這是京東董事局東先生在2017年618購(gòu)物節(jié)期間，對(duì)外界正式發(fā)布的京東未來發(fā)展。在過去的十四年中，京東證明了自己是一家成功的零售公司；現(xiàn)在，京東正在用實(shí)踐證明自己也是一家領(lǐng)先的技術(shù)公司。京東正在全面邁向技術(shù)，引領(lǐng)第四次零售的全面升級(jí)。京東對(duì)于技術(shù)領(lǐng)域的投入，尤其是針對(duì)AI（人工智能，BigData，Cloud（‘RetailasaService,RaaS’”的零售基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的步伐。式，對(duì)于京東在技術(shù)方面的愿景，以及在消費(fèi)者心中長(zhǎng)期所建立起來的正道形象非。為推動(dòng)技術(shù)的發(fā)展和京東各種業(yè)務(wù)場(chǎng)景的結(jié)合，運(yùn)用技術(shù)推動(dòng)價(jià)值大數(shù)據(jù)的記錄、流動(dòng)和交換，京東聯(lián)合了內(nèi)部各職能、技術(shù)、及業(yè)務(wù)體系，開展技（2018型應(yīng)用案例，為技術(shù)發(fā)展路線圖和標(biāo)準(zhǔn)化路線圖提出了相關(guān)建議。白皮書內(nèi)容詳實(shí)、推動(dòng)技術(shù)的發(fā)展和各種應(yīng)用場(chǎng)景的落地結(jié)合和定價(jià)規(guī)則，她正在一場(chǎng)信息互聯(lián)網(wǎng)向價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)的偉大進(jìn)化！術(shù)可以裂變出新的商業(yè)形態(tài)，技術(shù)恰逢其時(shí)的進(jìn)入了我們的視野。在零售的商業(yè)環(huán)境下，京東堅(jiān)定地推進(jìn)多種零售業(yè)態(tài)間界限的破除，改變舊有的思主體的深度協(xié)作，端到端供應(yīng)鏈的全透明化，面對(duì)這些新商業(yè)需求，技術(shù)正扮演供可靠保障?；谶@樣的定位，京東積極探索技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用，愿景是協(xié)助力基于技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，建立社會(huì)化跨主體共享的鏈網(wǎng)絡(luò)。在技術(shù)的支持下，鏈各參與主體間的生產(chǎn)關(guān)系將被重構(gòu)，生產(chǎn)資料所有權(quán)將被細(xì)分和確權(quán)，對(duì)生產(chǎn)資料的組織和使用將變得更加靈活，參與生產(chǎn)的主體將更加平等而高效地協(xié)作?；诩夹g(shù)的共識(shí)機(jī)制，將更加實(shí)時(shí)而精準(zhǔn)地完成主體間利益的廣泛關(guān)注與大量討論。學(xué)術(shù)界和工業(yè)界普遍認(rèn)為技術(shù)是下一代數(shù)濟(jì)的基石，可以伴隨著每一家公司對(duì)于技術(shù)的追逐和不懈探索，我們也留意到一些過熱的和技術(shù)噱頭的雜音，同時(shí)現(xiàn)有的開源平臺(tái)也出讀寫性能、模塊標(biāo)準(zhǔn)化、應(yīng)用靈活支東業(yè)務(wù)場(chǎng)景中多個(gè)主體的信息記錄與，可信數(shù)據(jù)交換與傳遞的業(yè)務(wù)訴求。早在2016年，京東就全面啟動(dòng)了技術(shù)在京東業(yè)務(wù)場(chǎng)景中的應(yīng)用探索與研發(fā)實(shí)踐，先后在數(shù)據(jù)、供應(yīng)鏈管理、金融科技等領(lǐng)域落地了不同的應(yīng)用，在此過程中積累了大量機(jī)。具有數(shù)據(jù)、共有數(shù)據(jù)、分布式、防篡改與保護(hù)隱私、數(shù)字化合約項(xiàng)特征?