隨著中國區塊鏈服務網路（Blockchain-based Service Network，以下稱為 BSN ）受重視程度的逐步提升、適配底層逐步增多、覆蓋城市範圍逐步擴大，其必將對於區塊鏈產業乃至資訊領域的未來產生巨大影響。
（前情提要：中國國家隊｜區塊鏈服務聯盟 BSN 明年將整合「穩定幣支付」，取代銀行原先結算工作）
（事件背景：DCEP｜香港金管局總裁：正在和中國央行商討數位人民幣「跨境支付測試」）
1024 講話後，區塊鏈在中國進入快速發展期。
但在這個過程中，造鏈成本高、底層平台異構、數據無法交互、應用推廣難等問題都阻礙著區塊鏈的大規模應用。
BSN 正是一個針對這些問題的解決方案，從 2019 年 12 月開始內測，到2020 年 4 月正式商用，再到如今已建成 106 個節點並大規模應用， BSN 正在成為中國國內乃至全球最具影響力的區塊鏈應用聯盟。
本文將從 BSN 基本情況、主要機制、發展歷程、未來展望四個角度進行梳理研究，力圖較為全面地闡釋 BSN 的運行機制、運營生態、發展前景。
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一、 BSN ：區塊鏈的「新型基礎設施」
2020 年 4 月 20 日，中國國家發改委首次明確新型基礎設施（「新基建」）的範圍，基於區塊鏈的新技術基礎設施是其中的重要組成部分。
但現階段，區塊鏈的應用發展並不充分，一方面，產業界對於區塊鏈大規模應用的需求十分強烈，另一方面，產業界普遍存在三個問題：
- 對於小規模開發者而言，如果想在核心技術中產生突破，學習成本較高，開發週期較長；
- 對於中小企業而言，應用部署成本高，伺服器資源和雲服務費用較高；
- 對於已有應用來說，不同底層的應用之間架構不同，數據難以打通。
區塊鏈服務網路（Blockchain-based Service Network，以下稱為 BSN ）正是在這種背景下誕生的。
BSN 是一個跨雲服務、跨門戶、跨底層框架，是基於聯盟鏈技術並用於部署和運行區塊鏈應用的全球性公共基礎設施網路。
BSN 由國家資訊中心、中國移動通信集團公司、中國銀聯股份有限公司、北京紅棗科技有限公司共同發起，致力於解決造鏈成本高、底層平台異構、數據無法交互、應用推廣困難的問題，利用雲端服務基礎設施的優勢，以互聯網理念為開發者提供公共區塊鏈資源環境，極大降低區塊鏈應用的開發、部署、運維、互通和監管成本，從而使區塊鏈技術得到快速普及和發展。
就 BSN 和現有區塊鏈平台的區別，紅棗科技 CPO 劉國棟給出了十分生動的解釋：單一結構的區塊鏈平台和 BSN ，就像是「打井」和「自來水管網」的區別。
同樣是可以喝水（搭建區塊鏈應用），但打井模式成本高昂、費時費力、彼此不互通，而自來水管網模式，成本低廉、易用方便。
BSN 發展聯盟理事長單志廣則用「1 基 1 核 6 跨 7 性」概括了其頂層設計的特點：
- 1基：以聯盟鏈架構為基礎；
- 1核：以支撐智慧城市和數位經濟為核心；
- 6跨：跨雲服務、跨門戶、跨底層架構、跨公網、跨地域、跨機構；
- 7性：開放性、公用性、擴展性、開源性、多門戶性、低成本性和自主性。
（表1： BSN 與區塊鏈雲服務對比，source： BSN 官網《區塊鏈和 BSN 介紹》）
從參與方的角度來看， BSN 的基本生態主要由五類企業參與組成：雲服務商、底層框架商、門戶商、開發者和 BSN 運維體系。
生態內各類企業都有著具體的分工。
（圖1： BSN 生態，source： BSN 官網）
在 BSN 網路中，不同背景、不同需求的開發者可以根據待開發應用的需求選擇合適的門戶、區塊鏈底層、雲端服務，並進行區塊鏈應用的部署與運行。
但在政務、能源等存在保密數據的特殊應用場景，即使在互聯網環境下，仍然需要產業內網進行資訊化。
因此，類似於互聯網內網的模式，基於 BSN 核心技術， BSN 在公有網路之外提供了專網和賦能平台。
BSN 專網相當於一個縮小版的 BSN 公網平台，只不過是部署在電子政務外網，或者產業專網內的一整套包含區塊鏈節點管理、資源編排、應用管理和發佈門戶等在內的專屬區塊鏈平台。
通過在 TCP / IP 傳輸的內網或局域網之上搭建一層區塊鏈應用的運行環境，專網管理方可以通過管理門戶審核和監督上線的區塊鏈應用，並統一控制所有應用的數據權限和 ID 權限。
