黃月華 吳紫建

1 桂林航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，廣西 桂林 541004；2 桂林航天工業(yè)學(xué)院 管理學(xué)院，廣西 桂林 541004

目前比特幣和各種數(shù)字代幣等各種加密數(shù)字貨幣受到越來(lái)越多人的關(guān)注和追捧。作為數(shù)字加密貨幣的支撐技術(shù)，區(qū)塊鏈技術(shù)也越來(lái)越受到來(lái)自學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的關(guān)注。區(qū)塊鏈技術(shù)被認(rèn)為是繼大型機(jī)、PC機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的第四次技術(shù)浪潮，很有可能給全球的IT技術(shù)、數(shù)字金融與數(shù)字資產(chǎn)管理、物流及供應(yīng)鏈管理、社會(huì)治理等多個(gè)方面帶來(lái)革命性的變化。目前多個(gè)國(guó)際組織和地區(qū)國(guó)家紛紛表示要對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行研究和探討其實(shí)際應(yīng)用的可行性。2017年初，中國(guó)人民銀行成立了數(shù)字貨幣研究所，積極研究推進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)在金融方面的研究。而在這之前，美國(guó)、英國(guó)和日本等國(guó)家也早已投入大量的科研人員和經(jīng)費(fèi)對(duì)該技術(shù)進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)[]。

在傳統(tǒng)的電子政務(wù)系統(tǒng)中，由于存在數(shù)據(jù)安全性、真實(shí)性和數(shù)據(jù)共享等多方面的問(wèn)題，目前電子證照共享的實(shí)際效果相當(dāng)有限。為此，本文結(jié)合區(qū)塊鏈去中心化、分布式記賬、非對(duì)稱(chēng)加密等技術(shù)特點(diǎn)，提出了一種全新的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的電子證照共享平臺(tái)，以期解決目前電子政務(wù)系統(tǒng)中的一些問(wèn)題。

1 目前電子證照共享存在的問(wèn)題

1.1 信息安全與隱私保護(hù)

目前的電子政務(wù)系統(tǒng)中，全部數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器內(nèi)，這種中心化的存儲(chǔ)方式是信息安全和隱私保護(hù)的關(guān)鍵點(diǎn)，存在“單點(diǎn)故障”的風(fēng)險(xiǎn)，是網(wǎng)絡(luò)攻擊的重要目標(biāo)。一旦遭受到網(wǎng)絡(luò)攻擊，信息安全將受到極大的風(fēng)險(xiǎn)，數(shù)據(jù)的真實(shí)性和權(quán)威性將無(wú)法得到保證。2014年10月30日，國(guó)家網(wǎng)信辦在新聞發(fā)布會(huì)上表示，中國(guó)的80%的政府網(wǎng)站經(jīng)常受到攻擊。2019年初，黑客組織匿名者稱(chēng)將于2月13日針對(duì)我國(guó)政府網(wǎng)站采取攻擊，并列明了將要攻擊單位的網(wǎng)站列表，包括信用中國(guó)、中國(guó)政府網(wǎng)等。此外，傳統(tǒng)的中心化的電子政務(wù)系統(tǒng)存在數(shù)據(jù)篡改和數(shù)據(jù)抵賴(lài)的風(fēng)險(xiǎn)。與此同時(shí)，中心化的政務(wù)系統(tǒng)也有被遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)入侵的可能，隱私保護(hù)存在較大風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 未實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)、跨部門(mén)、跨地域的數(shù)據(jù)共享

