智能合约开发不断完善，关键性能稳步提升。
1.核心数据层创新突破，新型账户模型不断涌现
核心数据层是区块链的底层技术，主要包含两方面的功能：数据存储、账户和交易的实现与安全。核心数据层的发展具有创新难度大、波及范围广和成效相对显著的特点。赛迪区块链研究院对市场中的区块链企业进行不完全统计，在核心数据层的创新主要表现在以下几个方面： 一是交易模型持续创新突破。首先，交易模型的创新聚焦于链式结构的创新。天德链的双链式架构，将交易信息和账户信息分别存储在不同的区块链，独创适用于同质链网的熊猫模型与适用于异构链网的金丝猴模型，最大限度提高网络交易效率、加快交易速度，并兼顾数据可靠性和隐私保护；其次，交易模型数据架构的创新提高了区块链交易效率。北京聚农科技的Gitum区块链交易模型引入了 DAG 有向无环图架构，可动态规划块内最短并行路径，基于新型的分布式账本DAG 三点验证结构，克服现有区块链设计中的低效性，最大限度提升交易效率；最后，业务数据结构化的交易模型不断涌现。瑞策联盟链将业务数据结构化上链，形成独有的三维数据上链模型，业务数据可以通过链本身进行自解释，不再需要通过第三方应用对非结构化的数据进行解释，提高了系统的开发和运行效率。
二是新型账户模型设计不断创新。第一，新型账户模型解决了账户控制权重问题。蚂蚁链采用的新型账户模型设计能够支持多重签名机制与私钥恢复机制，解决账户控制权重问题与单一私钥丢失导致账户不可用的问题；第二，创新账户模型增强了适配功能，提高了系统的适应性。Qtum 的账户抽象层（AAL），将资金层与合约层分离、解耦，使各层的运行相对独立，实现了良好的功能扩展性，并可适配任何基于账户模型的虚拟机在链上运行；第三，新型账户模型创新提高了系统的计算能力。芯际区块链的基于区块链多链结构的新型账户模型，以异步和无锁的方式实现将多个合约账户通过消息传递串联完成复杂合约并行化的运行，极大地增加并行度，提高整个系统的计算能力。
三是核心数据层创新提升存储效能。一方面，创新混合式存储架构提高数据存储能力。其中长安链的PB 级区块链开源存储引擎“泓”（Huge），采用混合式存储架构、数据分片、冷热分离等技术，具备海量数据存储能力，兼顾效率和成本并保障数据的隐私与安全。另一方面，改进多级缓存机制提高账本响应效率。趣链的自研区块链专用存储引擎 FileLog 以及状态数据多级缓存机制，实现账本数据的高效存取。另外，多技术融合优化存储效能；蚂蚁链的区块链存储引擎LETUS可稳定支持20亿账户规模，并通过智能控温分层存储、边界扫描批量裁剪降低资源占用。
2.密码学算法应用方式不断创新，多领域应用加速落地
密码学算法是区块链不可或缺的核心技术，作为区块链的安全屏障，在保障区块链正常运行及安全应用等方面具有重要作用。随着各级企业对密码学算法的愈加重视，对密码学算法的研究深度不断扩大、使用方式逐渐延伸。赛迪区块链研究院对市场中的区块链企业进行不完全统计，对于区块链密码算法技术发展呈现以下特点： 一是基于国密算法的安全应用方式持续增加。首先，基于国密算法创新实现分布式代码重加密方式。天翼数据融通平台基于国密（SM2）实现分布式的代理重加密算法，既避免了中心化加密方案中的密钥托管问题，又满足代理重加密方案的前向安全性；其次，拓展密钥托管和存储介质。北京荷月科技实现独创国密算法助记词，创新 TEE 手机安全环境和eSIM密钥管理模组，提高了密钥管理的安全性，扩充了可存储密钥的介质；最后，扩展国密算法服务范围。杭州云象基于国密算法扩展了BCCSP，使得区块链底层平台，SDK，YunChain-CA 以及Baas 系统全面支持国密算法，该模块也支持客户提供的通用的或者自研的国密实现，扩大了国密算法的适用范围和使用范围。
二是隐私计算创新应用不断落地。第一，创新同态加密和零知识证明等隐私技术创新应用方式开始出现。金宁汇的NewSpiral 落地的同态加密与非交互零知识证明技术，加法和乘法同态加密组件，创新采用了通过哈希值作为伪随机种子动态生成抽样点的方案取消了可信初始设置，完美地实现了证明在先抽样在后的逻辑顺序，实现了非交互的零知识证明；第二，创新应 — 48 — 用实现更细颗粒度的隐私保护。深圳星算科技有限公司的星链引入了 sideDB 机制，通过 Hash 处理和私有数据结构，支持隐私分享模型，业务参与方根据各自不同的业务范围和分享范围获得不同的解密业务数据的秘钥，实现了更细粒度的隐私保护。第三，创新应用实现隐私保护下的审计机制。北京百度网讯结合区块链技术的数据安全计算服务，实现数据的生产、存储、计算、应用的全流程安全可审计，保证多方协同中“数据可用不可见”和“过程可信可追溯”。
