原標題：通付盾區(qū)塊鏈應用及專利技術調研報告
作為一項新興技術，隨著越來越多的行業(yè)探索區(qū)塊鏈技術創(chuàng)新的應用，區(qū)塊鏈整體在技術成熟度曲線右移的速度將越來越快，相關專利布局的需求刻不容緩。通付盾不斷完善去中心化數字身份（DID）、智能合約安全（BitScan）和去中心化金融（DeFi）等區(qū)塊鏈細分領域的專利布局工作，對公司自主知識產權形成有效的保護；同時，進一步推進了區(qū)塊鏈專利技術的實施和應用，切實提升科技成果轉化效率。
一全球區(qū)塊鏈技術與專利發(fā)展概況
2020年全球企業(yè)區(qū)塊鏈支出高達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)塊鏈技術領域的專利授權數量自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)塊鏈專利布局數最多的國家。專利數量的大幅提升，直觀反映出各創(chuàng)新主體對于行業(yè)領域知識產權的保護需求，以及各類型機構對于區(qū)塊鏈技術不斷提升的重視程度，當前區(qū)塊鏈行業(yè)整體處于技術創(chuàng)新與產業(yè)應用并駕齊驅的狀況。
圖1 2015-2020年全球區(qū)塊鏈授權專利新增狀況圖[1]
二通付盾區(qū)塊鏈保護技術與專利價值分析
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(《一種云密碼系統(tǒng)及其運行方法》，專利號：ZL201310083174.4)，縱覽集團專利布局規(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)塊鏈積分五大點位為基礎，從產品、技術方案中主動挖掘區(qū)別技術特征并持續(xù)開展發(fā)明專利申請工作。在由IPRdaily中文網與IncoPat創(chuàng)新指數研究中心聯(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)塊鏈專利授權數量高居全球第7順位;在零壹智庫基于國家知識產權局提供的數據發(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)塊鏈領域獲得區(qū)塊鏈授權專利數量排名第一的企業(yè)。截至2021年3月，通付盾已擁有區(qū)塊鏈領域有效授權發(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、法律和市場三大因素，運用萬象云專利數據庫分析模型對全球已公開的區(qū)塊鏈專利及專利申請進行綜合評估，具體依據包括專利技術先進性、專利權利穩(wěn)定性、專利市場活躍度、權利要求數分布情況(包括獨立權利要求數分布情況)以及專利文本篇幅等多項參數。萬象云專利數據庫將專利價值劃分為十個段位，星數越多則段位越高，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)塊鏈專利保護格局詳解
下面將依次從去中心化數字身份(DID)、智能合約安全(BitScan)和去中心化金融(DeFi)這三個熱點方向對通付盾的區(qū)塊鏈專利保護格局展開介紹。
3.1 去中心化數字身份（DID）
去中心化數字身份是由加密算法和分布式加密賬本技術保障的數字身份，用戶自己控制私鑰，自行選擇如何存儲和使用自己的數據。在去中心化數字身份體系中，用戶無需登錄密碼通過保管私鑰管理自己的身份和相關的操作，對自己數字資產的控制權和支配權極大增強，用戶隱私得到更完善的保護。智能的多因子身份認證方式和身份網絡的構建，可以打通線下與線上、真實世界與數字世界，減少數據大量增長帶來的“噪聲”，提供安全有效的數據分享模式，打破數據孤島。
圖5 去中心化數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、安全多方計算等數據加密技術，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技術布局的區(qū)塊鏈發(fā)明專利已達30余件，并處于持續(xù)挖掘狀態(tài)。此處以數字加密、分布式存儲和零信任相關技術點位為例，簡要介紹三件典型專利。
(1)《一種基于區(qū)塊鏈的云端數據加密存儲系統(tǒng)》，申請?zhí)枺篊N202011487774.3
本發(fā)明重點保護區(qū)塊鏈加密存儲技術，包括區(qū)塊鏈、連接在所述區(qū)塊鏈上的云服務器和客戶端，主要解決以下三個技術問題：
1)現(xiàn)有云端數據的存儲安全性需要依賴于云服務器本身，容易發(fā)生存儲數據的泄漏;
2)數據的下載或者訪問記錄由云服務器管理，客戶端無法查詢，且難以保證其真實性;
