基于區(qū)塊鏈的電子商務(wù)平臺分析

魏程益 張寶明

摘要：近年來我國電商平臺由于功能上的不足所導(dǎo)致的問題成為其痛點，而區(qū)塊鏈作為顛覆傳統(tǒng)的技術(shù)，有望成為行業(yè)變革的新武器。文中分析了傳統(tǒng)電商的功能缺點，區(qū)塊鏈服務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)點，重點設(shè)計了區(qū)塊鏈電商系統(tǒng)的功能，最后提出了當(dāng)前實現(xiàn)的障礙與應(yīng)對方法。這為改善我國電商平臺發(fā)展的頑疾，全面提升其功能提供了解決辦法與新的思路。

關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)電商;區(qū)塊鏈;區(qū)塊鏈電子商務(wù)系統(tǒng);功能分析;系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

引言

當(dāng)前我國電商平臺的一些功能上存在的問題日益突顯，如虛假信息泛濫;假貨與食品安全事件頻發(fā)，產(chǎn)品溯源受到質(zhì)疑;信息輕易泄露與水軍刷單導(dǎo)致了信任危機(jī)等，因而近年來炙手可熱的區(qū)塊鏈技術(shù)被專家學(xué)者認(rèn)為是最有效的應(yīng)對手段。區(qū)塊鏈?zhǔn)菙?shù)據(jù)區(qū)塊按時間順序相連成的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，是加密算法、P2P文件傳輸、共識機(jī)制等多種現(xiàn)有技術(shù)結(jié)合所形成的去中心化數(shù)據(jù)庫，具有新的數(shù)據(jù)記錄、傳遞、存儲與呈現(xiàn)的方式，將其作為后臺的支持技術(shù)可為傳統(tǒng)電商注入新的活力。

區(qū)塊鏈電商平臺有幾個優(yōu)勢。第一，新區(qū)塊嚴(yán)格按照時間線形順序推進(jìn)，鏈上儲存的信息和交易記錄被共享到所有節(jié)點，無法被篡改且很容易被迫溯。第二，去中心化的系統(tǒng)無需第三方中介機(jī)構(gòu)或信任機(jī)構(gòu)背書，以低成本促成參與者達(dá)成共識，優(yōu)化了電商平臺的重要功能，即價值傳遞。第三，數(shù)據(jù)內(nèi)容可完全公開，任何欺騙系統(tǒng)的行為都會遭到其他節(jié)點的抑制而無需權(quán)威機(jī)構(gòu)的支撐，新層次的信用體系由此而生。據(jù)此，未來區(qū)塊鏈的特性與電商平臺各功能的結(jié)合將打造電商新模式，發(fā)展前景十分廣闊。

1、相關(guān)研究

目前區(qū)塊鏈電子商務(wù)方面相關(guān)文獻(xiàn)較少，基本都是從區(qū)塊鏈的某一特性為角度研究其對電商模式的作用。在區(qū)塊鏈技術(shù)的具體應(yīng)用方面，庹小忠提出了基于區(qū)塊鏈的多方信任的身份認(rèn)證方法，旨在安全存儲用戶信息并真實驗證用戶身份;賀駿介紹了京東基于區(qū)塊鏈的溯源系統(tǒng)，用更有公信力的解決方式保障消費者權(quán)益，推動各方更好地行使權(quán)力;涂奔等基于信息保護(hù)的預(yù)測模型，分析了區(qū)塊鏈在信息保護(hù)領(lǐng)域的適用性。梁霞指出基于區(qū)塊鏈的“幣天銷毀”機(jī)制讓電商平臺上的作弊行為失效，打造了全新的信用體系。關(guān)于區(qū)塊鏈系統(tǒng)與電商平臺結(jié)合的研究，浦東平和樊重俊將電商的支付、流通與信用三個核心模塊結(jié)合區(qū)塊鏈管理理念和技術(shù)特征，構(gòu)建了區(qū)塊鏈視角下的電子商務(wù)體系并比較詳細(xì)地分析了該體系的功能優(yōu)勢。本文從以上文獻(xiàn)獲得借鑒，嘗試將區(qū)塊鏈的特征與電商平臺功能結(jié)合，設(shè)計出優(yōu)化的電商新模式與系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)，從新的角度研究區(qū)塊鏈技術(shù)在電商領(lǐng)域的應(yīng)用。

