通付盾區(qū)塊鏈應(yīng)用及專利技術(shù)調(diào)研報告

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原標(biāo)題：通付盾區(qū)塊鏈應(yīng)用及專利技術(shù)調(diào)研報告

作為一項新興技術(shù)，隨著越來越多的行業(yè)探索區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)新的應(yīng)用，區(qū)塊鏈整體在技術(shù)成熟度曲線右移的速度將越來越快，相關(guān)專利布局的需求刻不容緩。通付盾不斷完善去中心化數(shù)字身份（DID）、智能合約安全（BitScan）和去中心化金融（DeFi）等區(qū)塊鏈細(xì)分領(lǐng)域的專利布局工作，對公司自主知識產(chǎn)權(quán)形成有效的保護(hù)；同時，進(jìn)一步推進(jìn)了區(qū)塊鏈專利技術(shù)的實施和應(yīng)用，切實提升科技成果轉(zhuǎn)化效率。

一、全球區(qū)塊鏈技術(shù)與專利發(fā)展概況

2020年全球企業(yè)區(qū)塊鏈支出高達(dá)40億美金，規(guī)模相較于2019年增加了近一倍。從圖1中可以看出，全球區(qū)塊鏈技術(shù)領(lǐng)域的專利授權(quán)數(shù)量自2016年開始陡增。在專利申請方面，截至2020年10月底，我國區(qū)塊鏈專利申請量累計已逾兩萬件，成為全球擁有區(qū)塊鏈專利布局?jǐn)?shù)最多的國家。專利數(shù)量的大幅提升，直觀反映出各創(chuàng)新主體對于行業(yè)領(lǐng)域知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)需求，以及各類型機(jī)構(gòu)對于區(qū)塊鏈技術(shù)不斷提升的重視程度，當(dāng)前區(qū)塊鏈行業(yè)整體處于技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用并駕齊驅(qū)的狀況。

圖1  2015-2020年全球區(qū)塊鏈?zhǔn)跈?quán)專利新增狀況圖[1]
 

二‘通付盾區(qū)塊鏈保護(hù)技術(shù)與專利價值分析

2015年1月，通付盾申請的第一件區(qū)塊鏈發(fā)明專利即獲得授權(quán)（《一種云密碼系統(tǒng)及其運(yùn)行方法》，專利號：ZL201310083174.4），縱覽集團(tuán)專利布局規(guī)劃，通付盾堅持走自主創(chuàng)新道路，以區(qū)塊鏈加密、區(qū)塊鏈合同、區(qū)塊鏈身份、區(qū)塊鏈存儲和區(qū)塊鏈積分五大點(diǎn)位為基礎(chǔ)，從產(chǎn)品、技術(shù)方案中主動挖掘區(qū)別技術(shù)特征并持續(xù)開展發(fā)明專利申請工作。在由IPRdaily中文網(wǎng)與IncoPat創(chuàng)新指數(shù)研究中心聯(lián)合發(fā)布的《2017年全球區(qū)塊鏈企業(yè)專利排行榜》中，通付盾的區(qū)塊鏈專利授權(quán)數(shù)量高居全球第7順位；在零壹智庫基于國家知識產(chǎn)權(quán)局提供的數(shù)據(jù)發(fā)布的《全球區(qū)塊鏈專利報告》[2]中，通付盾成為2019年我國在區(qū)塊鏈領(lǐng)域獲得區(qū)塊鏈?zhǔn)跈?quán)專利數(shù)量排名第一的企業(yè)。截至2021年3月，通付盾已擁有區(qū)塊鏈領(lǐng)域有效授權(quán)發(fā)明專利近40件，另有10余件區(qū)塊鏈發(fā)明專利申請?zhí)幱趯＠謱彶殡A段（圖2為通付盾獲得的區(qū)塊鏈專利證書與受理通知書展示圖）。

圖2 通付盾區(qū)塊鏈專利證書與受理通知書
 

在區(qū)塊鏈專利價值評估方面，通付盾著眼于技術(shù)、法律和市場三大因素，運(yùn)用萬象云專利數(shù)據(jù)庫分析模型對全球已公開的區(qū)塊鏈專利及專利申請進(jìn)行綜合評估，具體依據(jù)包括專利技術(shù)先進(jìn)性、專利權(quán)利穩(wěn)定性、專利市場活躍度、權(quán)利要求數(shù)分布情況（包括獨(dú)立權(quán)利要求數(shù)分布情況）以及專利文本篇幅等多項參數(shù)。萬象云專利數(shù)據(jù)庫將專利價值劃分為十個段位，星數(shù)越多則段位越高，專利價值相對也越高。

