3月22日，京東發布了《京東區塊鏈技術白皮書（2018）》，據白皮書顯示，早在2016年，京東集團就全面啟動了區塊鏈技術在京東業務場景中的應用探索與研發實踐，先后在供應鏈、金融、保險防欺詐、大數據安全、政務及公共領域領域落地了不同的區塊鏈應用，在此過程中積累了大量的區塊鏈部署經驗與底層技術研發能力。

京東集團副總裁，大數據平臺與產品研發部負責人裴健表示，京東真正有區塊鏈的業務需求，如動產評估、交易清結算、二手買賣、商品一致性、資質備案、供應鏈追溯、慈善公益、合同防偽、電子發票以及開放API。

京東Y事業部區塊鏈溯源項目產品經理張作義也表示，區塊鏈重塑供應鏈邊際成本非常低，品牌商、供應商都能積極參與，收益遠遠大于支出。

此前，京東的全鏈路跨境物流系統和京東Y事業部的區塊鏈防偽平臺將相互打通。借助跨境物流生態系統、區塊鏈、大數據等技術的結合，搭建了一個跨境商品精準追溯生態體系，將生產、運輸、倉儲、清關、報檢和配送等相關環節的信息有效串聯起來，提升商品的可追溯性，實現全供應鏈的可視化展現，營造安全可信賴的消費市場環境。

而這份長達42頁的白皮書中，將京東對區塊鏈的思考及應用做了全面介紹，以下為部分節選，獲取完整報告下載鏈接，請在物流指聞公眾號后臺回復：京東區塊鏈

一、區塊鏈技術簡介

上世紀70年代以來，隨著密碼學技術、分布式網絡、共識算法以及硬件存儲計算能力的飛速發展，通過技術手段實現多主體間共識機制建立的條件日趨成熟，為解決多主體環境下的中介機構信任風險、降低交易成本、提升協同效率提供了全新的解決思路。

中本聰于2008年發表了名為《比特幣:一種點對點式的電子現金系統》(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)的論文，詳細描述了如何創建一套去中心化的電子交易體系。這種體系不需要創建在交易雙方相互信任的基礎之上，首次通過技術手段實現了交易主體間共識機制的建立，而“區塊鏈”技術正是構成這種電子交易體系的基礎技術。

圖 比特幣工作原理示意

以太坊(Ethereum)是繼比特幣之后的又一個開創性的區塊鏈項目，于2013年末發布白皮書。以太坊開創性地將智能合約(Smart Contracts)和區塊鏈結合起來，在交易主體間共識機制建立的基礎上，通過自動觸發可執行的電子合約，解決了交易主體間承諾履行的問題，有效推動了區塊鏈產業化應用的進一步發展。

近年來，區塊鏈技術的不斷發展和隨之而來的數字貨幣熱潮，引發了從極客到IT技術圈、金融領域、產業經濟、政府和公共組織、媒體輿論等的廣泛關注，圍繞區塊鏈技術研究、產業化應用、政策監管等開展了廣泛而有益地探索實踐。區塊鏈技術的成熟應用尚需時日，但它所帶來的多主體共識協同機制的思想，將對社會治理和商業運作產生深刻的影響。 

1. 什么是區塊鏈

區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算范式。

簡單來講，在區塊鏈系統中，每過一段時間，各參與主體產生的交易數據會被打包成一個數據區塊，數據區塊按照時間順序依次排列，形成數據區塊的鏈條，各參與主體擁有同樣的數據鏈條，且無法單方面篡改，任何信息的修改只有經過約定比例的主體同意方可進行，并且只能添加新的信息， 無法刪除或修改舊的信息，從而實現多主體間的信息共享和一致決策，確保各主體身份和主體間交易信息的不可篡改、公開透明。

區塊鏈發展到今天，已經涌現出許多形形色色的區塊鏈項目，我們梳理了這些區塊鏈項目在技術上的共性：區塊、賬戶、共識、智能合約這4個主要部分構成了目前的區塊鏈系統的通用模型。

通過鏈式結構記錄變更歷史，這部分被稱為“區塊”；

通過非對稱密鑰對表示參與者身份，以某種形式的狀態數據庫記錄當前的信息，這部分被稱為“賬戶”(注:以太坊、Fabric 為代表的是賬戶模型，而比特幣是 UTXO 模型)

