9月26日，上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)發(fā)布《上海區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)專項(xiàng)行動(dòng)方案（2023-2025年）》（以下簡(jiǎn)稱《行動(dòng)方案》），提出到2025年，在區(qū)塊鏈體系安全、密碼算法等基礎(chǔ)理論以及區(qū)塊鏈專用處理器、智能合約、跨鏈、新型存儲(chǔ)、隱私計(jì)算、監(jiān)管等技術(shù)領(lǐng)域，加快實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新突破，形成可支撐Web3.0創(chuàng)新應(yīng)用發(fā)展、可管可控、開源開放的新一代開放許可鏈技術(shù)體系與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，為構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟(jì)可信安全技術(shù)底座、培育具有全球影響力的新一代區(qū)塊鏈創(chuàng)新生態(tài)奠定基礎(chǔ)。

《行動(dòng)方案》明確了“新型體系架構(gòu)、資源調(diào)度與管控、信任增強(qiáng)”三大主攻方向以及“基礎(chǔ)軟硬件技術(shù)突破、體系架構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新、資源調(diào)度技術(shù)攻關(guān)、安全管控技術(shù)研究、信任增強(qiáng)技術(shù)突破”五大重點(diǎn)任務(wù)。

以下是部分內(nèi)容：

主攻方向

主攻方向一：新型體系架構(gòu)

支持區(qū)塊鏈體系安全的前沿理論研究。重點(diǎn)在基礎(chǔ)軟硬件技術(shù)領(lǐng)域，研發(fā)支持交易處理加速、密鑰安全、密態(tài)計(jì)算的安全計(jì)算芯片、專用加速芯片等，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平；攻關(guān)廣域網(wǎng)高魯棒傳輸技術(shù)，設(shè)計(jì)面向大規(guī)模應(yīng)用的高性能路由算法，實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)高性能、高穩(wěn)定性、低延時(shí)通信，增強(qiáng)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的通用承載能力；研究形成激勵(lì)相容的經(jīng)濟(jì)模型，支撐區(qū)塊鏈生態(tài)資源的合理分配和系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)原創(chuàng)性理論模型的突破。設(shè)計(jì)體系安全、開放、高效、可擴(kuò)展、監(jiān)管友好的新型區(qū)塊鏈系統(tǒng)架構(gòu)，構(gòu)建支撐大規(guī)模應(yīng)用的開放許可鏈網(wǎng)，在國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）、電氣與電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）等主流國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)現(xiàn)自主技術(shù)的實(shí)質(zhì)性占位。

主攻方向二：資源調(diào)度與管控

重點(diǎn)在資源調(diào)度領(lǐng)域，研發(fā)異構(gòu)區(qū)塊鏈底層系統(tǒng)資源通用抽象模型以及存儲(chǔ)訪問、隱私保護(hù)、權(quán)限管理、合約升級(jí)、調(diào)試環(huán)境等通用中間件，實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈應(yīng)用的模塊化設(shè)計(jì)和低代碼開發(fā)，加速區(qū)塊鏈應(yīng)用生態(tài)繁榮發(fā)展。在安全監(jiān)管領(lǐng)域，開展鏈上行為分析、內(nèi)容管控等關(guān)鍵技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈信息的高效分析、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和有效管控，形成鏈上違規(guī)內(nèi)容檢測(cè)和管控的閉環(huán)機(jī)制，相關(guān)技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，為區(qū)塊鏈風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和行為監(jiān)管提供有力支撐。

主攻方向三：信任增強(qiáng)

重點(diǎn)攻關(guān)隱私計(jì)算技術(shù)，研發(fā)新型協(xié)議，突破隱私計(jì)算通訊效率瓶頸，降低隱私計(jì)算開銷，實(shí)現(xiàn)抗量子的可證明安全。推進(jìn)多方安全計(jì)算與可信執(zhí)行環(huán)境等技術(shù)交叉融合，開發(fā)國(guó)際先進(jìn)的多技術(shù)路線融合解決方案，為區(qū)塊鏈提供隱私保護(hù)能力，進(jìn)一步提升區(qū)塊鏈在數(shù)據(jù)流通、數(shù)字資產(chǎn)交易等方面的應(yīng)用支撐能力，推動(dòng)相關(guān)跨境應(yīng)用試點(diǎn)。

重點(diǎn)任務(wù)

基礎(chǔ)軟硬件技術(shù)突破

安全計(jì)算芯片。研發(fā)支持區(qū)塊鏈智能合約、交易處理以及全同態(tài)等算法硬件加速的異構(gòu)融合計(jì)算芯片，研究區(qū)塊鏈應(yīng)用下的密態(tài)計(jì)算、密鑰托管等標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)隱私保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)與鏈下安全計(jì)算規(guī)范以及全同態(tài)、零知識(shí)證明等核心算子硬件加速芯片方案的落地應(yīng)用。到2025年，加密芯片對(duì)稱加解密支持不低于100千兆比特每秒（100Gbps）；非對(duì)稱密碼簽名不低于30萬次每秒，驗(yàn)簽不低于10萬次每秒；全同態(tài)基礎(chǔ)密文計(jì)算（如同態(tài)密文加法、同態(tài)密文乘法）與現(xiàn)有國(guó)際最高水平的開源同態(tài)加密算法庫(kù)相比加速百倍以上。