從圖3所示的全球區(qū)塊鏈專利價值評估分布圖中可以看出，全球區(qū)塊鏈專利價值綜合段位在★★★☆和★★★的專利（含已公開的專利申請）數(shù)量最多，分別為22172件和11538件，分別占所分析專利總量的55.256%和28.754%；從圖4中可以看出，通付盾三分之二的區(qū)塊鏈專利都處于★★★★段位，整體專利價值明顯高于全球平均水平。

圖3  全球區(qū)塊鏈專利價值評估分布情況[3]
 

圖4  通付盾區(qū)塊鏈專利價值評估分布情況
 

三、通付盾區(qū)塊鏈專利保護(hù)格局詳解

下面將依次從去中心化數(shù)字身份（DID）、智能合約安全（BitScan）和去中心化金融（DeFi）這三個熱點(diǎn)方向?qū)νǜ抖艿膮^(qū)塊鏈專利保護(hù)格局展開介紹。

3.1 去中心化數(shù)字身份（DID）

去中心化數(shù)字身份是由加密算法和分布式加密賬本技術(shù)保障的數(shù)字身份，用戶自己控制私鑰，自行選擇如何存儲和使用自己的數(shù)據(jù)。在去中心化數(shù)字身份體系中，用戶無需登錄密碼通過保管私鑰管理自己的身份和相關(guān)的操作，對自己數(shù)字資產(chǎn)的控制權(quán)和支配權(quán)極大增強(qiáng)，用戶隱私得到更完善的保護(hù)。智能的多因子身份認(rèn)證方式和身份網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，可以打通線下與線上、真實世界與數(shù)字世界，減少數(shù)據(jù)大量增長帶來的“噪聲”，提供安全有效的數(shù)據(jù)分享模式，打破數(shù)據(jù)孤島。

圖5  去中心化數(shù)字身份的重要組成部分

 
通付盾基于國密系列算法、代理重加密、安全多方計算等數(shù)據(jù)加密技術(shù)，利用區(qū)塊鏈提高加密過程的透明可信和密鑰管理的安全性。通付盾圍繞DID技術(shù)布局的區(qū)塊鏈發(fā)明專利已達(dá)30余件，并處于持續(xù)挖掘狀態(tài)。此處以數(shù)字加密、分布式存儲和零信任相關(guān)技術(shù)點(diǎn)位為例，簡要介紹三件典型專利。

（1）《一種基于區(qū)塊鏈的云端數(shù)據(jù)加密存儲系統(tǒng)》，申請?zhí)枺篊N202011487774.3

本發(fā)明重點(diǎn)保護(hù)區(qū)塊鏈加密存儲技術(shù)，包括區(qū)塊鏈、連接在所述區(qū)塊鏈上的云服務(wù)器和客戶端，主要解決以下三個技術(shù)問題：

1）現(xiàn)有云端數(shù)據(jù)的存儲安全性需要依賴于云服務(wù)器本身，容易發(fā)生存儲數(shù)據(jù)的泄漏；

2）數(shù)據(jù)的下載或者訪問記錄由云服務(wù)器管理，客戶端無法查詢，且難以保證其真實性；

3）云服務(wù)器上存儲的數(shù)據(jù)無法證明其所有權(quán)。

（2）《區(qū)塊鏈中的區(qū)塊存儲方法及裝置》，專利號：ZL201610971061.1

本發(fā)明公開一種區(qū)塊鏈中的區(qū)塊存儲方法及裝置，區(qū)塊鏈中的區(qū)塊存儲方法由礦工節(jié)點(diǎn)執(zhí)行，運(yùn)用本發(fā)明的技術(shù)方案，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膲毫蛦蝹€節(jié)點(diǎn)的存儲壓力將得到極大緩解。

（3）《一種零信任和保護(hù)數(shù)據(jù)隱私的數(shù)據(jù)確權(quán)系統(tǒng)及其方法》，申請?zhí)枺篫L 201911280771.X

