區(qū)塊鏈在公共資源交易數(shù)據(jù)整合共享中的應(yīng)用研究

付宏燕

（國家信息中心，北京 100045）

0 引言

政務(wù)數(shù)據(jù)資源的共享開放是我國數(shù)字政府建設(shè)的基礎(chǔ)性工程，也是我國全面實現(xiàn)治理體系和治理能力現(xiàn)代化的重要支撐。2019年底國家公共資源交易服務(wù)平臺竣工，重要功能之一為依托國家電子政務(wù)外網(wǎng)和數(shù)據(jù)共享交換平臺，完成公共資源交易數(shù)據(jù)每天從全國600多個地市交易平臺上行到省、國家平臺的整合匯聚，以及反向從國家平臺到各地市交易平臺的共享開放。相關(guān)數(shù)據(jù)包含了全國范圍內(nèi)工程建設(shè)招投標(biāo)、政府采購、土地使用權(quán)出讓、礦業(yè)權(quán)出讓、國有產(chǎn)權(quán)交易等公共資源交易和交易過程的信用、監(jiān)管等信息，為市場主體、社會公眾和監(jiān)管部門提供公共資源多個領(lǐng)域交易信息服務(wù)，依法公開《公共資源交易領(lǐng)域基層政務(wù)公開標(biāo)準(zhǔn)指引》規(guī)定的信息，為促進(jìn)市場主體公平競爭、提高公共資源配置效率等提供信息化支撐。

1 公共資源交易數(shù)據(jù)整合共享現(xiàn)狀及問題

1.1 數(shù)據(jù)整合共享現(xiàn)狀

不同地方交易系統(tǒng)的表結(jié)構(gòu)不同、字段定義不同、數(shù)據(jù)格式不同、數(shù)據(jù)采集時間點要求也不同。多來源的地方交易數(shù)據(jù)依托國家電子政務(wù)外網(wǎng)，呈縱向級聯(lián)模式逐級向國家平臺實時整合匯聚，見圖1。地市產(chǎn)生的交易數(shù)據(jù)向省平臺提交時，需依據(jù)統(tǒng)一的公共資源交易平臺數(shù)據(jù)規(guī)范，抽取數(shù)據(jù)內(nèi)容并完成格式轉(zhuǎn)換后上行；31省平臺和兵團(tuán)將采集到的地市交易數(shù)據(jù)，統(tǒng)一提交到國家平臺。地市通過數(shù)據(jù)關(guān)注每筆交易，省平臺關(guān)注該省總體交易業(yè)務(wù)，國家平臺側(cè)重國家層面更宏觀的應(yīng)用，所以國家平臺交易數(shù)據(jù)是所有省平臺的子集，省平臺則是地市子集。

圖1 多來源地方交易數(shù)據(jù)整合匯聚模式圖

國家平臺匯聚全國公共資源交易數(shù)據(jù)，將其中的市場主體信息及其成交記錄以數(shù)據(jù)接口的形式，依托國家電子政務(wù)外網(wǎng)，面向省平臺和地市交易平臺共享開放。為了提高效率，地市級可直接對接國家平臺，也可通過省平臺逐級對接，見圖2。國家平臺共享開放的交易數(shù)據(jù)用于支撐地方簡化招、投、評標(biāo)業(yè)務(wù)的流程。

圖2 國家平臺交易數(shù)據(jù)共享開放模式圖

1.2 數(shù)據(jù)整合共享存在的問題

在數(shù)據(jù)的整合匯聚與共享開放過程中，存在數(shù)據(jù)權(quán)責(zé)不清問題。產(chǎn)生數(shù)據(jù)的機構(gòu)，同時也是數(shù)據(jù)管理者、數(shù)據(jù)修正者；整合開放數(shù)據(jù)的機構(gòu)，既是數(shù)據(jù)管理者，也是數(shù)據(jù)使用者、數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)督者，一定程度上還是數(shù)據(jù)治理者、數(shù)據(jù)修正者；使用共享數(shù)據(jù)的機構(gòu)，也是數(shù)據(jù)管理者。各機構(gòu)角色眾多，在整合共享過程中，以及共享開放后的數(shù)據(jù)確權(quán)、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性等權(quán)責(zé)問題界限劃定也不夠清晰，同時機構(gòu)之間又缺乏相互信任，種種因素導(dǎo)致不愿或不敢主動共享核心數(shù)據(jù)，暫時也無有效手段推動數(shù)據(jù)自由地跨區(qū)域流動，數(shù)據(jù)要素價值得不到充分發(fā)揮。