賦能平台產品（「賦能平台」， BSN EP）是部署在開發者自己的系統環境中，提供 BSN 的核心 API 接口，開發者可以利用這些接口在 BSN 上進行各類操作。
在這種環境下，各企業或個人可以利用 BSN 的底層能力，建立自己的區塊鏈業務模式，服務自己的客戶。
從網路架構的角度來看， BSN 核心架構由公共城市節點、共識排序集群服務、權限管理鏈、智能閘道器和預製鏈碼機制組成。
（圖2： BSN 核心架構，source：01區塊鏈根據《區塊鏈服務網路基礎白皮書》整理）
城市節點是一個部署在每個地級市的 IDC 機房或雲資源內的公共區塊鏈環境系統。
截至 2020 年 12 月 1 日，已經在中國範圍內 26 個省（含直轄市、自治區、特別行政區）80 個城市建成了 99 個 BSN 公共城市節點，在北美洲、歐洲等 6 個大洲建立加利福尼亞、巴黎等 7 個海外節點，所有城市節點均支持同城專線接入。
（圖3：各省公共城市節點數（截至2020 年 12月1日），source：01區塊鏈根據 BSN 官網數據整理製圖）
在公共城市節點上，應用發佈方和使用方可以使用統一身份證書發佈、管理和加入不限數量的區塊鏈應用，不再需要建設獨立的區塊鏈運行環境。
其中，應用發佈者可根據業務需求選擇若干城市節點，以及每個節點上所需的 TPS（Transactions Per Second）、儲存和帶寬來發佈應用，並根據權限配置規則把應用靈活設定為私鏈或聯盟鏈；應用參與者可以在取得應用授權的情況下，連入任何一個應用部署的城市節點參與相關業務。
（圖4：部分節點運行情況（2020 年 12月1日），source： BSN 官網）
二、 BSN 的跨鏈和安全機制
- 跨鏈機制
區塊鏈應用協同是剛性需求，基於不同架構的區塊鏈的應用已經很多，而應用之間的數據打通能夠創造新的價值。
如果數據只能在單一區塊鏈體系內運行，最終的結果就是形成更大程度的數據孤島。
針對不同框架以及框架的應用與應用之間互通問題，一方面， BSN 選用 DAML 作為生態內 DApp 編寫的標準語言，由於 DAML 已集成 Vmware 區塊鏈、Corda、Hyperledger Fabric 等， DAML 的加入將允許開發者更輕鬆地實現與 BSN 上部署的其它分布式應用程序間的交互；另一方面， BSN 針對數據傳輸提出了以下兩套解決方案，一種是鏈外方案，一種是鏈內方案。
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鏈外方案目前已經較為成熟，是一種通過閘道器的數據互通機制。
開發者的鏈下業務系統在獲得應用發佈者接入授權的情況下，通過城市節點閘道器同時登入和操作多個區塊鏈應用鏈，可以實現基於鏈下中繼的鏈間數據互通；鏈內方案目前仍在研究測試中，將通過集成現有的支持跨鏈的框架（如 IRITA 框架的 Cosmos IBC 協議），在 BSN 中支撐開發者的應用鏈之間的跨鏈登入與互操作。
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- 安全機制
安全機制也是 BSN 網路中重要的一部分。
BSN 的密鑰證書體系包括：用於鏈下應用系統請求閘道器 API 身份驗證的應用接入密鑰對、用於用戶調用鏈碼處理交易身份驗證的用戶交易密鑰對。
為了在保證數據安全的情況下盡可能給予開發者選擇的空間，每種證書在管理時都有密鑰托管模式和上傳公鑰模式兩種，不同類型區塊鏈的 API 會有所不同，但基本分類相同。
（圖5： BSN 密鑰證書體系，source：01區塊鏈整理製圖）
以應用接入為例，當開發者在任何一個 BSN 門戶內發佈一個應用鏈時，可以選擇密鑰托管模式或上傳公鑰模式。
密鑰托管模式是用戶委託服務網路生成密鑰，由用戶在 BSN 門戶內下載後使用。
上傳公鑰模式是由應用鏈用戶在本地生成密鑰，再將公鑰通過 BSN 門戶上傳，然後使用私鑰進行交易簽名連接城市節點閘道器，完成應用的接入鑒權。
相較而言，密鑰托管模式比較方便，但上傳公鑰模式更自主化，具體使用哪種模式完全由開發者自行選擇設定。
在開發者在設置用戶交易密鑰時，相應原理類似。
（圖6：Fabric密鑰托管交易流程，source：01區塊鏈整理製圖）