目前的電子政務(wù)系統(tǒng)，并未能實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)、跨部門(mén)和跨地域的數(shù)據(jù)共享。例如，目前公安部門(mén)建設(shè)有公安網(wǎng)、民政部門(mén)有民政網(wǎng)絡(luò)以及住建部門(mén)有自己的網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用系統(tǒng)。但是，涉及跨行業(yè)、跨部門(mén)、跨地域的證照，還需要公民或申請(qǐng)人前往原部門(mén)出具紙質(zhì)證明并加蓋公章，然后再進(jìn)行相應(yīng)的流程。例如現(xiàn)在開(kāi)設(shè)某些企業(yè)或任職某些特殊崗位，需要開(kāi)具“無(wú)犯罪記錄證明”，這需要申請(qǐng)人前往戶(hù)籍所在地公安部門(mén)出具。這往往給申請(qǐng)人帶來(lái)很大的困擾。2016年國(guó)務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于加快推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》，要求在2020年底前，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與政務(wù)服務(wù)深度融合，建成覆蓋全國(guó)的整體聯(lián)動(dòng)、部門(mén)協(xié)同、省級(jí)統(tǒng)籌、一網(wǎng)辦理的“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”體系，大幅提升政務(wù)服務(wù)智慧化水平，讓政府服務(wù)更“智能”，讓企業(yè)和群眾辦事更方便、更快捷、更有效率，真正實(shí)現(xiàn)“讓信息多跑路、群眾少跑腿”。這對(duì)數(shù)據(jù)共享提出了更高的要求[2]。

1.3 系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性

目前的電子政務(wù)系統(tǒng)，都是中心化的服務(wù)器集群提供服務(wù)，例如公安網(wǎng)在全國(guó)各省會(huì)城市部署了省級(jí)數(shù)據(jù)中心，在各地市還部署了地市級(jí)數(shù)據(jù)中心。這些數(shù)據(jù)中心往往會(huì)成為系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性的隱患。一旦數(shù)據(jù)中心發(fā)生了問(wèn)題，其影響將波及全網(wǎng)，有時(shí)候?qū)?lái)不可估量的損失。

為此，公安部門(mén)設(shè)立了信息安全等級(jí)保護(hù)管理制度，將信息系統(tǒng)劃分為五級(jí)，再根據(jù)不同的等級(jí)采取不同的技術(shù)防護(hù)措施和管理手段。這種管理制度雖然一定程度上可以提高安全性和穩(wěn)定性，但是，并沒(méi)有從根本上解決系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性的問(wèn)題。

1.4 數(shù)據(jù)的快速檢索

隨著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量的增加，如何快速?gòu)暮Ａ繑?shù)據(jù)中找到目標(biāo)數(shù)據(jù)以及如何建立海量信息的分級(jí)檢索機(jī)制，這顯然是一個(gè)必要且棘手的問(wèn)題。雖然目前數(shù)據(jù)庫(kù)的廠家，如Oracle和IBM等，都紛紛推出了海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理和查詢(xún)優(yōu)化的策略，但是都需要耗費(fèi)極高的人力物力來(lái)實(shí)現(xiàn)快速檢索。另外，Oracle和IBM都是國(guó)外的供應(yīng)商，在其基礎(chǔ)上建設(shè)電子政務(wù)系統(tǒng)顯然是不安全，對(duì)于我國(guó)的信息主權(quán)是一個(gè)極大的隱患。

1.5 電子證照數(shù)據(jù)的收集不夠完整

隨著電子政務(wù)系統(tǒng)的逐步深入和陸續(xù)建設(shè)，各單位之間缺乏溝通和協(xié)作機(jī)制，導(dǎo)致各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)很多時(shí)候是重復(fù)建設(shè)，而更多時(shí)候是沒(méi)有收集，數(shù)據(jù)的收集不全面不系統(tǒng)。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)簡(jiǎn)介

