基于區(qū)塊鏈技術(shù)的土建工程項(xiàng)目管理平臺(tái)

左康達(dá)，孫知信

(南京郵電大學(xué) 現(xiàn)代郵政學(xué)院，江蘇 南京 210003)

0 引 言

土建工程是一個(gè)相對(duì)廣泛的項(xiàng)目，是建筑工程與土木工程的結(jié)合，在實(shí)際的土建工程項(xiàng)目中包括多種類型，包括房屋建設(shè)，公路建設(shè)，還有其他的一些基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)[1]。近來年，中國土建工程事業(yè)飛速發(fā)展，而每個(gè)土建工程項(xiàng)目都是一個(gè)浩大的工程，其流程復(fù)雜繁瑣。在每個(gè)土建項(xiàng)目的規(guī)劃、建設(shè)和實(shí)施的部分中，任何一個(gè)流程的小錯(cuò)誤都會(huì)造成嚴(yán)重后果且土建工程行業(yè)在巨大的體量下存在著大量黑箱流程[2]。土建工程項(xiàng)目事故頻發(fā)，究其原因大多是工地在材料的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收和使用管理上沒嚴(yán)格把關(guān)以及相關(guān)負(fù)責(zé)人員的瀆職。細(xì)細(xì)分析相關(guān)工程事故，建筑材料的質(zhì)量參差不齊、偷工減料、以次充好、造假數(shù)據(jù)、權(quán)錢交易獲得工程承包權(quán)等暗箱操作事件屢現(xiàn)不止[3]。

傳統(tǒng)的土建工程管理方式主要是人工管理，可隨著土建工程的發(fā)展，人工管理的方式顯現(xiàn)出許多問題，首先，人工管理難以保證土建工程管理工作的及時(shí)性和準(zhǔn)確性；其次，人工管理的成本比較大，直接影響到土建工程的經(jīng)濟(jì)效益[4]；三是人工管理方式人為可操作空間大，容易篡改合約與數(shù)據(jù)，進(jìn)行黑箱操作，滋生腐敗。因此每個(gè)土建工程項(xiàng)目都急需一個(gè)可信的專門的監(jiān)督或管理體系[5]。

中國的大多數(shù)土建工程項(xiàng)目是由國有企業(yè)持有的。在實(shí)際的投資建設(shè)過程中，大部分是由國有企業(yè)和有關(guān)政府部門管理和控制的[1]。無論規(guī)模和復(fù)雜性如何，土建工程項(xiàng)目主要是公司間的協(xié)作任務(wù)。土建工程是一個(gè)擁有大量數(shù)據(jù)和高度信任需求的領(lǐng)域，它通常需要多個(gè)參與單位和部門的協(xié)調(diào)與合作。相互交流應(yīng)建立在高度信任的基礎(chǔ)上，工作過程也需要對(duì)大量資源進(jìn)行監(jiān)督和控制[6]，其簽訂的合約與相關(guān)數(shù)據(jù)信息也需確保不可篡改，真實(shí)有效并全程可追溯，區(qū)塊鏈技術(shù)具有的去中心化、去信任、信息透明、數(shù)據(jù)不可篡改可溯源等特性及應(yīng)用場(chǎng)景特征與土建工程領(lǐng)域當(dāng)前需求高度契合。利用區(qū)塊鏈技術(shù)讓工程項(xiàng)目從立項(xiàng)到竣工的每個(gè)環(huán)節(jié)各方參與者都嚴(yán)格監(jiān)督，保存相關(guān)真實(shí)數(shù)據(jù)并無法篡改，則每個(gè)環(huán)節(jié)的參與者各司其職，嚴(yán)格按照工程要求進(jìn)行，若出現(xiàn)工程事故，可第一時(shí)間找到相關(guān)原因及負(fù)責(zé)人。則必定可以提高工程項(xiàng)目的安全性，降低工程事故的發(fā)生率。

