瑞鏈科技作為區塊鏈生態圈中的尖端技術企業，構建了自主知識產權的區塊鏈底層技術服務平臺XBOLT，并于 2018 年 5 月 31 日發布了基于 XBOLT 平臺自主研發的四款創新產品：溯源寶、存取寶、積分寶和定制化行業解決方案。這四款區塊鏈產品正是瑞鏈科技與地產、金融、社交等領域伙伴深度合作的成果，也是區塊鏈技術與商業場景結合的“試水”。

溯源寶：一款整合同一產業鏈上下游資源的區塊鏈溯源服務平臺；

存取寶：一款基于區塊鏈技術的存證、取證一站式服務平臺；

積分寶：是一個由平臺發行，聯盟體系內實現自由流通和兌換的服務平臺；

定制化行業解決方案：為客戶個性化應用場景量身制作，有針對性地解決用戶區塊鏈應用需求，達到從底層到應用層均“量身定制”。

溯源寶

產品定義：集分布式儲存、產業鏈共識機制、LBS 數據定位及公私秘鑰加密技術于一體，以同一產業鏈上下游成員為聯盟鏈節點，為行業提供區塊鏈溯源服務的創新產品。

工作機制：溯源寶運用區塊鏈技術將商品的生產過程、流通過程、營銷過程等信息整合寫入區塊鏈，使得過程中每個節點的每條信息都擁有獨一無二的區塊鏈 ID“身份證”，同時附上各節點信息的數字簽名和時間戳，以供消費者查詢和校驗。

工作原理：將物聯網、區塊鏈、智能防偽等技術進行有機結合，利用區塊鏈公開透明、無法作弊、不可篡改、信息安全等技術特性，解決各行各業供應鏈信息不透明的問題，從源頭解決消費品信任問題，保障消費者利益的同時實現目標客戶的品牌價值增長。

應用領域：醫藥、食品安全溯源，電商、貿易溯源，企業供應鏈及行業數據溯源等。

成功案例：目前已經落地平谷桃溯源、京東澳洲牛肉溯源、重慶食藥監管理局等溯源寶應用項目，且由于對行業特殊貢獻，瑞鏈科技被推舉為大宗商品交易市場流通協會常務理事單位。

存取寶

產品定義：基于瑞鏈科技的區塊鏈底層技術搭建的存證、取證一站式服務平臺，利用區塊鏈的不可篡改、可追溯、分布式存儲等特性，保障存證數據的真實透明。

工作機制：提供標準的 SDK 以及 API 接口，用戶只需調取接口即可快速存取數據，入鏈字段用戶自己靈活配置，支持多個關鍵詞組合檢索。

工作原理：利用區塊鏈技術，通過網絡中多個參與計算的節點共同參與數據的計算和記錄，互相驗證信息的有效性。利用區塊鏈不可篡改、分布式存儲、隱私保護、非對稱加密的特性，實現數據存儲在不同節點，避免單點故障；源文件哈希脫敏，加密存儲；公私密鑰有效組合，保障原始數據安全。

應用領域：整體金融行業、司法、公證、政府政務數據管理等。

成功案例：目前已經落地前海保險交易中心車險存證、深圳金融辦金融監管存證、神州融征信數據存證等多個項目，產品體驗領先同業水平。

積分寶

產品定義：一款基于區塊鏈去中心化特性，采用數字資產發行機制，在系統中對角色貢獻度進行認可并獲得價值交換，即根據用戶消費活動、關注、瀏覽等行為產生體系內共識下的積分并提供積分流通的創新型商業生態產品。

工作機制：通過點對點傳輸，以智能合約認定用戶貢獻度、大數據精準推薦，對用戶進行娛樂化引導，具有高用戶體驗度。各行業商戶均可接入，通過積分寶系統提高客戶粘合度，并形成跨行業交叉營銷，流量共享。瑞鏈科技聯盟鏈底層全程支持。

工作原理：基于區塊鏈技術去中心化特點搭建平臺，各行業商戶均可接入，通過積分寶系統提高客戶粘合度，并形成跨行業交叉營銷，流量共享。

應用領域：由用戶行為貢獻而產生的體系內通兌型數字資產，可應用于眾多領域，如電商網站平臺、互聯網金融公司、銀行信用卡業務、航空里程、付費游戲、線下實體超市、支付公司、酒店業、020 服務行業等。