區(qū)塊鏈技術(shù)是隨著比特幣的出現(xiàn)而出現(xiàn)的，是比特幣的底層技術(shù)，但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)比特幣的底層技術(shù)區(qū)塊鏈的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止在于比特幣，區(qū)塊鏈技術(shù)的安全性和便捷性完全可以顛覆金融領(lǐng)域的現(xiàn)有模式。區(qū)塊鏈?zhǔn)侵竿ㄟ^(guò)去中心化和去信任的方式建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)使用一串密碼學(xué)的方法讓參與系統(tǒng)的任意多個(gè)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)塊，每個(gè)數(shù)據(jù)塊都包含了帶有時(shí)間戳的全部信息數(shù)據(jù)，各個(gè)數(shù)據(jù)塊依時(shí)間先后順序依次鏈接在一起，就構(gòu)成了一個(gè)鏈，這就是區(qū)塊鏈這個(gè)名詞的由來(lái)，同時(shí)也是該技術(shù)最核心的特點(diǎn)。區(qū)塊鏈技術(shù)是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的交流，可以用數(shù)據(jù)區(qū)塊取代當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)對(duì)中心服務(wù)器的依賴(lài)，不需要第三方中介機(jī)構(gòu)的參與，完全改變了傳統(tǒng)的股權(quán)管理模式。區(qū)塊鏈技術(shù)采用加密的方式，提供一個(gè)高度安全的不可篡改的分布式賬簿，提供一個(gè)安全穩(wěn)定、透明高效的記錄交易和數(shù)據(jù)信息交互的方式。區(qū)塊鏈融合了以下核心技術(shù)[1,3-5]。

2.1 去中心化與分布式賬本

去中心化其實(shí)就是區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都參與記賬，如果有新的區(qū)塊產(chǎn)生，網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)得到該區(qū)塊數(shù)據(jù)的副本，而篡改過(guò)的區(qū)塊，由于無(wú)法得到其他區(qū)塊的承認(rèn)而無(wú)法加入?yún)^(qū)塊鏈中，從而確保了數(shù)據(jù)的真實(shí)性，這就是分布式記賬的基礎(chǔ)。分布式記賬最關(guān)鍵的核心在于區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一整套完整的賬目，各個(gè)節(jié)點(diǎn)既可以參與交易，也可以作為見(jiàn)證監(jiān)督其他交易的合法性。正是由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有全部賬目，避免了單一節(jié)點(diǎn)可能存在的被控制或被賄賂而記假賬的可能，這是與傳統(tǒng)的中心化的記賬方式最大的不同，同時(shí)也是區(qū)塊鏈技術(shù)最核心的技術(shù)。同時(shí)，由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一整套賬目，相互之間是獨(dú)立的，除非所有的節(jié)點(diǎn)都同時(shí)遭受到破壞，否則賬目就不會(huì)丟失，這顯然比傳統(tǒng)的中心化的記賬方式要安全得多。

2.2 共識(shí)機(jī)制

在區(qū)塊鏈上，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有全部賬目信息，新產(chǎn)生的區(qū)塊會(huì)在不同的時(shí)間點(diǎn)到達(dá)各個(gè)節(jié)點(diǎn)，如果非法入侵者發(fā)布不真實(shí)的節(jié)點(diǎn)，會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)混亂，這時(shí)就需要一種機(jī)制來(lái)在各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間取得共識(shí)，去認(rèn)定某個(gè)區(qū)塊的真實(shí)性和有效性，這就是共識(shí)機(jī)制，一方面是認(rèn)定工作量的手段，另外一方面也可以防止非法的數(shù)據(jù)篡改。目前，區(qū)塊鏈技術(shù)共有四種共識(shí)機(jī)制：工作量證明機(jī)制(Proof of Work-PoW)、權(quán)益證明機(jī)制(Proof of Stake-PoS)、拜占庭共識(shí)算法(Practical Byzantine Fault Tolerance-PBFT)和授權(quán)拜占庭容錯(cuò)機(jī)制(delegated BFT)。這四種共識(shí)機(jī)制分別適應(yīng)不同的場(chǎng)合，針對(duì)性的在安全與效率之間取得平衡。比特幣采用的共識(shí)機(jī)制就是工作量證明機(jī)制。只有控制了全網(wǎng)51%以上的節(jié)點(diǎn)才有可能加入一個(gè)虛假的區(qū)塊。那么當(dāng)加入的區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)足夠多的時(shí)候，實(shí)際上幾乎不存在造假的可能。

