基于區(qū)塊鏈IFPS技術(shù)的財務(wù)管理系統(tǒng)設(shè)計

廖四維

（湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽 421005）

0 前言

區(qū)塊鏈技術(shù)主要適用于各領(lǐng)域的業(yè)務(wù)場景中，在實際使用的過程中會加入大量的、多余的計算過程，在一定程度上會影響財務(wù)工作的效率，因此，若無其他條件，該技術(shù)的使用并不會起到明顯的效果。但是，區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用中能夠有效保證財務(wù)信息的真實性以及準(zhǔn)確性，避免了后期校對以及查找的大量時間，具有較強的綜合效率。區(qū)塊鏈技術(shù)在財務(wù)管理工作中的應(yīng)用既有機遇也有挑戰(zhàn)，因此，應(yīng)提出有效的方式方法提升區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用效果，解決財務(wù)管理工作中存在的弊端，努力提升財務(wù)工作的質(zhì)量和效率[1]。

1 區(qū)塊鏈技術(shù)

1.1 區(qū)塊鏈技術(shù)概念

區(qū)塊鏈技術(shù)是一種綜合性較強的技術(shù)，具有公平性、公開性以及不可更改等特點。從狹義角度來看，區(qū)塊鏈技術(shù)能夠按照時間順序?qū)⒏鱾€數(shù)據(jù)塊進(jìn)行有效連接并組合成鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并遵循密碼學(xué)方式進(jìn)行工作和管理，最大限度地保證數(shù)據(jù)信息的真實性以及準(zhǔn)確性。從廣義角度來看，區(qū)塊鏈技術(shù)就是在實際應(yīng)用中借助鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對相關(guān)信息進(jìn)行有效的保存和處理，并利用密碼學(xué)來保證數(shù)據(jù)信息的真實性，是一種全新的分布式基礎(chǔ)構(gòu)造與計算方式。結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢和特點，各個行業(yè)的財務(wù)管理人員積極引入該技術(shù)，并有效降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，促進(jìn)了企業(yè)有序發(fā)展[2]。

1.2 區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的難點和機遇

1.2.1 會計信息的真實可靠性面臨日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，財務(wù)管理是一項人機協(xié)同的活動。在人機協(xié)同完成財務(wù)工作的過程中，由于數(shù)據(jù)信息未被“標(biāo)記”，無法保證原始交易數(shù)據(jù)信息在多方傳遞過程中的精確性[3]。在財務(wù)活動中，原始的交易信息或者會計處理結(jié)果很容易被人為篡改和偽造，從而出現(xiàn)企業(yè)為虛增利潤進(jìn)行關(guān)聯(lián)方交易，甚至偽造銷售合同、篡改發(fā)票金額等隱蔽真實交易的行為，以增加收入、降低費用，嚴(yán)重影響了會計信息在確認(rèn)、記錄、計量、報告等一系列財務(wù)活動中的真實可靠。

1.2.2 對傳統(tǒng)企業(yè)財務(wù)管理進(jìn)行改革

在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的背景下，各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)不斷涌現(xiàn)，企業(yè)財務(wù)管理工作不斷革新，逐漸由原本的單一式記賬方法演變?yōu)閺?fù)式記賬方法，而ERP等先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)以及有效應(yīng)用也大大提升了企業(yè)財務(wù)管理工作的效率和水平，減輕了財務(wù)工作人員的工作壓力。同時，在大數(shù)據(jù)時代下，越來越多的會計形態(tài)逐漸出現(xiàn)并應(yīng)用于財務(wù)工作中，雖然在一定程度上提升了財務(wù)工作的質(zhì)量，但仍無法從根本上解決影響和限制財務(wù)管理工作的問題[4]。目前，企業(yè)中所采用的財務(wù)管理方式仍然以集中式記賬為主，在該工作模式的影響下，企業(yè)的大型生產(chǎn)交易以及財務(wù)報表的制作等都必須經(jīng)受審計部門的管理與監(jiān)督，同時，財務(wù)數(shù)據(jù)如果出現(xiàn)不對稱等不良現(xiàn)象也會影響企業(yè)的生產(chǎn)交易活動。除此之外，某些準(zhǔn)備上市的企業(yè)還會借助財務(wù)造假等方式提升企業(yè)市場股價，虛報業(yè)績，以此保證企業(yè)業(yè)績符合上市標(biāo)準(zhǔn)要求。而財務(wù)造假的方式除了更改財務(wù)信息之外，還能偽造銀行對賬單以及資金出入單等，制造虛假的應(yīng)收款項?？偠灾?，現(xiàn)階段我國企業(yè)所采用的財務(wù)管理模式無法適應(yīng)時代發(fā)展的要求，亟需對其進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

