Page 127 - 《软件学报》2026年第1期

124 软件学报 2026 年第 37 卷第 1 期

37 79
21
14 14 29
10 5 1 11 25 10 1
3 3 2 1 2 0
溯源存证与供应链管理 27
智慧政务、城市 19
金融服务 29
BaaS 7
NFT
19
DApp
7
浙江 北京 广东 上海 海外 陕西 香港 江苏 山东 贵州 湖北 公有链 联盟链
图 15 区块链软件应用数量与地域/链类型之间的关系

3.6 其他技术
在区块链技术的发展过程中, 其在广泛应用的同时, 也面临一系列亟需解决的关键挑战. 首先, 隐私保护不足
已成为受到广泛关注的问题. 区块链网络普遍强调数据的公开与透明性, 尽管已有部分系统引入了加密机制, 但在
特定复杂场景下, 仍可能存在用户隐私被恶意分析与推断的风险. 例如, 在涉及商业敏感信息或个人隐私数据的场
景中, 即使交易内容经过加密处理, 攻击者仍然可通过公开交易记录与先进的数据分析技术, 对敏感信息进行重构
与追踪 [135] . 这不仅威胁用户的数据安全, 也限制了区块链技术在金融、政务等隐私要求较高领域的落地与推广 [136] .
其次, 可扩展性不足是当前制约区块链系统性能的重要瓶颈. 随着区块链应用场景的不断扩展, 系统所需处理的交
易规模呈指数级增长. 然而, 现有区块链在吞吐量和延迟控制方面难以满足高并发场景的实际需求. 例如, 在金融
领域, 实时处理大规模交易是系统运行的基本要求, 但现有技术的不足可能会导致出现交易拥堵、延迟等问题, 影
响金融市场的效率和稳定性. 在物联网场景中, 海量设备生成的数据需要被快速写入链上, 但现有区块链技术难以
应对如此庞大的数据量, 限制了区块链技术在物联网领域的广泛应用. 此外互操作性差也是当前阻碍区块链技术
融合应用的重要因素. 多数区块链系统间难以实现信息与价值的直接交互, 造成技术生态割裂, 形成信息孤岛. 在
涉及多方协作的业务场景中, 如供应链管理、跨境贸易等, 不同机构可能部署各自的区块链平台, 若平台间无法互
联互通, 将导致信息流动不畅, 难以实现协同管理与数据追溯, 进而降低系统整体效能.
针对上述挑战, 国产区块链软件在实践中探索了多种解决方案, 主要包括隐私保护技术、可扩展性技术与跨
链技术. 相关技术的应用情况如图 16 所示. 这些技术的不断演进为区块链系统的安全性、性能与兼容性提升提供
了有力支撑, 正逐步推动区块链向更广泛、更深入的行业应用扩展.

可信执行环境 10 侧链 6 原子交换 2
环签名 4 状态通道 1 跨链通信协议 25
同态加密 17 Rollup 2 3
子链
安全多方计算 10 多链 11 ܄ᆣದࠏᇅ 2
零知识证明 17 分片 8 中继链 12
0 10 20 30 0 10 20 30 0 10 20 30
数量 数量 数量
(a) 隐私保护技术 (b) 可扩展性技术 (c) 跨链技术
图 16 不同区块链软件其他技术使用情况

3.6.1 隐私保护技术
在隐私保护方面, 为应对区块链中数据隐私与身份泄露风险, 部分区块链软件引入了包括如零知识证明 (zero
knowledge proof, ZKP) [111] 、安全多方计算 (secure multiparty computation, SMPC) [137] 、同态加密 (homomorphic