區(qū)塊鏈聯(lián)盟鏈現(xiàn)在大多以PBFT拜占庭容錯(cuò)算法作為它的共識(shí)機(jī)制。但它的可擴(kuò)展性也相對(duì)較低，通信復(fù)雜度太高。通常，系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)接近100時(shí)，性能下降非?？斓谋锥俗屍鋵?shí)用性降低，解決這些弊端對(duì)于聯(lián)盟鏈的發(fā)展尤為重要。文中提出的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的土建工程項(xiàng)目管理平臺(tái)CEPM-Chain將采用節(jié)點(diǎn)角色分工、信譽(yù)度機(jī)制、隨機(jī)話語權(quán)增加等方法來減少上述弊端。

1 相關(guān)技術(shù)

1.1 區(qū)塊鏈概述

區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)，共識(shí)機(jī)制，對(duì)等傳輸，加密算法和其他計(jì)算機(jī)技術(shù)的一種新的應(yīng)用模型。區(qū)塊鏈?zhǔn)墙Y(jié)合了加密技術(shù)的分布式賬本的應(yīng)用。經(jīng)過30多年的發(fā)展，由于智能合約的出現(xiàn)和發(fā)展，其應(yīng)用也得到了極大的擴(kuò)展，智能合約已從普通分類賬轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂凶詣?dòng)化功能的分類賬本[7]。廣義區(qū)塊鏈技術(shù)是一種新的分散基礎(chǔ)設(shè)施和分布式計(jì)算范例，它應(yīng)用密碼塊結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)并且驗(yàn)證數(shù)據(jù)，更新以及生成數(shù)據(jù)使用分布式節(jié)點(diǎn)一致性算法來完成，使用智能合約來編程和處理數(shù)據(jù)。

區(qū)塊鏈的特征有開放性、去中心化、獨(dú)立性、匿名性、安全性、開放性，區(qū)塊鏈技術(shù)基于開源。除了加密交易雙方的私人信息外，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)還向所有人開放，整個(gè)系統(tǒng)的信息高度透明。去中心化，區(qū)塊鏈中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都實(shí)現(xiàn)了信息的自我傳輸、驗(yàn)證以及管理，沒有中央控制。獨(dú)立性，根據(jù)共識(shí)規(guī)范和協(xié)議，整個(gè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)不依賴第三方。所有節(jié)點(diǎn)無需其他人工干預(yù)便可以自動(dòng)安全地驗(yàn)證和交換系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)。匿名性，除非法律法規(guī)要求，否則不必公開或驗(yàn)證每個(gè)塊節(jié)點(diǎn)的身份，可以匿名傳輸信息。安全性，在控制所有數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的51%之前，無法操縱和修改網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，可避免主觀和人為數(shù)據(jù)更改，使得區(qū)塊鏈本身相對(duì)安全[8]。

2019年1月10日，國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室發(fā)布《區(qū)塊鏈信息服務(wù)管理規(guī)定》[9]。2019年10月24日，習(xí)近平總書記在中央政治局第十八次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)，“把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口[10]”。區(qū)塊鏈已經(jīng)進(jìn)入公眾視野，成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。

1.2 聯(lián)盟鏈與共識(shí)機(jī)制

區(qū)塊鏈可以分為公有鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈，這取決于它們的安全級(jí)別和訪問/成員限制。對(duì)比如表1。聯(lián)盟鏈，僅針對(duì)特定的成員組并限于第三方，該節(jié)點(diǎn)內(nèi)部指定了多個(gè)節(jié)點(diǎn)作為記賬節(jié)點(diǎn)，用于決定每個(gè)塊的生成，其他節(jié)點(diǎn)有權(quán)限參與交易，但不參與記賬[11]。

表1 區(qū)塊鏈類型對(duì)比

“共識(shí)機(jī)制”是通過共識(shí)節(jié)點(diǎn)的表決，在短時(shí)間內(nèi)完成交易的驗(yàn)證以及確認(rèn)；如果許多不相關(guān)的節(jié)點(diǎn)可以達(dá)成交易協(xié)議，便可假設(shè)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)也可達(dá)成協(xié)議[12]。常見的共識(shí)機(jī)制包括：POW(工作量證明機(jī)制)、POS(權(quán)益證明機(jī)制)、POW+POS(混合共識(shí)機(jī)制)、DPOS(股份授權(quán)證明)、PBFT(拜占庭容錯(cuò)算法)。聯(lián)盟鏈主要采用的是PBFT算法，但現(xiàn)有實(shí)用拜占庭容錯(cuò)算法 (PBFT) 在聯(lián)盟鏈應(yīng)用場(chǎng)景下存在擴(kuò)展性差、通信開銷大、效率低等問題。