；谶@些特征，部署跨主體間的鏈節(jié)點(diǎn)和橋接，用提升效率，降低成得益于上鏈數(shù)據(jù)本身具備多個(gè)主體相互背書和相互校驗(yàn)的特質(zhì)，基于智我們積極擁抱技術(shù)帶來的，同時(shí)也期待將我們實(shí)踐和應(yīng)用技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)有過多闡述技術(shù)的宏觀環(huán)境和解決方案，而是立足于技術(shù)平臺(tái)本身，以一個(gè)實(shí)踐者的角度，結(jié)合京東潛在的應(yīng)用場(chǎng)景，給出技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的建議和經(jīng)，我們期待攜手合作伙伴共建技術(shù)生態(tài)，落地的“級(jí)”應(yīng)用。京東正在積極籌備開放支撐自身落地應(yīng)用的BaaS平臺(tái)，幫助、物流商、品牌商、金融機(jī)構(gòu)等合作伙伴組建適用的技術(shù)平臺(tái)。伴隨著BaaS平臺(tái)的開放和技術(shù)應(yīng)用的不斷積累，京東技術(shù)團(tuán)隊(duì)將持續(xù)更新這份白皮書，以便補(bǔ)足現(xiàn)有版本中未涉及或存在缺陷的部分。同時(shí)，京東各技術(shù)、業(yè)務(wù)部門也會(huì)針對(duì)自身的應(yīng)用場(chǎng)景和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，陸續(xù)y@jdy@jdcom201803顧問:于永利主要作者:京東技術(shù)與應(yīng)用團(tuán)序 序 前 金融領(lǐng) 設(shè)計(jì)原 應(yīng)用模 賬本協(xié) 賬本狀 組件模 共識(shí)網(wǎng) 賬 合約引 工 部署架 京東的特點(diǎn) 性 功 安 合 合 術(shù)語解 參考文 上世紀(jì)70年代以來，隨著學(xué)技術(shù)、分布式網(wǎng)絡(luò)、共識(shí)算法以及硬件計(jì)算能力中本聰于2008年了名為《比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》（Bitcoin:APeer-to-PeerElectronicCashSystem）的圖式結(jié)（Ethereum）是繼比特幣之后的又一個(gè)開創(chuàng)性的項(xiàng)目，于2013年末發(fā)布白皮書。開創(chuàng)性地將智能合約（SmartContracts）和結(jié)合起來，在主近年來，技術(shù)的不斷發(fā)展和隨之而來的數(shù)字貨幣熱潮，了從極客到IT技術(shù)智能合約來編程和操作數(shù)據(jù)的一種全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)與計(jì)算范式。簡(jiǎn)單來講，在發(fā)展到今天，已經(jīng)涌現(xiàn)出許多形形的項(xiàng)目，我們梳理了這些項(xiàng)分被稱為“賬戶”；（注：、Fabric是賬戶模型，而比特幣是UTXO模型）通訊、學(xué)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和虛擬機(jī)。這也構(gòu)成了必不可少的5項(xiàng)能力：大小也在持續(xù)上升，成硬件計(jì)算能力，使得多主體間同時(shí)大量相同數(shù)據(jù)成為可發(fā)和應(yīng)用實(shí)踐，獲得了一些有助于在業(yè)務(wù)中推廣及應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，并推薦具有以下特點(diǎn)IT中心化的方案還是SOA，都難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)防篡改。在業(yè)務(wù)參與方之間相對(duì)獨(dú)立的跨主體業(yè)務(wù)協(xié)作的場(chǎng)景下，利用的共有數(shù)據(jù)、，履行一般都是因?yàn)橛欣妗⒌赖禄蚍?，受許多因素影響。商業(yè)活動(dòng)中為了防止違我們把資產(chǎn)數(shù)字化到或與錨定，采用智能合約來描述對(duì)資產(chǎn)關(guān)系的承諾，同時(shí)智能合約的執(zhí)行過程和結(jié)果被嚴(yán)格記錄，這樣便可以降低履約成本和確保高效履比特幣作為技術(shù)的一種典型應(yīng)用，在市場(chǎng)上市值已達(dá)千億，這樣的一個(gè)比特幣系統(tǒng)的表現(xiàn)揭示了一個(gè)重要事實(shí)——以客觀技術(shù)為可以直接建立信任，而這種影響目前已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)，隨著的逐漸成熟和應(yīng)用的不斷豐富，這種將和共識(shí)決策。