程昊天 李曉風(fēng) 趙 赫 余 斌 周 桐 盛念祖 孫 亮

（1.安徽大學(xué)物質(zhì)科學(xué)與信息技術(shù)研究院 合肥 230601）（2.中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院信息中心 合肥 230031）（3.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院科學(xué)島分院 合肥 230026）（4.中國(guó)科學(xué)院合肥技術(shù)創(chuàng)新工程院區(qū)塊鏈與感知計(jì)算工程技術(shù)研發(fā)中心 合肥 230088）

1 引言

隨著國(guó)內(nèi)城鎮(zhèn)化的發(fā)展和信息技術(shù)的進(jìn)步，日益增長(zhǎng)的不動(dòng)產(chǎn)登記和制證數(shù)據(jù)亟需提升其信息質(zhì)量和利用效率［1］。不動(dòng)產(chǎn)登記、制證數(shù)據(jù)作為電子數(shù)據(jù)，在集中式存儲(chǔ)和共享時(shí)，存在以下問(wèn)題：1）數(shù)據(jù)在流通過(guò)程中易被篡改；2）數(shù)據(jù)來(lái)源的真實(shí)性難以核實(shí)；3）錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的追責(zé)困難。以上的問(wèn)題導(dǎo)致了不動(dòng)產(chǎn)存證數(shù)據(jù)的完整性、真實(shí)性、關(guān)聯(lián)性難以保障和認(rèn)定困難。

區(qū)塊鏈技術(shù)因具有去中心化、集體維護(hù)、歷史數(shù)據(jù)可追溯、不可篡改等特點(diǎn)［2］，應(yīng)用于不動(dòng)產(chǎn)存證場(chǎng)景后，可更好地保障不動(dòng)產(chǎn)存證數(shù)據(jù)的完整性、真實(shí)性、關(guān)聯(lián)性。國(guó)內(nèi)關(guān)于區(qū)塊鏈在不動(dòng)產(chǎn)存證領(lǐng)域的研究和應(yīng)用目前處于起步階段，張耕瑞［3］提出了一種名為Dynasty 的共識(shí)協(xié)議，以此開(kāi)發(fā)了許可鏈D-Chain，并展示了其在不動(dòng)產(chǎn)登記服務(wù)中的應(yīng)用。張飛［4］根據(jù)區(qū)塊鏈和電子認(rèn)證技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套不動(dòng)產(chǎn)登記電子證照系統(tǒng)，在保存不動(dòng)產(chǎn)電子證照的基礎(chǔ)上增加了電子印章管理、目錄管理等功能。肖華［5］等從技術(shù)和機(jī)制上探索了區(qū)塊鏈技術(shù)在不動(dòng)產(chǎn)電子存證領(lǐng)域的應(yīng)用，并提出不動(dòng)產(chǎn)登記環(huán)節(jié)中除電子證照之外的文書(shū)與文件也可用區(qū)塊鏈存證。

上述文獻(xiàn)通過(guò)將數(shù)據(jù)指紋或內(nèi)容錨定到區(qū)塊鏈，有效地降低了不動(dòng)產(chǎn)數(shù)據(jù)在流通過(guò)程中被篡改的風(fēng)險(xiǎn)，但針對(duì)數(shù)據(jù)上鏈前可能存在的失真問(wèn)題并未提出有效的追責(zé)途徑。若數(shù)據(jù)在上鏈前發(fā)生了失真，區(qū)塊鏈載體的真實(shí)性則可能失去價(jià)值［6］。

本團(tuán)隊(duì)自2015 年起針對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)展開(kāi)了多項(xiàng)研究，將區(qū)塊鏈應(yīng)用于數(shù)據(jù)的確權(quán)及保護(hù)［7～11］。本文在此研究基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于區(qū)塊鏈的不動(dòng)產(chǎn)存證系統(tǒng)，通過(guò)將登記信息與制證信息寫(xiě)入智能合約，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)在各機(jī)構(gòu)各部門(mén)的高效流通與核驗(yàn)，并通過(guò)智能合約提供了由不動(dòng)產(chǎn)權(quán)利人針對(duì)數(shù)據(jù)上鏈前的失真問(wèn)題的主動(dòng)申訴機(jī)制，完善了不動(dòng)產(chǎn)存證環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)監(jiān)管。

2 相關(guān)技術(shù)

2.1 區(qū)塊鏈技術(shù)