通過鏈上編碼定義參與者之間的承諾，這部分被稱為“智能合約”

通過某種算法在多節點之間達成狀態一致，這個過程被稱為“共識” 

2.區塊鏈有哪些特點

從技術構成的角度來觀察區塊鏈有助于我們揭開它的神秘面紗，實事求是地分析區塊鏈，并揭示它的本質特點，理解其價值發揮的內在邏輯。如前所述，區塊鏈并不是一個全新的技術，而是結合了多種現有技術進行的組合式創新，是一種新形式的分布式加密存儲系統。

表 主流區塊鏈平臺的性能對比測試

區塊鏈本質上是一種健壯和安全的分布式狀態機，典型的技術構成包括共識算法、P2P通訊、密碼學、數據庫技術和虛擬機。這也構成了區塊鏈必不可少的5項核心能力:

存儲數據——源自數據庫技術和硬件存儲計算能力的發展，隨著時間的累積，區塊鏈的大小也在持續上升，成熟的硬件存儲計算能力，便得多主體間同時大量存儲相同數據成為可能。

共有數據——源自共識算法，參與區塊鏈的各個主體通過約定的決策機制自動達成共識，共享同一份可信的數據賬本。

分布式——源自P2P通訊技術，實現各主體間點對點的信息傳輸。

防篡改與保護隱私——源自密碼學運用，通過公鑰私鑰、哈希算法等密碼學工具，確保 各主體身份和共有信息的安全。

數字化合約——源自虛擬機技術，將生成的跨主體的數字化智能合約寫入區塊鏈系統， 通過預設的觸發條件，驅動數字合約的執行。

二、區塊鏈典型應用場景

區塊鏈有著去中心化、點對點傳輸、透明、可追蹤、不可篡改、數據安全等特點，可以用來解決現有業務的一些痛點，創新業務模式。下面將重點分析和介紹區塊鏈在供應鏈、金融、 政務及公共服務等領域的典型應用場景。

這些場景的應用分析基于京東應用區塊鏈技術的經驗和京東自身對于區塊鏈技術的應用規劃，希望能夠通過經驗分享引起領域內同行及合作伙伴的共鳴和交流。

圖 京東區塊鏈主要應用場景規劃

1.供應鏈領域

供應鏈由眾多參與主體構成，存在大量交互協作，信息被離散地保存在各自環節各自系統中，缺乏透明度。信息的不流暢導致各參與主體難以準確了解相關事項的實時狀況及存在的問題，影響供應鏈協同效率。當各主體間出現糾紛時，舉證和追責耗時費力。未來企業市場范圍越來越大，物流環節表現出多區域、長時間跨度的特征，需要智能高效的防偽追溯能力。

區塊鏈技術通過提供完整流暢的信息流、不可篡改的簽名認證機制，可以實現去中心化或多中心化的精準追溯和充分信任，天然地適用于供應鏈管理。

商品防偽追溯：

借助區塊鏈技術，實現品牌商、渠道商、零售商、消費者、監管部門、第三方檢測機構之 間的信任共享，全面提升品牌、效率、體驗、監管和供應鏈整體收益。將商品原材料過程、生產過程、流通過程、營銷過程的信息進行整合并寫入區塊鏈，實現精細到一物一碼的全流程正品追溯。

每一條信息都擁有自己特有的區塊鏈ID“身份證“，且每條信息都附有各主體的數字簽名和寫入時間戳，供消費者查詢和校驗。區塊鏈的數據簽名和加密技術讓全鏈路信息實現了防篡改、標準統一和高效率交換。

貿易融資：

在供貨商、進貨商、銀行等貿易融資參與主體間建立聯盟鏈，通過區塊鏈記錄貿易主體資質、多頻次交易信息、商品流轉信息等，使貿易雙方及銀行間公開透明安全地共享真實可信的信息。

針對供應鏈中的大型企業，銀行可以借此豐富融資風控模型，減少線下人工采集和確認信息真實性的工作量，開展動產評估下的融資服務。針對有融資困難的供應鏈上下游中小企業，可基于區塊鏈提供的主體資質認證、與大型企業的多頻次交易信息認證獲得信用背書，緩解融資難題。

