区块京东区块链技术实践白皮书

京东区块链技术实践白皮书

序

数字科技是一种新的科技手段和新的思维方式将成为新旧动能转换的新手段促进实体经济长期增长并促进金融与实体经济的结合降低金融风险。

区块链是数字科技的重要组成部分京东是全球少数拥有大量区块链实际应用场景的大型企业。

区块链技术和面向企业的联盟网络解决的是中国产业数字化“上台阶” 的问题带来的是推动新一代可信数字经济生态构建的历史机遇。京东的区块链发展战略是发挥自身零售、物流、数字科技等方面的组合生态优势在助力业务自身实现持续迭代和发展的同时推进产业数字化进程。

基于“产业×科技”的无界融合思想京东区块链能够为各个领域的客户提供更加前沿的科技服务推进产业数据融合和监管科技升级共建“连接、融合、共生”的数字科技生态这也是我们始终在坚守的企业长期价值。

当然这个过程并不轻松。首先区块链作为分布式存储、 共识机制、密码算法、智能合约等一系列技术的有序结合天然具备了一定的技术门槛其次区块链技术的应用创新也受限于现阶段联盟链网络难以规模化以及部分企业数字化能力尚在构建的现状。这些客观因素都持续考验着京东及合作伙伴的集体智慧。京东数字科技作为国内最早提出“数字科技”理念的公司之一秉持技术服务产业数字化的初心运用区块链网络连接合作伙伴在产业数据在线化、标准化、

结构化的基础上完成产业数字化的再造和升级赋能行业健康发展。

“京东智臻链”是京东区块链的技术品牌它寓意了京东使用数字科技手段连接金融和实体产业连接数据服务于人们美好生活的愿景。 “京东智臻链”基于京东集团所独有的零售全产业链条和丰富的金融业务场景以提升消费者体验为企业创造更大价值为基本出发点先行先试务实推进 目前已成功应用于京东商城、京东物流及京东数字科技等多个业务场景中让用户能够在几乎无感知的情况下享受到更多基于区块链技术提供的消费体验和服务保障。此外作为供应链服务的基础设施服务商 “京东智臻链”还将这样的数字科技实践辐射至更大范围并取得了一系列令人欣喜的成果更多落地的应用场景分享和深度思考正是这一版白皮书最核心的亮点。

应用场景的日益丰富对区块链技术不断提出新的要求。京东区块链技术的鲜明特色之一就是在实际应用中的不断检验和动态演进。与此同时我们也深刻地意识到区块链技术还处在生长阶段有很多待改进之处配套的管理机制仍需规划完善业界共建、共创、共享十分必要这便是2019年版本《京东区块链技术实践白皮书》修订的动因。伴随白皮书的发布我们也将正式对外开源自主研发的区块链底层框架系统——JD Chain。 JD Chain全面支持灵活的国密算法和账本的动态扩展将帮助我们的伙伴真正实现企业级区块链底层框架的“按需定制”。我们期待更多的开发者、企业用户参与到JD Chain的完善工作中来参与到区块链技术研究、开发、应用、推广的浪潮中来共同打造有中国特色的区块链生态进而用数字科技创造美好未来

京东区块链技术实践白皮书

目录

序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

1区块链技术简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

1 . 1近年发展情况回顾. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

1 .2现阶段面临的挑战. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2

1 .3未来技术发展趋势. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

2京东区块链主要应用场景. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

2. 1品质溯源. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

2.2数字存证. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

2.3信用网络. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29

2.4金融科技. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43

2.5价值创新. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

3京东区块链架构体系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57

3. 1设计原则. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58

3.2 JDChain. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59

3.3 JDBaaS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70

4京东区块链的特点. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76

5京东区块链未来规划. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78

5. 1开源社区. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78

5.2区块链联合实验室. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80

6结语. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83

7术语解释. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .84

参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86

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1 区块链技术简介

20世纪70年代以来伴随着密码学技术、分布式网络、共识算法以及硬件存储计算能力的飞速发展通过技术手段建立跨主体间共识协同机制的条件日趋成熟为解决多主体环境下的中介机构信任风险、降低交易成本、提升协同效率提供了全新的、更加有效的解决思路。

近年来区块链技术的不断发展和随之而来的技术场景化应用热潮引发了从极客到IT技术圈、金融领域、各产业领域、政府和公共组织、媒体舆论等的广泛关注相关各方围绕区块链技术研究、产业化应用、政策监管等开展了广泛而有益的探索实践。尽管区块链技术的成熟应用尚需时日 但它所带来的多主体共识协同的思想将对社会治理和商业运作产生深刻的影响。

1 . 1近年发展情况回顾

2018年可谓是区块链行业升腾跌宕的一年。年初无论是创业者还是投资人都延续着2017年的乐观态度各行业、企业的区块链白皮书如雨后春笋纷纷表示将在区块链技术产业化中大显身手。虽然随后以比特币为代表的虚拟货币出现了断崖式下跌让人们感受到区块链应用的寒冬之意但脱离于比特币的底层区块链技术应用却逐步取得了实质性的进展。

2018年下半年区块链在各行业的场景化应用不断涌现。即便区块链技术至今还未出现重磅级的颠覆式应用但各行业巨头却已逐步在事实上将区块链

技术应用在各自实际业务中走出了一条从私有链到联盟链从联盟链到社会化服务公链的道路。随着技术及应用的不断试错与迭代区块链的各个技术特性如何与各行业深度结合塑造价值这个问题的答案将会越来越清晰区块链行业的发展也将更加务实聚焦。 目前比较热门的行业主要集中在金融、供应链、 电子存证、医疗、能源、游戏等。

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纵观全年政策春风徐徐而来。截止2018年底全国约有17个省市出台了共计30多项区块链相关政策开始了对区块链产业布局和顶层设计一些省市还推出了大规模的产业基金投入计划推动区块链更好地服务实体经济。政府的高度重视、良好的政策环境合理的产业投资可以说 2018年是区块链产业发展的重要里程碑必将加速区块链产业落地的进程。

尽管整个区块链产业同全球经济一样仍然处在严冬时节但对于那些真正沉下心来做区块链技术及应用的企业来说经历了这一轮大浪淘沙、烈火真金的历练必将会获得更充足的发展空间更明确的目标方向和更坚韧的企业文化。

1 . 2现阶段面临的挑战

目前人们已经广泛认识到区块链蕴藏的巨大应用价值可是区块链技术的发展还没有到达成熟阶段还需要一个过程。尤其在企业级商业应用方面区块链的数据存储能力、通用性、功能完备性、易用性等都还存在明显不足。

•数据存储能力

在数据存储能力方面由于区块链的数据只有追加而没有移除数据只增不减随着时间推移区块链系统对数据存储大小的需求也将持续增大在处理以几何倍数增长的企业数据时这一趋势增长更甚。

不同于公链虚拟货币“账户余额”式的数据内容企业场景下的数据包含了结构