（圖7：Fabric上傳公鑰交易流程，source：01區塊鏈整理製圖）
三、 BSN 的發展：肩載厚望而生，不負期待而立
在一年多的時間里，從業務拓展角度來看， BSN 已經從初步內測、正式商用到如今建成 106 個城市節點、被多個政府部門列入長期發展與應用規劃中；從技術角度來看， BSN 已經適配 Hyperledger Fabric（及國密）、FISCO BCOS（及國密）、XuperChain（及國密）、CITA（及國密）等聯盟鏈框架，並已集成 Nervos、Tezos、NEO、EOS、IRISnet、Ethereum、ShareRing、Solana 和 Alogrand 等公有鏈，可以說取得了很大的成功。
對此，我們梳理了 BSN 發展歷程中重要的事件：
2019 年 10 月 15 日，中國國家資訊中心、中國移動通信集團公司、中國銀聯等在北京共同宣佈，由六傢具體單位共同設計並建設的 BSN 正式內測發佈。
2019 年 12 月 1 日，首屆區塊鏈服務網路合作夥伴大會暨區塊鏈服務網路助力社會治理和城市大腦下城平台試點啓動儀式在浙江杭州舉行。
BSN 聯盟首批成員包括中國銀聯、中國移動、中國電信、招銀國際、微眾銀行、火幣中國等。
2019 年 12 月 6 日，以「傳統資訊化系統鏈改方案」為主題的 BSN 第一次開發者大賽正式啓動。
2019 年 12 月 11 日，微眾銀行成為 BSN 的第一家技術基礎設施提供商。
2019 年 12 月 13 日，福建移動廈門分公司在廈門部署完成全省首個 BSN 節點。
2020 年 1 月 6 日，中國國家資訊中心智慧城市發展研究中心副主任唐斯斯透露，從 2019 年 10 月到 2020 年 3 月是 BSN 網路的內測期，提供給 400 個企業者和 600 個開發者免費內測，杭州是第一個試點城市。
2020 年 3 月 26 日，甘肅 14 個市州的 BSN 城市節點全部完成，全中國城市節點已達到 69 個。
2020 年 4 月 19 日，官網內增加了 BSN 資費計算器，用戶不需註冊不需登錄就能夠瞭解在 BSN 上部署區塊鏈應用的成本，為制定採購計劃提供幫助。
2020 年 4 月 25 日，區塊鏈服務網路 BSN 商用啓動大會在北京正式召開， BSN 開啓正式商用並啓動國際版海外公測。
BSN 公共城市節點中，中國節點已建成 76 個，44 個在建。
雲服務商包括中國移動、中國電信、中國聯通、AWS、百度雲、Azure。
2020 年 6 月 23 日， BSN 宣佈將 Chainlink 預言機功能引入其網路。
這一集成將使政府和企業能夠通過 IRITA 跨鏈服務樞紐使用 Chainlink 預言機，幫助 BSN 網路中的應用程序獲取經過驗證的真實數據。
2020 年 7 月 17 日，在 T-EDGE X 全球產業區塊鏈峰會上，「 BSN 北京區塊鏈主幹網」正式落戶大興。
2020 年 7 月 21 日，區塊鏈服務網路 BSN 宣佈集成 Nervos、Tezos、NEO、EOS、IRISnet 和 Ethereum 等六大公鏈，從 8 月 10 日起，這六個區塊鏈平台上的開發者將可以使用 BSN 海外數據中心的數據儲存和帶寬來構建DApp 和運行節點。
本次 6 個區塊鏈項目是 BSN 第一批整合的去中心化公有鏈。
2020 年 7 月 22 日， BSN 發佈第一批官方指定應用名單，包含共 9 大類的 12 個區塊鏈應用。
第一批入選 BSN 的指定應用已經接入 BSN 服務網路，分別使用了 Fabric 或FISCO BCOS 底層框架。
2020 年 7 月 31 日，Fabric 國密正式集成到 BSN 中，並推出了公測版本。
2020 年 8 月 10 日， BSN 國際官網（global. BSN base.com）正式上線發佈。
2020 年 8 月 12 日，北京紅棗科技 CPO 劉國棟表示， BSN 已完成的Fabric、FISCO BCOS 以及百度 Xuper Chain 適配，接下來 BSN 還會將 CITA 和京東 JDChain 納入其中。
2020 年 8 月 24 日，福建省人民政府辦公廳印發《福建省新型基礎設施建設三年行動計劃（2020 — 2022 年）》，計劃指出啓動建設基於 BSN 的國家東南區域區塊鏈主幹網，開發上線數位福建區塊鏈應用公共平台。