2.金融領域

金融的核心是信用的建立和傳遞，區塊鏈以其不可篡改、安全透明、去中心化或多中心化的特點，天然適用于多種金融場景。

國內外大多數區塊鏈聯盟均聚焦于金融領域，例如由 42 家國際銀行組成的區塊鏈聯盟 R3致力于利用區塊鏈技術，在解決互信的基礎上，構建扁平化的全球一體化清算體系，以提高效率、降低成本。另外，據麥肯錫測算，區塊鏈技術可以將跨國交易的成本從每筆 26 美元降低 到 15 美元。高盛也在一份報告中指出，區塊鏈技術將為資本市場每年節約 60 億美元的成本。

交易清結算：

交易清結算的過程也是交易雙方分別記賬的過程，在傳統的交易模式中，記賬過程是交易雙方分別進行的，不僅要耗費大量人力物力，而且容易出現對賬不一致的情況，影響結算效率。

通過區塊鏈系統，交易雙方或多方可以共享一套可信、互認的賬本，所有的交易清結算記錄全部在鏈可查，安全透明、不可篡改、可追溯，極大提升對賬準確度和效率。通過搭載智能合約，還可以實現自動執行的交易清結算，大大降低對賬人員成本和差錯率，特別是在跨境支付場景下，效果尤其明顯。

3.政務及公共服務領域

政務及公共服務的工作核心在于行業標準的制定和有效監督管理，傳統管理方式是通過立法和抽查進行監管，不能做到實時監控，涉及仲裁時往往還需要漫長的取證過程。通過搭建包含政府監管機構、第三方公共服務機構的聯盟鏈，可以探索創新管理機制，實現政務實時監管，并借助區塊鏈的不可篡改、可追溯特性，極大提高仲裁效率。

合同及發票防偽：

電子合同和電子發票的日益普及，為我們日常生活和商業活動帶來很多便利的同時，也面臨合同造假、發票造假及重復報銷等許多新的問題，需要監管部門和企業共同探索有效的解決方案。在開具電子合同、電子發票的同時，通過聯盟鏈完成向監管部門的備案，在發生造假、重復報銷等情況時，通過核對已備案電子合同、電子發票的區塊鏈 ID“身份證“，可以快速判定造假事實，確定造假主體，實現實時監管。

公益追溯：

應用區塊鏈技術支撐公益項目的陽光、透明和可追溯。愛心物資經由高效的物流體系直接配送到公益項目地，并由公益機構執行人員發放至受助人手中。捐贈人可通過客戶端實時查詢 所捐贈物資的物流狀態，直觀地看到物資發放到受助人手中的全過程。

從選購愛心物資開始的全部過程信息、參與主體信息均使用區塊鏈技術防止篡改，確保公益透明性、可追溯，極大增加公益平臺的權威性和可信度。

4.其他領域

除了供應鏈、金融、政務及公共服務領域外，區塊鏈還可以應用在很多其他領域，受篇幅所限，我們不便一一列出，僅舉二個例子:

保險防欺詐：

利用區塊鏈共識機制、防篡改機制和可追溯機制，在保險代償、追償時提供有效證據支撐。以車險理賠為例，通常包含車主、4S店或維修廠、保險公司、交管部門等多個主體，時常發生騙保等理賠欺詐問題。

依托區塊鏈技術和車聯網技術，在車輛上安裝相應傳感記錄設備，保證信息的真實、準確和不可篡改，在出險時，實時或準實時地將車輛事故數據提交給應用區塊鏈技術的“事故認證平臺”系統，交警裁決數據、傳感記錄器數據、維修廠數據等都實時同步，從根本上解決車險理賠欺詐問題，同時提高保險理賠案件的效率和準確性。

大數據安全：

區塊鏈可以解決大數據的安全性問題，保證數據的隱私性。區塊鏈的可追溯特性使得數據 從采集、交易、流通，以及計算分析的每一步記錄都可以留存在區塊鏈上，使得數據的質量獲得前所未有的強信任背書，也保證了數據分析結果的正確性和數據挖掘的效果，能夠進一步規 范數據的使用，精細化授權范圍，追溯數據使用情況，全面保障數據使用的安全合規。

脫敏后的數據交易流通，則有利于突破信息孤島，建立數據橫向流通機制，逐步推動形成 基于全球化的數據交易、數據資產保護等全新的應用場景。

三、京東區塊鏈架構體系

京東區塊鏈的目標是提供企業級的區塊鏈技術與服務，結合自身在大數據、分布式系統方面積累的經驗，解決區塊鏈在企業級場景下的交易并發性能、數據存儲性能、場景通用性、功能完備性、易用性等方面問題，實現區塊鏈在京東自身的電商和供應鏈業務的落地，推動京東區塊鏈技術和生態發展。

