區(qū)塊鏈技術(shù)在寧波公共數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用研究
——以寧波市為例

文｜陳劍波 方侃

當(dāng)前，政務(wù)大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略持續(xù)拓展，尚存在數(shù)據(jù)資源權(quán)屬難確定、共享難、質(zhì)量亟待提升、安全防護(hù)待加強(qiáng)等問(wèn)題，如何運(yùn)用區(qū)塊鏈新技術(shù)推動(dòng)公共數(shù)據(jù)管理應(yīng)用創(chuàng)新，是當(dāng)前亟待研究的課題。本文梳理了區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展歷程、核心特征，并以寧波市為例，分析當(dāng)前公共數(shù)據(jù)管理取得成績(jī)和存在的問(wèn)題，提出區(qū)塊鏈+公共數(shù)據(jù)管理的戰(zhàn)略目標(biāo)及思路，并提出下一步發(fā)展對(duì)策建議。

“區(qū)塊鏈”一詞起源于 “中本聰”在2008年發(fā)表的奠基性論文《比特幣:一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電子現(xiàn)金系統(tǒng)》。根據(jù)中國(guó)信通院《區(qū)塊鏈白皮書(shū)（2019）》中的定義：區(qū)塊鏈（Blockchain）是一種由多方共同維護(hù)，使用密碼學(xué)保證傳輸和訪問(wèn)安全，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)一致存儲(chǔ)、難以篡改、防止抵賴(lài)的記賬技術(shù)。關(guān)鍵技術(shù)包括分布式賬本技術(shù)、共識(shí)協(xié)議、非對(duì)稱(chēng)加密技術(shù)以及“智能合約”技術(shù)等，具有去中心化、開(kāi)放、不可纂改、安全可信等核心特征。

當(dāng)前我國(guó)政務(wù)大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略持續(xù)拓展，數(shù)據(jù)共享開(kāi)放體系逐步完善，數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景持續(xù)深化，數(shù)據(jù)要素價(jià)值逐步釋放，但依然存在數(shù)據(jù)資源權(quán)屬難界定、數(shù)據(jù)共享難、數(shù)據(jù)質(zhì)量亟待提升、安全防護(hù)有待加強(qiáng)等問(wèn)題，區(qū)塊鏈的關(guān)鍵技術(shù)及核心特征為解決以上問(wèn)題提供了新思路。根據(jù)數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)權(quán)限和管理權(quán)限的差異，區(qū)塊鏈可劃分為：公有鏈（Public blockchain）、私有鏈(Private blockchain)和聯(lián)盟鏈(Consortium blockchain)。其中，聯(lián)盟鏈介于私有鏈和公有鏈之間，屬于多中心結(jié)構(gòu)，聯(lián)盟鏈具有半開(kāi)放、透明化、高效化等特點(diǎn)，可指定主導(dǎo)節(jié)點(diǎn)，比較適合以政務(wù)部門(mén)主導(dǎo)的政務(wù)服務(wù)場(chǎng)景中。本文重點(diǎn)以聯(lián)盟鏈為主，討論區(qū)塊鏈在公共數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用場(chǎng)景。

一、寧波市公共數(shù)據(jù)管理發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)，寧波市深入貫徹落實(shí)浙江省數(shù)字化改革決策部署，縱深推進(jìn)一體化智能化公共數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)，統(tǒng)籌推進(jìn)數(shù)字資源體系建設(shè)，為全領(lǐng)域數(shù)字化改革賦能賦智，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供堅(jiān)強(qiáng)支撐。建成市縣公共數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)，按照省一體化智能化公共數(shù)據(jù)平臺(tái)“四橫四縱”和“兩掌”總架構(gòu)，建成具有寧波特色的“851”平臺(tái)總體架構(gòu)，扎實(shí)推進(jìn)一體化智能化公共數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)。公共數(shù)據(jù)資源體系不斷健全，推進(jìn)省、市、縣三級(jí)公共數(shù)據(jù)平臺(tái)全貫通，實(shí)現(xiàn)公共數(shù)據(jù)資源分級(jí)維護(hù)、分域自治、協(xié)同共享。公共數(shù)據(jù)共享開(kāi)放穩(wěn)步推進(jìn)，開(kāi)展數(shù)據(jù)共享開(kāi)放“百日攻堅(jiān)”行動(dòng)，緊抓數(shù)字資源統(tǒng)籌管理和高效配置，提升全市數(shù)字資源管理水平。數(shù)據(jù)賦能應(yīng)用成效顯著，加強(qiáng)數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)利用，完成市公共數(shù)據(jù)平臺(tái)的開(kāi)放域系統(tǒng)建設(shè)，提供數(shù)據(jù)“可用不可見(jiàn)”的安全開(kāi)發(fā)環(huán)境，企業(yè)、科研單位可利用系統(tǒng)按需開(kāi)展公共數(shù)據(jù)建模分析。數(shù)據(jù)管理制度逐步健全，成立大數(shù)據(jù)發(fā)展管理機(jī)構(gòu)，落實(shí)“一把手”責(zé)任制，組織領(lǐng)導(dǎo)力和工作合力進(jìn)一步增強(qiáng)。創(chuàng)新建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式，成立了全國(guó)資公司投資建設(shè)并運(yùn)營(yíng)一體化的智能化公共數(shù)據(jù)平臺(tái)，出臺(tái)了系列制度規(guī)范。

