螞蟻區塊鏈工程師自述：用區塊鏈實現地鐵二維碼跨城通行_BAA

來源：螞蟻金服

2020年春運啟動的第一天，截至這天螞蟻區塊鏈助力的“長三角主要城市掃碼互聯互通”項目服務異地乘車人數較去年春運增加近15倍，接入城市擴大到11個，覆蓋旅程1842公里，累計節省排隊時間可繞地球飛行萬余次。

思緒回到一年前，互通互聯首次項目會議在支付寶辦公所在地——杭州西溪路z空間進行。那天早上10點，來自上海、杭州、寧波等城市地鐵公司的業務和技術人員沒來得及去酒店辦理入住，直接拖著行李箱到達了會議室。上午討論確定方案，下午開始進行開發，閉關一個多月，基于區塊鏈的地鐵互聯互通終于完成上線。彼時大家都有些精疲力竭，一個項目組成員甚至忙到忘記差點繳還房貸，但一年后大家都慶幸自己能成為本次項目中的一員。螞蟻區塊鏈工程師解析地鐵互聯互通背后的區塊鏈技術應用。

塞力斯：與螞蟻區塊鏈合作為電子病歷提供存證解決方案:塞力斯（603716.SH）在互動平臺表示，公司與螞蟻公司合作的區塊鏈技術服務用于電子病歷業務提供可信存證解決方案。（證券時報網）[2020/7/6]

異地乘車的難點是票務實時結算

春節，一個上海白領回到老家寧波，他打開上海地鐵APP，“嘀“一聲，掃碼成功，開閘，乘車；再“嘀”一聲，出站，一次異地乘坐地鐵之旅完成。對個人用戶而言，他能感知到是流暢的掃碼乘車，但“嘀“一聲的背后是區塊鏈等眾多技術攻堅之處。

跨城出行的一大難點是異地票務結算，而異地票務結算的難點便是各地間數據不互通。由于法律法規和運營模式等客觀因素，每個城市的軌道交通，都在使用獨立的用戶和數據系統。傳統的數據共享模式是一個中心化服務撮合各個數據提供方，然而隨著參與方的增加，繼續使用傳統系統將導致三個問題：系統和工程的復雜度呈指數型增長，數據的安全性會面臨嚴峻的挑戰，各個參與方之間缺乏一套互信機制。

玳鴿與螞蟻區塊鏈合作搭建區塊鏈生態服務體系:近日，玳鴿區塊鏈與螞蟻區塊鏈平臺就合作達成共識，玳鴿信息將作為螞蟻區塊鏈全國首批節點加入開放聯盟鏈。今后，玳鴿BaaS平臺在支持自主知識產權的底層區塊鏈技術CFA block的同時，還將支持螞蟻區塊鏈技術，共同搭建區塊鏈生態服務體系，探索區塊鏈應用的發展空間。（鳳凰網）[2020/6/23]

盡管各地乘客對跨城軌道交通“通票”的需求與日俱增，各方對此卻束手無策，遲遲無法推動。因為地鐵互聯互通的背后，需要一種新的技術產品，聯通各個信息孤島，達成跨城市軌道交通數據高效、安全和可信的共享與協作。

基于螞蟻區塊鏈Baas平臺，所有城市地鐵的乘客乘坐信息都放在一條公開、統一且安全的鏈上，各大城市都能從上面直觀地獲取乘坐數據完成票務結算，這無疑攻克了傳統異地票務階段的壁壘，從而讓跨城出行更加便捷和高效。隨著用戶“滴”一聲掃碼完成，區塊鏈自動實現了秒級結算。

動態 | 螞蟻區塊鏈申請專利數量連續三年全球第一:9月24日，在2019阿里巴巴投資者大會上，螞蟻金服董事長兼CEO井賢棟表示，持續創新、聚焦科技和開放平臺是螞蟻金服的三大立身之本，通過自主創新的BASIC(區塊鏈、人工智能、安全、物聯網和云計算)技術能力，螞蟻金服持續為社會解決問題，并實現技術的全方位開放，攜手生態伙伴不斷提升客戶價值和用戶體驗。此外，螞蟻區塊鏈申請專利數量連續三年全球第一。[2019/9/24]

值得注意的是，螞蟻區塊鏈采用了聯盟鏈的組網方式。螞蟻區塊鏈采用自主研發、經過優化的拜占庭容錯（PBFT）共識機制，可使共識速度小于1秒，這就是互聯互通秒級結算背后強大的技術武器。

動態 | 螞蟻區塊鏈獲“世界互聯網領先科技成果”大獎:據巴比特消息，11月7日，在浙江烏鎮舉行的第五屆世界互聯網大會上，螞蟻金服金融級區塊鏈應用平臺入選“2018年世界互聯網領先科技成果”。[2018/11/7]