我們的架構體系由 3 個層次構成：區塊鏈協議、組件框架、平臺服務。

圖 京東區塊鏈體系架構圖

區塊鏈協議：京東區塊鏈協議作為最頂層的架構設計，定義了區塊鏈的數據格式標準，包括賬本狀 態、歷史證明、賬本操作集、合約指令集 4 個方面的數據標準。

組件模型：“組件模型”是區塊鏈邏輯組件的框架模型，是對京東區塊鏈協議的實現框架。包括了共識網絡、賬本、持久化引擎、合約引擎四個組件。

服務平臺：“服務平臺”是對上層的區塊鏈協議和組件模型的具體實現，由網關、服務、節點網 絡、SDK 和一套工具集組成。

京東區塊鏈目標是提供企業級的區塊鏈技術與服務，建設具有高性能、良好擴展性、廣泛場景通用性、安全合規、接口友好和易部署管理的區塊鏈基礎網絡設施，打造開放共贏的區塊鏈技術與服務生態。

京東區塊鏈在架構上遵循以下的幾個頂層設計原則，確保實現這些具有挑戰性的目標。

1.面向業務

面向業務是京東區塊鏈的第一設計原則。 企業場景的特點是需求非常的多樣化，性能要求高。京東區塊鏈定位為企業級的區塊鏈平臺，需要適用廣泛的企業場景，在設計上首先從定義企業場景的核心用例出發，設計京東區塊鏈的協議、數據結構和功能特性。

2.標準化

由于區塊鏈應用場景是一種跨主體的有多方參與和協作的場景，京東區塊鏈從頂層開始設計了標準化的協議和數據結構，目標是使區塊鏈真正地成為一種標準化的互聯網基礎協議。

3.松耦合與模塊化

京東區塊鏈采用模塊化設計，通過定義模塊間清晰的接口實現模塊之間的松耦合，以此獲得整個系統的良好擴展性，系統可以根據不同用戶和場景的需要，采用不同的可插拔的模塊組件。

4.安全可審計

企業數據的保存需要滿足“安全可審計”的要求，京東區塊鏈在設計上將“安全可審計”作為十分關鍵的一條原則貫穿到每一個功能特性的設計和實現上，設計了可靈活定義的安全訪問策略、基于密碼學完整地標記數據變化的過程、提供記錄級的數據證明。

5.簡潔與效率

京東區塊鏈信奉“大道至簡”的架構哲學，可靠和高效的運行來源于簡潔的系統設計。京東區塊鏈在協議設計、組件模型、系統實現、外部接口、部署管理各個方面都認真遵循這一原則。

四、共創信任經濟時代

信任經濟，京東的定義是“低欺詐、高可信的商業經濟環境，保障參與交易的主體低成 本、低風險的完成交易，信息全程可追，問題可查”。信任經濟實現的基礎是交易信息的全面數字化，具備較強的數據可信保障機制和驗證機制。

區塊鏈的本質是通過一系列的技術整合，建立一套公正、透明、可信的規則，結合物聯網對現實世界數據的采集，以及人工智能算法搭建的自動交易和激勵系統，在未來有望建立一套無人值守的價值數據交換和交易體系，將人類社會帶向數字化的信任經濟時代。

京東商城是以自營零售發展壯大的新一代零售企業，在我們的生態體系中有大量的政府指導部門，品牌商、物流服務商、學術研究機構、咨詢機構等合作伙伴。每個時刻在京東的無界零售網絡中，都在產生著海量的大數據，這些數據需要在不同主體間進行整合、流動、交易，甚至是作為企業數據挖掘的生產資料。

提升數據的公信力與可信度，降低數據校驗和交易的成本，提升整個社會價值鏈的運轉效率，是數字化經濟下，每一個企業主體面臨的挑戰和必須承擔的社會責任。京東愿意積極配合政府主管部門，建立國家區塊鏈技術標準和規范，探索更多的區塊鏈應用場景，推廣區塊鏈技術，共同創建基于區塊鏈的信任經濟生態。

來源：京東，物流指聞整理發布

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