人類因掌握“工具”而發(fā)展文明，我們相信是一種新的“工具”，最終目前人們已經(jīng)廣泛認(rèn)識(shí)到巨大的應(yīng)用價(jià)值，但是的技術(shù)發(fā)展卻還沒有到達(dá)并發(fā)能目前開源的系統(tǒng)的高并發(fā)能力普遍不高，其中，共識(shí)算法是制約性能的重要1000tx/s10–20s90tx/h40s110tx/s<1s2ktx/s<1s16blocksin110s110sfor16blocks≈10ktx/s≈1s350tx/s<1s257.6tx/s100-150tx/s–1000tx/s–7730tx/s mittee.10 mittee.16 mittee(12.5%adversary).25 mittee.151minuteaverageinterval;1block=140Asreportedinablog括公有鏈、鏈在內(nèi)的典型的表現(xiàn)，而且還要求的性能表現(xiàn)可以隨著業(yè)務(wù)規(guī)在數(shù)據(jù)能力方面，由于的數(shù)據(jù)只有追加而沒有移除，數(shù)據(jù)只增不減，隨著時(shí)構(gòu)化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量十分龐大。以供應(yīng)鏈為例，主要的每日數(shù)據(jù)記錄條數(shù)通常都目前典型的系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)對(duì)賬本數(shù)據(jù)的時(shí)，典型的實(shí)現(xiàn)方式是基于文件系統(tǒng)或者簡(jiǎn)單的KV數(shù)據(jù)庫(kù)，沒有采用分布式的設(shè)計(jì)，因而數(shù)據(jù)能力與實(shí)際需要之間協(xié)作時(shí)，跨企業(yè)的通知機(jī)制顯得尤為重要，但少有平臺(tái)支持。速理解，低成本學(xué)習(xí)，并將技術(shù)快速應(yīng)用到自身的業(yè)務(wù)中去，目前來看有很大的。技術(shù)需要降低學(xué)習(xí)和使用門檻，支持快速實(shí)施部署，提供貼近業(yè)務(wù)的的可以用來解決現(xiàn)有業(yè)務(wù)的一些痛點(diǎn)，創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式，于是金融和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域開始形成一些組織，如R3、Hyperledger等。技術(shù)圈也逐漸將的關(guān)注從“幣”轉(zhuǎn)到了區(qū)塊貿(mào)易融資，，醫(yī)療健康，資產(chǎn)管理，數(shù)字保護(hù)，公益慈善，公共服務(wù)，合規(guī)性與審計(jì)，游戲，公益等等。但是，目前已經(jīng)成功落地的應(yīng)用比較少，無論是技術(shù)業(yè)界的積極實(shí)踐進(jìn)一步鞏固和加深了人們對(duì)潛在價(jià)值的認(rèn)識(shí)，但卻鮮有成功的落地案例，大多數(shù)停留在理念或POC階段，這種狀況的形成受許多因素影響：有不少案例是為了而，而不是從解決業(yè)務(wù)痛點(diǎn)出發(fā)，導(dǎo)致案例缺少有效價(jià)值，例如對(duì)一些不需要公開的信息進(jìn)行存證?；蛘邲]有結(jié)合的特點(diǎn)來設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)創(chuàng)新，沒有充分認(rèn)識(shí)技術(shù)目前的成熟度現(xiàn)狀，過于樂觀地選擇技術(shù)方案。目前在目前影響應(yīng)用落地的因素有很多，以上僅簡(jiǎn)單列舉幾點(diǎn)，以此說明的發(fā)展