就目前寧波市區(qū)塊鏈和公共數(shù)據(jù)管理發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，前期進(jìn)行了一定探索實(shí)踐，存在部分優(yōu)勢(shì)，但就現(xiàn)狀來(lái)看，區(qū)塊鏈同公共數(shù)據(jù)管理融合還存在幾個(gè)方面的問(wèn)題：第一，區(qū)塊鏈技術(shù)尚未完全落地，未形成完善的生態(tài)體系。對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用停留在概念探索層面，落地聚焦于搭建“鏈條”基礎(chǔ)設(shè)施層，尚未形成典型示范應(yīng)用，應(yīng)用場(chǎng)景體系未形成。第二，公共數(shù)據(jù)管理水平亟待提升，管理聯(lián)動(dòng)性較弱，公共數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系有待健全；數(shù)據(jù)共享、開(kāi)放水平意愿不強(qiáng)，大數(shù)據(jù)綜合平臺(tái)建設(shè)集成能力、數(shù)據(jù)治理和共享開(kāi)放水平有待增強(qiáng)?？傮w來(lái)看，區(qū)塊鏈技術(shù)尚未同公共數(shù)據(jù)管理業(yè)務(wù)產(chǎn)生有效的融合互動(dòng)，彼此相對(duì)獨(dú)立，融合機(jī)制尚未形成，未形成標(biāo)志性的應(yīng)用場(chǎng)景。

二、寧波市區(qū)塊鏈技術(shù)推進(jìn)公共數(shù)據(jù)管理的思路

立足寧波市現(xiàn)有發(fā)展基礎(chǔ)，未來(lái)按照“1+4+N”的思路推進(jìn)公共數(shù)據(jù)管理如圖1所示，基礎(chǔ)搭建一條區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)主鏈，部署N個(gè)部門(mén)節(jié)點(diǎn)，提供用戶(hù)通道、“智能合約”、聯(lián)盟節(jié)點(diǎn)及其證書(shū)、日志等的管理；基于主鏈搭建合力建設(shè)“索引鏈”“回流鏈”“共享鏈”和“事項(xiàng)鏈”，四大鏈條利用區(qū)塊鏈的不可纂改、安全可信、可溯源等技術(shù)特征，將區(qū)塊鏈技術(shù)嵌入到數(shù)據(jù)管理的全生命周期，涵蓋數(shù)據(jù)采集、歸集、存儲(chǔ)、共享、應(yīng)用、監(jiān)管等環(huán)節(jié)，旨在構(gòu)建“全鏈數(shù)據(jù)治理閉環(huán)”，實(shí)現(xiàn)“一條鏈上治數(shù)據(jù)”，創(chuàng)新多元共治模式，重塑數(shù)據(jù)治理生態(tài)。

圖1 “1+4+N”數(shù)據(jù)管理框架

三、寧波市區(qū)塊鏈技術(shù)推進(jìn)公共數(shù)據(jù)管理的舉措對(duì)策

“開(kāi)源共建”基礎(chǔ)平臺(tái)，“信任底座”支撐數(shù)據(jù)管理。依托IRS系統(tǒng)，搭建區(qū)塊鏈底座，提供區(qū)塊鏈基礎(chǔ)服務(wù)和數(shù)據(jù)管理服務(wù)。健全區(qū)塊鏈資源管理體系，對(duì)區(qū)塊鏈服務(wù)資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)行統(tǒng)一注冊(cè)，提供資源定位、訂閱、查詢(xún)、使用等服務(wù)。健全用戶(hù)認(rèn)證信任體系，用戶(hù)認(rèn)證及信任服務(wù)體系旨在提供跨地區(qū)、跨部門(mén)、跨系統(tǒng)的統(tǒng)一信任服務(wù)，解決互信等各類(lèi)問(wèn)題。健全數(shù)據(jù)交換服務(wù)體系，除提供一致性“共識(shí)機(jī)制”外，還需要提供即時(shí)通信和安全傳輸功能等。