1.3 數(shù)字簽名與智能合約

(1)數(shù)字簽名。

哈希函數(shù)，區(qū)塊鏈的鏈結(jié)構(gòu)以及共識(shí)機(jī)制可以確保不會(huì)篡改寫入?yún)^(qū)塊鏈總賬的數(shù)據(jù)，而基于非對(duì)稱加密技術(shù)的數(shù)字簽名可避免假賬等的發(fā)生。解決信任問題的最簡(jiǎn)單方法是在每個(gè)條目上附加一個(gè)無法冒充的簽名。通過簽名，任何人都可以確認(rèn)誰是賬戶的發(fā)起人，從而通過歷史數(shù)據(jù)來驗(yàn)證賬戶的合法性，若驗(yàn)證未通過，則不會(huì)記錄在賬戶中[13]。

橢圓曲線算法和RSA等典型的非對(duì)稱加密是一項(xiàng)極為重要和有效的安全技術(shù)，區(qū)塊鏈?zhǔn)褂迷摷夹g(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)字簽名。非對(duì)稱加密方法用于生成一對(duì)公鑰和私鑰：公鑰暴露給整個(gè)區(qū)塊鏈以進(jìn)行筆跡驗(yàn)證。私鑰由用戶持有，用戶可以使用私鑰在他希望記錄到區(qū)塊鏈的賬戶上簽名[14]。

(2)智能合約。

智能合約是Szabo于1994年首次提出的。它的概念是：在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，當(dāng)執(zhí)行某些交易時(shí)，可以觸發(fā)相應(yīng)的代碼以自動(dòng)執(zhí)行，并可以生成相應(yīng)的輸出合約。但是，由于難以確保智能合約的代碼不被篡改，因此其實(shí)際應(yīng)用受到很大限制。隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展，利用區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)不可篡改的特點(diǎn)，區(qū)塊鏈上的智能合約越來越受到關(guān)注[15]。智能合約允許在不需要強(qiáng)制執(zhí)行機(jī)制、可信任的第三方或法律系統(tǒng)的情況下，在未知方之間進(jìn)行可信任的協(xié)議和交易。這種反差使得交易變得透明、可追蹤和不可逆轉(zhuǎn)。它們使得以無沖突和明確的方式交換資產(chǎn)、貨幣、財(cái)產(chǎn)或任何其他價(jià)值成為可能，而不會(huì)招致第三方的費(fèi)用，第三方由可自動(dòng)執(zhí)行的合同代碼代替。

當(dāng)滿足智能合約的條件時(shí)，合約將自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)的代碼[16]。例如，執(zhí)行轉(zhuǎn)賬功能的智能合約首先確定是否滿足其激活條件：如果滿足，則進(jìn)一步驗(yàn)證相應(yīng)交易是否可執(zhí)行，包括交易是否被篡改，支出賬戶金額是否為零、足夠等等。驗(yàn)證后，合同自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)的交易。