3)云服務器上存儲的數據無法證明其所有權。
(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)點執(zhí)行，運用本發(fā)明的技術方案，網絡傳輸的壓力和單個節(jié)點的存儲壓力將得到極大緩解。
(3)《一種零信任和保護數據隱私的數據確權系統(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數據隱私的數據確權系統(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)數據的確權，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。該技術方案確權步驟簡單，能夠吸引更多的中小企業(yè)發(fā)布及個人發(fā)布數據源，有利于各大交易所及其他購買方能夠從更大的數據平臺中篩選自己需要的數據。
3.2 智能合約安全（BitScan）
智能合約這一概念由計算機學家和法學家尼克•薩博在20世紀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。當前，區(qū)塊鏈產業(yè)中對智能合約安全的關注和重視程度已越來越高，但無論是技術成熟度抑或產業(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、區(qū)塊鏈和業(yè)務邏輯四個層面，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)性極強的工程，需要綜合考慮合約平臺底層安全、合約設計與實現(xiàn)安全、合約生態(tài)工具安全、合約交互與數據安全等各方面的技術問題。
通付盾對智能合約的安全進行系統(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、區(qū)塊鏈、業(yè)務邏輯四個層面100多類智能合約安全漏洞。通付盾構建了智能合約安全漏洞庫，為智能合約安全問題進行漏洞編號(TVE)，提供專業(yè)的安全修復建議。以下是通付盾本模塊的兩件基礎專利簡介。
(1)《一種基于智能合約的認證權限評價方法及裝置》，專利號：ZL201611051373.7
本發(fā)明方案解決現(xiàn)有技術中實現(xiàn)該功能的流程復雜、費時費力的問題，且智能合約提供了對擔保結果的評價系統(tǒng)，有效防止擔保方濫用擔保權的問題;同時，智能合約是以數字形式定義的合約，能夠自動執(zhí)行預設的操作，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)明根據區(qū)塊鏈的區(qū)塊標號預先定義快照區(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)點列表而同步虛假區(qū)塊的問題，降低遭受女巫攻擊的風險。
通付盾在上述兩件基礎專利之外已完成近10件智能合約安全的外圍專利包繞式布局。關于智能合約安全技術的更多討論可關注通付盾訂閱號，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)，其本質是讓使用者在進行基于區(qū)塊鏈技術提供的金融服務時，無需傳統(tǒng)中間機構即可自行執(zhí)行運作，開創(chuàng)出一套獨立于傳統(tǒng)金融的新金融體系，其優(yōu)點如圖7所示。
圖7 去中心化金融的優(yōu)點
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，正逐漸完成基礎設施的鋪設。隨著支付、期權、期貨、保險、基金等金融應用創(chuàng)新模式的推出，DeFi逐步構建出獨有的生態(tài)結構。投資者將大額資金委托給去中心化的應用程序，此種信任的答案即在于區(qū)塊鏈技術，DeFi業(yè)務通常是以太坊區(qū)塊鏈提供了這種級別的信任。
身份認證應用是DeFi業(yè)務發(fā)展的重要配套工具，而現(xiàn)階段的DeFi業(yè)務中尚缺失征信和信貸業(yè)務。隨著金融業(yè)務的發(fā)展，身份認證類應用將在金融體系中扮演起越來越重要的角色。
針對數字金融，通付盾的DTC解決方案建立在數字身份和智能合約基礎上，創(chuàng)造性地運用多種共識機制在同一區(qū)塊鏈公鏈的底層架構，權重結合數學算法，兼顧速度、安全性和去中心化本質，運用證明鏈技術有效解決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領域完成的具有新創(chuàng)性的技術方案及其帶來的有益效果。
