基于區(qū)塊鏈技術(shù)的代維支付平臺(tái)的研究與設(shè)計(jì)

閆佰義 中國鐵塔股份有限公司業(yè)務(wù)主管，高級(jí)工程師

潘 博 中國鐵塔股份有限公司工程師

1 背景

1.1 整體情況

目前中國鐵塔股份有限公司的鐵塔、基站機(jī)房、電源、空調(diào)配套設(shè)施和室內(nèi)分布系統(tǒng)的維護(hù)工作主要通過代維公司實(shí)現(xiàn)，但對(duì)代維公司、資源的管理手段還比較粗放，存在以下具體問題：

（1）業(yè)務(wù)層面：資源問題：資源位置及人員狀態(tài)均未進(jìn)行有效監(jiān)控，包括人員、油機(jī)、車輛等位置、狀態(tài)，沒有被有效監(jiān)控。調(diào)度問題：當(dāng)出現(xiàn)大面積故障的時(shí)候，人員和資源的調(diào)度陷入失控狀態(tài)。例如因大雨造成大面積停電時(shí)，出現(xiàn)調(diào)度混亂，人員車輛、機(jī)安排不合理現(xiàn)象，造成多站點(diǎn)退服，影響了客戶感知。質(zhì)量問題：過程和時(shí)長(zhǎng)沒有透明化，同時(shí)缺少有效性的稽核手段（尤其是有效的截止時(shí)間無法獲知），帶來的后果，存在運(yùn)營商有異議的情況。

（2）管理層面：當(dāng)前鐵塔公司與運(yùn)營商及代維公司的協(xié)議缺少信息化的管理手段。當(dāng)前工單直接派到具體小組，區(qū)域的界限無法打破。

（3）系統(tǒng)層面：任務(wù)到達(dá)區(qū)域代維人員手中后，缺少統(tǒng)一的任務(wù)入口。缺少對(duì)個(gè)人的考核監(jiān)督或考核不夠精細(xì)化，個(gè)人沒有查看考核的窗口，造成代維人員在執(zhí)行任務(wù)過程中責(zé)任心不強(qiáng)。

1.2 鐵塔產(chǎn)業(yè)鏈

整合運(yùn)維監(jiān)控、代維支付、應(yīng)急保障、采購、財(cái)務(wù)，建立內(nèi)部產(chǎn)業(yè)鏈、標(biāo)準(zhǔn)化業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)，建立統(tǒng)一定價(jià)模型，具體如圖1所示。

1.3 鐵塔價(jià)值鏈

價(jià)值鏈體現(xiàn)：運(yùn)維監(jiān)控中存在運(yùn)維費(fèi)用、維修費(fèi)用、巡檢費(fèi)用等；采購一體化中存在：預(yù)算費(fèi)用、采購費(fèi)用、投資建設(shè)費(fèi)用等各級(jí)產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)作由價(jià)值鏈驅(qū)動(dòng)，具體如圖2所示。

1.4 目標(biāo)生態(tài)圈

通過塔幣流轉(zhuǎn)模式建立鐵塔內(nèi)部全部業(yè)務(wù)鏈運(yùn)作，使資源合理配置，成本節(jié)約，做到投資有收益，管理有成效，以虛擬貨幣流轉(zhuǎn)結(jié)算，降低支付風(fēng)險(xiǎn)，以賬單單次結(jié)算模式，最大限度降低財(cái)務(wù)對(duì)賬工作量及降低對(duì)賬糾紛等，建立生態(tài)“社會(huì)化勞務(wù)平臺(tái)”如圖3所示。

1.5 塔幣生態(tài)

塔幣生態(tài)包括塔幣的生成、流轉(zhuǎn)、結(jié)算、回收、數(shù)據(jù)持久化和信用憑證，具體如下：

（1）塔幣生成

圖1 鐵塔產(chǎn)業(yè)鏈

圖2 鐵塔價(jià)值鏈

圖3 社會(huì)化勞務(wù)平臺(tái)

區(qū)塊鏈代維支付平臺(tái)通過注冊(cè)視圖、注冊(cè)工單，獲取代維人員的實(shí)時(shí)任務(wù)工單狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)從規(guī)則庫選用對(duì)應(yīng)的規(guī)則，計(jì)算生成單個(gè)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的塔幣數(shù)，將塔幣數(shù)記賬到對(duì)應(yīng)的代維人員賬戶當(dāng)中。

（2）塔幣流轉(zhuǎn)

可實(shí)現(xiàn)支持代維人員、代維公司、鐵塔公司多方之間的塔幣流轉(zhuǎn)交易。塔幣流轉(zhuǎn)支持多種交易方式，比如APP轉(zhuǎn)賬、電腦轉(zhuǎn)賬等?？砂l(fā)生代維人員—代維人員、代維人員—代維公司、代維公司—代維公司、代維公司—鐵塔公司之間的轉(zhuǎn)賬關(guān)系。