2 CEPM-Chain設(shè)計(jì)

文中提出的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的土建工程項(xiàng)目管理平臺(tái)CEPM-Chain是一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的土建工程項(xiàng)目流程管理及合約記錄系統(tǒng)，利用區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、去信任、信息透明、數(shù)據(jù)不可篡改可溯源等特性來降低因偷工減料、以次充好、造假數(shù)據(jù)、材料的驗(yàn)收和管理上未嚴(yán)格把關(guān)等原因造成的工程事故的發(fā)生率。該平臺(tái)提供一個(gè)基于聯(lián)盟鏈的分布式賬本，來保存與土建工程項(xiàng)目相關(guān)的合約文件、數(shù)據(jù)信息、數(shù)字簽名等，最大限度地進(jìn)行多方監(jiān)督與管控，減少容易被偽造和共謀的手動(dòng)流程，并自動(dòng)創(chuàng)建記錄和將數(shù)字簽名輸入?yún)^(qū)塊鏈。該平臺(tái)可提高土建工程行業(yè)項(xiàng)目管理的流程效率，消除該行業(yè)目前存在的信任、透明度和核查問題，從而更好地規(guī)范土建工程市場(chǎng)。且該平臺(tái)將采用節(jié)點(diǎn)角色分工、信譽(yù)度機(jī)制、隨機(jī)話語權(quán)增加等方法減少區(qū)塊鏈聯(lián)盟鏈采用的PBFT拜占庭容錯(cuò)算法具有的可擴(kuò)展性低、通信復(fù)雜度高的缺點(diǎn)，從而提高系統(tǒng)的效率和性能。

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的土建工程項(xiàng)目管理平臺(tái)CEPM-Chain的參與者將包括認(rèn)證機(jī)構(gòu)、建筑材料供應(yīng)鏈中的各方、土木工程顧問和承包商、現(xiàn)場(chǎng)工程師、測(cè)量員、政府部門以及公眾。分布式賬本維護(hù)人員將積極嘗試向區(qū)塊鏈添加新的區(qū)塊。當(dāng)新的數(shù)據(jù)塊成功添加到區(qū)塊鏈時(shí)，將生成令牌，并且需要將數(shù)字簽名(交易)添加到區(qū)塊鏈系統(tǒng)中。

CEPM-Chain 平臺(tái)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 平臺(tái)參與者(角色)構(gòu)成

CEPM-Chain平臺(tái)架構(gòu)分五層，見圖2，自上向下分別是：

圖2 CEPM-Chain架構(gòu)

(1)應(yīng)用層：CEPM-Chain平臺(tái)的用戶(包括認(rèn)證機(jī)構(gòu)、建筑材料供應(yīng)鏈中的各方、土木工程顧問和承包商、現(xiàn)場(chǎng)工程師、測(cè)量員、政府部門以及公眾)通過應(yīng)用層的 API 向 CEPM-Chain平臺(tái)添加信息或讀取信息。

(2) 智能合約層：該層包含三個(gè)模塊，分別是以太坊虛擬機(jī) EVM、腳本代碼模塊以及土建工程項(xiàng)目相關(guān)合約模塊。以太坊虛擬機(jī)是以太坊運(yùn)行智能合約的基礎(chǔ)。其余兩個(gè)模塊可以將用戶的信息以及他們?cè)谝蕴恢挟a(chǎn)生的交易(例如，供貨商添加原材料信息)都記錄在區(qū)塊鏈中。

(3)共識(shí)層：共識(shí)層基于PBFT算法為共識(shí)機(jī)制進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，將在2.2節(jié)詳細(xì)介紹。包括三個(gè)模塊，分別為身份認(rèn)證模塊、添加信息模塊以及讀取信息模塊。

(4)網(wǎng)絡(luò)層：該層包含三個(gè)模塊，分別是 P2P 網(wǎng)絡(luò)、傳播機(jī)制、驗(yàn)證機(jī)制模塊。CEPM-Chain平臺(tái)是多類用戶共同參與，并且在供應(yīng)鏈中地位平等，因此 P2P 網(wǎng)絡(luò)是 CEPM-Chain平臺(tái)的核心。

(5)數(shù)據(jù)層：數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)區(qū)塊存儲(chǔ)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，hash函數(shù)、鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)、默克爾樹，可很好地保證數(shù)據(jù)的不可篡改性；基于非對(duì)稱加密技術(shù)的數(shù)字簽名可以避免假賬以及冒充記賬等情形的發(fā)生。

2.2 共識(shí)層優(yōu)化設(shè)計(jì)

(1)所述系統(tǒng)是一條由一些工商部門注冊(cè)在內(nèi)的土建工程公司和監(jiān)管部門共同維護(hù)并開放給所有土建工程項(xiàng)目參與者使用的聯(lián)盟鏈。本系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分工，可減輕PBFT算法由于復(fù)雜度太高而導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)多而無法實(shí)用的弊端。

