關(guān)于發(fā)布上海市2024年度“科技創(chuàng)新行動計劃”區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)專項項目指南的通知

　　滬科指南〔2024〕10號

各有關(guān)單位：

　　為加快建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心，強(qiáng)化本市區(qū)塊鏈領(lǐng)域科技創(chuàng)新策源功能，根據(jù)《上海區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)專項行動方案(2023-2025年)》，上海市科學(xué)技術(shù)委員會特發(fā)布本指南。

　　一、征集范圍

　　專題一：新型體系架構(gòu)

　　方向1：虛擬機(jī)與執(zhí)行引擎技術(shù)研究

　　研究目標(biāo)：聚焦零知識虛擬機(jī)的前沿技術(shù)路線，研發(fā)通用零知識虛擬機(jī)，提升虛擬機(jī)數(shù)據(jù)處理性能，支撐應(yīng)用生態(tài)建設(shè)。

　　研究內(nèi)容：研發(fā)通用零知識虛擬機(jī)，支持包括RUST和GO在內(nèi)的不少于2種編程語言，支持包括BN254曲線標(biāo)量域在內(nèi)的不少于2種有限域的可裝配，實現(xiàn)以CPU運(yùn)行單體證明者，在典型測試場景下(如哈希、驗簽)，性能優(yōu)于開源系統(tǒng)(如Risc0)。設(shè)計新型區(qū)塊鏈鍵-值(Key-Value)存儲累加器，在Halo2開發(fā)框架中實現(xiàn)其零知識證明電路，電路支持累加器的更新操作證明與批量操作證明，電路規(guī)模小于典型開源系統(tǒng)(如PSE-zkEVM)，實現(xiàn)其電路以查找表形式接入零知識EVM電路中。上述通用零知識證明虛擬機(jī)和新型區(qū)塊鏈KV存儲累加器應(yīng)開源代碼、用例、文檔。

　　方向2：大模型隱私保護(hù)技術(shù)研究

　　研究目標(biāo)：針對大模型參數(shù)與訓(xùn)練數(shù)據(jù)等資產(chǎn)隱私保護(hù)的需求，構(gòu)建大模型關(guān)鍵參數(shù)識別、篩選及隱私保護(hù)算法框架。

　　研究內(nèi)容：研發(fā)大模型隱私保護(hù)算法框架及實施方案，對于擁有不超過130億參數(shù)量級的模型，算法工具能夠在2小時內(nèi)篩選出模型中最具保護(hù)價值的參數(shù)并給出推薦模型參數(shù)保護(hù)數(shù)量(不超過模型參數(shù)總量的10%)，實現(xiàn)針對千萬級詞元數(shù)據(jù)集SFT攻擊還原訓(xùn)練數(shù)據(jù)的有效防護(hù)，并在類SQL語言生成應(yīng)用場景進(jìn)行驗證。

　　專題二：資源調(diào)度與管控

　　方向1：跨鏈場景的隱私保護(hù)和安全技術(shù)研究

　　研究目標(biāo)：面向多場景跨鏈需求，持續(xù)提升跨鏈算法與解決方案的隱私保護(hù)和抗攻擊能力。

　　研究內(nèi)容：研究滿足跨鏈交易的消息和身份隱私、鏈間關(guān)系隱私、跨鏈交易計算隱私、鏈間數(shù)據(jù)隔離等性質(zhì)的新型隱私跨鏈方案，研究可抵御路由劫持攻擊、交易延遲攻擊、DDoS攻擊等安全攻擊的新型安全跨鏈方案，跨鏈算法和解決方案需滿足高可用性、原子性、一致性、隔離性、持久性等性質(zhì)，且相對于原有區(qū)塊鏈交易確認(rèn)時間增加不超過1倍，吞吐量下降不超過20%。跨鏈算法和解決方案應(yīng)開源代碼、用例、文檔。