（3）塔幣結(jié)算

以代維公司為單位向鐵塔公司結(jié)算中心進(jìn)行塔幣結(jié)算業(yè)務(wù)。代維公司將單位內(nèi)需兌換的塔幣統(tǒng)一提交給鐵塔公司，鐵塔公司財(cái)務(wù)人員維護(hù)錄入結(jié)算信息。

（4）塔幣回收

系統(tǒng)將財(cái)務(wù)人員兌換的塔幣進(jìn)行回收，已兌換的塔幣實(shí)時(shí)失效，不再具有塔幣流轉(zhuǎn)功能。

（5）數(shù)據(jù)持久化

實(shí)現(xiàn)將需上鏈的信息自動(dòng)推送到區(qū)塊鏈，需數(shù)據(jù)上鏈的信息包括：塔幣生成：注冊(cè)規(guī)則中管理的所有活動(dòng)節(jié)點(diǎn)所生成的塔幣明細(xì)；塔幣流轉(zhuǎn)：塔幣流轉(zhuǎn)過程中的流轉(zhuǎn)記錄；塔幣結(jié)算：財(cái)務(wù)的塔幣結(jié)算信息；塔幣回收：失效塔幣的信息。

（6）信用憑證

當(dāng)鐵塔公司、運(yùn)維公司雙方在稽核、結(jié)算等環(huán)節(jié)出現(xiàn)糾紛時(shí)，區(qū)塊鏈代維支付平臺(tái)提供信用憑證，作為處理糾紛的事實(shí)依據(jù)，輔助解決糾紛。

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 區(qū)塊鏈技術(shù)

區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式。所謂共識(shí)機(jī)制是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)之間建立信任、獲取權(quán)益的數(shù)學(xué)算法。

狹義來講，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N按照時(shí)間順序?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊以順序相連的方式組合成的一種鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并以密碼學(xué)方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。

廣義來講，區(qū)塊鏈技術(shù)是利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來驗(yàn)證與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點(diǎn)共識(shí)算法來生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全、利用由自動(dòng)化腳本代碼組成的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)算方式。

區(qū)塊鏈基本架構(gòu)如圖4所示。

圖4 區(qū)塊鏈基本架構(gòu)

2.2 組件化接口技術(shù)

系統(tǒng)運(yùn)營管理人員通過組件化配置完成新工單類型的接入，將其他類業(yè)務(wù)工單納入?yún)^(qū)塊鏈代維支付的管理范圍內(nèi)，該接口適用于任何類型工單注冊(cè)，在以生長(zhǎng)模式開發(fā)進(jìn)程中，只需要配置參數(shù)就可完成其他類接口開發(fā)，無需二次編碼。管理模式如圖5所示。

3 區(qū)塊鏈代維支付平臺(tái)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 業(yè)務(wù)架構(gòu)

系統(tǒng)包含鐵塔集團(tuán)內(nèi)部工單發(fā)電、巡檢等業(yè)務(wù)，從塔幣生成、塔幣流轉(zhuǎn)、塔幣兌換、信用憑證等環(huán)節(jié)結(jié)合各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)，形成鐵塔集團(tuán)內(nèi)部塔幣生態(tài)圈。業(yè)務(wù)架構(gòu)如圖6所示。

圖5 管理模式

圖6 業(yè)務(wù)架構(gòu)圖

3.2 技術(shù)架構(gòu)

國鐵塔區(qū)塊鏈代維支付平臺(tái)部署在中國電信所屬的云資源池內(nèi)，平臺(tái)包含如下功能模塊：門戶模塊、配置管理模塊、訂單管理模塊、業(yè)務(wù)管理模塊、報(bào)表管理模塊、考核管理模塊、數(shù)據(jù)共享管理模塊、私有區(qū)塊鏈能力區(qū)域，如圖7所示。

3.3 系統(tǒng)主要模塊設(shè)計(jì)

3.3.1 服務(wù)封裝

服務(wù)封裝：包括對(duì)運(yùn)維監(jiān)控系統(tǒng)、訂單管理模塊及數(shù)據(jù)共享管理層接口及服務(wù)封裝，包括位置服務(wù)封裝、財(cái)務(wù)核算服務(wù)封裝、運(yùn)維工單的價(jià)格配置封裝、第三方支付封裝、信息推送APP服務(wù)封裝等。接口能力封裝：為各模塊之間及對(duì)外部的預(yù)留接口進(jìn)行能力管理。包括但不限于運(yùn)維監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)共享管理層、其他內(nèi)部模塊接口等。服務(wù)能力封裝：為平臺(tái)各類服務(wù)能力的對(duì)外、對(duì)內(nèi)使用提供封裝。包括但不限于位置服務(wù)、財(cái)務(wù)核算服務(wù)、價(jià)格配置、第三方支付、信息推送等。