2.3 數(shù)字簽名授權(quán)技術(shù)與非對(duì)稱(chēng)加密

雖然存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上的交易信息是公開(kāi)的，但是并非所有人都能訪問(wèn)這些信息。需要經(jīng)數(shù)字簽名技術(shù)授權(quán)之后合法的用戶(hù)或該數(shù)據(jù)擁有者授權(quán)的用戶(hù)才能訪問(wèn)，從而既能保證數(shù)據(jù)安全性也能保證數(shù)據(jù)隱私性。

2.4 智能合約

智能合約是程序化的規(guī)則和邏輯，可以實(shí)現(xiàn)在區(qū)塊鏈上的去中心化、不可篡改的程序代碼，能夠自動(dòng)的按照預(yù)先定義的規(guī)則處理數(shù)據(jù)或執(zhí)行動(dòng)作，管理鏈上智能資產(chǎn)的功能?；陂_(kāi)源的不可篡改的數(shù)據(jù)，可以按照智能合約代碼中預(yù)先定義好的規(guī)則來(lái)自動(dòng)執(zhí)行一些動(dòng)作，確保交易的雙方能如約履行該合約。

3 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的電子證照共享平臺(tái)

3.1 設(shè)計(jì)思想

(1)證照真實(shí)性。基于區(qū)塊鏈技術(shù)的防篡改和可追溯的特點(diǎn)，應(yīng)用于電子證照共享平臺(tái)，確保電子證照的真實(shí)性和權(quán)威性。

(2)收集維護(hù)職責(zé)劃分?；趨^(qū)塊鏈的平等、協(xié)助的思想，建設(shè)一個(gè)總體目錄體系，明確各部門(mén)收集維護(hù)的職責(zé)，按照共建共享的原則，實(shí)現(xiàn)電子證照數(shù)據(jù)的全面收集。

(3)快速檢索。基于區(qū)塊鏈的內(nèi)在的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)操作，能夠?qū)崿F(xiàn)電子證照數(shù)據(jù)的快速檢索。

(4)隱私安全。由于區(qū)塊鏈的原理中包含有非對(duì)稱(chēng)加密，天然的能保證數(shù)據(jù)和隱私的安全性?？梢詫?duì)某個(gè)區(qū)塊單獨(dú)進(jìn)行非對(duì)稱(chēng)加密，確保數(shù)據(jù)的安全，防止信息泄露。

(5)系統(tǒng)穩(wěn)定性。基于區(qū)塊鏈的分布式記賬的技術(shù)，數(shù)據(jù)將分散在全網(wǎng)的所有節(jié)點(diǎn)內(nèi)，除非某個(gè)組織或某個(gè)個(gè)人能夠控制全網(wǎng)51%以上的節(jié)點(diǎn)，否則系統(tǒng)是絕對(duì)安全的。而某個(gè)節(jié)點(diǎn)做好數(shù)據(jù)安全措施，需要控制全網(wǎng)51%的節(jié)點(diǎn)，雖然理論上可行的，但實(shí)際上隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)目的增多，實(shí)際上幾乎是不可能發(fā)生的。因此系統(tǒng)的穩(wěn)定性遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的中心化的電子政務(wù)系統(tǒng)。

3.2 總體架構(gòu)

