“十四五"国家重点研发计划“区块链"重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿）

去年以来，科技部会同相关部门以习近平总书记“面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生 命健康”为基本遵循，认真贯彻十九届五中全会精神，积极开展“十四五”国家重点研发计划任务布局研究工作。在工作 过程中，坚持顶层设计与集思广益相结合，2020年初面向67个部门地方和2400多家科研单位，广泛征集了 1.6万份重大研发 需求，为凝练形成“十四五”重点专项动议提供了重要参考；通过战略咨评委咨询、高层次专家论证、与主要部门会商沟 通等方式，充分听取科学界、产业界和行业部门意见，反复深入研究，形成了国家重点研发计划“十四五”总体布局，已经国家科技计划管理部际联席会议全体会议审议通过。

去年以来，科技部会同相关部门以习近平总书记“面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生 命健康”为基本遵循，认真贯彻十九届五中全会精神，积极开展“十四五”国家重点研发计划任务布局研究工作。在工作 过程中，坚持顶层设计与集思广益相结合，2020年初面向67个部门地方和2400多家科研单位，广泛征集了 1.6万份重大研发 需求，为凝练形成“十四五”重点专项动议提供了重要参考；通过战略咨评委咨询、高层次专家论证、与主要部门会商沟 通等方式，充分听取科学界、产业界和行业部门意见，反复深入研究，形成了国家重点研发计划“十四五”总体布局，已 经国家科技计划管理部际联席会议全体会议审议通过。

“十四五”重点研发计划的组织实施，将贯彻落实十九届五中全会关于打好关键核心技术攻坚战的部署要求，持续深 化科研管理改革，进一步推进政府职能转变和科研领域“放管服”改革，大力实施重点项目“揭榜挂帅”，将需求导向、 问题导向、应用导向贯穿于项目形成和组织实施全链条、全过程，并区分轻重缓急分批启动实施各重点专项，实行分类管理，充分发挥战略科技力量、领军企业、帅才型科学家的作用，着力提升创新链整体效能。

根据《国务院关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》（国发〔2014）11号）、《国务院关于深化中 央财政科技计划（专项、基金等）管理改革方案的通知》（国发〔2014）64号）、《科技部财政部关于印发＜国家重点研 发计划管理暂行办法＞的通知》（国科发资〔2017）152号）等文件要求，现将“十四五”国家重点研发计划“氢能技术” 重点专项2021年度项目申报指南（见附件）向社会征求意见和建议。征求意见时间为2021年2月1日至2021年2月21日，修 改意见请于2月21日24点之前发至电子邮箱。

本次征求意见指南为“十四五”首批启动重点专项2021年第一批部署的任务，其他研究任务将于后续陆续部署启动。本次征求意见重点针对指南方向提出的目标指标和相关内容的合理性、科学性、先进性等方面听取各方意见和建议。科技 部将会同有关部门、专业机构和专家，认真研究收到的意见和建议，修改完善相关重点专项的项目申报指南。征集到的意 见和建议，将不再反馈和回复。

相关重点专项2021年项目实施中，拟积极探索“揭榜挂帅”、部省联动等新型组织实施模式，研究设立青年科学家项 目，欢迎大家关注和支持。

联系方式：

科技部高新司

2021年2月1日

附件8

“区块链"重点专项2021年度项目申报指南建议

（征求意见稿）

国家重点研发计划启动实施“区块链”重点专项。本重 点专项总体目标是：聚焦区块链领域的紧迫技术需求和关键 科学问题，建立自主创新的区块链基础理论体系，突破区块 链系统构建与共性关键技术，加强区块链监管与治理技术研 究，推动建立区块链与其它前沿信息技术相融合的新一代信 息基础设施与服务，开展在重点领域的应用示范，打造具有 国际竞争力的区块链技术与产业生态。