將聯(lián)盟鏈中節(jié)點(diǎn)分為區(qū)塊認(rèn)證共識(shí)節(jié)點(diǎn)(也充當(dāng)信息整合從節(jié)點(diǎn))、普通用戶節(jié)點(diǎn)、信息整合主節(jié)點(diǎn)、信息整合備份主節(jié)點(diǎn)四種類型。如圖3，節(jié)點(diǎn)s1、s2、s3和s4代表本系統(tǒng)內(nèi)區(qū)塊認(rèn)證共識(shí)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)nl、n2、n3、n4、n5、n6和n7為普通用戶節(jié)點(diǎn)。

圖3 節(jié)點(diǎn)分類

a.區(qū)塊認(rèn)證共識(shí)節(jié)點(diǎn)。

區(qū)塊認(rèn)證共識(shí)節(jié)點(diǎn)是獲得本聯(lián)盟鏈?zhǔn)跈?quán)的聯(lián)盟參與者，該類節(jié)點(diǎn)之間構(gòu)成全分布式結(jié)構(gòu)，參與共識(shí)，認(rèn)證區(qū)塊的生成。同時(shí)區(qū)塊認(rèn)證共識(shí)節(jié)點(diǎn)也充當(dāng)信息整合從節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)將與普通用戶節(jié)點(diǎn)間的交易信息及合約信息存儲(chǔ)在本地磁盤上。

b.普通用戶節(jié)點(diǎn)。

普通用戶節(jié)點(diǎn)和所連接的區(qū)塊認(rèn)證共識(shí)節(jié)點(diǎn)及信息整合主節(jié)點(diǎn)間形成客戶端/服務(wù)器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)。普通用戶節(jié)點(diǎn)作為客戶端主要有兩種功能，一是向其連接的區(qū)塊認(rèn)證共識(shí)節(jié)點(diǎn)發(fā)送資源查詢請(qǐng)求，如果該區(qū)塊認(rèn)證共識(shí)節(jié)點(diǎn)沒有發(fā)現(xiàn)所需資源，則向信息整合主節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求，信息整合主節(jié)點(diǎn)找到相關(guān)信息的文件塊和從節(jié)點(diǎn)間的映射關(guān)系，從有該信息的從節(jié)點(diǎn)中調(diào)取具體文件塊信息轉(zhuǎn)發(fā)給該區(qū)塊認(rèn)證共識(shí)節(jié)點(diǎn)繼而將信息傳給該普通用戶節(jié)點(diǎn)。二是與其他節(jié)點(diǎn)之間交易簽訂合約。

c.信息整合主節(jié)點(diǎn)。

信息整合主節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)每個(gè)區(qū)塊認(rèn)證共識(shí)節(jié)點(diǎn)的所有信息的元數(shù)據(jù)，如合約文件名、合約文件目錄結(jié)構(gòu)、交易信息成時(shí)間、交易雙方簽署人、文件塊和從節(jié)點(diǎn)間的映射關(guān)系等。

d.信息整合備份主節(jié)點(diǎn)。

信息整合備份主節(jié)點(diǎn)是為了消除信息整合主節(jié)點(diǎn)失效對(duì)系統(tǒng)可用性帶來的影響，使得在信息整合主節(jié)點(diǎn)失效時(shí)替代它。

