基于區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)字政務(wù)應(yīng)用研究

楊 晶

（上海儀電集團(tuán)有限公司，上海 200233）

1 區(qū)塊鏈技術(shù)概述

區(qū)塊鏈?zhǔn)且悦艽a學(xué)和分布式技術(shù)為核心，無(wú)需借助第三方就能在多個(gè)業(yè)務(wù)方之間進(jìn)行安全、可信、直接的信息和價(jià)值交換的一種新型分布式架構(gòu)。區(qū)塊鏈技術(shù)包括：分布式技術(shù)、密碼學(xué)技術(shù)、共識(shí)算法、智能合約和跨鏈技術(shù)等。

1.1 分布式技術(shù)

區(qū)塊鏈系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與更新不是由某一個(gè)中心來(lái)處理，而是通過(guò)分布在網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)共同參與和維護(hù)，各節(jié)點(diǎn)間地位平等。網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)甚至幾個(gè)節(jié)點(diǎn)在遭受攻擊或者發(fā)生一些其他故障時(shí)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行影響并不大，具備很強(qiáng)的健壯性。

1.2 密碼學(xué)技術(shù)

區(qū)塊鏈底層有一套基于密碼學(xué)的安全體系，能夠較為穩(wěn)定地保障區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)安全，密碼學(xué)技術(shù)主要體現(xiàn)在安全散列算法與數(shù)字簽名技術(shù)兩方面。

（1）安全散列算法：把任何數(shù)字信息轉(zhuǎn)換成具有規(guī)定長(zhǎng)度的唯一散列值，原文信息不可逆，更改原文信息中任何微小部分，散列值都將發(fā)生很大的改變。因此，安全散列算法是驗(yàn)證數(shù)據(jù)完整性的有效工具。

（2）數(shù)字簽名技術(shù)：發(fā)送者先用安全散列算法對(duì)原文信息進(jìn)行哈希處理，生成摘要；然后用自己的私鑰對(duì)摘要進(jìn)行加密，生成數(shù)字簽名，并將數(shù)字簽名附在原文末尾，發(fā)送給接收者[1]。接收者首先用發(fā)送者的公鑰對(duì)數(shù)字簽名進(jìn)行解密，得到摘要；再用同一個(gè)安全散列算法對(duì)原文進(jìn)行哈希處理，得到原文摘要；最后與解密得到的摘要對(duì)比是否一致來(lái)確保信息的真實(shí)性與安全性[2]。

1.3 共識(shí)算法

區(qū)塊鏈分布式系統(tǒng)必然面臨一致性問(wèn)題，解決一致性問(wèn)題的過(guò)程稱(chēng)之為共識(shí)。分布式系統(tǒng)的共識(shí)達(dá)成，需要依賴可靠的共識(shí)算法，共識(shí)算法能解決分布式系統(tǒng)由哪個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)起提案，與其他節(jié)點(diǎn)如何就這個(gè)提案達(dá)成一致的問(wèn)題。

1.4 智能合約

智能合約是一種旨在以信息化方式傳播、驗(yàn)證或執(zhí)行合約的計(jì)算機(jī)協(xié)議,允許在沒(méi)有第三方的情況下進(jìn)行可信交易，這些交易可追蹤且不可逆轉(zhuǎn)[3]。實(shí)際上，一個(gè)智能合約是一套以數(shù)字形式定義的承諾，包括合約參與方可以在上面執(zhí)行這些承諾的協(xié)議[4]。

1.5 跨鏈技術(shù)

跨鏈技術(shù)支持智能合約訪問(wèn)不同區(qū)塊鏈賬本，支持跨鏈智能合約互相調(diào)用，提供通用的跨鏈編程能力，促使完成業(yè)務(wù)豐富的鏈間互操作。區(qū)塊鏈系統(tǒng)底層基于創(chuàng)新組網(wǎng)技術(shù)，可整體實(shí)現(xiàn)具備通用跨鏈、數(shù)據(jù)安全、輕量靈活組網(wǎng)、性能伸縮、異構(gòu)鏈互操作等跨鏈特性。

