深度解析百度“超級鏈”（XuperChain）的探索與實踐

5月份《前線 · 名企區塊鏈系列》專題課第一期，是由百度“超級鏈”資深研發工程師孫君意老師，為我們揭秘百度“超級鏈”目前在核心技術優勢、商業化解決方案、區塊鏈生態布局上取得的前沿成果。

2018年，百度“超級鏈”（XuperChain）正式亮相。

這一以國產自研區塊鏈為核心底層架構的技術產品在短短時間內孕育出覆蓋司法、知識產權、商品溯源、大數據等多個領域的行業解決方案，并與北京互聯網法院、廣州互聯網法院、海南政府、愛奇藝等多家政府機構、企業達成合作，構建區塊鏈可信生態聯盟。

預計5月底，百度將對國產自研的底層技術XuperChain進行開源。以中國擁有自主知識產權的區塊鏈技術，更好地服務本土區塊鏈開發者，提振民族自信心。

以下是學院課代表，為大家整理提煉的課程干貨哦！

閱讀時長約為10分鐘。

大家好，我是百度“超級鏈”的資深研發工程師孫君意，今天很高興能來巴比特學院直播間為大家分享《百度“超級鏈”的探索與實踐》。

首先，我想分享一下，經過這些年的時間，我們是怎么認識區塊鏈的？

我們目前可以給區塊鏈下一個簡單的定義：區塊鏈就是一個信任的連接器。

區塊鏈具有很多很好的技術性質，比如分布式、防篡改、可追溯等特點，這使得它天然可以作為一個信任的連接器。

那么有了信任的連接器之后，就可以做到很多之前完全無法做到的事情。

比如現在借助區塊鏈，可以讓甲、乙雙方，甚至是甲、乙、丙、丁多方，在完全沒有任何中心化的權威機構協作情況下，自動達成一個可信任的環境，實現價值流轉過程中的安全可控。

這次，我們主要還是講一下百度“超級鏈”。百度“超級鏈”代號叫Xuper，它是英文單詞super的改寫，那么接下來我們一起來揭開我們百度“超級鏈”神秘面紗。

大家都知道，國家在2019年1月份出臺了區塊鏈信息服務管理規定，意味著在境內想從事區塊鏈的網絡部署和經營活動，需要進行備案和合規化經營審核。

而市面上公開的一些開源區塊鏈的方案，都難去打造一個完全合規的區塊鏈系統。

從這個角度看，“超級鏈”有一個很大的優勢。

因為它是一個主權區塊鏈網絡，并且有很高的自主知識產權的含量，擁有多達120篇的專利。 

區塊鏈雖然有很多優點，但是它也有很多的技術壁壘問題需要去突破。百度核心研發團隊目前在區塊鏈技術層面取得的重要突破，也就是“超級鏈”六大核心技術優勢。

現有的區塊鏈無論是存儲還是計算，都是在單個計算機上完成的，多個計算機之間只是同步的關系，它其實是很難擴展的。

超級節點的意思就是說：我們的技術支持的一個節點，它表面上是整個區塊鏈網絡的一個節點，背后其實是有一個強大的分布式計算網絡和分布式的文件存儲系統，對設計的要求是比較高的。

它要求我們在智能合約層面做到存儲和計算的分離，正是基于我們獨有的鏈內并行技術來實現。

借助鏈內并行技術，我們可以實現并行多個事務的同時，還可以對區塊鏈的狀態進行修改。

以太坊里面MPT的多版本數據結構，只能支持交易串行的去修改數據狀態；但是，鏈內并行技術真正做到了可以支持事務的完全并行，甚至是分布式化。

除了單鏈上的優化，“超級鏈”也大量嘗試了多鏈及跨鏈的方案，包括可回歸側鏈，從而使得整個系統的性能得到了質的飛躍。

再從工程架構的設計來看，“超級鏈”是一個可插拔的組件化設計。

因為我們的代碼開源出去，開發者可能會根據自己的需要，去靈活定制一些功能，而我們的架構是非常便于二次開發的，很多模塊都是定義了標準的接口：包括共識算法層面。

我們還有一個輕量級節點技術，這個技術有什么用呢？

現在很多區塊鏈的實施場景里，我們需要去采集歸集一些數據。怎么保證這些采集上鏈的數據是本身是源頭是不可篡改的呢？這個時候就需要把我們的輕量級的節點植入到這些IOT設備里面，比如說一個攝像頭或者是一個充電樁，保證我們上鏈的信息從源頭很難被篡改的。