率、降低成本。另外，據(jù)麥肯錫測(cè)算，技術(shù)可以將的成本從每筆26降低智能合約，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)執(zhí)行的清結(jié)算，大大降低對(duì)賬人員成本和差錯(cuò)率，特別是實(shí)性，且不可篡改、可追溯，提高機(jī)構(gòu)投資者信心，從而降低消費(fèi)金融服務(wù)公司ABS的門檻和成本，同時(shí)還可以進(jìn)行ABS全生命周期管理，及時(shí)識(shí)別和管控風(fēng)險(xiǎn)。在發(fā)生、重復(fù)報(bào)銷等情況時(shí)，通過核對(duì)已備案的電子合同、電子的ID“防撐。以車險(xiǎn)理賠為例，通常包含車主、4S店或維修廠、公司、交管部門等多個(gè)主體，騙為解決在企業(yè)級(jí)場(chǎng)景下的一些突出問題，包括系統(tǒng)性能、功能完備性、系統(tǒng)擴(kuò)展性、審計(jì)支持、易用性等，京東采用分層架構(gòu)設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化賬本數(shù)據(jù)協(xié)議、優(yōu)化京東的總體架構(gòu)分為3個(gè)層次：協(xié)議、組件框架、。采用自頂而下的設(shè)計(jì)方法，首先聚焦協(xié)議的設(shè)計(jì)，解決企業(yè)級(jí)應(yīng)用中的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和多鏈互通的問題；其次是定義一個(gè)通用的系統(tǒng)的組件模型，實(shí)現(xiàn)具體功能組件松耦合和可插拔，解決企業(yè)級(jí)應(yīng)用中可根據(jù)具體情況自定義擴(kuò)展的需求；最后，我們基于標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議和組件模型，提供一個(gè)具體的平臺(tái)實(shí)現(xiàn)以及相關(guān)的工具和開發(fā)包，為快速實(shí)現(xiàn)企業(yè)

圖京東體系架構(gòu)絡(luò)、SDK和一套工具集組成。京東在架構(gòu)上遵循以下的幾個(gè)設(shè)計(jì)原則企業(yè)場(chǎng)景的特點(diǎn)是需求非常多樣，性能要求高。京東在設(shè)計(jì)上首先從分析企業(yè)應(yīng)用的典型用例出發(fā)，設(shè)計(jì)京東協(xié)議和系統(tǒng)功能特性，確保系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)能夠最終適應(yīng)廣由于應(yīng)用場(chǎng)景是一種跨主體的有多方參與和協(xié)作的場(chǎng)景，京東從頂層開始設(shè)計(jì)了標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，解決企業(yè)間數(shù)據(jù)的交互問題，避免多鏈并存的技術(shù)演進(jìn)過程中形成數(shù)據(jù)孤島，使真正地成為一種標(biāo)準(zhǔn)化的互聯(lián)網(wǎng)價(jià)值交換和信任傳遞的京東采用模塊化設(shè)計(jì)，通過定義模塊間清晰的接口實(shí)現(xiàn)模塊之間的松耦合，以此京東的遵循“簡(jiǎn)潔”的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，盡可能地定義更簡(jiǎn)潔的系統(tǒng)概念模型，使Go互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議不同（如TCP/IP，HTTP等，傳統(tǒng)協(xié)議都是面向通訊過程的，而是面向要幫助建立合同、貨物過程、交付結(jié)算?；趯?shí)現(xiàn)該應(yīng)用通常為參與者登記一個(gè)由公鑰私鑰對(duì)（）表示的賬戶。由符合的傳統(tǒng)的架構(gòu)方案通常是SOA：各個(gè)參與方的系統(tǒng)發(fā)布各自的SOA接口，相互間通過SOA可以形式化地概括為3個(gè)方面：支持圖京東賬本狀態(tài)示 圖京東組件模的標(biāo)準(zhǔn)化接口，使得遵循組件模型的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)具備松耦合、可插拔的特性。（1）擴(kuò)散（2）排序選擇出leader節(jié)點(diǎn)執(zhí)行排序，因此會(huì)導(dǎo)致可能被隨機(jī)丟棄。將賬本信息的持久化格式定義為更簡(jiǎn)潔的KV格式數(shù)據(jù)，使得可以利用成NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)來實(shí)現(xiàn)持久化?；谀壳霸贜oSQL數(shù)據(jù)庫(kù)上成海量數(shù)據(jù)方案，使得區(qū)合約中間代碼的執(zhí)行環(huán)境。所有對(duì)賬本的操作通過賬本組件提供的API實(shí)現(xiàn)。