本發(fā)明提供一種零信任和保護(hù)數(shù)據(jù)隱私的數(shù)據(jù)確權(quán)系統(tǒng)及其方法，利用區(qū)塊鏈的不可篡改，可溯源等特性，利用時間戳來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的確權(quán)，不再需要審計中心，從而消除了由于專家評審存在的主觀安全因素。該技術(shù)方案確權(quán)步驟簡單，能夠吸引更多的中小企業(yè)發(fā)布及個人發(fā)布數(shù)據(jù)源，有利于各大交易所及其他購買方能夠從更大的數(shù)據(jù)平臺中篩選自己需要的數(shù)據(jù)。
 

3.2 智能合約安全（BitScan）

智能合約這一概念由計算機(jī)學(xué)家和法學(xué)家尼克?薩博在20世紀(jì)90年代提出,智能合約是指可以在滿足條件后自動履行承諾的合同。當(dāng)前，區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)中對智能合約安全的關(guān)注和重視程度已越來越高，但無論是技術(shù)成熟度抑或產(chǎn)業(yè)化程度，仍屬于比較早期的階段。智能合約的安全威脅主要來自于安全漏洞,而基于智能合約的運(yùn)行環(huán)境、生命周期和程序特性,智能合約的安全漏洞主要來自于高級語言、虛擬機(jī)、區(qū)塊鏈和業(yè)務(wù)邏輯四個層面，其被攻擊的主要情形如圖6所示。

圖6  智能合約攻擊情形與分析

 
智能合約安全本身是一個系統(tǒng)性和專業(yè)性極強(qiáng)的工程，需要綜合考慮合約平臺底層安全、合約設(shè)計與實現(xiàn)安全、合約生態(tài)工具安全、合約交互與數(shù)據(jù)安全等各方面的技術(shù)問題。

通付盾對智能合約的安全進(jìn)行系統(tǒng)化研究，從系統(tǒng)性安全的角度去分析智能合約的安全問題，已完成該技術(shù)角度發(fā)明專利10余件的綜合布局，并提出了智能合約安全的四層威脅模型,即來自于高級語言、虛擬機(jī)、區(qū)塊鏈、業(yè)務(wù)邏輯四個層面100多類智能合約安全漏洞。通付盾構(gòu)建了智能合約安全漏洞庫，為智能合約安全問題進(jìn)行漏洞編號（TVE），提供專業(yè)的安全修復(fù)建議。以下是通付盾本模塊的兩件基礎(chǔ)專利簡介。

（1）《一種基于智能合約的認(rèn)證權(quán)限評價方法及裝置》，專利號：ZL201611051373.7

本發(fā)明方案解決現(xiàn)有技術(shù)中實現(xiàn)該功能的流程復(fù)雜、費(fèi)時費(fèi)力的問題，且智能合約提供了對擔(dān)保結(jié)果的評價系統(tǒng)，有效防止擔(dān)保方濫用擔(dān)保權(quán)的問題；同時，智能合約是以數(shù)字形式定義的合約，能夠自動執(zhí)行預(yù)設(shè)的操作，減少人為操作中有意或無意引起的問題，提高合約的可信度，降低授權(quán)過程中的安全隱患。

（2）《區(qū)塊同步方法及系統(tǒng)》，專利號：ZL201711459912.5

本發(fā)明根據(jù)區(qū)塊鏈的區(qū)塊標(biāo)號預(yù)先定義快照區(qū)間，提升了區(qū)塊同步的安全性，避免因未存在生成快照信息的可信節(jié)點(diǎn)列表而同步虛假區(qū)塊的問題，降低遭受女巫攻擊的風(fēng)險。
 

通付盾在上述兩件基礎(chǔ)專利之外已完成近10件智能合約安全的外圍專利包繞式布局。關(guān)于智能合約安全技術(shù)的更多討論可關(guān)注通付盾訂閱號，輸入“智能合約”，獲取《通付盾2021年Q1智能合約安全態(tài)勢感知報告》。

 
3.3 去中心化金融（DeFi）

去中心化金融DeFi起源于加密貨幣原生社區(qū)，其本質(zhì)是讓使用者在進(jìn)行基于區(qū)塊鏈技術(shù)提供的金融服務(wù)時，無需傳統(tǒng)中間機(jī)構(gòu)即可自行執(zhí)行運(yùn)作，開創(chuàng)出一套獨(dú)立于傳統(tǒng)金融的新金融體系，其優(yōu)點(diǎn)如圖7所示。

