谋定而后动——区块链技术的专利布局

一、区块链的技术架构

众所周知，区块链技术具有“去中心化”和“消除个体之间的信任危机”的特点，而区块链技术也正是由于这两个特点使得其具有广阔的应用场景[1]。那么区块链的 “去中心化”和“消除个体之间的信任危机”的特点从技术层面是如何实现的呢?笔者简单介绍一下，以为本文专利布局的展开做一铺垫。

中本聪2008年发表了一篇名为《比特币：一种点对点的电子现金系统》的文章，在该文中对比特币的底层技术区块链进行了详细的描述。区块链技术的本质是利用全球互联网这样一个巨大的基础设施达到去中心化、去信任化的功能，是基于互联网TCP/IP四层模型中传输协议的网络应用。[2]因此区块链技术与互联网的层级机构类似，也可以按照功能的不同划分成若干层级。对于区块链的层级结构有四层说[3]、六层说[4]和三层说[5]，虽然由于分层标准不同而导致所分层次不同，但其中所含有的技术内容基本是一致的，笔者为后续专利布局论述的方便，采三层说，以下图1为三层结构的示意图。

图1：区块链技术的技术架构

区块链的基础层包括网络层和数据层。

其中网络层是区块链节点互连形成的网络，节点间通过peer-to-peer两两互连形成一张松散网络，该网络具有节点间交互信息和全网广播的功能。同时每个网络节点具有验证接受数据正确与否的能力，且每个节点可以自由的加入网络或者离开网络，均不影响整个区块链网络的正常运行。另外每个节点之间相互独立且平等通信。

数据层是指存储在每个节点的数据，其中包括节点之间的交互信息以及区块链全网节点间的交易信息。在该层，主要解决的问题是信息以何种数据结构存在的问题，即数据结构的问题。其中涉及到梅克尔树、链式结构以及加密算法等数据结构问题。

区块链的驱动层是用于上层应用驱动基础层的网络和数据工作，从而驱动区块链的运转[6]。驱动层包括共识机制、激励机制和智能合约。

共识机制是用于解决拜占庭将军问题[7]的，即在网络层的各节点之间缺乏信任的情况下，如何在决策上达成正确共识，从而使得所有节点一致行动。共识机制是区块链技术的核心之一，共识机制承担了交易验证和确认的功能，保证了分布式账本的一致性和交易的唯一性。

激励机制是为保证区块链的可持续性以及吸引力而进行的安排。典型的比特币就是激励机制设置的结果，为了奖励那些对区块挖掘做出贡献的人，每产生一个新的区块就奖励一个比特币。目前的激励机制主要有制定代币发行机制和价值均衡机制。对于这些技术术语不了解的可以阅读相关文献，总之只要知道激励机制就是为了鼓励用户加入某一区块链的激励办法就可以了。

智能合约，可以简单的理解成自定义的电子合同，在承诺的条件达到要约的要求时，合同自动成立，当达不到要约的要求时，自动解除合同。本质上是用程序代码写就的自动电子合同。

区块链技术作为一种新生事物，其未来的发展前景不可限量，但是目前对于区块链技术的研究才刚刚开始，可以说从基础层、驱动层到应用层的相关技术都还处在试验阶段，远未定型形成标准，这也是为什么习近平主席强调“要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口”的原因。

对于未来区块链技术研究和布局的意义，笔者认为可以从以下两个层面来看。第一，从国家层面来说。对于引发信息革命的互联网技术来说，我们国家也仅仅是半路的参与者，进入时相关的技术标准已经基本被西方国家所制定完成。而对于有可能引发下一次技术革命的区块链技术，我们要力求不仅是参与者，而且要成为标准的制定者。第二，从企业层面来看，区块链技术还是一块具有巨大开发潜力的“无主地”，可以说谁能把研发做到领先，谁将会在这一“无主地”上“跑马圈地”到最大最肥沃的地盘，获取更多的经济利益。那么企业究竟应该怎样“跑马圈地”呢?这就要说到专利布局了，以下主要从企业层面的专利布局予以讨论。