2 區(qū)塊鏈賦能數(shù)字政務(wù)必要性

“十四五”規(guī)劃綱要明確，推動(dòng)智能合約、共識(shí)算法、加密算法、分布式系統(tǒng)等區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)新，以聯(lián)盟鏈為重點(diǎn)，發(fā)展區(qū)塊鏈服務(wù)平臺(tái)和政務(wù)服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用方案，完善監(jiān)管機(jī)制。這充分體現(xiàn)了區(qū)塊鏈技術(shù)在數(shù)字政務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域的必要性，有助于賦能提高政務(wù)數(shù)據(jù)公開(kāi)、促進(jìn)政務(wù)業(yè)務(wù)協(xié)同、提升政府治理質(zhì)量、保障政務(wù)網(wǎng)絡(luò)安全。

2.1 區(qū)塊鏈技術(shù)賦能提高政務(wù)數(shù)據(jù)公開(kāi)

政府部門(mén)管理大量數(shù)據(jù)資源，合理化公開(kāi)和利用會(huì)為社會(huì)帶來(lái)巨大財(cái)富，管理過(guò)程公開(kāi)透明化將極大提高政府公信力。區(qū)塊鏈技術(shù)的不可篡改性，為數(shù)字政務(wù)信息公開(kāi)提供安全和可靠保障；區(qū)塊鏈技術(shù)的非對(duì)稱(chēng)加密特性，為政務(wù)數(shù)據(jù)對(duì)外利用提供權(quán)限保證，確保數(shù)據(jù)合理使用的同時(shí)，保障公民的知情權(quán)；區(qū)塊鏈技術(shù)的分級(jí)管理特性，賦予數(shù)據(jù)信息使用權(quán)限，保護(hù)公民的數(shù)據(jù)隱私，有助于更好服務(wù)于社會(huì)。

2.2 區(qū)塊鏈技術(shù)賦能促進(jìn)政務(wù)業(yè)務(wù)協(xié)同

區(qū)塊鏈技術(shù)的分布存儲(chǔ)特性，使得系統(tǒng)中每個(gè)參與主體經(jīng)過(guò)授權(quán)能讀取與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)多重備份同時(shí)，極大提高了政務(wù)數(shù)據(jù)的安全性和容錯(cuò)性，為政府部門(mén)之間的信息共享提供了良好平臺(tái)，既可避免重復(fù)建設(shè)，又可深度整合數(shù)字政務(wù)資源，從而實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨部門(mén)、跨區(qū)域的數(shù)字政務(wù)協(xié)同。

2.3 區(qū)塊鏈技術(shù)賦能提升政府治理質(zhì)量

運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)，可以將數(shù)字政務(wù)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)真實(shí)性、可靠性固化和存證，對(duì)打通數(shù)字政務(wù)“最后一公里”具有重要意義。政府各部門(mén)在公共治理體系中處于相對(duì)平等地位，利用區(qū)塊鏈技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)快速信息傳遞，提升各級(jí)政府部門(mén)工作效率；可以對(duì)行政審批過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)收集[5]。通過(guò)區(qū)塊鏈共識(shí)機(jī)制，可將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)應(yīng)用到社會(huì)治理中，實(shí)現(xiàn)治理體系現(xiàn)代化。

2.4 區(qū)塊鏈技術(shù)賦能保障政務(wù)網(wǎng)絡(luò)安全

政府部門(mén)的管理活動(dòng)關(guān)系到社會(huì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)與公民基本權(quán)益，行政過(guò)程中，必然會(huì)產(chǎn)生與公民個(gè)人生活緊密相關(guān)的隱私數(shù)據(jù)，這對(duì)政務(wù)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)安全性、可靠性提出了嚴(yán)格要求。利用區(qū)塊鏈技術(shù)，搭建數(shù)字政務(wù)領(lǐng)域的可信任應(yīng)用，有助于跨級(jí)別、跨部門(mén)的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)可靠安全的執(zhí)行環(huán)境。