(1)《基于公有區(qū)塊鏈的認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)塊鏈的認證記錄審查方法在認證服務器側執(zhí)行，利用公有區(qū)塊鏈不可篡改和公開化的特性，增加認證證明的可信度，便于對認證記錄進行審查。
(2)《區(qū)塊鏈中區(qū)塊共識建立方法及系統(tǒng)》，專利號：ZL201611047682.7
本技術方案減輕挖礦節(jié)點的負擔，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的認證方法、裝置及系統(tǒng)》，專利號：ZL201611075079.X
本發(fā)明屬于網絡技術通信領域，解決在進行網絡交易認證時，由于目前使用的認證信息容易泄露，導致目前的網絡認證過程不夠安全的問題，提高網絡認證過程的安全性。
四通付盾區(qū)塊鏈專利技術的落地應用
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)技術構筑起區(qū)塊鏈深度專利池，基于保護范圍合理的權利要求排布，確保產品的市場占有率，并綜合運用國密系列算法、代理重加密、安全多方計算、區(qū)塊鏈預言機和混合共識算法等技術，開發(fā)出證明鏈、通付盾App等一系列頗具競爭力的數字技術產品。
圖8 通付盾區(qū)塊鏈產品技術與專利池技術特征點位示意圖
證明鏈以通付盾區(qū)塊鏈密碼專利技術為核心，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。
（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，保障電子證照類存證數據的不可篡改性和可監(jiān)管性，存證方案覆蓋Key/Value、圖片、日志等多種數據格式。
（2）電子簽章：證明鏈為客戶提供電子簽章服務，對接權威CA機構，“權威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)塊鏈數字簽名服務提供包括CA申請、CA吊銷、CA延期、CA查詢等CA管理服務，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合，為客戶提供數據加密解決方案，覆蓋各場景下數據的安全存儲、分享與應用，做到隱私數據不出門、個人數據不落地、關鍵數據可用不可見。
通付盾DApp以證明鏈為底層架構，為企業(yè)和個人用戶提供數字身份認證、密信、在線數字簽約、加密云盤、積分支付等功能服務。
（1）云身份認證：通付盾DApp提供包括“掃碼登錄”、“令牌登錄”等多種云身份認證功能，集成簡單。
（2）加密通信：加密IM，輕松傳輸文字、圖片、聲音、表情等內容，任意撥打語音、視頻通話。
（3）在線簽約：基于證明鏈數字簽名技術的在線簽約功能，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：提供基于證明鏈數據加密技術的文件存儲、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分布圖，從圖中可以看出，通付盾的區(qū)塊鏈專利技術輻射領域廣闊，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/設備認證、支付協(xié)議、數據保護、隨機數生產、數據庫等各應用領域，應用前景十分可觀。
五總結
綜上所述，作為一項新興技術，隨著越來越多的行業(yè)探索區(qū)塊鏈技術創(chuàng)新的應用，區(qū)塊鏈整體在技術成熟度曲線右移的速度將越來越快，相關專利布局的需求刻不容緩。通付盾不斷完善去中心化數字身份(DID)、智能合約安全(BitScan)和去中心化金融(DeFi)等區(qū)塊鏈細分領域的專利布局工作，對公司自主知識產權形成有效的保護;同時，進一步推進了區(qū)塊鏈專利技術的實施和應用，切實提升科技成果轉化效率。
注釋：
[1]根據江蘇省互聯(lián)網協(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)塊鏈產業(yè)發(fā)展報告(2020)》中的統(tǒng)計圖數據，重新作出的分布圖
報告鏈接：http://www.jsia.org.cn/Uploads/Editor/2020-11-10/5faa2fde1ef61.pdf
[2]零壹財經發(fā)布《2019年全球區(qū)塊鏈專利申請排行榜》http://mp.weixin.qq.com/s/DEd_R40ktkGUdsPcnnktLQ
[3]圖片根據萬象云專利數據庫檢索分析功能在數據庫中生成
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