所谓专利布局是指一个企业为了保持自身的市场竞争优势，综合产业、市场和法律等因素，对专利进行有机的结合，构建严密高效的专利保护网，最终形成对企业有利格局的专利组合。对于区块链企业应根据自身的所处业务领域和技术领域进行合理的专利布局。目前常见的专利布局有以下几种：路障式、地毯式、围墙式、包绕式，以下分别介绍。

第一种是路障式专利布局，这种专利布局一般是技术领先型企业在使用。对于研究区块链架构中的基础层技术的企业来说，由于其所研究的技术是居于区块链底层，一旦研究成功将会应用到整个区块链技术领域，其他竞争对手要想有新的研发产品上市，就必须要使用该技术，这时该企业就将该技术优先申请为自己的专利保护起来，使得该专利成为标准必要专利，其他竞争对手要想使用该专利必须经该企业允许才可以，从而起到限制或者阻碍竞争对手进入某一市场的目的。该种专利布局的优势在于专利申请和维护成本较低。

第二种是城墙式专利布局。所谓城墙式专利布局是指将实现某一技术目标的所有规避设计方案全部申请专利，形成城墙式专利布局模式。对于研究区块链架构中的驱动层技术的企业来说，实现共识机制、激励机制和智能合约虽然只有一个研究方向，但竞争对手可以很容易通过规避设计来达到相同的技术效果(例如解决共识机制中的拜占庭将军问题就可以通过PoW、PoS、Casper共识等解决)，这时企业为了防止竞争对手沿着同样的研发方向，通过规避设计来达到相同的技术效果就可以采用城墙式专利布局。


图3：城墙式专利布局模式

第三种是地毯式专利布局。所谓地毯式布局是指将实现某一技术目标的所有技术解决方案全部申请专利，形成地毯式专利网的布局模式。对于研究区块链架构中的应用层技术的企业来说，例如该企业是研究物联网的，那么使用区块链实现物联网有多种技术路径都可以达到相同的技术效果，未来采用那一技术路径目前并不明朗，各类研发方向都能产出专利，这时该企业为了阻止竞争对手进入该技术领域就应采用该专利布局模式。这种专利布局模式的缺点是成本较高。

第四种是包绕式专利布局。所谓包绕式专利布局是指企业以多个外围专利包绕着竞争对手或者自身的重要专利，以阻止竞争对手重要专利的有效商业应用或者防止竞争对手对自身的重要专利进行包绕式专利布局。所以包绕式专利布局既可以用来保护企业自身的重要专利，也可以用来限制竞争对手重要专利的商业利用。对于该种专利布局，主要起到预防企业自身专利被竞争对手包绕，从而逼迫自身与竞争对手交叉授权或者突破竞争对手对自身技术的封堵。


图5：包绕式专利布局模式

对于上述介绍的四种专利布局模式，区块链企业可以根据自身所研发的技术领域自由选择和组合，可以想象一家企业所涉及的技术领域可能既涉及区块链基础层技术的研发，也涉及到应用层技术的研发，那企业就应该适时调整自身的专利布局模式，以最大化的保护自身的技术研发成果。

本文起于区块链技术，落脚于区块链技术的专利布局，作为一名曾经的工程师，激动于区块链技术的发展此生有幸见证，而且可以预见在不久的将来我们国家将会在区块链技术这一有可能引发生产关系深刻变革的领域大有作为，而现作为一名知识产权律师，也曾因为代理过数起区块链领域的专利无效案件及专利侵权案件[8]，看到了企业由于专利布局不到位而引发诉讼并造成了巨大的损失，故在此区块链行业再次风起云涌之时不揣浅陋撰写此文，以为引起企业对知识产权保护的重视。