根据本重点专项工作部署，现提出2021年度项目申报 指南建议o 2021年度指南部署坚持问题导向、分步实施、重 点突出的原则，拟围绕区块链基础理论、系统构建与共性关 键技术、安全监管与治理等3个技术方向先期启动7个指南 任务。

1. 区块链基础理论

1.1新型区块链体系架构设计理论与方法

研究内容：针对当前区块链体系架构在性能、可扩展性、 安全性、隐私保护等方面的困难与挑战，研究支持多链（片） 并行的高性能区块链体系架构，提升区块链系统的可扩展性 和可伸缩性；研究支持海量业务并发的区块链体系架构，提升区块链的交易并发处理性能；研究基于国家密码算法的区 块链内生安全架构，实现区块链节点行为的全维多粒度安全 防护；研究区块链的节点身份认证、分级访问控制、数据加 密及隐私保护等核心功能在区块链体系结构的支持机制。

考核指标：提出高性能多链(片)并行区块链体系架构, 支持的并行分片数不低于1000；交易并发处理的吞吐量达到 60,000TPS；基于国密算法实现区块链海量节点行为的持续 安全防护，威胁阻断准确率不低于90%;实现面向新型区块 链体系结构的身份认证机制、新型分级访问控制、隐私保护 机制、国产加密及数据密态运算。

1.2面向区块链的高容错密码体系关键技术研究

研究内容：针对区块链高容错密码的安全性、可扩展性 和高性能等问题，研究满足一致性、活性等安全属性的密码 学新原理；提出满足该属性的密码设计机理，设计大规模、 高性能的拜占庭容错算法、设计理论性能最优的异步算法；研究主动安全的容错密码理论，设计分布式密钥重分享协 议。

考核指标：提出的拜占庭容错算法在半同步网络不少于 60()个节点参与时吞吐量达到60,000 TPS,确认延迟不大于 一分钟；异步网络环境下在消息复杂度、时间复杂度、通信 复杂度等指标上达到理论最优；密钥重分享协议支持国密算 法，在不少于600个节点参与时同步网络环境下延迟不大于 100 秒。

1.3高延展性可证明安全共识算法及系统设计理论与方法研究

研究内容：针对拜占庭共识机制，动态节点增删安全性 缺乏理论保障、异步网络环境安全性难以保障、系统可延展 性弱等问题，研究安全高效、可支持动态节点、高延展性的 共识机制设计理论和拜占庭共识系统架构；研究可证明安全 高效的分片共识方案；构建复杂网络环境下的共识协议的合 理安全模型。

考核指标：提出具有可证明安全性的异步共识算法，延 迟低于200ms,吞吐量达到60,000 TPS;给岀支持节点动态 加入和离开的可证明安全共识算法，延迟增幅低于50ms；分 片共识及存储方案，可延展至500个节点以上，分片后吞吐 量提高200%。

2. 区块链系统构建共性关键技术

2.1区块链性能模型及多层级协同优化关键技术研究

研究内容：针对传统区块链低性能与髙频交易需求间的矛盾，研究区块链性能模型及多层级协同优化技术，具体包括研究多指标约束下的区块链性能模型；研究低时延低冗余区块链网络传输协议；研究适用于大规模网络部署的低开销且兼顾公平与效率的区块链共识机制；研究数据存储模型及高效存储机制；研究链上扩容与链下扩容协同优化方法；研究智能合约并行执行冲突消解技术，提高合约并行执行效率。

考核指标：提出多指标约束下的区块链性能模型，基于 该模型设计至少3种主流区块链系统的性能优化方法；建立 1套区块链性能多层级协同优化技术体系，部署于不少于3 种主流区块链系统，交易确认延时不超过1秒、吞吐量不低 于60,000 TPS；研发区块链智能合约执行平台，支持不少于 10种应用场景的智能合约。