根據(jù)目前電子政務(wù)系統(tǒng)的要求，共分為四級(jí)七大類(lèi)信息，如圖1所示。依據(jù)《2006-2020年國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》《國(guó)家電子政務(wù)“十二五”規(guī)劃》等文件，“十二五”期間，電子政務(wù)全面支撐政務(wù)部門(mén)履行職責(zé)，滿足公共服務(wù)、社會(huì)管理、市場(chǎng)監(jiān)管和宏觀調(diào)控各項(xiàng)政務(wù)目標(biāo)的需要，促進(jìn)行政體制改革和服務(wù)型政府建設(shè)的作用更加顯著?？h級(jí)以上政府社會(huì)管理和政務(wù)服務(wù)電子政務(wù)水平明顯提高，社會(huì)管理和政務(wù)服務(wù)事項(xiàng)電子政務(wù)覆蓋率平均達(dá)到70%以上。

因此，共設(shè)計(jì)了4級(jí)，即國(guó)家級(jí)節(jié)點(diǎn)、省級(jí)節(jié)點(diǎn)、地市級(jí)節(jié)點(diǎn)和縣級(jí)節(jié)點(diǎn)，每一級(jí)節(jié)點(diǎn)共設(shè)置了公安、民政、工商、衛(wèi)生、環(huán)保、稅務(wù)、社保等7個(gè)類(lèi)別的節(jié)點(diǎn)。根據(jù)電子政務(wù)工作的需要，后期還可以增加節(jié)點(diǎn)的類(lèi)別，例如增加市場(chǎng)監(jiān)督、教育等。

利用這種4級(jí)7類(lèi)的總體架構(gòu)，一方面可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互通與共享，實(shí)現(xiàn)電子政務(wù)的目的；另外一方面，由于區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)彼此之間都是獨(dú)立的，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有全部的數(shù)據(jù)，則能真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全性和方便快捷。另外，區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制，也保證了數(shù)據(jù)的真實(shí)性和不可篡改性。

3.3 節(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)

各個(gè)節(jié)點(diǎn)的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。底層的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括2個(gè)層次，最底層是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，之上是本地區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)。由于二者之間做了分層，也就實(shí)現(xiàn)了本地區(qū)塊鏈與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的邏輯獨(dú)立性，無(wú)論底層是基于以太網(wǎng)，或者是FDDI等類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)，只要能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，就能確保區(qū)塊鏈之間的邏輯連接。

在應(yīng)用架構(gòu)方面，共設(shè)置了4個(gè)模塊，分別是綜合管理、證照目錄、數(shù)據(jù)錄入與發(fā)布管理和數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)。綜合管理主要是實(shí)現(xiàn)單位及部門(mén)管理、基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)置和相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的功能。證照目錄主要實(shí)現(xiàn)管理目錄體系、模板管理和目錄數(shù)據(jù)注冊(cè)到區(qū)塊鏈等功能。數(shù)據(jù)流量與發(fā)布管理主要實(shí)現(xiàn)證照數(shù)據(jù)錄入、發(fā)布前的審核及共享核驗(yàn)等功能。數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外單位共享出來(lái)的電子證照數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，確需打印的電子證照，則可以進(jìn)行打印保存。

圖1 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的電子證照共享平臺(tái)總體架構(gòu)

圖2 區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)架構(gòu)示意圖

3.4 整體業(yè)務(wù)流程

(1)系統(tǒng)設(shè)置與管理

單位管理員首先錄入單位信息，同時(shí)建立單位內(nèi)設(shè)機(jī)構(gòu)，并設(shè)置好有關(guān)參數(shù)，包括區(qū)塊鏈的大小及同步時(shí)間等。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施方面，如前所述，由于實(shí)現(xiàn)了本地區(qū)塊鏈與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的邏輯隔離，則實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈之間的互聯(lián)互通就可以完成參數(shù)設(shè)置驗(yàn)證。

(2)電子證照數(shù)據(jù)錄入與審核發(fā)布

各內(nèi)設(shè)機(jī)構(gòu)的操作員錄入電子證照數(shù)據(jù)，由管理員或管理員授權(quán)的人員進(jìn)行審核發(fā)布。審核發(fā)布后數(shù)據(jù)將自動(dòng)定時(shí)同步到網(wǎng)內(nèi)其他區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)上去。