3.3.2 賬號(hào)管理

包括對(duì)使用者的賬號(hào)基本信息、頭像設(shè)置、個(gè)性設(shè)置、隱私設(shè)置、角色定義、角色維護(hù)、角色權(quán)限分配（如數(shù)據(jù)權(quán)限、菜單權(quán)限、功能權(quán)限等）、角色信息查詢等各類角色賬號(hào)管理能力。賬號(hào)基本信息設(shè)置：提供注冊(cè)基本資料的顯示，支持昵稱、登錄郵箱和手機(jī)號(hào)的修改。頭像設(shè)置：允許用戶上傳個(gè)性頭像，在平臺(tái)中使用。允許個(gè)人設(shè)置相應(yīng)配置項(xiàng)，平臺(tái)根據(jù)不同設(shè)置做出不同響應(yīng)，比如新私信是否提醒等。隱私設(shè)置：允許用戶自主決定公開的個(gè)人資料以及公開范圍，為用戶打造安全的私人空間。角色定義：管理員可根據(jù)使用者的角色進(jìn)行功能、應(yīng)用或數(shù)據(jù)范圍的定義。角色維護(hù)：管理員可對(duì)已存在的各類角色賬號(hào)進(jìn)行維護(hù)操作，如批量生成、刪除、標(biāo)記等。角色權(quán)限分配：管理員可根據(jù)賬號(hào)角色的不同，定義此賬號(hào)的數(shù)據(jù)權(quán)限、菜單權(quán)限、功能權(quán)限等。角色信息查詢：針對(duì)不同角色屬性，進(jìn)行單用戶、批量用戶查詢。

3.3.3 日志管理

日志管理：平臺(tái)提供統(tǒng)一的日志管理功能，平臺(tái)上的各種操作行為，都會(huì)記錄在操作日志中，所有用戶在平臺(tái)所做的任何操作均需要記錄日志。記錄要素：使用者的操作日志支持記錄操作類型、對(duì)象、動(dòng)作時(shí)間、結(jié)果等各業(yè)務(wù)要素。分權(quán)查詢：可查詢所有或單個(gè)操作日志的詳細(xì)內(nèi)容，在操作中嚴(yán)格確認(rèn)使用者的權(quán)限，確保使用者不能越級(jí)、越權(quán)進(jìn)行操作日志查詢、統(tǒng)計(jì)。分級(jí)記錄：采用多級(jí)別日志系統(tǒng)對(duì)平臺(tái)的運(yùn)行進(jìn)行記錄，對(duì)不同嚴(yán)重級(jí)別事件采用不同詳細(xì)程度的日志。日志搜索：提供按關(guān)鍵字搜索日志功能，或?qū)ο到y(tǒng)重要操作的查詢功能。

日志管理：系統(tǒng)管理員擁有“日志管理”權(quán)限?？梢詫?shí)現(xiàn)查詢?nèi)罩?、?dǎo)出日志、刪除日志等功能。

3.3.4 菜單管理

菜單管理：菜單管理可分為菜單的定義、菜單的維護(hù)、菜單的查詢和多級(jí)展示等。菜單的定義：根據(jù)單個(gè)、批量用戶的需求，定義菜單模板及個(gè)性化配置。菜單的維護(hù)：可對(duì)前臺(tái)、后臺(tái)菜單進(jìn)行維護(hù)，包含新增、修改、刪除等操作。菜單的查詢：對(duì)已存在的菜單模板進(jìn)行查詢。多級(jí)展示：定義菜單中多級(jí)展示的呈現(xiàn)方式。采用父菜單與子菜單的形式實(shí)現(xiàn)菜單的多級(jí)展示。

4 結(jié)束語

利用區(qū)塊鏈技術(shù)建設(shè)中國鐵塔私有鏈作為代維支付平臺(tái)的底層數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、塔幣交易等功能的實(shí)現(xiàn)。利用區(qū)塊鏈去中心化、數(shù)據(jù)不可篡改等特性，顛覆傳統(tǒng)代維費(fèi)用“黑匣子”，探索按單、按次等支付新模式，高效支付代維費(fèi)用。另一方面面向未來，通過鐵塔私有鏈的建設(shè)和應(yīng)用，為公司今后的系統(tǒng)建設(shè)及打造鐵塔區(qū)塊鏈塔幣生態(tài)圈提供技術(shù)積累和保障。