(2)通過對(duì)共識(shí)節(jié)點(diǎn)采用信譽(yù)度機(jī)制進(jìn)行話語權(quán)區(qū)分、隨機(jī)部分節(jié)點(diǎn)話語權(quán)增加、剔除惡意節(jié)點(diǎn)等方法提高共識(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

a.該系統(tǒng)內(nèi)共識(shí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量與普通用戶節(jié)點(diǎn)數(shù)量之間形成一定比例(例如：1∶50)，共識(shí)節(jié)點(diǎn)數(shù)量隨著普通用戶節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加而增加，共識(shí)節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增減屬于系統(tǒng)級(jí)別事務(wù)，普通用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)起更改變?yōu)楣沧R(shí)節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求，需得到系統(tǒng)內(nèi)超過2/3共識(shí)節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證通過才可以成功。

b.對(duì)所有共識(shí)節(jié)點(diǎn)構(gòu)建信譽(yù)積分制度，信譽(yù)度越高共識(shí)時(shí)話語權(quán)越大，系統(tǒng)初始時(shí)所有共識(shí)節(jié)點(diǎn)有相同的投分權(quán)利，一定時(shí)間內(nèi)信譽(yù)度不合格的共識(shí)節(jié)點(diǎn)將取消其共識(shí)的授權(quán)；每次共識(shí)時(shí)將隨機(jī)對(duì)少部分共識(shí)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行暫時(shí)話語權(quán)增加，可以防止系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)較多信譽(yù)度較高節(jié)點(diǎn)惡意破壞系統(tǒng)。當(dāng)某段時(shí)間內(nèi)部分共識(shí)節(jié)點(diǎn)積分過低，可取消其充當(dāng)為共識(shí)節(jié)點(diǎn)的授權(quán)。

3 仿真實(shí)驗(yàn)

文中基于區(qū)塊鏈開源框架 Hyperledger Fabric 搭建了底層區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，使用 Fabric SDK 編寫應(yīng)用交互層客戶端，實(shí)驗(yàn)環(huán)境配置為:Docker 17．09．0-ce，HyperledgerFabric v1．1，程序運(yùn)行環(huán)境為i7八代處理器，16 GB內(nèi)存，Window10操作系統(tǒng)，Java運(yùn)行環(huán)境JRE(Java runtime environment)。

使用以太坊節(jié)點(diǎn)仿真器 Ganache，模擬一個(gè)由 12 個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的以太坊網(wǎng)絡(luò)。假設(shè)12個(gè)節(jié)點(diǎn)參與交易并競(jìng)爭(zhēng)記賬，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有投票權(quán)且可投10票，用隨機(jī)函數(shù)模擬節(jié)點(diǎn)投票，選出3個(gè)節(jié)點(diǎn)作為代理節(jié)點(diǎn)。圖4為以太坊網(wǎng)絡(luò)示意圖。

圖4 以太坊網(wǎng)絡(luò)示意圖

表2為以太坊節(jié)點(diǎn)仿真器生成的 12 個(gè)節(jié)點(diǎn)。

表2 生成節(jié)點(diǎn)

某次交易花費(fèi)的時(shí)間主要取決于選取代理節(jié)點(diǎn)的用時(shí)，即“共識(shí)的時(shí)間”。40次共識(shí)程序用時(shí)如圖5所示，最短用時(shí)0.93 s，最長用時(shí)1.05 s，有效提高了交易效率，使其在具體交易中有實(shí)用價(jià)值。

圖5 40次共識(shí)程序運(yùn)行次數(shù)統(tǒng)計(jì)

4 結(jié)束語

針對(duì)當(dāng)前土建工程項(xiàng)目管理的痛點(diǎn)，文中提出了一種基于聯(lián)盟區(qū)塊鏈的土建工程項(xiàng)目管理平臺(tái)CEPM-Chain，探索了智能合約應(yīng)用以及將該技術(shù)與土建工程信息建模和信息管理相結(jié)合的可行性。筆者認(rèn)為區(qū)塊鏈技術(shù)可以提高土建工程行業(yè)項(xiàng)目管理的流程效率，并消除該行業(yè)目前存在的信任、透明度和核查問題；同時(shí)采用節(jié)點(diǎn)角色分工、信譽(yù)度機(jī)制、隨機(jī)話語權(quán)增加等方法解決區(qū)塊鏈聯(lián)盟鏈采用PBFT算法為共識(shí)機(jī)制的通信復(fù)雜度過高，可拓展性較低的弊端。該系統(tǒng)雖然在理論上具有一定的研究價(jià)值和優(yōu)勢(shì)，但要應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景之中，還存在諸多不足，需要進(jìn)一步完善。