(3)數(shù)據(jù)檢索

由操作員或具有權(quán)限的其他人員進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索，如果是外單位發(fā)起的數(shù)據(jù)檢索操作，則需要管理員進(jìn)行審核，避免信息被無(wú)關(guān)人員知悉。

(4)數(shù)據(jù)維護(hù)管理

由于區(qū)塊鏈本身所具有的不可篡改的特點(diǎn)，一旦發(fā)布的數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤，將波及全網(wǎng)的所有區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)，為此，需要更改數(shù)據(jù)的話，需要重新發(fā)布一個(gè)帶有時(shí)間戳的數(shù)據(jù)，并發(fā)布到全網(wǎng)所有區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)上去，這樣才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)有效性的維護(hù)和管理。

3.5 若干典型應(yīng)用場(chǎng)景

該電子證照共享平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)很多功能，下面是一些典型的應(yīng)用場(chǎng)景：

(1)為法人或公民開(kāi)具某些電子證明(收入、單身、無(wú)犯罪等)；

(2)查找公民、法人是否具備某些證照、證明(學(xué)歷、資歷等);

(3)跨區(qū)域調(diào)取公民、法人的詳細(xì)信息(能有效解決法院執(zhí)行困難的問(wèn)題)；

(4)查詢(xún)公民或法人在異地是否登記結(jié)婚、購(gòu)置房產(chǎn)、注冊(cè)公司等(解決騙婚、法院執(zhí)行財(cái)產(chǎn)信息查證困難、多重享受首套房產(chǎn)優(yōu)惠政策等問(wèn)題)

(5)跨區(qū)域向有關(guān)部門(mén)出具公民或法人的某些證明材料(區(qū)塊鏈的電子證照共享平臺(tái)內(nèi)直接查詢(xún)，無(wú)須由公民或法人間接轉(zhuǎn)交)。

4 電子證照共享平臺(tái)應(yīng)用特點(diǎn)及下一步發(fā)展方向

4.1 電子證照共享平臺(tái)特點(diǎn)

隨著人口流動(dòng)日益頻繁和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，政府部門(mén)急需提供高效優(yōu)質(zhì)的突破時(shí)間、空間限制的公共服務(wù)，而傳統(tǒng)的中心化的政務(wù)系統(tǒng)及電子證照共享平臺(tái)目前仍然存在跨部門(mén)跨區(qū)域的限制，服務(wù)穩(wěn)定性、部門(mén)協(xié)作與分工仍然存在較大的缺陷。為此，本文提出的一種基于區(qū)塊鏈的電子證照共享平臺(tái)，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

(1)跨行業(yè)、跨部門(mén)、跨地域的電子證照數(shù)據(jù)的收集和協(xié)作傳遞。雖然目前的政務(wù)系統(tǒng)可以在本行業(yè)本地區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的流通。但是跨部門(mén)跨地域則無(wú)能為力。通過(guò)該共享平臺(tái)則可以在共建共享的原則下實(shí)現(xiàn)電子證照數(shù)據(jù)的多點(diǎn)收集和高效協(xié)作。

(2)較高的證照數(shù)據(jù)防偽能力。不同于傳統(tǒng)中心化的電子證照共享平臺(tái)，由于區(qū)塊鏈技術(shù)中的數(shù)字簽名和非對(duì)稱(chēng)加密等眾多基于數(shù)學(xué)理論的安全技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的不可篡改，因此該共享平臺(tái)具有極高的防偽能力，確保了數(shù)據(jù)的權(quán)威性。同時(shí)，由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)都保存了全部賬目，任何修改都在全網(wǎng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都保存有記錄，故而也確保了數(shù)據(jù)的可追溯性。

