通付盾区块链应用及专利技术调研报告

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来源：IPRdaily中文网（iprdaily.cn）

原标题：通付盾区块链应用及专利技术调研报告

作为一项新兴技术，随着越来越多的行业探索区块链技术创新的应用，区块链整体在技术成熟度曲线右移的速度将越来越快，相关专利布局的需求刻不容缓。通付盾不断完善去中心化数字身份（DID）、智能合约安全（BitScan）和去中心化金融（DeFi）等区块链细分领域的专利布局工作，对公司自主知识产权形成有效的保护；同时，进一步推进了区块链专利技术的实施和应用，切实提升科技成果转化效率。

一、全球区块链技术与专利发展概况

2020年全球企业区块链支出高达40亿美金，规模相较于2019年增加了近一倍。从图1中可以看出，全球区块链技术领域的专利授权数量自2016年开始陡增。在专利申请方面，截至2020年10月底，我国区块链专利申请量累计已逾两万件，成为全球拥有区块链专利布局数最多的国家。专利数量的大幅提升，直观反映出各创新主体对于行业领域知识产权的保护需求，以及各类型机构对于区块链技术不断提升的重视程度，当前区块链行业整体处于技术创新与产业应用并驾齐驱的状况。

图1  2015-2020年全球区块链授权专利新增状况图[1]
 

二‘通付盾区块链保护技术与专利价值分析

2015年1月，通付盾申请的第一件区块链发明专利即获得授权（《一种云密码系统及其运行方法》，专利号：ZL201310083174.4），纵览集团专利布局规划，通付盾坚持走自主创新道路，以区块链加密、区块链合同、区块链身份、区块链存储和区块链积分五大点位为基础，从产品、技术方案中主动挖掘区别技术特征并持续开展发明专利申请工作。在由IPRdaily中文网与IncoPat创新指数研究中心联合发布的《2017年全球区块链企业专利排行榜》中，通付盾的区块链专利授权数量高居全球第7顺位；在零壹智库基于国家知识产权局提供的数据发布的《全球区块链专利报告》[2]中，通付盾成为2019年我国在区块链领域获得区块链授权专利数量排名第一的企业。截至2021年3月，通付盾已拥有区块链领域有效授权发明专利近40件，另有10余件区块链发明专利申请处于专利局审查阶段（图2为通付盾获得的区块链专利证书与受理通知书展示图）。

图2 通付盾区块链专利证书与受理通知书
 

在区块链专利价值评估方面，通付盾着眼于技术、法律和市场三大因素，运用万象云专利数据库分析模型对全球已公开的区块链专利及专利申请进行综合评估，具体依据包括专利技术先进性、专利权利稳定性、专利市场活跃度、权利要求数分布情况（包括独立权利要求数分布情况）以及专利文本篇幅等多项参数。万象云专利数据库将专利价值划分为十个段位，星数越多则段位越高，专利价值相对也越高。

从图3所示的全球区块链专利价值评估分布图中可以看出，全球区块链专利价值综合段位在★★★☆和★★★的专利（含已公开的专利申请）数量最多，分别为22172件和11538件，分别占所分析专利总量的55.256%和28.754%；从图4中可以看出，通付盾三分之二的区块链专利都处于★★★★段位，整体专利价值明显高于全球平均水平。

图3  全球区块链专利价值评估分布情况[3]
 

图4  通付盾区块链专利价值评估分布情况
 

三、通付盾区块链专利保护格局详解

下面将依次从去中心化数字身份（DID）、智能合约安全（BitScan）和去中心化金融（DeFi）这三个热点方向对通付盾的区块链专利保护格局展开介绍。

3.1 去中心化数字身份（DID）

去中心化数字身份是由加密算法和分布式加密账本技术保障的数字身份，用户自己控制私钥，自行选择如何存储和使用自己的数据。在去中心化数字身份体系中，用户无需登录密码通过保管私钥管理自己的身份和相关的操作，对自己数字资产的控制权和支配权极大增强，用户隐私得到更完善的保护。智能的多因子身份认证方式和身份网络的构建，可以打通线下与线上、真实世界与数字世界，减少数据大量增长带来的“噪声”，提供安全有效的数据分享模式，打破数据孤岛。

图5  去中心化数字身份的重要组成部分

 
通付盾基于国密系列算法、代理重加密、安全多方计算等数据加密技术，利用区块链提高加密过程的透明可信和密钥管理的安全性。通付盾围绕DID技术布局的区块链发明专利已达30余件，并处于持续挖掘状态。此处以数字加密、分布式存储和零信任相关技术点位为例，简要介绍三件典型专利。