區(qū)塊鏈（blockchain）是由密碼學(xué)技術(shù)保護(hù)其內(nèi)容的分布式記賬機(jī)制［7］。每一個(gè)區(qū)塊通過(guò)主要包含交易歷史散列值、上一個(gè)區(qū)塊的散列值、交易內(nèi)容、時(shí)間戳等信息。攻擊者若想篡改某個(gè)區(qū)塊中的交易數(shù)據(jù)，則需花費(fèi)極高的代價(jià)篡改該區(qū)塊之前的所有交易歷史，區(qū)塊內(nèi)容因此具有難以篡改的特性。

在區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，按照應(yīng)用場(chǎng)景、去中心化程度、區(qū)塊鏈參與方等維度的劃分，可分為公有鏈，聯(lián)盟鏈和私有鏈［2］。公有鏈又被稱(chēng)為公共區(qū)塊鏈，所有人可自由訪問(wèn)，發(fā)送、接收、認(rèn)證交易，其代表性的應(yīng)用例如比特幣［12］、以太坊公鏈［13］等。聯(lián)盟鏈主要指若干組織或企業(yè)組成的聯(lián)盟區(qū)塊鏈，其中節(jié)點(diǎn)或用戶(hù)的加入需要經(jīng)過(guò)許可，記賬者的確定亦是由聯(lián)盟成員協(xié)商決定，例如聯(lián)盟鏈中常用的PoA（Proof of Authority）共識(shí)算法采用節(jié)點(diǎn)投票提案決定記賬者集合，并采用輪流打包區(qū)塊的策略［14］。私有鏈則是由中心化組織控制的分布式賬本系統(tǒng)，其不再具有區(qū)塊鏈去中心化的屬性，系統(tǒng)內(nèi)的各項(xiàng)操作均有嚴(yán)格的權(quán)限控制。

2.2 智能合約

智能合約是一種可自我驗(yàn)證的去中心化協(xié)議［15］，使去中心化計(jì)算與驗(yàn)證在理論上成為可能。在支持智能合約的眾多區(qū)塊鏈平臺(tái)中，活躍度較高的是以太坊。以太坊智能合約的運(yùn)行依托于特定的虛擬機(jī)環(huán)境［16］，虛擬機(jī)可以在多種類(lèi)型的平臺(tái)和設(shè)備上部署，因此智能合約的執(zhí)行對(duì)于不同底層架構(gòu)的硬件是透明的，使得節(jié)點(diǎn)加入?yún)^(qū)塊鏈并參與其生態(tài)的門(mén)檻進(jìn)一步降低。

2.3 IPFS

星際文件系統(tǒng)（Inter Planetary File System，IPFS）是一個(gè)通過(guò)分布式技術(shù)和去中心化網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建持久化文件存儲(chǔ)與共享的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。所有的IPFS 節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)分布式網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)文件上傳到IPFS 節(jié)點(diǎn)時(shí)，文件經(jīng)過(guò)分塊后存儲(chǔ)在不同的節(jié)點(diǎn)中，用戶(hù)可通過(guò)特定格式的內(nèi)容標(biāo)識(shí)（IPFS 文件地址）訪問(wèn)其中的文件［17］。

2.4 數(shù)字簽名技術(shù)

數(shù)字簽名是一種基于公鑰密碼體系，以用于鑒別數(shù)字信息來(lái)源的方法［18］。簽名者可將簽名消息用私鑰加密，隨后公布公鑰，驗(yàn)證者若能利用簽名者公鑰解密該該簽名內(nèi)容，獲取原始簽名消息，則可證明消息的來(lái)源確實(shí)來(lái)自簽名者［19］。

2.5 Diffie-Hellman密鑰交換協(xié)議

迪菲-赫爾曼密鑰交換（Diffie-Hellman key exchange，D-H）是一種安全協(xié)議，通信雙方可在不與對(duì)方事先溝通的情況下，在不安全的信道中協(xié)商建立一個(gè)密鑰，該密鑰能夠在后續(xù)的通訊中作為對(duì)稱(chēng)密鑰來(lái)加密通訊內(nèi)容［20］。

3 整體架構(gòu)

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

本文設(shè)計(jì)的不動(dòng)產(chǎn)存證系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 不動(dòng)產(chǎn)存證系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