　　方向2：區(qū)塊鏈關(guān)鍵安全性的理論證明技術(shù)研究

　　研究目標(biāo)：證明區(qū)塊鏈設(shè)計滿足關(guān)鍵安全性質(zhì)，核實安全設(shè)計與實現(xiàn)之間的一致性。

　　研究內(nèi)容：研發(fā)區(qū)塊鏈關(guān)鍵安全性證明原型系統(tǒng)，支持對共識算法的安全性、交易的不可篡改性和數(shù)據(jù)的完整性、交易的隱私性(身份和信息匿名)以及二層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的安全性證明，對不安全設(shè)計或?qū)崿F(xiàn)，提出修復(fù)方案。系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)秒級高效檢測，并在高頻交易、跨鏈交易、批量交易等典型場景進(jìn)行驗證。原型系統(tǒng)應(yīng)開源代碼、用例、文檔。

　　專題三：信任增強(qiáng)

　　方向1：高效抗惡意的安全多方計算協(xié)議研究

　　研究目標(biāo)：聚焦抗惡意的安全多方計算協(xié)議存在計算執(zhí)行效率低、通信量大等問題，研究適用于隱私計算需求的高效協(xié)議，突破現(xiàn)有安全多方計算協(xié)議的性能瓶頸。

　　研究內(nèi)容：基于SPDZ安全多方計算協(xié)議，設(shè)計新型的不經(jīng)意傳輸?shù)让艽a學(xué)原語，實現(xiàn)協(xié)議通訊量降低50%，計算速率提升50%以上。設(shè)計面向矩陣乘法、張量積等專用運(yùn)算的加速方法，協(xié)議通訊量降低90%，計算速率提升5倍以上。高效協(xié)議具備適配機(jī)器學(xué)習(xí)算法的能力，并進(jìn)行原型驗證。協(xié)議應(yīng)開源代碼、用例、文檔。

　　方向2：聯(lián)邦學(xué)習(xí)性能提升技術(shù)研究

　　研究目標(biāo)：針對當(dāng)前縱向聯(lián)邦學(xué)習(xí)計算和推理任務(wù)執(zhí)行效率低、通信量大等問題，設(shè)計新型聯(lián)邦學(xué)習(xí)算法。

　　研究內(nèi)容：基于FATE等開源聯(lián)邦學(xué)習(xí)框架，研究聯(lián)邦學(xué)習(xí)場景下聯(lián)合建模的通信效率優(yōu)化技術(shù)，支持邏輯回歸(LR)、梯度提升樹(XGB)等2種以上模型，在MNIST、CIFAR-10等典型的數(shù)據(jù)集上進(jìn)行驗證，在10MB帶寬下，模型訓(xùn)練和推斷過程通信量下降至少一個數(shù)量級。在保證通信量顯著降低的同時，模型準(zhǔn)確率下降不超過5%。算法應(yīng)開源代碼、用例、文檔。

　　方向3：基于GPU加速的零知識證明算法研究

　　研究目標(biāo)：針對傳統(tǒng)CPU在處理Halo2算法時的性能瓶頸問題，研究基于GPU加速的Halo2算法，利用CPU-GPU異構(gòu)計算技術(shù)，實現(xiàn)零知識證明在BN254曲線上的高效生成和驗證。

　　研究內(nèi)容：研發(fā)基于GPU加速的快速數(shù)論變換(NTT)和多標(biāo)量乘法(MSM)算子，支持蒙哥馬利域下計算，在單個GPU上，相較于32核CPU，MSM算子計算效率提升10倍以上，NTT算子提升5倍以上。研發(fā)基于PCI-e傳輸?shù)腃PU與GPU異構(gòu)加速計算系統(tǒng)原型，支持Halo2算法的證明生成和驗證，相較于CPU系統(tǒng)計算效率提升4倍以上，在單機(jī)4卡配置下，系統(tǒng)原型的并發(fā)任務(wù)處理吞吐量相較于CPU系統(tǒng)提升12倍以上。算子和系統(tǒng)原型在256比特下支持230點(diǎn)數(shù)計算。

　　方向4：零知識證明的FPGA硬件加速技術(shù)研究

　　研究目標(biāo)：針對零知識證明的速度瓶頸問題，研究FPGA硬件加速技術(shù)，實現(xiàn)NTT和MSM算子的硬件加速。

　　研究內(nèi)容：研究NTT、MSM等零知識證明關(guān)鍵算子的FPGA硬件加速解決方案。針對BN254橢圓曲線，標(biāo)量位寬為256比特，230點(diǎn)數(shù)的計算，采用Xilinx Alveo U280或相當(dāng)FPGA卡，單卡計算時，MSM計算時間不超過40秒，NTT計算時間不超過15秒。不超過10卡集群加速時，MSM計算時間不超過6秒，NTT計算時間不超過1.8秒。

