区块链核心技术发展
近年来，产业界、学术界以应用需求为导向，不断加大对区块链核心技术的研究力度，涉及到安全与隐私保护、系统性能、链与链之间交互以及智能合约等技术发展活跃。这些核心技术的研究与突破，能够很好的满足应用场景需求，为区块链落地应用提供了坚实的基础。
零知识证明
零知识证明是一种基于概率的验证方式，是一方（证明方）可以向另一方（验证方）证明某事是真实的方法，除了这一具体陈述是真实的事实以外，不透露任何额外的信息。在一些区块链网络上的交易中，除了使用地址来替换交易双方的真实身份，使得交易具有部分匿名性以外，发送、接收地址和金额都是已知的，别人有可能通过网络上的各种信息、和现实世界发生的交互记录等将地址和真实身份对应起来，也因此具有隐私暴露的隐患。采用零知识证明可以避免这一隐患，有效保护用户隐私。
零知识证明具备完备性、合理性以及零知识性三条性质，即完备性：如果证明方和验证方都是诚实的，并遵循证明过程的每一步，进行正确的计算，那么这个证明一定是成功的，验证方一定能够接受证明方；合理性：没有人能够假冒证明方，使这个证明成功；零知识性：证明过程执行完之后，验证方只获得了“证明方拥有这个知识”这条信息，而没有获得关于这个知识本身的任何一点信息。
新型共识机制
共识机制是区块链技术的一大核心技术，区块链技术之所以有别于其他分布式技术，共识技术的存在也是一个很重要的原因。区块链拥有众多节点并达到一种平衡状态正是因为共识机制，使得在去中心化的思想上解决了节点间互相信任的问题。在达成一致的前提下，平衡效率、可扩展性和资源是共识机制的痛点，因此，面向不同的应用场景和需求，需要符合应用要求的共识机制。随着技术的发展，一些新型共识机制涌现，为满足相应的应用要求提供了解决方案。的技术的出现或许预示着不可能三角正在被打破。
DAG：DirectedAcyclicGraph，中文意为「有向无环图」。相较于传统的区块链沿着一条链的方向进行，DAG则可以同时存在数条不同的路径，同时还确保了所有路径都朝向同一方向。这样的机制使DAG可以同时并行处理很多交易，而不必一直等待区块的打包生成，同时也永远都不会出现分叉的现象，保证了主交易链条的完整性。哈希图Hashgraph是为了解决传统区块链共识的问题，而提出的一种分布式记账技术，或者说，时使用了异步拜占庭共识算法的新型区块链技术。它最耀眼的特点是快和准，能在非常快速记清全网的账。
跨链与分片
随着区块链应用增多，各个条线区块链上承载和存储了大量信息，链与链之间的互联互通成为跨领域、跨行业应用的需求。同时链与链的互联互通也能够最大化的共享区块链上存储的数据，有利于价值的最大化利用。跨链技术也成为实现链与链之间互联互通的有效手段，得到了较多的关注。跨链分为同构链的跨链和异构链的跨链。相比较而言，同构链的跨链交互在实现上相对容易，异构链的跨链技术实现难度较大，目前还较不成熟。目前主流的跨链技术有：公证人机制、侧链/中继、哈希锁定、分布式私钥控制等。
总的来说，当前跨链技术成熟度还较低，现有的跨链技术主要致力于解决可用性问题，对于跨链易用性、可扩展性以及安全性的研究还有待发展。基于技术发展现状分析，未来跨链技术的重点发展方向包括：加快交易速度，减轻主链负担，发展多链并行处理计算，支持海量交易，提升安全性和加强隐私保护等。
当前有限的吞吐量是区块链的一个局限性，也是比较明显的问题，为满足高吞吐量的需求，扩展性是区块链发展需具备的要求。分片技术能够解决区块链扩容问题，通过改变网络验证的方式来增加吞吐量。分片技术是一种基于数据库分片传统概念的扩容技术，它将数据库分割成多个碎片并将这些碎片放置在不同的服务器上。通过网络和交易分片，区块链节点的网络被分割成不同的碎片，每个碎片都能形成独立的处理过程并在不同的交易子集上达成共识。通过这种方式，我们可以并行处理相互之间未建立连接的交易子集，通过提高数量级显著提高交易的吞吐量。
智能合约
近几年，随着区块链、加密货币概念的发展，智能合约也开始被广泛的接受。而智能合约作为一种由计算机执行的合约，本质上其实就是一段代码。目前，智能合约的主流语言除了Solidity、Go、Java等语言实现以外，新的合约实现和支持方式也不断出现，WASM（WebAssembly）是其中的代表。由于智能合约一旦部署，便很难更改，所以智能合约的安全及漏洞检测尤为重要，有关智能合约的安全评估技术也是研究的热点。
WASM是一种可以使用非Java编程语言编写代码并且能在浏览器上运行的技术方案。WASM拓展了智能合约开发者可用的编程语言，这意味着开发者可以使用任何熟悉的编程语言开发智能合约。WASM的技术优势体现在性能高效、存储成本低、多语言支持等。WASM采用二进制编码，在程序执行过程中的性能优越；相对于文本格式，二进制编码的文本占用的存储空间更小；用户可以使用C/C++/RUST/Go等多种语言编写智能合约并编译成WASM格式的字节码。正因为这些技术优势，WASM合约可以在很多方面优化现有的智能合约体系，无论是开发速度，存储空间还是运行速度都可以得到一定程度优化。
智能合约安全检测与评估方法包括形式化验证、符合执行分析、模糊测试以及静态分析等，其中形式化验证具有极高的安全有效性。形式化验证是通过形式化逻辑的方式来表示合约代码，并加以严格地推理证明。这个过程依赖于数学逻辑推理的严密性，保证100%覆盖到到代码的运行期行为，可以明确保证在一定范围内的绝对正确。对于规模相对较小而设计复杂的智能合约而言，形式化程序验证无疑是保证其安全可靠的有效方法之一。