成功案例：目前已經被慷寶家庭智能管家采用，擬與京東、騰訊達成深度合作。

定制化行業解決方案

產品定義：為客戶個性化應用場景量身制作，更有針對性地解決用戶區塊鏈應用需求，達到從底層到應用層均“量身定制”。

工作機制：利用區塊鏈四大核心特性為各領域提供技術支持。

應用領域：瑞鏈科技在自主聯盟鏈基礎上為國企、政府、金融機構等大型客戶實施定制化行業解決方案。

成功案例：瑞鏈科技為創鏈科技房產數字化項目提供定制化解決方案，通過聯盟鏈技術將非標準化房產交易轉化為數字資產交易模式，連接業務環節中各個參與方，達成區塊鏈支持下公信力建立的目的。

技術總體設計

架構總體設計

XBOLT——BAAS 聯盟鏈技術平臺，由瑞鏈科技研發團隊主導開發，在 IBM（中國）研究院的技術支持下，歷時三年搭建而成的一款閉源區塊鏈底層技術支持平臺，具有功能完善、負載高、接入簡便等特點。

XBOLT 的基礎架構中，包括：接口層、核心層、基礎設施層三大分層總體結構圖如下：

架構分層設計

1.接口層

接口層主要完成三項功能：數據同步，交易數據接收接口和提供 SDK 接口調用。

其中數據同步功能是指各個聯盟成員節點之間的數據通訊接口，負責同步賬本區塊數據，區塊狀態等信息，其中參與共識的節點（VP）之間需要進行完整數據的同步，并向其他所有節點廣播共識確認信息，生成新的區塊。不參與共識的節點（SVP）之間僅進行最小集合數據的同步，獲取該節點需要的指定部分區塊信息更新情況。

交易接口用于各節點之間廣播，發送和接收區塊打塊信息。

SDK 向鏈下系統提供數據接收接口，供第三方系統調用以進行數據入鏈操作。

2. 核心層

核心層顧名思義是區塊鏈服務架構中的主要功能實現層，包含業務映射（智能合約等）、一致性服務（共識服務等）、數據管理、網絡服務、擴展功能幾大模塊。

業務映射服務中的數據緩存服務主要用于保證服務的健壯性，區塊鏈服務中的所有交易都需要多個節點之間的確認才能生效，效率相對較低，為防止因為數據接收過于集中導致服務宕機、數據丟失等情況，XBOLT 在接收到的待處理的交易等相關數據較密集時，會在記賬之前經過一些簡單的合法性驗證后進行數據緩存，再逐步提交節點記賬進行實際入鏈。緩存里可包含未最終確認的賬戶，交易，狀態等信息。緩存服務為區塊鏈服務的健壯性提供了極大保障，可有效防止數據丟失、通道阻塞等情況產生。

事務管理服務又稱智能合約服務，提供可編程的事務處理、管理機制，是區塊鏈服務擴展性的基礎。通過編寫智能合約，可對入鏈數據進行進一步處理和監控，將數據監控和后續操作封裝編寫到一個事務中的實現自動觸發式的智能合約機制。

權限驗證服務負責提供在接口收到交易存取請求時進行請求方權限的校驗，確保不會出現越權查詢數據、偽造身份進行存儲數據等操作。

共識服務中的數據同步模塊用于維護節點數據狀態并和相鄰節點進行數據同步，確保節點數據的實時性、同步性。合法性驗證模塊主要功能是確保入鏈數據格式的正確性，確保不會記錄錯誤、重復、沖突的數據。

一致性驗證碼模塊基于共識機制運行，負責決定數據打包出塊的有效性，防止同數據重復出塊，并負責維護本節點數據與其他節點的一致性，確保多個節點的數據一致性。

XBOLT 默認使用 PBFT 共識架構，依賴 PBFT 共識算法提供的種多 VP 節點共識機制，多個 VP 節點通過 PBFT 共識算法對下一個區塊的生成達成共識。PBFT 共識算法具有一定的容錯特性，在小于算法規定數量的節點發生故障時，共識機制仍可正常運行，繼續生成區塊。

PBFT 共識機制生成區塊的邏輯如下圖所示：

對節點證書列表進行準入準出操作的主要步驟如下：

（1）被準入節點（如有，下同）通過部署工具申請有效的 VP 證書。

（2）管理員通過 RA 系統進行證書管理，通過增加、刪除參與共識的節點證書控制 PBFT 共識節點準入準出，并根據共識節點證書的變化，在滿足 PBFT 算法參數要求的前提下，動態調整 PBFT 算法的參數。

（3）當前擁有參與共識的 VP 節點證書的用戶，通過 RA 系統進行投票。只有在投票達到實現約定的比例之后，RA 才會請求算法變更。

（4）如果投票通過，RA 系統調用 CA 系統簽發 PBFT 算法共識節點準入準出交易，并發送到區塊鏈中。如果投票未通過，RA 系統不發起 PBFT 算法共識節點準入準出交易，節點準入準出結束。