如圖1 所示，外部系統(tǒng)是不動(dòng)產(chǎn)登記機(jī)構(gòu)、制證機(jī)構(gòu)自身的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，通過(guò)服務(wù)層的數(shù)據(jù)接口服務(wù)和本系統(tǒng)進(jìn)行交互。應(yīng)用層主要提供不動(dòng)產(chǎn)權(quán)利人（用戶(hù)）的數(shù)據(jù)入口和展示平臺(tái)，查詢(xún)與申訴系統(tǒng)是用戶(hù)查詢(xún)存證信息并提出申訴的入口，也是不動(dòng)產(chǎn)登記或制證機(jī)構(gòu)回應(yīng)申訴的信息入口。

服務(wù)層主要提供對(duì)區(qū)塊鏈的交互對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層的存取。其中，數(shù)據(jù)接口服務(wù)對(duì)接應(yīng)用層發(fā)送的登記或存證請(qǐng)求，對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行核驗(yàn)與封裝，并通過(guò)接口與區(qū)塊鏈交互；身份驗(yàn)證服務(wù)作用于用戶(hù)查詢(xún)不動(dòng)產(chǎn)信息和提出申訴之前的身份核驗(yàn)，規(guī)范系統(tǒng)數(shù)據(jù)的披露；申訴服務(wù)為用戶(hù)發(fā)現(xiàn)已上鏈信息在上鏈前失真提供申訴渠道；統(tǒng)計(jì)服務(wù)針對(duì)于各服務(wù)運(yùn)行產(chǎn)生的過(guò)程數(shù)據(jù)及校驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)。

核心鏈層作為區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)，其本質(zhì)是運(yùn)行于各機(jī)構(gòu)的對(duì)等（Peer-to-Peer，P2P）網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)通過(guò)共識(shí)算法得出鏈上交易的打包者，節(jié)點(diǎn)開(kāi)啟遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用后，服務(wù)層可查詢(xún)區(qū)塊數(shù)據(jù)、部署和調(diào)用智能合約。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層主要提供文件的分布式存儲(chǔ)以及服務(wù)數(shù)據(jù)的緩存。其中，IPFS為不動(dòng)產(chǎn)登記和制證初始數(shù)據(jù)提供分布式存儲(chǔ)，MongoDB作為非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，Redis作為緩存數(shù)據(jù)庫(kù)，支撐服務(wù)層與核心鏈層交互過(guò)程中關(guān)鍵數(shù)據(jù)的臨時(shí)存儲(chǔ)，提升數(shù)據(jù)查詢(xún)效率。

3.2 合約架構(gòu)

系統(tǒng)的核心流程以智能合約的形式在聯(lián)盟鏈各節(jié)點(diǎn)上部署與執(zhí)行，具體包括不動(dòng)產(chǎn)登記合約、不動(dòng)產(chǎn)制證合約以及用戶(hù)申訴合約。合約架構(gòu)如圖2所示。

圖2 不動(dòng)產(chǎn)存證合約架構(gòu)

其中，不動(dòng)產(chǎn)登記合約作為系統(tǒng)初始的數(shù)據(jù)源，保存有不動(dòng)產(chǎn)權(quán)利人相關(guān)原始信息和關(guān)鍵信息的IPFS地址。

不動(dòng)產(chǎn)制證合約作為制證機(jī)構(gòu)上鏈的依據(jù)，保存有OFD 格式證照文件的IPFS 地址以及制證所需的元數(shù)據(jù)。

用戶(hù)申訴合約作為權(quán)利人，是發(fā)現(xiàn)信息上鏈前失真并提出質(zhì)疑的重要渠道，主要包含了申訴的不動(dòng)產(chǎn)登記合約地址、不動(dòng)產(chǎn)制證合約地址、登記與制證機(jī)構(gòu)的審議簽名等。

4 詳細(xì)流程設(shè)計(jì)

4.1 不動(dòng)產(chǎn)登記簿信息上鏈

為解決不動(dòng)產(chǎn)信息登記時(shí)缺乏來(lái)源可信度的問(wèn)題，本系統(tǒng)將不動(dòng)產(chǎn)登記重要內(nèi)容形成文件存入IPFS，并將登記時(shí)產(chǎn)生的關(guān)鍵信息與IPFS 文件地址寫(xiě)入不動(dòng)產(chǎn)登記合約中，通過(guò)部署合約，實(shí)現(xiàn)登記信息的可追溯與不可篡改。該流程的示意圖如圖3。