3 區(qū)塊鏈數(shù)字政務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景探索

數(shù)字政務(wù)領(lǐng)域區(qū)塊鏈應(yīng)用的不斷涌現(xiàn)，為數(shù)字政府建設(shè)與政府管理服務(wù)創(chuàng)新帶來(lái)勃勃生機(jī)。遵循透明和可信規(guī)則，運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)可實(shí)現(xiàn)政務(wù)數(shù)據(jù)跨部門(mén)、跨區(qū)域共同維護(hù)和利用，促進(jìn)業(yè)務(wù)協(xié)同辦理，提高政務(wù)服務(wù)效率[6]。區(qū)塊鏈在數(shù)字政務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景主要分為政務(wù)服務(wù)、政務(wù)監(jiān)管與民生保障三類(lèi)。

3.1 政務(wù)服務(wù)

政務(wù)服務(wù)是政府的核心職能之一。區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)據(jù)不可篡改性、信息可追溯性與智能合約，有助于提高政務(wù)服務(wù)效率、解決信息共享瓶頸問(wèn)題、完善政策實(shí)施環(huán)境、建立可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)環(huán)境等。區(qū)塊鏈應(yīng)用于政務(wù)服務(wù)的典型場(chǎng)景包括：電子檔案、電子簽章、電子證照等。

（1）電子檔案：基于區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)字簽名、時(shí)間戳和數(shù)字摘要等屬性，有助于維護(hù)單個(gè)機(jī)構(gòu)單份文件的真實(shí)性；應(yīng)用區(qū)塊鏈智能合約技術(shù)，可以提升電子檔案管理工作的自動(dòng)化水平。

（2）電子簽章：通過(guò)全流程證據(jù)數(shù)據(jù)上鏈，電子簽章從申領(lǐng)到使用、從使用到流轉(zhuǎn)構(gòu)成完整閉環(huán)，確保物理印章的唯一性和電子簽章安全性有機(jī)融合，既合規(guī)又便捷，在政務(wù)辦事過(guò)程中，有助于保障電子簽章使用行為全程留痕。

（3）電子證照：采用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建電子證照全流程信任體系，確保電子證照信息可信任且可追溯，電子證照的隱私與安全得到保障，促進(jìn)政務(wù)服務(wù)參與主體共同建設(shè)、共同監(jiān)督，增強(qiáng)電子證照的安全性與可信度，提高政務(wù)服務(wù)辦事效率。

3.2 政務(wù)監(jiān)管

區(qū)塊鏈技術(shù)能夠有效提升政務(wù)數(shù)據(jù)共享,打破數(shù)據(jù)孤島，賦能監(jiān)管機(jī)制創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)穿透式監(jiān)管，更好地推進(jìn)國(guó)家治理體系與治理能力現(xiàn)代化。區(qū)塊鏈應(yīng)用于政務(wù)監(jiān)管的典型場(chǎng)景包括：司法存證、溯源監(jiān)管、資金監(jiān)管、電子票據(jù)監(jiān)管等。

（1）司法存證：利用區(qū)塊鏈技術(shù)可以組建公安、司法等跨部門(mén)辦案協(xié)同平臺(tái)，通過(guò)各部門(mén)建立區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)辦案材料和案件數(shù)據(jù)全部上鏈，全流程留痕，保障數(shù)據(jù)全生命周期可信，有效消除協(xié)作疑慮，提高協(xié)同辦案效率。

（2）溯源監(jiān)管：基于區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)重要監(jiān)管產(chǎn)品的源頭信息、交易信息、物流信息、消費(fèi)信息進(jìn)行分布式存儲(chǔ)，防止人為地對(duì)追溯系統(tǒng)已經(jīng)采集的追溯信息進(jìn)行篡改，有助于實(shí)現(xiàn)防偽認(rèn)證和溯源建設(shè)。

（3）資金監(jiān)管：采取區(qū)塊鏈的聯(lián)盟鏈形式，資金監(jiān)管平臺(tái)將資金流轉(zhuǎn)全生命周期中涉及的各參與方組成閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)，圍繞資金的事前信息共識(shí)、事中按需劃撥、事后效果管理完整信息上鏈，有助于全方位、精準(zhǔn)化、可追溯、防篡改安全管理。

（4）電子票據(jù)監(jiān)管：利用區(qū)塊鏈技術(shù)，電子票據(jù)開(kāi)具流轉(zhuǎn)全過(guò)程信息都可被真實(shí)、全面地記錄在區(qū)塊鏈分布式賬本上[7]。以此為基礎(chǔ)，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)狀態(tài)共享、過(guò)程追溯、智能監(jiān)管等電子票據(jù)相關(guān)功能應(yīng)用。