1.2.3 區(qū)塊鏈技術(shù)日趨成熟

區(qū)塊鏈概念的提出距今已有12年的時間，在此期間，區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展歷程可以分為以下幾個階段：第一階段主要以比特幣為主，是一種底層的技術(shù)，主要負(fù)責(zé)的是最基礎(chǔ)的中心化生產(chǎn)交易活動；第二階段就是在該技術(shù)的影響下，在商業(yè)領(lǐng)域內(nèi)充分發(fā)揮智能合約等各項功能；第三階段符合時代發(fā)展的需求，在中心化模式下，企業(yè)的交易成本得到顯著降低。從區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用角度來觀察，在未來的一段時間內(nèi)，經(jīng)濟(jì)市場中的發(fā)展模式將是第二階段與第三階段的綜合，而第二階段的經(jīng)濟(jì)以及市場應(yīng)用模式則會成為未來一段時間內(nèi)我國區(qū)塊鏈?zhǔn)袌龅闹饕獞?yīng)用模式[5]。

1.2.4 國家頒布相關(guān)政策進(jìn)行扶持和引導(dǎo)

區(qū)塊鏈技術(shù)的有序發(fā)展和應(yīng)用與國家政策的支持和引導(dǎo)存在密切的聯(lián)系。2016年，國家相關(guān)部門充分認(rèn)識到區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢和作用，將其列入我國發(fā)展規(guī)劃中，并制定和頒布了相關(guān)政策，明確提出了與區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展有關(guān)的意見和建議。2017年和2018年相關(guān)部門又相繼頒發(fā)了一系列政策促進(jìn)了區(qū)塊產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，為區(qū)塊鏈技術(shù)的實施和應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。除此之外，為促進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)市場中搶奪先機，各地區(qū)政府部門也出臺了一系列扶持政策，大力促進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展[6]。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)在財務(wù)管理中的應(yīng)用

將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)到到財務(wù)管理的模式中，主要可以分成3種方式：私有鏈區(qū)域布置主要集中在企業(yè)單獨個體中；聯(lián)盟鏈設(shè)置主要集中在行業(yè)協(xié)會、產(chǎn)業(yè)管理部門、松散型組織等機構(gòu)中；公有鏈設(shè)置主要集中在行業(yè)總管部門，政府相關(guān)部門授權(quán)等。這3個部分的共同建立需要通過共生共建共同完成，再以區(qū)塊鏈技術(shù)中的分布式記賬、智能合約、共識機制、對稱加密及授權(quán)等區(qū)塊鏈的主要功能最終實現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)在財務(wù)管理模式中的應(yīng)用。具體模型圖如圖1。

圖l 模型圖

2.1 區(qū)塊鏈財務(wù)模式下的基本運作形態(tài)

在財務(wù)模式應(yīng)用場景中的區(qū)塊鏈系統(tǒng)，每位用戶都是參與者，都需要通過競爭記賬的形式來完成每個區(qū)塊的產(chǎn)生與計算，最后是完全由系統(tǒng)算法判定在一定時間段內(nèi)用時最少質(zhì)量最好的用戶，最終數(shù)據(jù)將由算法判定后的最優(yōu)用戶寫入對應(yīng)區(qū)塊，并實時同步每節(jié)點的數(shù)據(jù)到該財務(wù)系統(tǒng)內(nèi)的所有節(jié)點上進(jìn)行一一備份。這樣的系統(tǒng)算法可以使整個財務(wù)系統(tǒng)的賬冊參與人員都獲得具有相應(yīng)數(shù)據(jù)的完整賬本的副本。當(dāng)然保密數(shù)據(jù)會使用相關(guān)的算法避免遺漏。同時也可以最大程度地避免人工造成的相關(guān)影響[7]。