(3)該共享平臺(tái)具有較高的服務(wù)穩(wěn)定性。由于區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式記賬原理，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都保存有全部賬目信息，除非同一時(shí)間破壞全部節(jié)點(diǎn)，否則該系統(tǒng)就是安全和可靠的。因此，基于區(qū)塊鏈技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)真正的724小時(shí)不間斷的服務(wù)，為電子證照共享平臺(tái)帶來(lái)可靠穩(wěn)定的技術(shù)支持。

(4)全面收集信息提升服務(wù)水平，有效支撐政府的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)還能提升政府管理和服務(wù)的效率；減輕政府部門(mén)工作人員的工作負(fù)擔(dān)的同時(shí)，還能提升廣大人民群眾的滿意度和幸福感。

4.2 下一步發(fā)展方向[7-8,10]

(1)系統(tǒng)容量

因?yàn)榉植际酱鎯?chǔ)和驗(yàn)證機(jī)制的設(shè)計(jì)，比區(qū)塊鏈需要存儲(chǔ)歷史交易來(lái)驗(yàn)證交易合法性，但隨著交易量越來(lái)越大，區(qū)塊鏈也越來(lái)越大，擴(kuò)容已經(jīng)勢(shì)在必行。但是如何擴(kuò)容，目前存在較多解決方法，包括一層擴(kuò)容技術(shù)，即改進(jìn)區(qū)塊鏈本身，比較典型的方法是直接增加區(qū)塊的大??；還有就是二層擴(kuò)容技術(shù)，包括側(cè)鏈、Plasma、狀態(tài)通道、十倍協(xié)議，這其中側(cè)鏈技術(shù)得到了多個(gè)行業(yè)應(yīng)用提供商的青睞。

(2)系統(tǒng)吞吐量

由于區(qū)塊鏈需要在所有的節(jié)點(diǎn)內(nèi)同步數(shù)據(jù)，如何提升整個(gè)系統(tǒng)的吞吐量是一個(gè)系統(tǒng)能否真正達(dá)到商用的一個(gè)關(guān)鍵所在，目前區(qū)塊鏈系統(tǒng)與傳統(tǒng)的中心化的信息系統(tǒng)在吞吐量方面存在較大差距，這也是區(qū)塊鏈技術(shù)本身較大的一個(gè)缺陷。近年來(lái)擴(kuò)大吞吐量一直是技術(shù)落地的一個(gè)最大短板，目前使用的策略大多分為兩類(lèi)，第一類(lèi)是鏈下清結(jié)算模式，在必要的時(shí)候才將交易寫(xiě)到鏈上，這類(lèi)以閃電網(wǎng)絡(luò)為代表；另一類(lèi)是多鏈分片模式。

5 結(jié)語(yǔ)

由于區(qū)塊鏈技術(shù)天然具有的去中心化、去可信任第三方、隱私保護(hù)、安全可靠等特性，首先在數(shù)字金融和數(shù)字資產(chǎn)管理方面得到了落地應(yīng)用[6,9,11-12]，目前以比特幣為代表的各種數(shù)字加密貨幣就是一個(gè)極好的例子。此外，物流與供應(yīng)鏈管理、電子商務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)紛紛開(kāi)展區(qū)塊鏈技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。將區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種支撐技術(shù)應(yīng)用于電子證照共享平臺(tái)，能有效規(guī)避若干傳統(tǒng)中心化的共享平臺(tái)的缺陷。當(dāng)加入?yún)^(qū)塊鏈的節(jié)點(diǎn)逐漸增多，逐漸體現(xiàn)出區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，才能真正有效提升業(yè)務(wù)效率和系統(tǒng)性能。通過(guò)將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于電子政務(wù)系統(tǒng)，尤其是應(yīng)用于電子證照共享，能有效提高“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”的質(zhì)量和響應(yīng)速度。同時(shí)，能有效提升政務(wù)服務(wù)的隱私性、安全性和穩(wěn)定性，有效促進(jìn)政務(wù)信息資源的整合、數(shù)據(jù)的共享交換和開(kāi)放，最終提高人民群眾的滿意度。