近日，螞蟻鏈高速通信網絡BTN全項通過信通院能力測評，系統核心功能、多業務承載、面向區塊鍊及隱私計算的網絡優化、網絡通信安全、去中心化系統通信設施基礎保障（中立性） 、網絡運維能力六大項25小項均符合要求。
這意味著BTN網絡的系統能力和業務適用性得到了權威認證。那麼，什麼是BTN？螞蟻鍊為什麼要做BTN？這事得從4年前說起。
2018年6月25日，基於區塊鏈的電子錢包跨境匯款服務在香港上線。港版支付寶AlipayHK的用戶可以通過區塊鏈技術向菲律賓錢包Gcash匯款。
在區塊鏈技術的支持下，跨境匯款能做到像本地轉賬一樣，實時到賬、省錢、省事、安全、透明。
當天，在港工作22年的菲律賓人格蕾絲（Grace）通過AlipayHK向家人完成了第一筆匯款，耗時僅3秒，而在以前需要10分鐘到幾天不等。格蕾絲對鏡頭里遠在菲律賓的家人驚嘆：“太酷了！”
按照慣例，區塊鏈跨境匯款項目交付之後，螞蟻鏈的技術同學召開了复盤會。會上，大家有一個共識：當區塊鏈進行跨國通信時，網絡會變得不穩定。而這個問題在行業內很普遍。
也就在那個時候，螞蟻鏈CTO盛楚決定要做一件事：建一個面向全球的可信加速網絡，讓區塊鏈共識變得高效，低成本。
一、架起通信“高速路”
2021年6月23日，螞蟻鏈高速通信網絡BTN（Blockchain Transmission Network）正式發布。
BTN通過智能路由算法、高效傳輸協議、傳輸優化算法、虛擬專線保障等技術搭了一個高速通信網絡，以提升區塊鍊網絡的穩定性、連通性和實時性。實踐證明，BTN可以將區塊鍊網絡的吞吐量提升186%，帶寬成本降低80%，時延降低40%。
BTN首批開通上海、張家口、香港、法蘭克福、新加坡等城市節點。這意味著中國、西歐和東南亞的區塊鏈平台可以選擇就近接入，共享BTN帶來的高速通信服務。
打個比方，BTN就像是架在大城市之間的“高速公路”，它配有智能導航系統，自動推薦最優通信路線。而各個節點就好像設在不同城市的“高速路口”，車輛可以就近選擇路口駛入。
如今，BTN已經應用在金融、司法、貿易等場景中，全球區域節點超過30個，覆蓋了全國和國外主要區域。
二、三大挑戰
BTN的思路起源於跨境匯款項目，其背後的行業背景正是不斷增長的區塊鏈市場。
根據IDC預測，2024年全球區塊鏈市場將達到189.5億美元，五年預測期內（2020-2024）實現約48.0%的複合增長率。越來越多的商業流程在區塊鏈上發生，參與方越來越多，鏈上節點的規模越來越大。
規模擴大帶來的影響之一就是網絡擁擠。這和“車流量”是一個道理，車多了路自然就堵。而這裡面的挑戰並不少，核心有幾個：
第一、性能挑戰
在區塊鍊網絡通信中，通常每一個節點都需要把自己的消息發送給全鏈的其他所有節點，隨著節點規模變大，一個節點無法和其他所有節點建立直連，只能連接網絡中的一部分節點；所以，一個節點的消息必須通過其他節點進行“轉發”，這樣一來，節點規模越大通信性能越低。
以比特幣為例，比特幣平均每10 分鐘打包一個區塊，6個區塊確認平均下來需要60 分鐘。
第二、穩定性挑戰
區塊鏈中的節點一般都是分佈式部署在多地，節點與節點之間通常通過公網通信。相對於公鏈，聯盟鏈上節點數量有限，對網絡狀態更加敏感。一旦鏈上部分節點因為網絡狀態差而無法穩定參與共識或轉發交易，可能導致整個鏈的工作狀態受到影響。
對於承載了很多高性能場景的聯盟鏈來說，對交易吞吐量和服務穩定性都有更高的要求。尤其是在全球部署場景下，網絡穩定性問題更加突出。
第三、成本挑戰
螞蟻鏈技術總監福鶯介紹，一個區塊鏈跨境網絡，如果有100個節點、1KB的交易大小時，每秒1千個交易就要消耗1Gbps帶寬，這樣費用一年大概要幾十萬到上百萬不等。這也就意味著，如果區塊鏈的通信網絡不進行優化的話，那麼很多中小企業將沒辦法承擔這樣的成本。
另外，很多時候，節點與節點之間的大規模組網，簡單來說就是“拉專線”，每接入一個新節點，就需要在本地的網絡上做相應配置。這對企業來說，專線部署週期長、成本高，尤其在全網狀網絡中更是無法做到所有節點的通信都通過專線連接。
三、中立和安全
BTN通過部署在全球的高吞吐通信網絡和大量的“城市”節點，將區塊鏈通信就近引入到BTN網絡中，將節點與節點之間不可靠的網絡轉換成了節點與城市節點及專線內的傳輸，極大的優化了網絡傳輸的穩定性和效率，提升了用戶體驗。
此外，通過在傳輸層和應用層兩側加密，保障數據在傳輸鏈路上安全不洩露。
在本次信通院的評測中，“安全性”也是重要考核指標。測評結果顯示，BTN支持國際加密算法和國密加密算法，支持數據源身份認證、多業務通信隔離等功能，在傳輸過程中無法查看、篡改消息內容，具備高通信安全和高通信保障能力。
在區塊鏈系統中，一旦節點使用BTN，數據就要經過BTN進行傳輸，節點如何相信BTN網絡不會對節點傳輸內容有影響，是一個很重要的問題。
所謂“網絡中立性”(Net Neutrality)，是關於網絡在作為一個應用層的操作平台時的一些原則，引用Wikipedia的話來說，這些原則就是“非歧視性的互聯互通”，即平等對待所有使用該網絡的用戶。
針對BTN來說，中立性是指建立網絡基礎設施必須平等對待區塊鏈中的所有節點。
由此BTN提出了基於密碼學和統計學的可驗證中立性模型，主要通過五個維度的指標來保證其中立性，分別是數據完整性驗證、數據正確性驗證、時延合理性驗證、消息隱私性驗證、通信節點匿名性。
數據的完整性——確保數據沒有被故意丟棄
數據的正確性——防止消息被篡改
時延的合理性——保證數據沒有被故意延遲發送
消息隱私性——防止消息內容被洩漏
通信節點匿名性——保障通信節點的業務身份不暴露
節點對要發送的消息進行加密，然後做哈希簽名，發送給區塊鏈中任意接收節點；通過技術手段來保證數據的完整性、隱私性、正確性，和統計的隨機性，另外，統計發送方和接收方節點的數據量和時延，用來驗證數據的時延合理性。