（5）區塊鏈節點接收到 PBFT 算法共識節點準入準出交易，并將其打包到區塊中后，被準出節點（如有，下同）將停止運行，其他節點進入到節點準入準出切換模式。在此過程中，節點間發送、接收消息，協同進行節點準入準出的切換操作。經過幾分鐘的切換時間后，原有正在工作的 VP 節點切換完成，即原有正在工作的 VP 節點按照新的參與共識 VP 證書列表運行 PBFT 共識算法。

（6）用戶手工對被準入節點進行證書和參數配置，手工啟動被準入節點。被準入節點首先進行數據同步，待數據同步完成一段時間后，加入到 PBFT 共識中。被準入節點最終加入共識需要的時間，取決于數據同步需要的時間。

（7）如果希望被準出節點以 NVP 形式重新加入區塊鏈，需要手工配置該節點使用 NVP 證書，并重新啟動該節點。

數據管理服務的主要功能是根據數據來源劃分鏈中數據的所有權，并對數據進行加密存儲，以及結合智能合約規定給各個入鏈成員分配數據使用過權限。

網絡服務基于 P2P 網絡協議構建，是 XBOLT 中各個節點能相互發現、建立節點互通關系，相互交流互通并收發數據的基礎服務。

3.擴展功能

XBOLT 系統中所有核心層之外的服務統稱為擴展功能，主要用于實現對區塊鏈中數據的二次加工和傳遞功能、為各成員單位之間提供數據調用和交互功能，典型的擴展功能有結合智能合約功能進行數據授信，或跨進行數據所有人進行的事件響應，數據聯動。以及結合數據管理層進行的數據加密、解密、公私鑰管理和分發等。

4.基礎層

XBOLT 的搭建離不開基礎層的支撐，基礎層主要指計算層（算法層），如使用密碼機、令牌等機制保障數據安全的安全計算，為滿足快速數據同步、校驗、存儲使用的加速計算等。以及存儲層，如基于 TEE/HSM 等方式進行秘鑰等數據的管理，基于分布式等技術對賬本存儲進行優化。以及網絡傳輸層。

模塊體系設計

1. 用戶管理體系

鑒于用戶功能和接入方式的不同，系統提供多種可選的身份認證機制。

如使用 RESTFUL 接口直接入鏈的普通用戶，通過非對稱加密系統申請唯一的公私鑰對（使用 RSA 及橢圓曲線算法等），即可進行身份認證接入系統；而需要參與記賬共識的聯盟成員接入區塊鏈網絡，或者使用 SDK 調用更高權限的復雜接口入鏈，則需要提供符合 PKI 標準的 CA 證書認證驗證身份有效性。

2 數據隱私體系

區塊數據細節（包括智能合約）都將打入唯一的用戶標識（EID）和節點標識（VPID）進行權限隔離，實現不同聯盟成員共同參與共識記賬，但是只能根據權限訪問不同的數據。

用戶可以對每一條存證記錄進行授權，權限類型共包含三種，分別是存證解密（DECRYPT）、存證解密接力（RELAY）以及存證變更（UPDATE）。存證解密接力權限與存證變更權限默認具有存證解密權限。

其中加密采用國際通用的 AES 方式，目前全世界的算力，要一兩百年以上才可以破解。

XBOLT 的入鏈接口還提供所見即所得的數據入鏈方式，用戶可自定義數據結構進行數據入鏈，并且可對數據中的敏感數據進行自主加密后再傳輸入鏈，限制只能用戶自主解密或將解密程序編入某智能合約中，實現授權解密，從根本上保障了用戶的數據安全性。

3. 可插拔模塊體系

可拔插的模塊化架構，將為應用使用者按業務需求定制區塊鏈系統帶來極大的便利性。如可插拔的共識機制模塊。

區塊鏈是運行在共識機制上的系統，出塊的時間、交易的效率和共識機制密切相關。如何取得效率和安全上的平衡是個重要課題。XBOLT 針對不同應用場景，提供多種主流共識機制的供客戶選擇。

4. 彈性多級分布式緩存體系

區塊鏈技術具有分布化、不可篡改性及價值轉移等特質，已引起不同行業大量人員的關注。然而，當前區塊鏈技術還存在一些先天性不足：

所有的交易都需要進行共識機制認證，并進行全網廣播后才能正式入鏈，展示在業務層面就是參與共識的節點越多，交易確認的速度就越慢，因為出塊速度慢，多數區塊鏈技術每秒支持的交易數量少，如比特幣每秒 7 筆左右，以太坊每秒 15 筆左右。針對高頻交易，這樣的效率顯然不足以支撐應用落地。