2、基于區(qū)塊鏈的電商平臺功能的分析

電子商務(wù)過程中涉及生產(chǎn)商、商家、消費者、物流參與者等角色，因而基于區(qū)塊鏈的電商平臺基本功能應(yīng)包括角色注冊與授權(quán)管理、商品管理、交易管理、支付管理和信任管理等。在這些基本功能中，利用區(qū)塊鏈技術(shù)提供區(qū)塊鏈服務(wù)，以達(dá)到信息真實、數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)和商品信息追溯等目的。

2.1 基本功能

1） 注冊管理

商家、客戶、物流、倉儲方等參與主體在使用平臺時，首先需要進(jìn)行注冊并填寫相關(guān)信息。在此過程中，可將信息放人區(qū)塊鏈生成唯一的標(biāo)識ID，配合區(qū)塊鏈認(rèn)證可以保證身份信息的真實可信，無法復(fù)制與篡改。

2）商品管理

電子商務(wù)平臺中，商家需要對商品進(jìn)行屬性設(shè)置、上架管理、類型管理、SKU（銷售單位）設(shè)置等，需要對商品的“訂、銷、存、補(bǔ)”進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制以滿足前后端的需求。因此商品前端上架與展示、后端的計劃、采購、庫存管理、銷售分析與預(yù)測等，是商品管理的主要內(nèi)容。此過程若有區(qū)塊鏈系統(tǒng)支持，可使得各方共享最可靠的商品信息。

3）訂單管理

訂單管理涉及訂單生成、查詢、拆分與狀態(tài)轉(zhuǎn)換等。交易時系統(tǒng)根據(jù)用戶的請求生成訂單，并在前端實時顯示訂單的狀態(tài)和相應(yīng)商品的信息。后端可根據(jù)具體情況對訂單進(jìn)行拆分、狀態(tài)轉(zhuǎn)換等，必要時還可以將訂單信息存儲到區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，以備日后查詢和爭議的解決時使用。

4）支付管理

電子支付是電商的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，當(dāng)消費者決定購買商品時，由系統(tǒng)生成訂單并以第三方支付的形式實現(xiàn)交易的擔(dān)保與轉(zhuǎn)賬。支付信息還能以交易合約的方式存儲到區(qū)塊鏈中，以方便日后的對賬與查詢。

5）物流管理

物流管理內(nèi)容包括運(yùn)輸、存儲、配送與物流信息管理。其中，倉儲方可以進(jìn)行商品儲存、庫存控制和統(tǒng)計分析，物流方可以選擇最佳運(yùn)輸方式及路線。這樣，將區(qū)塊鏈技術(shù)支持智能化的物流管理系統(tǒng)，就能實現(xiàn)商品配送信息的透明性、貨物運(yùn)輸最優(yōu)化和快捷的售后服務(wù)。

6）信任管理

電子商務(wù)中信任管理是通過一些方法來描述、獲取相關(guān)的信任意向并對之進(jìn)行評估和實施的過程。目的是減少平臺中的信用博弈困境，增進(jìn)參與者之間的信任，主要采取交易評價、隱私保護(hù)與身份認(rèn)證、信用評級、交易履約保障等措施。區(qū)塊鏈數(shù)字簽名技術(shù)可以成為隱私的保護(hù)鎖，利用該系統(tǒng)進(jìn)行交易評價，不僅真實且無法篡改，同時類似幣天銷毀的機(jī)制也令刷單等作弊行為無法實行。

2.2 區(qū)塊鏈管理

區(qū)塊鏈系統(tǒng)作為一個獨立的服務(wù)系統(tǒng)，其管理包括區(qū)塊鏈服務(wù)的管理、交易合約的寫入與查詢等。本文以其中三項為例，簡單介紹區(qū)塊鏈功能的管理將如何為電商平臺提供技術(shù)支持。