圖7  去中心化金融的優(yōu)點(diǎn)

 
DeFi于2020年迎來其井噴式發(fā)展，從傳統(tǒng)金融模式映射到區(qū)塊鏈平臺，正逐漸完成基礎(chǔ)設(shè)施的鋪設(shè)。隨著支付、期權(quán)、期貨、保險、基金等金融應(yīng)用創(chuàng)新模式的推出，DeFi逐步構(gòu)建出獨(dú)有的生態(tài)結(jié)構(gòu)。投資者將大額資金委托給去中心化的應(yīng)用程序，此種信任的答案即在于區(qū)塊鏈技術(shù)，DeFi業(yè)務(wù)通常是以太坊區(qū)塊鏈提供了這種級別的信任。

身份認(rèn)證應(yīng)用是DeFi業(yè)務(wù)發(fā)展的重要配套工具，而現(xiàn)階段的DeFi業(yè)務(wù)中尚缺失征信和信貸業(yè)務(wù)。隨著金融業(yè)務(wù)的發(fā)展，身份認(rèn)證類應(yīng)用將在金融體系中扮演起越來越重要的角色。

針對數(shù)字金融，通付盾的DTC解決方案建立在數(shù)字身份和智能合約基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地運(yùn)用多種共識機(jī)制在同一區(qū)塊鏈公鏈的底層架構(gòu)，權(quán)重結(jié)合數(shù)學(xué)算法，兼顧速度、安全性和去中心化本質(zhì)，運(yùn)用證明鏈技術(shù)有效解決DeFi的安全信任問題。通付盾圍繞DeFi布局發(fā)明專利近20件，以下述三件為例，可體現(xiàn)出通付盾在DeFi領(lǐng)域完成的具有新創(chuàng)性的技術(shù)方案及其帶來的有益效果。

（1）《基于公有區(qū)塊鏈的認(rèn)證記錄審查方法及裝置》，專利號：ZL201610724991.7

本發(fā)明中基于公有區(qū)塊鏈的認(rèn)證記錄審查方法在認(rèn)證服務(wù)器側(cè)執(zhí)行，利用公有區(qū)塊鏈不可篡改和公開化的特性，增加認(rèn)證證明的可信度，便于對認(rèn)證記錄進(jìn)行審查。

（2）《區(qū)塊鏈中區(qū)塊共識建立方法及系統(tǒng)》，專利號：ZL201611047682.7

本技術(shù)方案減輕挖礦節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)，同時也降低將區(qū)塊組裝至區(qū)塊鏈時，校驗的工作量。

（3）《基于區(qū)塊鏈交易ID的認(rèn)證方法、裝置及系統(tǒng)》，專利號：ZL201611075079.X

本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通信領(lǐng)域，解決在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)交易認(rèn)證時，由于目前使用的認(rèn)證信息容易泄露，導(dǎo)致目前的網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證過程不夠安全的問題，提高網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證過程的安全性。

 
四、通付盾區(qū)塊鏈專利技術(shù)的落地應(yīng)用

通付盾的專利布局與挖掘工作貫穿軟件開發(fā)的全生命周期，圍繞自主研發(fā)技術(shù)構(gòu)筑起區(qū)塊鏈深度專利池，基于保護(hù)范圍合理的權(quán)利要求排布，確保產(chǎn)品的市場占有率，并綜合運(yùn)用國密系列算法、代理重加密、安全多方計算、區(qū)塊鏈預(yù)言機(jī)和混合共識算法等技術(shù)，開發(fā)出證明鏈、通付盾App等一系列頗具競爭力的數(shù)字技術(shù)產(chǎn)品。
 

圖8  通付盾區(qū)塊鏈產(chǎn)品技術(shù)與專利池技術(shù)特征點(diǎn)位示意圖
 

證明鏈以通付盾區(qū)塊鏈密碼專利技術(shù)為核心，為企業(yè)客戶提供電子證照安全存證、電子簽章、區(qū)塊鏈加密三大服務(wù)。

（1）電子證照安全存證：證明鏈為企業(yè)提供電子證照安全存證服務(wù)，保障電子證照類存證數(shù)據(jù)的不可篡改性和可監(jiān)管性，存證方案覆蓋Key/Value、圖片、日志等多種數(shù)據(jù)格式。