2020 年 9 月4 日，紅棗科技 CEO 何亦凡表示，區塊鏈服務網路發展聯盟的成員單位從組建時的首批 19 家，增加到目前的 30 家。
2020 年 9 月 17 日， BSN 聯盟宣佈，將攜同火幣集團在 9 月底之前正式啓動「 BSN 開放聯盟鏈項目」，以推動公有鏈技術在中國境內以合法、合規、 符合監管要求的方式健康發展。
2020 年 9 月 27 日， BSN 開放聯盟鏈項目全球啓動儀式今日在京舉行，並公佈首批 6 個聯盟鏈成員：Polkadot、Tezos、Algorand、Cosmos、Etherum、火幣公鏈。
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此外，上線後具體聯盟鏈名字以中國城市命名。
2020 年 10 月 31 日， BSN 發佈公告表示，分別完成了 BSN 中國官網和 BSN 國際官網的季度版本迭代，更新內容包括許可鏈測試網上線、基於 Poly Enterprise 和 IRITA 的 BSN 跨鏈通信樞紐測試網服務等。
2020 年 11 月 26 日， BSN 發推宣佈，將跨鏈協議 Polkadot、雲計算初創公司 Oasis 和公鏈項目 Bityuan 集成到其網路中。
2020 年 11 月 27 日，由國家資訊中心、湖北省發展改革委聯合主辦的首屆區塊鏈服務網路（ BSN ）全球技術創新發展峰會暨湖北區塊鏈技術創新大會在武漢成功召開，相關領導、中國國內外區塊鏈巨頭參加會議並致辭。
隨著 BSN 開發生態的不斷優化，開發者和相關企業參與其中並開發了眾多應用，為了甄選並借助現有生態所覆蓋的商業渠道資源推介各領域的優質區塊鏈應用， BSN 推出了官方指定應用，截至 2020 年 12 月 1 日，已有 15 大類32個應用成為指定應用。
（表2： BSN 主要應用類別，source： BSN 官網）
四、 BSN 發展前景：立足中國國內，放眼國際
隨著 BSN 受重視程度的逐步提升、適配底層逐步增多、覆蓋城市範圍逐步擴大，其必將對於區塊鏈產業乃至資訊領域的未來產生巨大影響，主要可分為中國國內和國際兩方面來看。
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- 中國：未來的區塊鏈基礎設施
（1）提供統一便捷的開放平台。
BSN 的產生與推廣，能夠節省區塊鏈應用部署和運維成本、降低區塊鏈應用開發門檻、提供靈活的接入方式，有望成為未來區塊鏈的基礎設施、DApp的「互聯網」。
（表3：互聯網與 BSN 的對比，source： BSN 官網《區塊鏈和 BSN 介紹》）
（2）營造良性競爭氛圍。
BSN 並不是把現有的區塊鏈產業推翻重建，而是在目前多鏈並存的情況下，提供一個統一、便捷的平台，對於區塊鏈企業來說，可以在這個平台推廣應用、吸引客戶和開發者，在這種情況下，還能促進各個鏈之間的良性競爭，使得鏈開發商優化自己的區塊鏈性能來吸引 BSN 平台內的開發者。
- 國際：拓展市場並爭取國際標準
從設計之初， BSN 發展聯盟賦予 BSN 的願景就極其宏大，《區塊鏈服務網路基礎白皮書》里寫到
區塊鏈技術和服務網路的特點將顯著提高包括「一帶一路」在內的跨國協作、跨境貿易、金融服務、項目管理和運輸物流等業務的管理和協作效率。
隨著服務網路在全球各國逐步落地，它將成為由中國自主創新的全球性區塊鏈基礎設施網路。
因此，一旦 BSN 在中國被證明是高效和可擴展的，將有機會向國際進行推廣，從 BSN 發展歷程也能看出其國際化導向：
引入國際服務商參與 BSN 建設、適配國際上常用的公鏈……區塊鏈服務網路對於未來區塊鏈產業發展的重要性就相當於互聯網之於「萬物互聯」的時代，中國需要一個足夠強大的區塊鏈基礎設施來加強自身在區塊鏈領域的國際影響、獲得國際相關標準的制定權，從而在「資訊上鏈」的發展大潮中獲得主動。
在這一過程中，優化中國國內市場、推動跨國協作、吸引國際開發者、落地國際化應用是必經之路， BSN 也正是按照這樣的思路在發展。
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