三是支持硬件加密技术的应用不断涌现。一方面，创新实现硬件加密卡技术，利用多重技术保障安全。北京北信源的卫健链，使用硬件密码卡加密，利用数据脱敏、国密算法、隐私智能合约、主体数据、客体数据分离、原文本地存储等多重技术保障，确保数据安全。另一方面，落地新型密钥管理机制。武创汉链（武汉）科技的区块链政务协同数据治理平台，创新密钥管理机制，多种方式保障了密钥的安全。另外，密钥保险箱等新型硬件加密技术提高系统安全性。福建中科星泰的Tokenstring 区块链底层系统创新的密钥保险箱，使用用户信息对密钥加密并分割存储在多个不同的节点，通过委托账户来操作被委托账户来实现账户找回的功能，严格控制委托账户操作风险，提升区块链运行的安全性。
3.智能合约开发不断完善，关键性能稳步提升
智能合约是一种基于代码的协议，其中规定了各方在交易过程中必须满足的条件和规则，一旦满足条件，智能合约将自动执行交易。目前，国内技术团队加快落地智能合约的研究。赛迪区块链研究院对市场中的区块链企业进行不完全统计，对于区块链智能合约技术发展呈现以下特点：一是智能合约便捷开发工具趋于完善。首先，自主研发智能合约引擎不断涌现。趣链区块链平台首创了支持Java 语言的智能合约执行引擎 HVM（HyperVM），支持不同日志级别的输出，可提供一系列灵活应用模式、工具方法集，以满足复杂多样的业务场景需求；其次，智能合约自动化程度持续提高。福建福链利用智能合约机器人技术实现了数据存储智能合约自动化编辑/编译器；最后，智能合约适用场景继续拓展。江苏荣泽信息提供两种满足高执行效率需求的标准化合约，可提供丰富组件的可编程合约适用不同场景，在提高开发效率的同时增强了灵活性。
二是智能合约多语言开发支持功能持续迭代升级。第一，陆续实现对更多国家语言的支持。如欧科云链OKLink 在原有的中文（简繁体）、英文基础上，新增俄语、德语、土耳其语、法语、西班牙语、葡萄牙语、越南语、韩语、日语九大语种；第二，迭代升级对不同智能合约开发语言的支持，并提供适用接口。东软自主知识产权的联盟链技术平 EchoTrust，提供多语言智能合约和 SDK、REST 接口，满足应用开发的多样化需求，实现应用快速上链；第三，持续加大对传统开发语言开发智能合约的支持。阿尔法地带（重庆）科技有限公司在无缝环境中简化了DevOps， — 50 — 可以使用 JavaScript、Jave 和 C 语言开发智能合约，支持团队快速简易开展开发、测试、生产流程。
三是智能合约安全性不断加强。一方面，隐私智能合约提升安全性。长安链的隐私智能合约，在可信执行环境中解密，实现了敏感数据在区块链上的可用不可见，而数据处理流程仍然可以在区块链上公开验证，极大地保障了用户的隐私安全；另一方面，创新虚拟机监控技术保障智能合约安全。Armors 首创的虚拟机监控系统，已开发实现多个安全智能合约库，帮助开发者建立安全的智能合约；另外，通过设备授权、准入等机制加强智能合约安全。杭州安存科技的可信存证智能合约具有厂商及设备授权、设备准入验证、可信计算、自动执行等功能，保障了智能合约运行全生命周期安全。
4.共识算法保持迭代创新，兼顾安全与效率
共识机制是区块链系统在不同节点间建立信任、达成共识、实现去中心化的核心技术，是结合经济学、博弈论等多学科设计出来的一套保证区块链中各节点都能维护区块链系统的方法，是保持区块链安全稳定运行的核心。赛迪区块链研究院对市场中的区块链企业进行不完全统计，对于区块链共识算法技术发展总结为以下几个特点： 一是企业共识算法持续迭代更新。首先，升级共识算法解决安全隐患。如 Qtum 的互惠权益证明(MPoS)共识算法，尽管改进自 PoS3.0，但更新后避免了传统的PoS 共识机制和智能合约的结合会带来“垃圾合约”攻击等安全隐患；其次，共识算法更新提高去中心化程度。上海零数科技在传统PoA的基础上，引入了随机选择共识节点方法和 BFT 共识，保证节点数量越多安全性越高，同时又能够兼顾达成共识的效率，最大程度上兼顾公平与效率；最后，迭代共识算法提高运行效率。深圳星算基于POS共识机制的自适应共识机制 XPOS，采用MAB 的机制及抢夺释放的机制保证更强的公平性，固定顺序节点产块，提升网络性能，并且对交易确认过程中的其他环节，如签名算法、账本存储方式等进行了优化，实现了秒级确认交易。