（1）《一种基于区块链的云端数据加密存储系统》，申请号：CN202011487774.3

本发明重点保护区块链加密存储技术，包括区块链、连接在所述区块链上的云服务器和客户端，主要解决以下三个技术问题：

1）现有云端数据的存储安全性需要依赖于云服务器本身，容易发生存储数据的泄漏；

2）数据的下载或者访问记录由云服务器管理，客户端无法查询，且难以保证其真实性；

3）云服务器上存储的数据无法证明其所有权。

（2）《区块链中的区块存储方法及装置》，专利号：ZL201610971061.1

本发明公开一种区块链中的区块存储方法及装置，区块链中的区块存储方法由矿工节点执行，运用本发明的技术方案，网络传输的压力和单个节点的存储压力将得到极大缓解。

（3）《一种零信任和保护数据隐私的数据确权系统及其方法》，申请号：ZL 201911280771.X

本发明提供一种零信任和保护数据隐私的数据确权系统及其方法，利用区块链的不可篡改，可溯源等特性，利用时间戳来实现数据的确权，不再需要审计中心，从而消除了由于专家评审存在的主观安全因素。该技术方案确权步骤简单，能够吸引更多的中小企业发布及个人发布数据源，有利于各大交易所及其他购买方能够从更大的数据平台中筛选自己需要的数据。
 

3.2 智能合约安全（BitScan）

智能合约这一概念由计算机学家和法学家尼克•萨博在20世纪90年代提出,智能合约是指可以在满足条件后自动履行承诺的合同。当前，区块链产业中对智能合约安全的关注和重视程度已越来越高，但无论是技术成熟度抑或产业化程度，仍属于比较早期的阶段。智能合约的安全威胁主要来自于安全漏洞,而基于智能合约的运行环境、生命周期和程序特性,智能合约的安全漏洞主要来自于高级语言、虚拟机、区块链和业务逻辑四个层面，其被攻击的主要情形如图6所示。

图6  智能合约攻击情形与分析

 
智能合约安全本身是一个系统性和专业性极强的工程，需要综合考虑合约平台底层安全、合约设计与实现安全、合约生态工具安全、合约交互与数据安全等各方面的技术问题。

通付盾对智能合约的安全进行系统化研究，从系统性安全的角度去分析智能合约的安全问题，已完成该技术角度发明专利10余件的综合布局，并提出了智能合约安全的四层威胁模型,即来自于高级语言、虚拟机、区块链、业务逻辑四个层面100多类智能合约安全漏洞。通付盾构建了智能合约安全漏洞库，为智能合约安全问题进行漏洞编号（TVE），提供专业的安全修复建议。以下是通付盾本模块的两件基础专利简介。

（1）《一种基于智能合约的认证权限评价方法及装置》，专利号：ZL201611051373.7

本发明方案解决现有技术中实现该功能的流程复杂、费时费力的问题，且智能合约提供了对担保结果的评价系统，有效防止担保方滥用担保权的问题；同时，智能合约是以数字形式定义的合约，能够自动执行预设的操作，减少人为操作中有意或无意引起的问题，提高合约的可信度，降低授权过程中的安全隐患。

（2）《区块同步方法及系统》，专利号：ZL201711459912.5

本发明根据区块链的区块标号预先定义快照区间，提升了区块同步的安全性，避免因未存在生成快照信息的可信节点列表而同步虚假区块的问题，降低遭受女巫攻击的风险。
 

通付盾在上述两件基础专利之外已完成近10件智能合约安全的外围专利包绕式布局。关于智能合约安全技术的更多讨论可关注通付盾订阅号，输入“智能合约”，获取《通付盾2021年Q1智能合约安全态势感知报告》。

 
3.3 去中心化金融（DeFi）

去中心化金融DeFi起源于加密货币原生社区，其本质是让使用者在进行基于区块链技术提供的金融服务时，无需传统中间机构即可自行执行运作，开创出一套独立于传统金融的新金融体系，其优点如图7所示。

图7  去中心化金融的优点

 
DeFi于2020年迎来其井喷式发展，从传统金融模式映射到区块链平台，正逐渐完成基础设施的铺设。随着支付、期权、期货、保险、基金等金融应用创新模式的推出，DeFi逐步构建出独有的生态结构。投资者将大额资金委托给去中心化的应用程序，此种信任的答案即在于区块链技术，DeFi业务通常是以太坊区块链提供了这种级别的信任。

身份认证应用是DeFi业务发展的重要配套工具，而现阶段的DeFi业务中尚缺失征信和信贷业务。随着金融业务的发展，身份认证类应用将在金融体系中扮演起越来越重要的角色。

针对数字金融，通付盾的DTC解决方案建立在数字身份和智能合约基础上，创造性地运用多种共识机制在同一区块链公链的底层架构，权重结合数学算法，兼顾速度、安全性和去中心化本质，运用证明链技术有效解决DeFi的安全信任问题。通付盾围绕DeFi布局发明专利近20件，以下述三件为例，可体现出通付盾在DeFi领域完成的具有新创性的技术方案及其带来的有益效果。