廣域網(wǎng)高魯棒傳輸。針對(duì)大規(guī)模區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)、多方數(shù)據(jù)協(xié)作節(jié)點(diǎn)通信效率低、穩(wěn)定性差，且難以支撐工業(yè)級(jí)生產(chǎn)應(yīng)用的問題，推進(jìn)廣域低延遲通信骨干網(wǎng)技術(shù)研究，研發(fā)高性能、高可靠、可運(yùn)維、可升級(jí)、兼容現(xiàn)有對(duì)等網(wǎng)絡(luò)（P2P）系統(tǒng)的應(yīng)用層消息路由網(wǎng)絡(luò)，定義去中心化應(yīng)用路由消息傳輸協(xié)議，結(jié)合傳輸協(xié)議優(yōu)化、節(jié)點(diǎn)路由表和多路路由，實(shí)現(xiàn)高性能通信。到2025年，在城域網(wǎng)部署條件下，區(qū)塊鏈消息傳輸端到端時(shí)延小于500毫秒；在5000個(gè)節(jié)點(diǎn)全球部署環(huán)境下，95%以上的區(qū)塊鏈消息在15秒內(nèi)傳播至95%的節(jié)點(diǎn)。

后量子密碼。研究區(qū)塊鏈底層算法從經(jīng)典密碼向后量子密碼的平穩(wěn)過渡方案。到2025年，完成后量子密碼簽名算法設(shè)計(jì)，基于格的后量子數(shù)字簽名算法的簽名和公鑰尺寸相較于Dilithium等算法標(biāo)準(zhǔn)縮小10%，簽名時(shí)間縮短10-20%；基于哈希的后量子簽名算法的簽名尺寸和簽名時(shí)間相較于SPHINCS+等算法標(biāo)準(zhǔn)縮短8-10%。面向量子計(jì)算機(jī)對(duì)密鑰管理系統(tǒng)的威脅，設(shè)計(jì)量子安全的分布式密鑰管理系統(tǒng)。形成區(qū)塊鏈中現(xiàn)有公鑰密碼技術(shù)向后量子密碼技術(shù)安全遷移的解決方案。

體系架構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新

多鏈組網(wǎng)架構(gòu)。研究區(qū)塊提案-構(gòu)建分離、數(shù)據(jù)-執(zhí)行層共識(shí)解耦、模塊化可插拔共識(shí)、多鏈協(xié)同與自適應(yīng)組網(wǎng)等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)不同區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)和資產(chǎn)互操作，形成開放、高效、可擴(kuò)展、監(jiān)管友好的多區(qū)塊鏈系統(tǒng)架構(gòu)，推進(jìn)相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)研究，構(gòu)建可支撐大規(guī)模應(yīng)用的開放許可鏈網(wǎng)。到2025年，形成多鏈組網(wǎng)協(xié)議以及統(tǒng)一的多共識(shí)層網(wǎng)絡(luò)框架，構(gòu)建開放許可鏈網(wǎng)，支持子網(wǎng)快速接入。

擴(kuò)展分片。面向區(qū)塊鏈系統(tǒng)支持?jǐn)U展分片的需求，研究自適應(yīng)的動(dòng)態(tài)分片策略、跨片交易驗(yàn)證、動(dòng)態(tài)組網(wǎng)、交易分片的數(shù)據(jù)模型、網(wǎng)絡(luò)分片協(xié)議等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高性能的鏈上擴(kuò)容，支持動(dòng)態(tài)、混合、可擴(kuò)展的組網(wǎng)級(jí)聯(lián)模式，形成大規(guī)模組網(wǎng)能力，提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率和訪問性能。到2025年，分片數(shù)量不低于100個(gè)，數(shù)據(jù)處理能力隨分片數(shù)量線性擴(kuò)展，并保證數(shù)據(jù)在分片傳輸、處理、存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)的安全性。

編譯器和工具。開發(fā)智能合約編輯、合約編譯、開發(fā)環(huán)境、合約部署、合約調(diào)試等智能合約工具，推進(jìn)智能合約開發(fā)者社區(qū)建設(shè)。到2025年，形成一套完備的智能合約開發(fā)、部署、調(diào)試工具，提升區(qū)塊鏈智能合約開發(fā)效率，降低部署成本。

鏈數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。研究鏈存儲(chǔ)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)同步機(jī)制等關(guān)鍵技術(shù)，提升鏈數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量上限，提高鏈數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢效率及擴(kuò)展性。到2025年，實(shí)現(xiàn)單節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)容量達(dá)到拍字節(jié)（PB）級(jí)，單個(gè)區(qū)塊大小達(dá)到吉字節(jié)（GB）級(jí)，單筆交易大小達(dá)到100兆字節(jié)（MB）級(jí)，支持每秒不低于十萬筆的交易處理。