1）區(qū)塊鏈服務(wù)的管理

主要是區(qū)塊鏈服務(wù)系統(tǒng)的管理，如基本的區(qū)塊鏈服務(wù)器的配置、啟動與停止，區(qū)塊鏈服務(wù)任務(wù)的排隊、執(zhí)行和掛起等功能。

2）交易合約的寫入

主要是將信息包裝成交易合約，寫入?yún)^(qū)塊鏈固化在區(qū)塊鏈的賬本中，例如注冊、商品管理與訂單管理時的相關(guān)信息。簡單來說，信息被授權(quán)上鏈后，被放入?yún)^(qū)塊中通過公式算法變成交易合約的形式，各方作為平等節(jié)點均表示接受該區(qū)塊而將其隨機(jī)散列值視為最新的區(qū)塊散列值，其便連在舊鏈之后正式納入?yún)^(qū)塊鏈中儲存，網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點都會實時更新信息，一個去中心化、防篡改、可追溯的大數(shù)據(jù)存儲平臺就構(gòu)建了起來，就像一冊不斷被記錄的賬本。

3）交易合約的查詢

這里主要包括交易主體的身份查詢、產(chǎn)品溯源和商品交易情況的跟蹤。除了交易各方的隱私信息被加密外，該系統(tǒng)是完全開放的，所有人都可通過公開的接口在平臺上查詢他人基本信息進(jìn)行身份核實，有極高的真實性和透明度。

區(qū)塊鏈將產(chǎn)地、生產(chǎn)過程、運(yùn)輸過程等相關(guān)信息打包，以明文或者密文自動廣播的方式發(fā)送到整個系統(tǒng)中。產(chǎn)品的生產(chǎn)精確到一物一碼或一批次一碼，消費者通過掃描唯一標(biāo)識碼就可查詢商品溯源記錄。

物流與倉儲方構(gòu)建了區(qū)塊鏈物流倉儲數(shù)據(jù)庫和智能倉儲平臺進(jìn)行出入庫記賬，即通過智能合約動態(tài)管理庫存并進(jìn)行物資采購和質(zhì)檢、出入庫查詢等。交易過程中參與者可通過錢包地址、交易哈希值等實時追蹤訂單的進(jìn)展情況。

2.3 鏈上代碼管理

主要功能包括鏈上代碼的安裝、鏈上代碼的實例化（或配發(fā)）、鏈上代碼的執(zhí)行（或激活）、鏈上代碼執(zhí)行結(jié)果的查詢、智能合約模板的定制、智能合約的一致性檢查（包括形式規(guī)約與驗證）等。這里形式規(guī)約使用具有精確語法和語義的形式語言刻畫系統(tǒng)的行為和性質(zhì)，是設(shè)計系統(tǒng)的約束和驗證系統(tǒng)是否正確的依據(jù);形式化驗證則是在形式規(guī)約的基礎(chǔ)上，建立系統(tǒng)行為及其性質(zhì)的關(guān)系，從而驗證系統(tǒng)是否滿足期望的關(guān)鍵性質(zhì)，主要包括模型檢測和定理證明。

3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

與傳統(tǒng)的電商模式相比，加入?yún)^(qū)塊鏈后的電子商務(wù)系統(tǒng)，其功能結(jié)構(gòu)的不同主要體現(xiàn)在后端。前端請求通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)送到后端，經(jīng)過路由分類選擇，可以傳送給對應(yīng)的系統(tǒng)進(jìn)行處理，即傳統(tǒng)電子商務(wù)系統(tǒng)或者區(qū)塊鏈服務(wù)系統(tǒng)。這樣，通過前臺的WEB網(wǎng)頁，不僅能支持用戶的各種電子商務(wù)操作，如賣家可以進(jìn)行商品上架、設(shè)置商品屬性等，買家可以選購商品并放人購物車，進(jìn)行收銀臺結(jié)算、支付等;同時，還可以在區(qū)塊鏈服務(wù)系統(tǒng)的支持下，對關(guān)鍵信息進(jìn)行區(qū)塊鏈管理。