（1）《基于公有区块链的认证记录审查方法及装置》，专利号：ZL201610724991.7

本发明中基于公有区块链的认证记录审查方法在认证服务器侧执行，利用公有区块链不可篡改和公开化的特性，增加认证证明的可信度，便于对认证记录进行审查。

（2）《区块链中区块共识建立方法及系统》，专利号：ZL201611047682.7

本技术方案减轻挖矿节点的负担，同时也降低将区块组装至区块链时，校验的工作量。

（3）《基于区块链交易ID的认证方法、装置及系统》，专利号：ZL201611075079.X

本发明属于网络技术通信领域，解决在进行网络交易认证时，由于目前使用的认证信息容易泄露，导致目前的网络认证过程不够安全的问题，提高网络认证过程的安全性。

 
四、通付盾区块链专利技术的落地应用

通付盾的专利布局与挖掘工作贯穿软件开发的全生命周期，围绕自主研发技术构筑起区块链深度专利池，基于保护范围合理的权利要求排布，确保产品的市场占有率，并综合运用国密系列算法、代理重加密、安全多方计算、区块链预言机和混合共识算法等技术，开发出证明链、通付盾App等一系列颇具竞争力的数字技术产品。
 

图8  通付盾区块链产品技术与专利池技术特征点位示意图
 

证明链以通付盾区块链密码专利技术为核心，为企业客户提供电子证照安全存证、电子签章、区块链加密三大服务。

（1）电子证照安全存证：证明链为企业提供电子证照安全存证服务，保障电子证照类存证数据的不可篡改性和可监管性，存证方案覆盖Key/Value、图片、日志等多种数据格式。

（2）电子签章：证明链为客户提供电子签章服务，对接权威CA机构，“权威CA+区块链”，确保个人和企业合同签署的安全性和法律效益。区块链数字签名服务提供包括CA申请、CA吊销、CA延期、CA查询等CA管理服务，以及签名、验签等功能。

（3）区块链加密：将区块链与客户实际使用场景相结合，为客户提供数据加密解决方案，覆盖各场景下数据的安全存储、分享与应用，做到隐私数据不出门、个人数据不落地、关键数据可用不可见。

 
通付盾DApp以证明链为底层架构，为企业和个人用户提供数字身份认证、密信、在线数字签约、加密云盘、积分支付等功能服务。

（1）云身份认证：通付盾DApp提供包括“扫码登录”、“令牌登录”等多种云身份认证功能，集成简单。

（2）加密通信：加密IM，轻松传输文字、图片、声音、表情等内容，任意拨打语音、视频通话。

（3）在线签约：基于证明链数字签名技术的在线签约功能，满足用户日常生活中的个人与个人、个人与企业、企业与企业间的在线签约需求。

（4）加密云盘：提供基于证明链数据加密技术的文件存储、加密分享等功能，保障文件安全。
 

图9  通付盾区块链专利与IPC国际专利分类号的对应分布图
 

图9为通付盾区块链专利与具体IPC国际专利分类号之间的对应分布图，从图中可以看出，通付盾的区块链专利技术辐射领域广阔，IPC号已涵盖交易、行销、通信控制、身份/凭证识别、密钥分配、密码装置、银行业、程序/设备认证、支付协议、数据保护、随机数生产、数据库等各应用领域，应用前景十分可观。
 

五、总结

综上所述，作为一项新兴技术，随着越来越多的行业探索区块链技术创新的应用，区块链整体在技术成熟度曲线右移的速度将越来越快，相关专利布局的需求刻不容缓。通付盾不断完善去中心化数字身份（DID）、智能合约安全（BitScan）和去中心化金融（DeFi）等区块链细分领域的专利布局工作，对公司自主知识产权形成有效的保护；同时，进一步推进了区块链专利技术的实施和应用，切实提升科技成果转化效率。

注释：

[1]根据江苏省互联网协会JSIA和江苏可信区块链专委会JTBC等联合发布的《江苏省区块链产业发展报告（2020）》中的统计图数据，重新作出的分布图
报告链接：https://www.jsia.org.cn/Uploads/Editor/2020-11-10/5faa2fde1ef61.pdf

[2]零壹财经发布《2019年全球区块链专利申请排行榜》https://mp.weixin.qq.com/s/DEd_R40ktkGUdsPcnnktLQ

[3]图片根据万象云专利数据库检索分析功能在数据库中生成

来源：IPRdaily中文网（iprdaily.cn）

编辑：IPRdaily王颖          校对：IPRdaily纵横君

注：原文链接：通付盾区块链应用及专利技术调研报告（点击标题查看原文）

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