協(xié)議轉(zhuǎn)換：提供輕量化的HTTPRestfulService，適配TCP協(xié)議的節(jié)圖京東的部署架京東項(xiàng)目的目標(biāo)是建立一種適用于廣泛應(yīng)用場(chǎng)景、滿足企業(yè)應(yīng)用需求、開放和易用的技術(shù)體系和系統(tǒng)。在京東研發(fā)和應(yīng)用的過程中，我們始終關(guān)注性能、功能、安全、合約、合規(guī)五個(gè)方面，并在這五個(gè)方面著重開展技術(shù)能力的優(yōu)化。Raft采用微服務(wù)處理架構(gòu)，支持橫向伸縮、動(dòng)態(tài)擴(kuò)容，實(shí)現(xiàn)海量處理與數(shù)據(jù)；隨著處理數(shù)據(jù)的增多，K-V數(shù)據(jù)庫(kù)的性能也會(huì)逐漸降低，并且趨勢(shì)愈加明顯。為了解決這個(gè)問題將共識(shí)節(jié)點(diǎn)中的K-V模塊抽象為微服務(wù)，并在API網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)基于一致性HASH京東采用通用驅(qū)動(dòng)模型框架。目前已接入AKKA的Actor模型，對(duì)并發(fā)模型世界數(shù)據(jù)，以及搭建人工智能算法的自動(dòng)和激勵(lì)系統(tǒng)，有望在未來形成一套無人技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，探索的應(yīng)用場(chǎng)景，推廣技術(shù)，共同創(chuàng)建基于區(qū)塊如果說是構(gòu)建合作伙伴間信任經(jīng)濟(jì)的基石，那么就需要或是鏈在互聯(lián)網(wǎng)的廣泛部署和規(guī)模化應(yīng)用。但正如前面章節(jié)中的介紹，目前技術(shù)推廣仍存在諸多挑戰(zhàn)，京東技術(shù)團(tuán)隊(duì)總結(jié)和建議如下：塊鏈技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，期待國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)盡快落地，供各企業(yè)參考。在政策和資源，原因是完全公有鏈的部署形式實(shí)際上并不適用于全部場(chǎng)景。京東在實(shí)際應(yīng)用技術(shù)的過程中，留意到讀寫性能、鏈動(dòng)態(tài)組建、垂直應(yīng)用API插拔化支持、快速部署等一系列亟待解決的技術(shù)難題，需要對(duì)技術(shù)應(yīng)用支持的各方一比特幣作為的創(chuàng)始級(jí)應(yīng)用得益于它搭建了一套非常完善的公有鏈模型和基于這落地并面向社會(huì)免費(fèi)開放了SaaS化的防偽追溯平臺(tái)，但在推動(dòng)各品牌商接應(yīng)用場(chǎng)景的激勵(lì)機(jī)制，讓各應(yīng)用真正產(chǎn)生，是規(guī)?；瘧?yīng)1、在本文中是一個(gè)計(jì)算機(jī)術(shù)語，英文表述為Transaction，等同于另一個(gè)計(jì)算機(jī)術(shù)語“事務(wù)”的含義，并非指商業(yè)語境中的，只因在的語境中已經(jīng)約定俗成地翻譯為“交：VMare5UnspentTransactionOutputs的英文縮寫，即未花費(fèi)的輸出，是一種數(shù)字貨幣區(qū)塊鏈經(jīng)常采用的一種賬戶模型設(shè)計(jì)。在此模型中，每一筆都應(yīng)該有N個(gè)輸入，同時(shí)產(chǎn)生M個(gè)輸出（N與M可以不等。其易輸入是前序任意的未花費(fèi)的輸6ProofOfWork工作量證明共識(shí)算法，在比特幣中被首次提出。數(shù)字貨幣礦工們通過隨7PoS&ProofOfStake權(quán)益證明共識(shí)算法，PoW的替代方案。根據(jù)節(jié)點(diǎn)所占權(quán)益，決定其獲得區(qū)塊記賬權(quán)的概率，權(quán)益越多，越有機(jī)會(huì)獲得區(qū)塊記賬權(quán)。