4、平臺建設(shè)存在的問題及其應(yīng)對策略

由于相關(guān)研究尚處于初始階段且區(qū)塊鏈技術(shù)本身尚不成熟等原因，未來區(qū)塊鏈電商平臺建設(shè)的過程可能會存在一些問題。

1）缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

目前區(qū)塊鏈產(chǎn)品兼容性和互通性較差，在標(biāo)準(zhǔn)化語言、數(shù)據(jù)交換、客戶身份識別、通信機(jī)制、雙方信任實現(xiàn)等方面缺乏共識，造成了研發(fā)時標(biāo)準(zhǔn)選擇上的困難，因此暫時無法應(yīng)用于電商系統(tǒng)。

2）低效率高能耗

去中心化的特征意味著所有節(jié)點都參與計算和存儲，因此系統(tǒng)運(yùn)行時花費的時間增多，生成區(qū)塊時產(chǎn)生了很多無意義的計算，巨大的電力與算力消耗導(dǎo)致電商平臺引入該技術(shù)的效率低下且維護(hù)成本極高。

3）存在安全隱患

該平臺也并非絕對安全，區(qū)塊鏈工作量證明共識機(jī)制決定了只要某個節(jié)點聚集超過全網(wǎng)一半的算力就能對數(shù)據(jù)進(jìn)行破壞，且區(qū)塊鏈中的技術(shù)錯誤會在全網(wǎng)擴(kuò)散，如果受到惡意攻擊或系統(tǒng)崩潰，則海量信息將泄露或丟失，對賬號安全產(chǎn)生的后果不堪設(shè)想。

因此今后在構(gòu)建新平臺時，需從以下幾點進(jìn)行考慮：1）區(qū)塊鏈產(chǎn)品的開發(fā)可參考我國已發(fā)布的首個區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)《區(qū)塊鏈參考架構(gòu)》，里面涉及基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、可信和互操作性標(biāo)準(zhǔn)、信息安全標(biāo)準(zhǔn)與業(yè)務(wù)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)等，以該規(guī)范為框架進(jìn)行區(qū)塊鏈電商平臺功能的設(shè)計與系統(tǒng)的建設(shè)。2）可信ID是識別設(shè)備唯一性的技術(shù)，利用其有效性可大幅減少區(qū)塊鏈系統(tǒng)運(yùn)行時對于算力及網(wǎng)絡(luò)的要求。同時通過改善分配機(jī)制以引導(dǎo)區(qū)塊間合理分工，通過優(yōu)化算法與擴(kuò)充區(qū)塊容量來提高資源效率。 （3）系統(tǒng)安全隱患可從兩方面進(jìn)行規(guī)避。首先是外部約束，如與世界組織采用統(tǒng)一的法律、經(jīng)濟(jì)等手段管控電商各流程和國內(nèi)制定相關(guān)法律進(jìn)行約束。其次是依賴技術(shù)手段的內(nèi)部防范，如制定安全協(xié)議，降低安全風(fēng)險;提高系統(tǒng)內(nèi)非理性行為經(jīng)濟(jì)成本，抑制惡意攻擊;結(jié)合密碼學(xué)零知識證明算法防止隱私泄露;避免算力過度集中導(dǎo)致5170攻擊問題，全方位預(yù)防風(fēng)險。

5、結(jié)語

目前我國電子商務(wù)的發(fā)展版圖已擴(kuò)展到全球，這是多元需求充分融合以及技術(shù)水平顯著提高的直接表現(xiàn)。區(qū)塊鏈因其顯著特征成為了傳統(tǒng)電商平臺應(yīng)對當(dāng)前問題與未來挑戰(zhàn)的有力手段。本文基于電商平臺功能，重點分析了區(qū)塊鏈技術(shù)理念對痛點改善與功能升級所起的作用，同時介紹了區(qū)塊鏈服務(wù)系統(tǒng)的基本功能并簡述了區(qū)塊鏈電商平臺的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，最后提出實現(xiàn)過程中在標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)與風(fēng)險方面可能遇到的阻礙及相應(yīng)對策。區(qū)塊鏈技術(shù)在電商領(lǐng)域的應(yīng)用仍然需要大量的理論研究和實驗結(jié)論作為支撐，目前許多專家學(xué)者已在著手研究。相信不久的將來，區(qū)塊鏈技術(shù)一定可以更好地助力我國電子商務(wù)的發(fā)展。

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