　　專題四：支撐重點(diǎn)場景應(yīng)用

　　方向1：聯(lián)盟鏈共識機(jī)制研究

　　研究目標(biāo)：面向航運(yùn)貿(mào)易區(qū)塊鏈中大規(guī)模共識和靈活仲裁集合共識的需求，研究適用于聯(lián)盟鏈的新型拜占庭容錯共識機(jī)制，助力實現(xiàn)航運(yùn)貿(mào)易區(qū)塊鏈大規(guī)模部署和分層共識，支撐關(guān)鍵業(yè)務(wù)領(lǐng)域共識需求。

　　研究內(nèi)容：研究支持千級節(jié)點(diǎn)參與、支持靈活仲裁集合(如全員2/3閾值、委員會2/3閾值、委員會全體)的新型共識機(jī)制，吞吐量不低于當(dāng)前百級節(jié)點(diǎn)水平，并接入典型開源聯(lián)盟鏈。上述共識算法應(yīng)開源代碼、用例、文檔。

　　方向2：高性能交易調(diào)度技術(shù)研究

　　研究目標(biāo)：面向航運(yùn)貿(mào)易等大規(guī)模區(qū)塊鏈應(yīng)用中的高頻業(yè)務(wù)需求，聚焦區(qū)塊內(nèi)交易調(diào)度策略，提升交易調(diào)度并行度與調(diào)度性能。

　　研究內(nèi)容：研究基于容器執(zhí)行引擎的細(xì)粒度執(zhí)行回滾技術(shù)、適用于多種合約語言(如GO)的預(yù)測式調(diào)度等高性能并行交易調(diào)度技術(shù)，研發(fā)包括非確定性樂觀并行、確定性重排序、嚴(yán)格按照區(qū)塊內(nèi)順序等不少于3種交易調(diào)度算法，并實現(xiàn)交易調(diào)度算法鏈上自適應(yīng)熱切換，接入典型開源聯(lián)盟鏈，實現(xiàn)塊內(nèi)交易調(diào)度時間減少30%以上，鏈吞吐量提升15%以上。調(diào)度算法應(yīng)開源代碼、用例、文檔。

　　方向3：區(qū)塊鏈監(jiān)管技術(shù)研究

　　研究目標(biāo)：針對區(qū)塊鏈在上海市政務(wù)、金融、航運(yùn)貿(mào)易和供應(yīng)鏈等關(guān)鍵場景中的應(yīng)用安全與合規(guī)需求，探索和研究適用于區(qū)塊鏈監(jiān)管的技術(shù)框架，支撐相關(guān)區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施的安全運(yùn)行。

　　研究內(nèi)容：提出基于區(qū)塊鏈系統(tǒng)的自生監(jiān)管技術(shù)框架，研發(fā)完成并開源區(qū)塊鏈監(jiān)管系統(tǒng)的基礎(chǔ)組件和開發(fā)工具，對區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)、智能合約、交易數(shù)據(jù)、系統(tǒng)日志等進(jìn)行穿透式監(jiān)管數(shù)據(jù)的采集，實現(xiàn)異常數(shù)據(jù)的過濾與阻斷、智能合約的安全審計與漏洞探查、鏈上內(nèi)容的智能識別決策與風(fēng)險預(yù)警、系統(tǒng)安全性能的全流程監(jiān)控，搭建原型系統(tǒng)并驗證，初步形成區(qū)塊鏈系統(tǒng)與數(shù)據(jù)的全流程監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)。

　　二、申報要求

　　除滿足前述相應(yīng)條件外，還須遵循以下要求：

　　1. 項目申報單位應(yīng)當(dāng)是注冊在本市的法人或非法人組織，具有組織項目實施的相應(yīng)能力。

　　2. 對于申請人在以往市級財政資金或其他機(jī)構(gòu)(如科技部、國家自然科學(xué)基金等)資助項目基礎(chǔ)上提出的新項目，應(yīng)明確闡述二者的異同、繼承與發(fā)展關(guān)系。