XBOLT 提供可擴展的交易緩存架構，利用各種成熟的 KV 數據庫（如 LEVELDB， CouchDB 等）技術實現快速數據存儲，并對交易入鏈功能進行多級緩存處理保證數據入鏈的完整性和穩定性。對于大容量，高速增長的數據，采用分布式進行存儲，并且根據數據的實際使用情況決定是否要進行負載均衡管理，同時采用命名空間的方式對不同類別的數據進行區別對待，以保證入鏈數據查詢的效率和安全性。

技術特色和優勢

1.高可用性：

多級緩存機制：XBOLT 會自動根據系統最新的狀態進行同步節點入鏈方式的的動態管理，將大并發量爆發數據進行逐級緩存，根據并發量選擇數據入鏈緩存方式，極大提高了爆發數據處理能力，熱部署機制：XBOLT 可以做到動態加入節點，在不影響其他節點服務的情況下，能夠動態的增加或者減少節點，符合熱部署運維的需求。

2.易用性：

根據業務的不同，共識機制、儲存、加密等模塊可以進行插拔組合。支持 Java 語言編寫智能合約，大大提高區塊鏈智能合約的普及速度以及在傳統軟件行業的易用性。

3.安全性

支持加法同態加密與通用國密算法。基于 Fabric 的 multiple channel 實現數據權限劃分。所有數據可記錄歸屬用戶，并支持分區入鏈查詢，每筆交易或每個智能合約都可以指定記賬節點，實現數據上的物理隔離。

4.穩定性

經實際測試，XBOLT 系統每秒可以支持交易數 20 萬次（交互次數 2000 以上，每次交互可以存儲4K，大約 100 筆交易），交易確認時間 2s 以內，滿足常見的任何交易系統體系。數據交互上，同時支持輕節點（SVP）模式，支持只下載和驗證與自己相關的交易。實際壓力測試結果如圖：

技術應用實例-存證溯源體系

該體系分為四層體系結構。每層單獨實現獨立功能，層與層之間通過接口方式傳遞信息。從下到上依次為：存儲層，網絡層，區塊鏈層和接口層。

1） 存儲層：主要處理區塊鏈的數據存儲，包括數據庫服務和文件存儲服務等。

2） 網絡層：主要解決區塊鏈信息的同步問題。通過點對點網絡，區塊鏈網絡中所有節點都能同步新增節點，形成同步的賬本。

3） 區塊鏈層：主要解決區塊鏈協議的相關問題，包括數據加解密，內存管理和數據塊管理。同時區塊鏈層還提供智能合約管理模塊。

4） 接口層：在區塊鏈層之上，系統提供接口層給第三方系統調用。接口層主要對外提供身份認證，消息認證，寫入記錄，查詢記錄和統計功能。通過這些接口，使用方可以將各類數據發送到區塊鏈系統存證。

結語

區塊鏈技術發展的熱度超過了很多人的想象，作為業內領先的區塊鏈技術輸出服務商，瑞鏈科技一直以來深耕于行業，砥礪前行，秉承著科技打造信任的理念，利用自身領先的技術優勢，打造出了瑞鏈科技區塊鏈平臺系統，并實現了區塊鏈產品的落地應用，在區塊鏈技術發展歷程中書寫了濃重一筆。

憑借對傳統模式創新性和便捷性的顛覆，瑞鏈科技在業內打造了良好的口碑形象，得到普遍認可，取得的成績在業內有目共睹。

作為 IBM（中國）區塊鏈技術最大的中國買家，迄今已投入數千萬元人民幣。在 IBM（中國）研究院的大力支持下，先于 Fabric 構建了完全自主知識產權的區塊鏈應用體系，目前已申請專利46 件，區塊鏈專利數量全球排名第五，全國排名第三，僅次于阿里巴巴和中國人民銀行。

瑞鏈科技是國內首批通過工信部區塊鏈標準測試的五家企業之一，也是國內首家獲得國家高新技術企業證書、中關村高新技術企業證書的“雙高新”區塊鏈公司，與騰訊、清華大學五道口金融學院建立了戰略合作伙伴關系。就在 5 月 22 日，瑞鏈科技與 R3 區塊鏈聯盟實現高層互訪并進行了商務交談，擬在中國大陸合作成立公司，打造中國版的 Corda 系統。同時，公司已與全球首家基于區塊鏈技術實現了數字貨幣房產交易的美國 Propy 公司達成合作，雙方將在美國硅谷成立公司，共同布局區塊鏈+全球房產，推動行業變革。

隨著技術與行業的融合度日漸增強，瑞鏈科技將繼續努力，加快創新步伐，以區塊鏈技術領軍者的姿態，探索并利用新技術為合作伙伴、為消費者謀福利，創造新的商業模式?？萍纪苿舆M步，區塊鏈未來可期！