一體化的智能合約，指的是通過鏈內并行技術技術實現了多元架構。由于一體化智能合約實現的智能合約與核心架構的分離，使得虛擬機技術可以獨立地去發展。

目前我們開源的虛擬機，用戶可以使用C++和Go等主流開發語言來開發智能合約。

我們也提供了完備的合約生命周期管理和權限，這種比較復雜的權限模型支持多私鑰共同管理，以及每個私鑰有不同的權重。

目前超級鏈的技術也獲得了國內很多合作伙伴的認可。

下面我會挑一些重點的領域給大家講一下。

首先，介紹一下XuperData。

XuperData是我們把區塊鏈和大數據兩個領域進行了融合，從而產生的創新。

在大數據背景下，許多企業或組織由于數據安全及各自利益的考慮。內部數據不對外開放，形成一個個數據孤島，數據本身價值無法體現。

XuperData解決了企業數據在流通過程中，被惡意修改、數據被盜取的問題。

實現了企業間數據的安全流通與數據共享，攻克了眾多行業痛點問題。

XuperData這套方案已經在山東某地級市的電子政務場景取得了落地。

它底層有政務專網這樣一個聯盟鏈，這些聯盟鏈有政府的各個委辦局，它們構成聯盟鏈的各個節點。

同時還有采集信息的設備，比如說攝像頭充電樁等。

在上層為XuperData平臺，這個平臺是面向用戶的，并提供面向用戶的接口，同時內置了數據管理、多方計算，聯合建模，機器學習等強大的能力。

這幅圖是XuperData在金融風控領域的應用，它解決的問題是：當借款人發起申請時，金融機構要通過判斷其的歷史信用記錄，判斷對其放貸的風險。

這時候金融機構需要大量的數據，由于各類數據的擁有者是不同的機構和組織，金融機構無法完全獲取。這個時候借助XuperData，就可以把這些數據形成可以共享的邏輯上的視圖。

智慧城市項目，也是XuperData融合區塊鏈與大數據的解決方案。

通過把機構各類委辦局都作為一個節點，加入到政府聯盟鏈，讓整個數據的協同和流通變得非常的可控和安全。

比如從事電商、金融或醫療企業的從業者，可以充分利用這些數據。同時也可以將他們產出的數據反饋給政府，形成一個反哺閉環。

接下來我們講一下，“超級鏈”在版權領域的應用。

我國目前的版權市場擁有6000億規模，用戶付費的比例高達50%，因此保證高質量內容創作者的版權權益就變得更加重要了。

但是目前整個內容領域都面臨著確權難、維權 

而且版權保護的最大難點就是確權難，XuperIPR 作為基于區塊鏈的版權保護和交易的平臺，只要作品上傳到該平臺，創作者會得到一個版權存證的哈希值。

百度利用分布式爬蟲能力、圖片搜索能力，會在24小時不停的去監控互聯網上有沒有對作品版權有侵權的行為。

如有侵權，會自動的去存證，并通過內容哈希值保存成一個個證據包，這個證據包經過版權所有者授權。

還可以同步到司法區塊鏈節點，這樣的話法院也會認定這個證據是一個有效的證據。

其實，我們在整個司法政務領域是有一個完整的解決方案的。

比如：我們有一個面向C端用戶的APP，可以完全用APP來完成證據的采集和存證，然后通過APP把證據上傳到法院的電子訴訟平臺，并且自動同步司法區塊鏈。

在司法區塊鏈底層有很多的聯盟節點，比如說公檢法的節點、公證處的節點、司法鑒定中心執法機構以及各個聯盟合作伙伴的存證平臺節點，來共同為它存證的行為去背書。 

目前，百度“超級鏈”已經與兩家互聯網法院達成了深度的司法合作。

我們與北京互聯網法院、工信部安全中心共同籌建的電子證據平臺中，“天平鏈”里面是采用了我們百度“超級鏈”作為底層的技術，同時XuperIPR也作為應用的聯盟節點之一來加入。

另外廣州互聯網法院也和我們建立了合作關系，百度“超級鏈”參與了整個系統底層架構的建設，版權應用平臺XuperIPR也作為首批平臺機構接入到可信電子證據平臺。

 在幾年的探索中，百度超級鏈基于自研技術孵化并推出了多個商業化解決方案，而百度超級鏈底層技術XuperChain也即將在5月底開源，供更多開發者和需求企業使用，加速行業的技術創新。

我的分享就此結束，希望百度“超級鏈”未來能有更多的突破，來為社會服務，謝謝大家！