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行业领域

高技术服务业

需求背景

传统工业互联网系统多采取中心化设计，产生各种数据壁垒，阻碍了工业互联网在数据共享、可信交互、生产协同的发展。区块链作为一种不可篡改、全程追溯的分布式账本技术，已得到多家汽车企业关注，福特、大众、宝马均利用区块链技术建设工业互联网服务，提高自身产业链数据的透明度、协同度。为探索与引领国内工业互联网在多元异构数据可信共享的演进方向，我们需要将区块链与工业互联网有机融合，构建多中心共治的可信工业互联网，实现工业数据跨域高效协同，此外，为满足数据安全需求，基于区块链的可信工业互联网关键技术平台应结合鲲鹏服务器、麒麟操作系统、达梦数据库运行以实现全流程国产化。因此，基于区块链的工业互联网平台研制与应用是我们的技术攻关方向，期望建立工业数据从安全获取到隐私上链，再到跨域协同共治的一整套系统与应用。需要满足主要目标为研制平台、搭建平台、数据可信共享、业务应用融合的四个阶段。首先，基于工业互联网多方参与的客观条件，结合开源软件，对研制并改进区块链平台；第二为满足数据安全的需求，搭建从硬件到软件全流程国产化的区块链平台与业务服务；第三满足数据的权限控制，用户只能查看权限内数据，对于权限外数据则可验不可查；第四根据“以链治链”的指导思想，在供应链数据跨域共享方向建设应用示范；第五编写数据共享、融资申请等智能合约，达到条件的合约在多方自动执行；第六联合参与企业搭建并部署区块链平台与合约；第七所有区块链数据、用户链上操作、上链数据均提供便捷的可视化展示界面；第八满足上链业务数据加密的存储与备份，从数据采集到数据展示使用均需加密和脱敏；

本项目提供的服务需要保障其性能和可用性，保证区块链服务7*24小时运行，保证业务信息处理5000条每秒，并且，需保证数据的完整性、一致性和可靠性。对于区块链方面，数据上链时延为秒级。同时，为应对恶意区块链节点攻击，所采用的共识算法需保证恶意节点低于33%时，摒弃冒充他人的用户请求。此外，所有链上操作均需留下用户操作日志用于审计，操作日志包括但不限于用户唯一标识、操作名、操作、操作时间等。在数据隐私方面，需运用加密算法在保障数据隐私的情况下，不影响区块链系统与业务服务。

需解决的主要技术难题

基于区块链的可信工业互联网需要解决以下主要技术难题：

1. 性能和扩展性：区块链的性能和扩展性是一个关键问题。传统的区块链技术在处理大规模交易和数据时存在性能瓶颈。因此，需要研究和开发高性能的区块链技术，以满足工业互联网大规模交易和数据处理的需求。

2. 隐私保护：在工业互联网中，涉及到的数据往往是敏感和机密的。因此，如何保护数据的隐私成为一个重要问题。需要研究和开发基于区块链的隐私保护技术，以确保敏感数据只能被授权的参与者访问。

3. 一致性和共识算法：区块链的一致性和共识算法对于确保数据的可信性和一致性非常重要。在工业互联网中，需要研究和开发适用于高并发和分布式环境的一致性和共识算法，以确保参与者之间的数据一致性。

4. 智能合约：智能合约是区块链的重要特性之一，可以实现自动执行和验证合约。在工业互联网中，智能合约可以用于自动化和优化业务流程。需要研究和开发智能合约的设计和开发工具，以支持工业互联网中的复杂业务逻辑和合约执行。

5. 安全性：区块链的安全性是一个关键问题，因为一旦数据被写入区块链，就无法修改或删除。因此，需要研究和开发安全的区块链技术，包括身份验证、防止双重花费攻击和防止恶意行为。

6. 互操作性：工业互联网中涉及到的设备和系统往往来自不同的厂商和供应商，存在互操作性的问题。需要研究和开发基于区块链的互操作性解决方案，以实现设备和系统之间的无缝集成和交互。

7. 可持续性：区块链的可持续性是一个重要问题，包括能源消耗和环境影响。需要研究和开发能够提高区块链可持续性的技术和方法，包括节能算法和环境友好的共识机制。

解决这些技术难题将有助于推动基于区块链的可信工业互联网的发展，并实现更加安全、高效和可信的工业互联网应用。

期望实现的主要技术目标

1. 通过区块链技术，解决工业互联网数据多方共治难、数据共享协调难的问题。

2. 将主机厂、产业链企业、金融机构间的数据壁垒打通，降低中小企业的融资成本，简化金融机构授信背调，让金融服务实体产业，为工业互联网跨域实体数据的共建、共享、协同提供示范方案。

3. 推进工业互联网向着多方共建、全流程可信、自动化执行的方向发展，进一步提升全产业链信息化协同水平。

实现工业互联网数据从获取、存储、上链、共享、使用的全流程国产自主可控，引领我国“区块链+”智慧工业技术演进方向。

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