“一數(shù)一鏈”存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，“全鏈驗(yàn)證”保證數(shù)據(jù)質(zhì)量?！叭滘?yàn)證”存入數(shù)據(jù)如圖2所示，在接收到數(shù)據(jù)上鏈請(qǐng)求時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)請(qǐng)求發(fā)出方進(jìn)行身份驗(yàn)證，經(jīng)過(guò)“全鏈驗(yàn)證”后的數(shù)據(jù)將正式被寫(xiě)入到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中。“一數(shù)一鏈”歸集數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)上鏈處理后的數(shù)據(jù)要進(jìn)行存儲(chǔ)，通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)一致性協(xié)議同步各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，匯集的數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)區(qū)塊的形式表達(dá)，主要記錄元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)內(nèi)容、數(shù)據(jù)類(lèi)型、數(shù)據(jù)上鏈的時(shí)間戳、上一區(qū)塊的哈希數(shù)值等，根據(jù)數(shù)據(jù)的涉密程度，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分級(jí)分類(lèi)管理，分類(lèi)編寫(xiě)數(shù)據(jù)的共享合約，明確數(shù)據(jù)的共享?xiàng)l件、共享范圍、使用期限等，以“一數(shù)一鏈”的方式為不同類(lèi)型的政府?dāng)?shù)據(jù)建立不同的鏈條，便于后期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢(xún)。

“鏈上檢索”定位數(shù)據(jù)，“智能合約”推進(jìn)數(shù)據(jù)共享。推進(jìn)政務(wù)數(shù)據(jù)索引上鏈，基于IRS已有的數(shù)據(jù)共享目錄清單，梳理全量上鏈數(shù)據(jù)賬本，明確數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置、數(shù)據(jù)內(nèi)容、使用規(guī)則、使用范圍等?！版溕蠙z索”獲取數(shù)據(jù)，申請(qǐng)使用鏈上數(shù)據(jù)，各節(jié)點(diǎn)根據(jù)“共識(shí)機(jī)制”對(duì)其身份進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證通過(guò)后，數(shù)據(jù)使用方可在鏈上對(duì)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索?！案哞F合約”共享數(shù)據(jù)，依托已有的數(shù)據(jù)高鐵通道，建立各高鐵“智能合約”，明確數(shù)據(jù)共享范圍、使用期限、使用規(guī)則等?！爸悄芎霞s”回流數(shù)據(jù)，依托IRS系統(tǒng)政務(wù)數(shù)據(jù)的回流屬性，根據(jù)“一數(shù)一合約”原則，明確其回流屬性、回流范圍、回流權(quán)限等，“智能合約”自動(dòng)執(zhí)行數(shù)據(jù)切分、回流動(dòng)作。

“一事一鏈”應(yīng)用數(shù)據(jù)，“數(shù)字契約”拓展信任服務(wù)。建設(shè)數(shù)字身份體系，以個(gè)人或企業(yè)為單位，政府部門(mén)將相關(guān)的證件、資料、文件等記錄在區(qū)塊鏈上，形成全方位的個(gè)體數(shù)字檔案庫(kù)，并賦予該數(shù)字檔案唯一的數(shù)字身份。建設(shè)“一件事”專(zhuān)題數(shù)據(jù)鏈，針對(duì)跨部門(mén)的“一件事”，根據(jù)事項(xiàng)前后置關(guān)系梳理“一件事”辦理流程，固化為標(biāo)準(zhǔn)流程，將所有涉及到的部門(mén)審批結(jié)果數(shù)據(jù)、輸入材料數(shù)據(jù)等存證上鏈，全程留痕，構(gòu)建“一件事”專(zhuān)題數(shù)據(jù)鏈如圖3所示。探索“鏈上信任批”如圖4所示，選擇無(wú)需實(shí)質(zhì)性審查、相對(duì)較簡(jiǎn)單、材料清單明晰易于標(biāo)準(zhǔn)化、事項(xiàng)已拆分至最細(xì)、流程較規(guī)范的事項(xiàng)為試點(diǎn)，依次推進(jìn)上鏈，探索推進(jìn)“鏈上信任批”。