2.2 IPFS區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)交易實現(xiàn)財務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)

想要完成區(qū)塊鏈技術(shù)下的財務(wù)管理系統(tǒng)，首先要解決的就是數(shù)據(jù)交易的問題，IPFS就是數(shù)據(jù)交易最基礎(chǔ)的架構(gòu)系統(tǒng)，之所以采用IPFS星際文件系統(tǒng)（也稱分布式文件系統(tǒng)），就是因為分布式的存儲與交易既是區(qū)塊鏈系統(tǒng)的一大特色，也是財務(wù)管理系統(tǒng)中最需求的特性，IPFS 是分布式文件系統(tǒng)，尋求連接所有計算機設(shè)備的相同文件系統(tǒng)。在某些方面，這很類似于原始的 Web 目標(biāo)。

IPFS 云成為一個新的、重要的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，如果構(gòu)建得當(dāng)，可以完善或者替換 HTTP，或者更多。IPFS 結(jié)合了 Git（Git是一個開源的分布式版本控制系統(tǒng)，用以有效、高速地處理從很小到非常大的項目版本管理），（比特流（BitTorrent）是一種內(nèi)容分發(fā)協(xié)議，由布拉姆·科恩自主開發(fā)。它采用高效的軟件分發(fā)系統(tǒng)和點對點技術(shù)共享大體積文件如一部電影或電視節(jié)目，并使每個用戶像網(wǎng)絡(luò)重新分配結(jié)點那樣提供上傳服務(wù)。Kademlia（Kademlia 是由 Petar Maymounkov 與 David Mazières 所設(shè)計的P2P 重疊網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，以構(gòu)建分布式的P2P電腦網(wǎng)絡(luò)，是一種基于異或運算的P2P信息系統(tǒng)。它制定了網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及規(guī)范了節(jié)點間通信和交換資訊的方式，SFS（提供按需擴展的高性能文件存儲（NAS），可為云上多個彈性云服務(wù)器（Elastic Cloud Server，ECS），容器（CCE&CCI），裸金屬服務(wù)器（BMS）提供共享訪問。） 和 Web （全球性質(zhì)的廣域網(wǎng)，萬維網(wǎng)）的優(yōu)勢，提供跟代理地址網(wǎng)絡(luò)一樣簡單的接口[8]。

IPFS 分為 3 個代碼庫，如圖2所示。

IPFS系統(tǒng)通過哈希算法確保數(shù)據(jù)無法被篡改并能保持?jǐn)?shù)據(jù)完整有效，并為IPFS網(wǎng)絡(luò)中的每個數(shù)據(jù)生成獨立的ID。數(shù)據(jù)的購買方可以憑借該ID來判斷該數(shù)據(jù)是否真實有效，不用通過數(shù)據(jù)方的承諾來保證。IPFS的該項技術(shù)可以催生全球范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)交易。此外由于IPFS分布式存儲的特點，不受任何地理位置限制，也不受任何設(shè)備限制。所以數(shù)據(jù)交易的過程也不受任何設(shè)備和地理位置的限制，雙方只要連接IPFS網(wǎng)絡(luò)即可交易。那么這個交易過程是怎樣的呢？首先，用戶將1臺設(shè)備接入IPFS系統(tǒng)，將接收方需要的數(shù)據(jù)通過該設(shè)備上傳到IPFS網(wǎng)絡(luò)，IPFS將為該數(shù)據(jù)生成獨立的ID，該ID證明上傳到IPFS的數(shù)據(jù)就是發(fā)送方提供的數(shù)據(jù)。此時接收方通過該ID后能夠在全球通過該ID獲取數(shù)據(jù)。但目前該交易系統(tǒng)也會存在一定的問題，如執(zhí)行此操作硬件設(shè)備需要處于可信任的執(zhí)行環(huán)境；需要用到區(qū)塊鏈的時間戳來產(chǎn)生的ID“蓋戳”標(biāo)記數(shù)據(jù)的產(chǎn)生時間等。但毫無疑問的是IPFS基于數(shù)據(jù)產(chǎn)生的唯一ID才是確保整個交易流程可信的根本保障。