2.2区块链可证明安全隐私保护技术研究

研究内容：针对区块链数据公开透明、无中心节点管控、 隐私保护困难的问题，研究区块链系统的隐私安全风险，设 计区块链匿名交易体系，设计通用安全可重组的隐私保护协 议；研究区块链账号混淆机制，隐藏区块链交易发送方与接 收方之间的交易关联关系；研究监管友好的区块链交易隐私 保护机制，保护交易双方的地址、金额等敏感的交易信息， 同时支持针对特定异常交易的追踪溯源；研究基于国产自主 知识产权区块链平台的匿名交易平台，在金融等典型领域开 展示范应用。

考核指标：区块链协议具备在并发混合使用场景下的安 全性，提供严格的安全性证明；提出不少于3种区块链账号 混淆方法，隐藏区块链交易发送方与接收方之间的交易关 联；实现监管友好的区块链隐私保护系统，支持权威监管机 构对异常交易信息的追踪溯源；区块链匿名交易平台支持用 户账户数量不低于10亿；支持日交易量不低于10亿笔；在 32个共识节点的规模下，交易吞吐量不低于60,000 TPS,交 易平均延时小于1秒；链上存储量可弹性扩展；平台技术成 果应用于不少于3类场景。

2.3区块链评测技术体系与系统研究

研究内容：针对区块链快速发展与评测体系、技术手段 尚不完备之间的矛盾问题，研究建立区块链评测技术体系， 涵盖真伪性、安全性、可靠性和合规性等方面；研究新型区 块链技术的组件化评测方法；研究区块链系统的脆弱性发 现、对抗策略与问题关系验证机制；研究区块链密码算法及 协议的检测评估方法；研究区块链内容安全评测技术；构建 评测工具库，设计实现区块链评测系统，支持评测策略的自适应调整；以区块链在能源、金融、物联网等典型应用为评测场景，研制差异化评测模板，实现穿透式评测，并对区块 链系统的国产自主可控程度进行评测。

考核指标：建立区块链评测技术体系，形成1套区块链 评测规范；提出不少于3种区块链系统脆弱性、内容安全及 内容安全防护的评测技术；研制区块链脆弱性评测工具，支 持多种网络协议、共识算法等的对抗推演和评测；研制区块链密码评测工具，并实际完成不少于2款区块链密码产品评 测；构建评测工具库，建设评测系统，需具备区块链隐藏安 全风险评测能力、高风险漏洞检测定位能力，支持评测策略 自适应调整和执行；设计并实现不少于3种典型区块链应用 场景的评测模板，支持区块链应用生态的自动化安全风险测 试评估。

3. 区块链安全监管与治理技术

3.1区块链生态安全监管关键技术研究

研究内容：面向区块链生态中存在的安全风险，研究适用于公有链、联盟链的安全生态监管技术框架，实现对区块链生态体系的监管。研究精细化深度分析与识别技术，研究 账号、交易、链群三维一体的区块链生态安全风险知识图谱 构建技术，研究区块链数字身份关联技术；研制区块链生态 安全监管系统，实现区块链不同层级共性安全风险识别与定 位、安全风险事件的精准刻画和风险及时发现预警、网络空 间与物理空间的实体穿透以及跨厩户、跨平台的穿透式监管 等能力；形成金融' 能源等区块链场景下的生态安全风险分 析技术和安全监管方案，开展监管示范应用。

考核指标：结合典型公有链及联盟链特征，形成区块链 安全生态监管技术框架，提出共性安全风险规范，明确区块 链不同层级安全风险；提出不少于3种具有精细化深度分析 与识别、区块链生态安全风险知识图谱构建、区块链数字身 份关联等能力的技术；支持不少于10类安全风险点的分析 与识别，识别效率提升1倍以上；支持图谱构建、融合、推 理等，形成百万级规模的实体关系图谱；数字身份关联推理 分析准确度达到90%以上；形成国内金融、能源等区块链场 景监管方案，应用规模不少于2类典型场景，每类场景下区 块链应用不少于3个。