圖3 “鏈上材料核驗(yàn)”的流程示意圖

圖4 “鏈上信任批”的流程示意圖

“全流程式”管理數(shù)據(jù)，“跨鏈交互”強(qiáng)化數(shù)據(jù)監(jiān)管。建立數(shù)據(jù)上鏈“權(quán)威判斷、溯源驗(yàn)證”機(jī)制，設(shè)置“智能合約”，將該數(shù)據(jù)同鏈上數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，啟動(dòng)“數(shù)據(jù)溯源”機(jī)制，對(duì)數(shù)據(jù)的可信度進(jìn)行評(píng)估，自動(dòng)存入可信度高的數(shù)據(jù)為“真數(shù)據(jù)”。若數(shù)據(jù)無(wú)法通過(guò)權(quán)威性判斷優(yōu)先級(jí)，則啟動(dòng)數(shù)據(jù)“溯源驗(yàn)證”機(jī)制，對(duì)鏈上數(shù)據(jù)的溯源數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查驗(yàn)。建立鏈上數(shù)據(jù)糾錯(cuò)機(jī)制，將大數(shù)據(jù)局設(shè)為監(jiān)管節(jié)點(diǎn)，針對(duì)有異議的數(shù)據(jù)組建監(jiān)管鏈，監(jiān)管鏈根據(jù)設(shè)計(jì)好的準(zhǔn)確性驗(yàn)證方法對(duì)審計(jì)信息進(jìn)行驗(yàn)證，將正確數(shù)據(jù)存入?yún)^(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。建立“跨鏈交互”數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估機(jī)制，對(duì)于歸集的上鏈數(shù)據(jù)，設(shè)置“智能合約”評(píng)估數(shù)據(jù)質(zhì)量，包括數(shù)據(jù)更新時(shí)效性、數(shù)據(jù)完整性等。探索鏈上數(shù)據(jù)治理激勵(lì)機(jī)制，探索積分激勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)部門(mén)節(jié)點(diǎn)通過(guò)共享有用數(shù)據(jù)、參與數(shù)據(jù)監(jiān)管、保持?jǐn)?shù)據(jù)質(zhì)量、定期更新數(shù)據(jù)等方式來(lái)獲取積分，獲取到的積分可用于兌換其他部門(mén)數(shù)據(jù)的讀取權(quán)限等。

“準(zhǔn)繩為綱”健全規(guī)范，“審慎監(jiān)管”鼓勵(lì)治理創(chuàng)新。明確“上鏈數(shù)據(jù)”“四權(quán)”，明確所有權(quán)指的是明確數(shù)據(jù)使用權(quán)，數(shù)據(jù)要使用需要獲得數(shù)據(jù)所有者的同意授權(quán)，使用后數(shù)據(jù)“閱后即焚”。明確數(shù)據(jù)管理權(quán)，聯(lián)盟鏈條中需要確定記賬節(jié)點(diǎn)，明確其擁有對(duì)數(shù)據(jù)的管理權(quán)。明確數(shù)據(jù)監(jiān)管權(quán)，設(shè)立專(zhuān)門(mén)的監(jiān)管小組負(fù)責(zé)監(jiān)督鏈上數(shù)據(jù)管理流程正確運(yùn)行。明確“鏈上數(shù)據(jù)”管理規(guī)范，加快完善鏈上數(shù)據(jù)治理規(guī)章制度，推動(dòng)數(shù)據(jù)在確權(quán)、安全、共享等方面的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定，加大對(duì)數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)、傳輸、使用等全流程的審查監(jiān)管。構(gòu)建多主體協(xié)同監(jiān)管機(jī)制，由專(zhuān)業(yè)的監(jiān)管部門(mén)和各部門(mén)共同協(xié)作進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)管，專(zhuān)業(yè)的監(jiān)管部門(mén)負(fù)責(zé)制定監(jiān)管規(guī)則、監(jiān)管規(guī)范等，明確監(jiān)管主體、監(jiān)管責(zé)任以及監(jiān)管流程等；各部門(mén)負(fù)責(zé)監(jiān)管各自領(lǐng)域的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)管理運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)生態(tài)的長(zhǎng)效治理。