　　3. 所有申報單位和項目參與人應(yīng)遵守科研誠信管理要求，項目負(fù)責(zé)人應(yīng)承諾所提交材料真實性，申報單位應(yīng)當(dāng)對申請人的申請資格負(fù)責(zé)，并對申請材料的真實性和完整性進(jìn)行審核，不得提交有涉密內(nèi)容的項目申請。

　　4. 申報項目若提出回避專家申請的，須在提交項目可行性方案的同時，上傳由申報單位出具公函提出回避專家名單與理由。

　　5. 所有申報單位和項目參與人應(yīng)遵守科技倫理準(zhǔn)則。擬開展的科技活動應(yīng)進(jìn)行科技倫理風(fēng)險評估，涉及科技部《科技倫理審查辦法(試行)》(國科發(fā)監(jiān)〔2023〕167號)第二條所列范圍科技活動的，應(yīng)按要求進(jìn)行科技倫理審查并提供相應(yīng)的科技倫理審查批準(zhǔn)材料。

　　6. 已作為項目負(fù)責(zé)人承擔(dān)市科委科技計劃在研項目2項及以上者，不得作為項目負(fù)責(zé)人申報。

　　7. 項目經(jīng)費(fèi)預(yù)算編制應(yīng)當(dāng)真實、合理，符合市科委科技計劃項目經(jīng)費(fèi)管理的有關(guān)要求。

　　8. 項目執(zhí)行期限為2024年10月1日到2025年9月30日。每個研究方向擬支持不超過2個項目，每個項目擬投入專項資助經(jīng)費(fèi)不超過200萬元。

　　三、申報方式

　　1. 項目申報采用網(wǎng)上申報方式，無需送交紙質(zhì)材料。申請人通過“中國上海”門戶網(wǎng)站(http://www.sh.gov.cn)--政務(wù)服務(wù)--點(diǎn)擊“上海市財政科技投入信息管理平臺”進(jìn)入申報頁面，或者直接通過域名https://czkj.sheic.org.cn/進(jìn)入申報頁面：

　　【初次填寫】使用“一網(wǎng)通辦”登錄(如尚未注冊賬號，請先轉(zhuǎn)入“一網(wǎng)通辦”注冊賬號頁面完成注冊)，進(jìn)入申報指南頁面，點(diǎn)擊相應(yīng)的指南專題，進(jìn)行項目申報;

　　【繼續(xù)填寫】使用“一網(wǎng)通辦”登錄后，繼續(xù)該項目的填報。

　　2. 項目網(wǎng)上填報起始時間為2024年9月2日9:00，截止時間(含申報單位網(wǎng)上審核提交)為2024年9月19日16:30。

　　四、評審方式

　　采用一輪會議評審方式。

　　五、立項公示

　　市科委將向社會公示擬立項項目清單，接受公眾異議。

　　六、實施管理要求

　　1. 項目實行里程碑管理。由市科委組織形成包括重點(diǎn)機(jī)構(gòu)在內(nèi)的項目管理團(tuán)隊，與項目承擔(dān)單位共同制定實施計劃與里程碑節(jié)點(diǎn)。項目管理團(tuán)隊定期評估項目進(jìn)展情況，并及時報請市科委作出“繼續(xù)實施”“暫停”“調(diào)整”“終止”等決定。

　　2. 項目實行統(tǒng)一的研發(fā)管理要求，包括進(jìn)度管理、代碼交付與驗收等，在項目管理團(tuán)隊組織下在統(tǒng)一空間開展聯(lián)合攻關(guān)，定期舉行前沿技術(shù)交流活動。

　　3. 項目相關(guān)研發(fā)成果，應(yīng)按照統(tǒng)一規(guī)范在ChainWeaver開源社區(qū)(www.chainweaver.org.cn)發(fā)布開源代碼、用例、文檔等。

　　七、咨詢電話

　　服務(wù)熱線：8008205114(座機(jī))、4008205114(手機(jī))

　　上海市科學(xué)技術(shù)委員會

　　2024年8月23日