二是互补性共识机制混合运用提升效能。第一，混合运用互补共识机制避免单一共识机制下存在的问题。如树图链采用Pow机制和 Pos 机制相结合，避免了单纯pow 共识机制的51%算力问题和单纯 pos 共识机制的“超声攻击”问题，在保证共识效率前提下实现了树图链整体较高的安全性；第二，混合共识机制实现降本增效。海豚 BaaS 平台将 PoA 的快速确认和Raft 的强一致性相结合，减少了通信和计算开销，实现了更高效的消息通信和更好的性能；第三，使用互补共识算法更好地协调效率、去中心化程度和安全性。中科星泰主链采用PoW共识机制，通过算力确保主链区块的安全性和稳定性，侧链采用混合共识机制，有效解决多链间不同的共识问题，弥补单一共识机制带来的效率低下、失去安全防护或牺牲中心化程度的缺陷。
三是自主研发共识机制持续创新。一方面，自主创新共识机制实现治理的公平性。星云链自主研发的贡献度证明机制（PoD），是以社区贡献者贡献大小为基础构建的机制，在兼顾共识机制的快速和不可逆性的同时保证了治理的公平性；另一方面，自主研发共识算法实现高可用性和高性能。Gitium 链自研FNQFS共识机制，利用 FNQFS 和可抵抗量子计算机的加密算法分布式共识算法实现，保障系统的高可用和高性能；另外，自研共识机制兼顾效率与安全。天民国际沙盒采用自主原创高速并行共识算法CBFT，高效四轮投票机制，更安全，更效率。
4.扩展性技术进一步发展，通用性跨链技术创新突破
随着元宇宙、Web3.0 等新一代交互技术的爆发式发展，对于作为相关平台的底层支撑架构的区块链在扩展性技术方面，如何提供更高效、更安全的服务提出了更高的要求。赛迪区块链研究院对市场中的区块链企业进行不完全统计，区块链扩展性能主要表现在以下几个方面： 一是通用性跨链协议不断涌现。首先，新型通用跨链协议简化跨链过程，提高适配程度。蚂蚁链开源高安全异构跨链协议AntChainBridge，基于 IEEE 跨链标准，通过跨链互操作接口插件化接入异构链，打造出区块链域名体系，具备全球通用、高安全、极简适配的特性；其次，跨链协议升级提升跨链安全性和效率。虫洞科技更新 Wormhole，在 Wormhole 支持的各个链上部署特定的合约将应用程序的跨链请求转化为VAA，独特的组织架构和工作流程，为跨链通信提供了一个安全、高效的桥梁，简化跨链交互的同时确保最高级别的安全性和效率；最后，升级跨链协议实现跨链数据的可信性和利用率。海创链（青岛）信息科技有限公司创新可信交易仿真系统与多方安全计算框架的兼容技术，设计面向多源跨链分布式数据的联邦学习架构设计方案，实现跨链数据的可信计算与共享应用，支撑跨链分布式数据的高效利用与可信交互。
二是分片技术适应性更强。第一，创新分片技术适应大规模数据场景。星链采用链路由的形式实现区块链的分片，提高区块链系统大规模数据的交易处理能力，为用户提供更高质量的区块链服务；第二，利用分片技术提升系统垂直扩展性。瑞策联盟链将在 VDPoS 共识的基础上进行分片，形成多主链并行出块模式，充分利用网络资源和超级节点资源，极大地提高出块速度，增加区块链的垂直扩展性；第三，分片技术与其他技术结合减少冗余存储，提高存储效能。西安纸贵支持DAG 并行MVCC验证支持同组织内 Peer 节点状态分片，分片Peer 并行的执行和验证，极大地减少了状态的冗余存储，实现了整个区块链网络更好的存储空间可扩展性。
三是子链技术不断成熟。一方面，子链技术促进行业融合互通。北京笔新科技完全自主研发的区块链多链网络Zues 采用“一主链+N 子链”的架构设计，主链使用自研Apollo 共识算法，支持启动运行不同逻辑的异构子链，通过运行多种不同业务子链，结合跨链通讯技术，促进多行业融合互通的区块链生态系统发展；另一方面，创新子链技术提升系统可扩展性。Armors 独创子母链系统，母链拥有整套管理权限，子链从母链映射而来，并通过权限设置使得子链和母链既可一体化，也可以彻底分开，并且自带内容、代码以及权限系列安全属性，从而提升系统可扩展性能力，大幅提高系统灵活性；另外，新型子链技术兼顾系统安全性和交易处理效率。深圳星算科技的区块链，交易的请求通过链路由的分配进入不同子链，可以有效规避针对一条子链的集中请求，此外，在链路由上部署同构子链的不同节点数的集群，对于同构链而言，多节点数量的集群会有相对较高的安全性，少节点集群的处理速度则更快。