用最小成本互聯互通

項目伊始，所有人都形成共識：讓更多城市的接入門檻最低。

傳統的點對點網狀互通模式具有在小范圍內快速互通的優勢，但是在面臨更多城市接入的時候，存在互通數據缺失，開放性不足，不利于大面積推廣等問題。為了更高效地實現各城市城軌票務系統的接入，互通互聯項目引入區塊鏈服務平臺。由于各個城市的地鐵app都是向區塊鏈上進行數據的讀取和寫入，無需一個中心化的系統即可保證數據具有強一致性，當有新的參與方加入時，也只需對接區塊鏈，不會影響已有的系統。

螞蟻區塊鏈張輝：螞蟻區塊鏈從四個方面打造技術:今日，螞蟻金服區塊鏈技術負責人張輝在全球區塊鏈（杭州）高峰論壇介紹螞蟻區塊鏈總體策略時表示，螞蟻區塊鏈要打造所謂的生產級平臺，從平臺特點來說從四個方面一直在不斷打磨推進我們的技術：

第一，適配全球部署。一些特定應用案例當中，通過一個全球的區塊鏈網絡部署，能夠克服在廣義網，跨洋區塊鏈部署當中，由于高時延網絡、低質量網絡帶來網絡問題。

第二，高可靠性基于支付寶過去多年“雙11”存儲海量級交易過程當中關于峰值業務緩沖、業務可靠受理，集成在區塊鏈系統當中。

第三，對于系統高可運維，系統處理、自動化管理也提供了一套完整的解決方案。

第四，高安全性也是一個核心問題，我們提供全鏈路端到端加密傳輸以及所有參與者基于CA的身份認證一系列的安全解決方案。[2018/3/26]

區塊鏈互通方案具有以下優勢：

首先，互聯互通二維碼乘車方案，無需改造票務設備，讓每一個接入城市對于自有的AFC系統、互聯網票務系統（二維碼）以及對應的系統都有完全自主的權利，所有核心業務由落地城市自主把控、自主管理，可控性與完整性更強。

其次，城市相互之間通過互通SDK接入、統一接口規范與業務流程耦合，每一個城市僅需要接入一個SDK即可以實現與其他多個城市的互聯互通，大大降低了接入成本及后期維護成本。

最后，引入區塊鏈技術，互通城市之間的用戶信息、行程信息、結算信息通過區塊鏈應用平臺實現共享，提升互聯互通業務的公平可靠，同時對扣款異常等行為的失信用戶信息進行共享，促成聯合風控的信用體系。

 互聯互通區塊鏈服務平臺方案架構

更安全的硬件級安全保護

作為互聯網應用系統，整個系統需要實現統一的數據安全，并實現不同城市不同密鑰的數據加密方式，確保每個城市系統數據的安全性。

感性上，人們通常會覺得對稱的事物更具有美感，非對稱是不完美的。但是在信息安全領域，不對稱性卻自有其妙處。在數據的安全性方面，互聯互通采用非對稱密鑰對上鏈的數據進行加密。

核心數據采用非對稱加密算法，確保每一個城市安全性獨立。區塊鏈的數據只有互聯互通成員能夠訪問：互聯互通成員訪問區塊鏈的需要使用區塊鏈認證的證書，客戶端訪問區塊鏈使用TLS 雙向認證，保證數據傳輸過程的安全。

利用加密和解密的密鑰不是同一把但是一一對應這一特性，可以做到放心地將用于加密的公鑰分發給數據提供方；同時不需要獲取信息，也能驗證信息的合法性。螞蟻區塊鏈BaaS不僅為參與方提供了更安全的硬件級密鑰生成工具，也在產品使用上讓數據權限的管理變得更加簡單、可靠。嚴格證明的數學定理和BaaS為數據安全做的大量努力，共同確保不同類型的數據在個城市地鐵的業務系統間高效的流轉，而不被任何無關方獲取。

越來越多的城市的軌道交通加入互聯互通，為乘客提供更高效的出行服務，螞蟻區塊鏈展現了支持多參與方場景下數據共享和協作的能力。螞蟻區塊鏈BaaS平臺為業務系統的開發者降低了區塊鏈的使用的門檻：不僅聯盟發起者可以在一分鐘的時間內創建聯盟鏈，聯盟的各個參與方也只需幾步簡單的配置，即可加入聯盟鏈，實現數據的交互。此外BaaS還提供了用于參與方的身份及資質的校驗一系列增值服務（BaaS Plus）以及基于TEE硬件的隱私加密計算，聯盟鏈間的高性能跨鏈能力，這為更大規模的地鐵互聯互通聯盟組建提供了堅實的技術基礎。

在商業和生活中還有很多場景：供應鏈上各級供應商、核心企業和銀行之間的資金流轉；物流和資金流信息在包括監管機構在內的各方共享……隨著區塊鏈技術的發展，這些昨天的一籌莫展的痛點，成為了今天振奮人心的機會，一個以區塊鏈為基礎設施的產業互聯網的時代，正在加速向我們走來。

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