國家平臺作為交易數(shù)據(jù)中樞，匯聚了2018年至今工程建設(shè)招投、政采、土地和使用權(quán)出讓、國有產(chǎn)權(quán)交易、碳排放、排污權(quán)、林權(quán)等多個交易領(lǐng)域的2億多條交易數(shù)據(jù)，目前僅每日新增成交的市場主體就達(dá)60萬家。海量數(shù)據(jù)的傳輸速度、應(yīng)用速度、質(zhì)量把控在當(dāng)前及今后幾年都是難點，如傳輸積壓延遲、涉及時間的搜索挑戰(zhàn)用戶耐心，以及交易額、金額單位、面積單位等錯填、亂填等低級錯誤很多，因沒有明顯規(guī)則或特征以致機器識別困難，基本靠人工發(fā)現(xiàn)并調(diào)整。在錯誤數(shù)據(jù)的溯源方面，國家平臺綜合該數(shù)據(jù)的來源省份代碼標(biāo)識、產(chǎn)生交易的交易系統(tǒng)標(biāo)識碼進(jìn)行判斷，可追蹤到省級，難以直接追蹤到源頭地市。

交易數(shù)據(jù)具有業(yè)務(wù)含義，錯誤數(shù)據(jù)的修正應(yīng)由產(chǎn)生數(shù)據(jù)的源頭完成并重新逐級提交，但因為現(xiàn)有監(jiān)管機制、溝通機制仍不完善，及交易數(shù)據(jù)時效性要求，國家平臺發(fā)現(xiàn)簡單問題時便通過核對招標(biāo)公告或中標(biāo)公告文本完成調(diào)整；對于復(fù)雜或敏感問題仍然先反饋到省，由省通知地市調(diào)整并逐級提交到國家平臺，溯源、反饋和修正周期較長，對數(shù)據(jù)的實時性影響較大。

2 基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)共享研究現(xiàn)狀

2.1 區(qū)塊鏈技術(shù)的特點

區(qū)塊鏈作為一種去中心化、網(wǎng)絡(luò)健壯、安全可信的技術(shù)，通過建立共識機制來解決參與者間的信任問題，從而幫助參與者在彼此不熟悉的多領(lǐng)域內(nèi)完成協(xié)作。區(qū)塊鏈中每個參與者記錄的共享交換信息，都可以被共享給整個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，每個參與維護(hù)的節(jié)點都有權(quán)獲得一份完整的數(shù)據(jù)庫拷貝，這就構(gòu)成了一個去中心化的分布式結(jié)算網(wǎng)絡(luò)，在無須第三方介入的情況下，實現(xiàn)點對點的信息交換和共享。

思科預(yù)測，到2027年全球GDP的10%可能會存儲在區(qū)塊鏈中。IDC數(shù)據(jù)顯示區(qū)塊鏈行業(yè)有望實現(xiàn)越來越大的發(fā)展，它奠定了可編程經(jīng)濟(jì)時代的基礎(chǔ)，預(yù)計到2030年可實現(xiàn)超過3萬億美元的經(jīng)濟(jì)效率和新業(yè)務(wù)價值。

2.2 基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)共享研究現(xiàn)狀

近年來，學(xué)者們將區(qū)塊鏈作為新技術(shù)代表，研究了各種基于區(qū)塊鏈的信息資源共享模型，試圖解決異構(gòu)系統(tǒng)林立、權(quán)責(zé)不清等數(shù)據(jù)共享中的問題，但現(xiàn)有文獻(xiàn)對于其應(yīng)用效率、考核等關(guān)鍵問題少有提及。2020年董超等提出基于聯(lián)盟鏈的國家政務(wù)數(shù)據(jù)共享開放模式，核心思想為借助國家電子政務(wù)外網(wǎng)，構(gòu)建國家、省、市三級區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)，將區(qū)塊鏈作為信任連通器，選擇合適數(shù)量的節(jié)點做盟主，負(fù)責(zé)審核、管理、廣播鏈上的變動；所有節(jié)點的數(shù)據(jù)請求、數(shù)據(jù)提供等日志記錄上鏈，資源提供者將有需求的數(shù)據(jù)邏輯連接到鏈上。截止目前該模式仍保持在規(guī)劃層面的提出，還沒有結(jié)合實際應(yīng)用場景的嘗試。

3 區(qū)塊鏈在公共資源交易數(shù)據(jù)共享中的應(yīng)用

3.1 區(qū)塊鏈與交易數(shù)據(jù)的結(jié)合點

結(jié)合上述特點和研究現(xiàn)狀，如果區(qū)塊鏈技術(shù)合理運用于公共資源交易數(shù)據(jù)的整合共享中，其去中心化、防篡改和可信的特點可以解決全國公共資源交易數(shù)據(jù)在地市級、省級平臺的溯源問題，輕松完成源頭的數(shù)據(jù)確權(quán)，而交易數(shù)據(jù)責(zé)權(quán)信息、需求信息、變動信息的鏈上廣播，有助于對數(shù)據(jù)進(jìn)行全周期的監(jiān)督管理，從而提升數(shù)據(jù)提供者的責(zé)任意識，也是從源頭提升數(shù)據(jù)質(zhì)量的一種方法，錯誤數(shù)據(jù)的修正問題也將變得容易解決。在對地方的數(shù)據(jù)共享中，國家平臺會降低新增使用者的接口開發(fā)工作量，也更容易管理和監(jiān)督共享數(shù)據(jù)在全國的使用情況。