DPoSPoS89實(shí)用拜占庭容錯(cuò)算法，是MiguelCastro（）和BarbaraLiskov（利）在199910沒有第的情況下進(jìn)行可信，這些可追蹤且。智能合約概念于1994年由NickSzabo首次提出。智能合約的目的是提供優(yōu)于傳統(tǒng)合同方法的安全性，并減少與合2016Mazieres,D.(2015).Thes larconsensusprotocol:Afederatedmodelforinternet-levelconsensus.S larDevelopmentFoundation.Brown,R.G.(2016).IntroducingR3Corda:ADistributedLedgerforFinancialR3,April,2016 ernmentChiefScientificAdviser:DistributedLedgerTechnology:block ,25-Buterin,V.(2014).Anext-generationsmartcontractanddecentralizedapplicationtform.whitepaper.Kosba,A.,Miller,A.,Shi,E.,Wen,Z.,&Papamanthou,C.(2016,May).Hawk:Theblockchainmodelofcryptographyandprivacy-preservingsmartcontracts.InSecurityandPrivacy(SP),2016IEEESymposiumon(pp.839-858).IEEE.Zyskind,G.,&Nathan,O.(2015,May).Decentralizingprivacy:Usingblockchainto aldata.InSecurityandPrivacyWorkshops(SPW),2015IEEE(pp.180-184).IEEE.Schwartz,D.,Youngs,N.,&Britto,A.(2014).TheRippleprotocolconsensusalgorithm.RippleLabsIncWhitePaper,5.Bonneau,J.,Clark,J.,&Goldfeder,S.(2015).OnBitcoinasapublicrandomnesssource.IACRCryptologyePrintArchive,2015,1015.Kiayias,A.,&Panagiotakos,G.(2016).OnTrees,ChainsandFastTransactionsintheBlockchain.IACRCryptologyePrintArchive,2016,545.Miller,A.,&LaViolaJr,J.J.(2014).Anonymousbyz consensusfrommodera hardpuzzles:Amodelforbitcoin.Availableonline:.Back,A.,Corallo,M.,Dashjr,L.,Friedenbach,M.,Maxwell,G.,Miller,A.,...&Wuille,P.(2014).Enablingblockchaininnovationswithpeggedsidechains.URL:/papers/123/enablingblockchain-innovations-with-pegged-Lewenberg,Y.,Sompolinsky,Y.,&Zohar,A.(2015,January).Inclusiveblockchainprotocols.InInternationalConferenceonFinancialCryptographyandDataSecurity(pp.528-547).Springer,Berlin,Heidelberg.Bentov,I.,Mizrahi,A.,&Rosenfeld,M.(2017,April).Decentralizedpredictionmarketwithoutarbiters.InInternationalConferenceonFinancialCryptographyandDataSecurity(pp.199-217).Springer,Cham.Yli-Huumo,J.,Ko,D.,Choi,S.,Park,S.,&Smolander,K.(2016).Whereiscurrentresearchonblockchaintechnology?—asystematicreview.PloSone,11(10),e