（2）電子簽章：證明鏈為客戶提供電子簽章服務(wù)，對接權(quán)威CA機(jī)構(gòu)，“權(quán)威CA+區(qū)塊鏈”，確保個人和企業(yè)合同簽署的安全性和法律效益。區(qū)塊鏈數(shù)字簽名服務(wù)提供包括CA申請、CA吊銷、CA延期、CA查詢等CA管理服務(wù)，以及簽名、驗簽等功能。

（3）區(qū)塊鏈加密：將區(qū)塊鏈與客戶實際使用場景相結(jié)合，為客戶提供數(shù)據(jù)加密解決方案，覆蓋各場景下數(shù)據(jù)的安全存儲、分享與應(yīng)用，做到隱私數(shù)據(jù)不出門、個人數(shù)據(jù)不落地、關(guān)鍵數(shù)據(jù)可用不可見。

 
通付盾DApp以證明鏈為底層架構(gòu)，為企業(yè)和個人用戶提供數(shù)字身份認(rèn)證、密信、在線數(shù)字簽約、加密云盤、積分支付等功能服務(wù)。

（1）云身份認(rèn)證：通付盾DApp提供包括“掃碼登錄”、“令牌登錄”等多種云身份認(rèn)證功能，集成簡單。

（2）加密通信：加密IM，輕松傳輸文字、圖片、聲音、表情等內(nèi)容，任意撥打語音、視頻通話。

（3）在線簽約：基于證明鏈數(shù)字簽名技術(shù)的在線簽約功能，滿足用戶日常生活中的個人與個人、個人與企業(yè)、企業(yè)與企業(yè)間的在線簽約需求。

（4）加密云盤：提供基于證明鏈數(shù)據(jù)加密技術(shù)的文件存儲、加密分享等功能，保障文件安全。
 

圖9  通付盾區(qū)塊鏈專利與IPC國際專利分類號的對應(yīng)分布圖
 

圖9為通付盾區(qū)塊鏈專利與具體IPC國際專利分類號之間的對應(yīng)分布圖，從圖中可以看出，通付盾的區(qū)塊鏈專利技術(shù)輻射領(lǐng)域廣闊，IPC號已涵蓋交易、行銷、通信控制、身份/憑證識別、密鑰分配、密碼裝置、銀行業(yè)、程序/設(shè)備認(rèn)證、支付協(xié)議、數(shù)據(jù)保護(hù)、隨機(jī)數(shù)生產(chǎn)、數(shù)據(jù)庫等各應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)用前景十分可觀。
 

五、總結(jié)

綜上所述，作為一項新興技術(shù)，隨著越來越多的行業(yè)探索區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)新的應(yīng)用，區(qū)塊鏈整體在技術(shù)成熟度曲線右移的速度將越來越快，相關(guān)專利布局的需求刻不容緩。通付盾不斷完善去中心化數(shù)字身份（DID）、智能合約安全（BitScan）和去中心化金融（DeFi）等區(qū)塊鏈細(xì)分領(lǐng)域的專利布局工作，對公司自主知識產(chǎn)權(quán)形成有效的保護(hù)；同時，進(jìn)一步推進(jìn)了區(qū)塊鏈專利技術(shù)的實施和應(yīng)用，切實提升科技成果轉(zhuǎn)化效率。

注釋：

[1]根據(jù)江蘇省互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會JSIA和江蘇可信區(qū)塊鏈專委會JTBC等聯(lián)合發(fā)布的《江蘇省區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2020）》中的統(tǒng)計圖數(shù)據(jù)，重新作出的分布圖
報告鏈接：https://www.jsia.org.cn/Uploads/Editor/2020-11-10/5faa2fde1ef61.pdf

[2]零壹財經(jīng)發(fā)布《2019年全球區(qū)塊鏈專利申請排行榜》https://mp.weixin.qq.com/s/DEd_R40ktkGUdsPcnnktLQ

[3]圖片根據(jù)萬象云專利數(shù)據(jù)庫檢索分析功能在數(shù)據(jù)庫中生成

來源：IPRdaily中文網(wǎng)（iprdaily.cn）

編輯：IPRdaily王穎          校對：IPRdaily縱橫君

注：原文鏈接：通付盾區(qū)塊鏈應(yīng)用及專利技術(shù)調(diào)研報告（點(diǎn)擊標(biāo)題查看原文）

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