分布式可驗(yàn)證存儲(chǔ)。研究數(shù)據(jù)可靠性和一致性檢測(cè)、高效數(shù)據(jù)索引、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)調(diào)度、分布式存儲(chǔ)激勵(lì)機(jī)制等分布式可驗(yàn)證存儲(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)。到2025年，實(shí)現(xiàn)支持不少于1000個(gè)節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)的大規(guī)模分布式可驗(yàn)證存儲(chǔ)系統(tǒng)，支持存儲(chǔ)規(guī)模隨節(jié)點(diǎn)數(shù)量線性擴(kuò)展，鏈上智能合約對(duì)分布式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的讀寫能力達(dá)到每秒2萬條以上。

資源調(diào)度技術(shù)攻關(guān)

抽象模型與中間件。研究區(qū)塊鏈底層系統(tǒng)資源通用抽象模型理論，研發(fā)存儲(chǔ)訪問、隱私防護(hù)、權(quán)限管理、合約升級(jí)、調(diào)試環(huán)境等通用中間件，完善區(qū)塊鏈系統(tǒng)應(yīng)用接口、鏈上域名解析等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。到2025年，研發(fā)不少于10種區(qū)塊鏈基礎(chǔ)組件和開發(fā)工具，適配不少于5種異構(gòu)底層區(qū)塊鏈系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈應(yīng)用的模塊化設(shè)計(jì)和低代碼開發(fā)。

跨鏈互操作。面向不同區(qū)塊鏈系統(tǒng)間信息共享、協(xié)作互通的需求，研究跨鏈安全模型、跨鏈通信與互操作協(xié)議、基于可信執(zhí)行環(huán)境的跨鏈網(wǎng)關(guān)、基于密碼學(xué)方案（包括零知識(shí)證明、多方安全計(jì)算等）的跨鏈橋等關(guān)鍵技術(shù)。到2025年，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)區(qū)塊鏈的跨鏈通信和互操作，支持無需信任假設(shè)的鏈上驗(yàn)證跨鏈模式，適配不少于5種異構(gòu)底層區(qū)塊鏈系統(tǒng)，跨鏈合約調(diào)用吞吐率不低于10000筆交易每秒（10000TPS）。

可信數(shù)據(jù)上鏈。面向鏈上與鏈下的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通需求，開展可信物聯(lián)網(wǎng)終端、分布式預(yù)言機(jī)、數(shù)據(jù)可靠性驗(yàn)證模型等關(guān)鍵技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈與鏈外系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的信息互聯(lián)互通。到2025年，研發(fā)支持多類型終端設(shè)備和萬級(jí)組網(wǎng)規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備區(qū)塊鏈模組，兆字節(jié)（MB）級(jí)可信數(shù)據(jù)上鏈過程不超過500毫秒（500ms），構(gòu)建驗(yàn)證準(zhǔn)確率不低于90%、驗(yàn)證時(shí)間小于1秒的數(shù)據(jù)可信性評(píng)估模型。

信任增強(qiáng)技術(shù)突破

隱私計(jì)算。針對(duì)現(xiàn)有隱私計(jì)算技術(shù)效率和安全性難以適應(yīng)區(qū)塊鏈應(yīng)用場(chǎng)景需求的問題，研究新型多方安全計(jì)算協(xié)議，突破通信效率瓶頸，提升計(jì)算效率，并實(shí)現(xiàn)抗量子的可證明安全。研究可信執(zhí)行環(huán)境的機(jī)密計(jì)算技術(shù)。研究多方安全計(jì)算、可信執(zhí)行環(huán)境、聯(lián)邦學(xué)習(xí)等技術(shù)的交叉融合，形成多技術(shù)路線融合的解決方案。到2025年，設(shè)計(jì)出不少于3種惡意敵手模型下的高效率多方安全計(jì)算協(xié)議，相比國(guó)際/國(guó)內(nèi)同類協(xié)議運(yùn)行效率提升一倍以上；多技術(shù)路線融合的隱私計(jì)算解決方案在億級(jí)參數(shù)規(guī)模的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練和推理中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。

可驗(yàn)證計(jì)算。面向區(qū)塊鏈系統(tǒng)和應(yīng)用高效驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果正確性的需求，開展可驗(yàn)證計(jì)算技術(shù)研究，提升可驗(yàn)證計(jì)算的可靠性、數(shù)據(jù)一致性和性能。到2025年，提出2種以上可驗(yàn)證計(jì)算安全協(xié)議，可支持大規(guī)模數(shù)據(jù)秒級(jí)計(jì)算，在可驗(yàn)證全同態(tài)加密、后量子零知識(shí)證明、鏈下擴(kuò)容、鏈上區(qū)塊壓縮等方向?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。（校對(duì)/趙碧瑩）