3 IFPS架構(gòu)完成后的財務(wù)系統(tǒng)優(yōu)化

IPFS是一個對等的分布式文件系統(tǒng)，它嘗試為所有計算設(shè)備連接同一個文件系統(tǒng)。在某些方面，IPFS類似于萬維網(wǎng)，但它也可以被視作一個獨立的BitTorrent群、在同一個Git倉庫中交換對象。換種說法，IPFS提供了一個高吞吐量、按內(nèi)容尋址的塊存儲模型，及與內(nèi)容相關(guān)超鏈接。這形成了一個廣義的Merkle有向無環(huán)圖（DAG）。IPFS結(jié)合了分布式散列表、鼓勵塊交換和一個自我認(rèn)證的名字空間。IPFS沒有單點故障，并且節(jié)點不需要相互信任。分布式內(nèi)容傳遞可以節(jié)約帶寬，和防止HTTP方案可能遇到的DDoS攻擊。

IPFS是一個將現(xiàn)有的成功系統(tǒng)分布式哈希表（Distributed Hash Tables （DHTs））、BitTorrent、版本控制系統(tǒng)Git、自認(rèn)證文件系統(tǒng)（Self-Certified Filesystems - SFS）與區(qū)塊鏈相結(jié)合的文件存儲和內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這些系統(tǒng)的綜合優(yōu)勢給它帶來的顯著特性[9]：1）永久的、去中心化保存和共享文件 （區(qū)塊鏈模式下的存儲DHTs）。2）點對點超媒體：P2P 保存各種各樣類型的數(shù)據(jù)（BitTorrent）。3）版本化：可追溯文件修改歷史（Git - Merkle DAG默克爾有向無環(huán)圖）。4）內(nèi)容可尋址：通過文件內(nèi)容生成獨立哈希值來標(biāo)識文件，而不是通過文件保存位置來標(biāo)識。相同內(nèi)容的文件在系統(tǒng)中只會存在一份，節(jié)約存儲空間。

4 結(jié)語

在財務(wù)管理中應(yīng)用IFPS技術(shù)，整個財務(wù)管理系統(tǒng)首先具備了永久化、點對點信任、版本化可溯源、內(nèi)容尋址等4個優(yōu)勢，同時財務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用又具備3個特性。1）內(nèi)容尋址，即無論是誰在財務(wù)系統(tǒng)上進(jìn)行了哪種樣式的操作都將被一一記錄，即是是錯誤指令被撤回這樣的操作一樣會留下相關(guān)的痕跡，并且所有內(nèi)容（包括鏈接）都由其多哈希校驗和進(jìn)行獨立標(biāo)識。2）防篡改：所有內(nèi)容都使用其校驗和進(jìn)行驗證。如果數(shù)據(jù)被篡改或損壞，則IPFS會檢測到該數(shù)據(jù)，并實時上報，對可能在系統(tǒng)應(yīng)急管理備案中將出現(xiàn)的或者預(yù)測要出現(xiàn)的違規(guī)操作、違法操作、強行操作等直接進(jìn)行警示處理，必要時可以直接鏈接如公關(guān)機關(guān)等相關(guān)管理部門進(jìn)行全自動報警，并及時固化證據(jù)。3）去冗余：所有內(nèi)容完全相同的對象，只存儲一次。IPFS并不會要求每個節(jié)點都存儲所有的內(nèi)容，財務(wù)管理系統(tǒng)的所有者可以自由選擇想要維持的數(shù)據(jù)，在備份了自己的數(shù)據(jù)之外，自愿為其他的關(guān)注的內(nèi)容提供服務(wù)。最終根據(jù)區(qū)塊鏈下的IFPS技術(shù)可以完全實現(xiàn)財務(wù)管理系統(tǒng)的優(yōu)化升級。