3.3 民生保障

通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)建設(shè)在教育、醫(yī)療、公益等領(lǐng)域的應(yīng)用，有助于提供更加智能、更加便捷、更加優(yōu)質(zhì)的公共服務(wù)。區(qū)塊鏈應(yīng)用于民生保障的典型場(chǎng)景包括：教育溯源、醫(yī)療可信檔案、房屋維修基金監(jiān)管等。

（1）教育溯源：基于區(qū)塊鏈技術(shù)可搭建教育信息溯源系統(tǒng)，為全民終身教育提供公信力保證,助力跨機(jī)構(gòu)、跨時(shí)空學(xué)分互認(rèn)，促進(jìn)大規(guī)模、有組織地人才協(xié)同培養(yǎng)，利用區(qū)塊鏈技術(shù)提供可信數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，為全生命周期的學(xué)籍溯源和教育信息防篡改提供重要保障。

（2）醫(yī)療可信檔案：發(fā)揮區(qū)塊鏈技術(shù)的共享賬本特性，患者的醫(yī)療數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)合法授權(quán)后，可在不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)間安全共享，方便醫(yī)生查閱患者的完整病情數(shù)據(jù)、就診歷史信息、健康體檢數(shù)據(jù)等。通過(guò)聯(lián)盟鏈技術(shù)，醫(yī)療機(jī)構(gòu)可為患者建立可信檔案，患者能在任意加入聯(lián)盟的機(jī)構(gòu)獲得藥品。

（3）房屋維修基金監(jiān)管：利用區(qū)塊鏈分布式記賬技術(shù)，能夠支撐政府房管部門(mén)、物業(yè)公司、業(yè)主委員會(huì)、房屋維修單位等多主體實(shí)現(xiàn)互信協(xié)同聯(lián)動(dòng)。通過(guò)區(qū)塊鏈智能合約技術(shù)，使用房屋維修基金全流程可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化審批，提款操作與維修項(xiàng)目信息能夠完整存證，有助于完善對(duì)房屋維修基金的合法監(jiān)管。

4 區(qū)塊鏈數(shù)字政務(wù)應(yīng)用發(fā)展展望

“十四五”時(shí)期，數(shù)字化轉(zhuǎn)型亟需實(shí)現(xiàn)體制機(jī)制、技術(shù)融合、服務(wù)模式等全局優(yōu)化提升，可通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)重點(diǎn)解決數(shù)字政務(wù)建設(shè)中存在的難點(diǎn)問(wèn)題?；趨^(qū)塊鏈的可信政務(wù)應(yīng)用，將是推動(dòng)數(shù)字政務(wù)建設(shè)的基礎(chǔ)。

隨著加快升級(jí)完善數(shù)字政府能力架構(gòu)，重點(diǎn)聚焦政務(wù)數(shù)據(jù)治理能力和中臺(tái)支撐服務(wù)能力，加快推進(jìn)建設(shè)區(qū)塊鏈數(shù)字政務(wù)應(yīng)用，將積極補(bǔ)位以可信共享、過(guò)程存證、安全追溯為核心的新型政務(wù)數(shù)據(jù)治理能力，提升以分布式協(xié)作、可信互通、自流程化服務(wù)為核心的一體化平臺(tái)協(xié)作能力，逐步形成完善的數(shù)字政務(wù)能力架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)政務(wù)服務(wù)互聯(lián)互通、信任高效和安全可控。

伴隨政務(wù)服務(wù)數(shù)字化水平不斷提升，數(shù)字政務(wù)應(yīng)用作為實(shí)現(xiàn)便民利企等公共服務(wù)的關(guān)鍵途徑，區(qū)塊鏈技術(shù)即將成為打造政務(wù)可信空間、促進(jìn)數(shù)據(jù)安全流動(dòng)的重要載體，積極構(gòu)建生態(tài)化、可持續(xù)區(qū)塊鏈數(shù)字政務(wù)運(yùn)營(yíng)服務(wù)體系必將成為發(fā)展趨勢(shì)。