然而，我們要清醒地認(rèn)識到，區(qū)塊鏈的高資源消耗是客觀存在的。作為一種分布式賬本技術(shù)，區(qū)塊鏈在多個節(jié)點的本地存儲了完整的歷史數(shù)據(jù)，所以區(qū)塊鏈上的存儲空間寶貴并有限，不能作為傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫使用。哪些數(shù)據(jù)適合上鏈，哪些數(shù)據(jù)不適合上鏈？需要將關(guān)系數(shù)據(jù)庫、區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行分析，將有價值含義、有共享需求、有協(xié)同處理需求、有審計需求的數(shù)據(jù)格式化處理后上鏈。大文件、敏感數(shù)據(jù)并不適合直接上鏈，可通過結(jié)合IPFS分割存儲同時計算出哈希值上鏈或者密文上鏈；大體量的數(shù)據(jù)集、冗余重復(fù)的數(shù)據(jù)也不適合直接上鏈，以避免占用大量帶寬，導(dǎo)致真正有價值的數(shù)據(jù)淹沒，影響正常業(yè)務(wù)運行，同時大量數(shù)據(jù)內(nèi)容上鏈也會導(dǎo)致區(qū)塊鏈磁盤占用快速膨脹，造成所有節(jié)點的存儲問題。同時，數(shù)據(jù)上鏈時需簽名、哈希計算、加密、打包等處理，被使用前需要對應(yīng)的解析、解密等恢復(fù)原文操作，這些計算開銷是必須的。

3.2 區(qū)塊鏈在交易數(shù)據(jù)整合共享的應(yīng)用

目前，多來源地方交易數(shù)據(jù)整合匯聚模式運行平穩(wěn)，按日頻率上行，已形成機制；同時，海量且冗余的交易數(shù)據(jù)，不宜上鏈占用大量資源。結(jié)合已有模式和整合共享問題，提出區(qū)塊鏈技術(shù)在交易數(shù)據(jù)整合共享中的應(yīng)用：聯(lián)盟鏈上完成數(shù)據(jù)的確權(quán)、追溯、變動、申請、審核，地方數(shù)據(jù)內(nèi)容上行仍按原模式鏈下存儲傳輸并與鏈上互驗，國家平臺數(shù)據(jù)本地存儲并根據(jù)鏈上需求下行共享。這種應(yīng)用可解決現(xiàn)有難題，并將成本、效率和安全取得相對平衡，示意圖見圖3。

圖3 區(qū)塊鏈在交易數(shù)據(jù)整合共享的應(yīng)用模式圖

圖3 中，實線代表地市交易數(shù)據(jù)上行的級聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通道，虛線代表地市、省、國家組成的聯(lián)盟鏈。數(shù)據(jù)內(nèi)容上行時保持原有政務(wù)外網(wǎng)級聯(lián)模式，但同時依托政務(wù)外網(wǎng)地市、省、國家三級形成聯(lián)盟鏈，31省平臺和兵團(tuán)可做為地方節(jié)點盟主，國家平臺做為國家節(jié)點盟主，僅選擇傳輸日志和增刪改記錄，按日批次進(jìn)行IPFS分割存儲，將哈希值結(jié)合來源平臺、簽名打包上鏈，每個區(qū)塊不超過8 MB。上行時，鏈上日志點對點廣播給對應(yīng)的省平臺、國家平臺，并不進(jìn)行全鏈廣播，以減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。數(shù)據(jù)下行共享時，市場主體和成交信息的哈希值、交換日志，以及日后新增監(jiān)管或?qū)＜业刃韫蚕頂?shù)據(jù)的哈希值，由國家平臺節(jié)點上鏈并做全鏈廣播，同時地方節(jié)點的共享需求與應(yīng)用情況同步上鏈，推動數(shù)據(jù)要素的流動和后期使用跟蹤分析。

聯(lián)盟鏈屬許可鏈，對各省、地市交易平臺設(shè)立準(zhǔn)入限制，做受限訪問，并不是政務(wù)外網(wǎng)的任何機構(gòu)下載了節(jié)點運行的區(qū)塊鏈程序就能接入鏈，即使有機構(gòu)截取了網(wǎng)絡(luò)包，也不知道區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的傳輸內(nèi)容，從而提升數(shù)據(jù)安全。

4 結(jié)語

合理應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)能夠解決交易數(shù)據(jù)的確權(quán)、溯源問題，推動數(shù)據(jù)質(zhì)量提升，但是不能解決源頭人工錄入的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性問題。本文的區(qū)塊鏈技術(shù)在交易數(shù)據(jù)整合共享的應(yīng)用模式下，是基于信任體系構(gòu)建的聯(lián)盟鏈，綜合考慮區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢特征和高資源消耗的缺陷，以及交易數(shù)據(jù)整合共享的難點，提出了相對平衡的方案。目前地方的公共資源交易已有私有鏈和小范圍聯(lián)盟鏈的試用，力圖實現(xiàn)跨區(qū)域、跨平臺的協(xié)同交易，但與國家級聯(lián)盟在數(shù)據(jù)整合共享層面的應(yīng)用，還有待于后期跟蹤并檢驗效果。