圖3 不動(dòng)產(chǎn)登記簿信息上鏈?zhǔn)疽鈭D

如圖3 所示，不動(dòng)產(chǎn)登記系統(tǒng)產(chǎn)生的原始登記數(shù)據(jù)與登記機(jī)構(gòu)的數(shù)字簽名一同傳輸至數(shù)據(jù)接口服務(wù)，服務(wù)首先對(duì)機(jī)構(gòu)簽名進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證通過(guò)后將登記數(shù)據(jù)寫(xiě)入文件并存儲(chǔ)至IPFS 集群，IPFS 返回文件地址后，數(shù)據(jù)接口服務(wù)摘取原始登記數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵信息與IPFS 文件地址、登記機(jī)構(gòu)公鑰一同作為不動(dòng)產(chǎn)登記智能合約的實(shí)體內(nèi)容，并在核心鏈層部署該合約，不動(dòng)產(chǎn)登記合約部署成功后，數(shù)據(jù)接口服務(wù)將合約地址與關(guān)鍵信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)。

4.2 不動(dòng)產(chǎn)制證信息上鏈及驗(yàn)證

為了解決不動(dòng)產(chǎn)信息傳遞過(guò)程中數(shù)據(jù)易篡改和數(shù)據(jù)失真難以追責(zé)的問(wèn)題，本系統(tǒng)利用數(shù)字簽名與合約查詢(xún)，實(shí)現(xiàn)了不動(dòng)產(chǎn)登記與制證信息的真實(shí)性核驗(yàn)、制證信息上鏈以及失真證據(jù)留存。該流程的描述如圖4。

圖4 不動(dòng)產(chǎn)制證信息上鏈與核驗(yàn)示意圖

如圖4 所示，不動(dòng)產(chǎn)制證的信息源自不動(dòng)產(chǎn)登記系統(tǒng)，在制證信息上鏈之前，數(shù)據(jù)接口服務(wù)首先將制證系統(tǒng)接收到的制證信息與鏈上的不動(dòng)產(chǎn)登記信息匹配，若匹配不通過(guò)，則會(huì)在數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄不匹配的條目作為證據(jù)留存。若匹配通過(guò)，則采用與登記信息上鏈類(lèi)似的方法，將制證數(shù)據(jù)寫(xiě)入文件并存儲(chǔ)于IPFS 集群，將返回的IPFS 地址連同制證關(guān)鍵數(shù)據(jù)作為合約的實(shí)體內(nèi)容，并在核心鏈層部署制證合約，將返回的合約地址與合約內(nèi)容實(shí)體存入數(shù)據(jù)庫(kù)。

4.3 用戶(hù)身份驗(yàn)證

當(dāng)個(gè)人用戶(hù)在應(yīng)用層向系統(tǒng)發(fā)起查詢(xún)或提起申訴時(shí)，該請(qǐng)求會(huì)被身份驗(yàn)證服務(wù)攔截，并通過(guò)調(diào)用第三方生物特征識(shí)別服務(wù)核驗(yàn)用戶(hù)身份，驗(yàn)證通過(guò)后用戶(hù)即可將查詢(xún)或申訴請(qǐng)求發(fā)至數(shù)據(jù)接口服務(wù)或申訴服務(wù)。該流程的時(shí)序圖如圖5。

圖5 用戶(hù)身份驗(yàn)證時(shí)序圖

如圖5 所示，個(gè)人用戶(hù)在查詢(xún)與申訴系統(tǒng)中發(fā)起查詢(xún)或申訴時(shí)，首先會(huì)向身份驗(yàn)證服務(wù)提交身份驗(yàn)證申請(qǐng)requestauth，以觸發(fā)第三方生物特征識(shí)別服務(wù)（以下稱(chēng)第三方服務(wù)）的初始化。身份驗(yàn)證服務(wù)收到requestauth后向第三方服務(wù)發(fā)送開(kāi)放網(wǎng)關(guān)的請(qǐng)求，第三方服務(wù)在收到后生成公私鑰對(duì)（PK，SK）并將其中的公鑰PK 返回給身份驗(yàn)證服務(wù)，身份驗(yàn)證服務(wù)收到PK 后將其傳遞給查詢(xún)與申訴系統(tǒng)，并告知第三方服務(wù)的初始化已完成。

此時(shí)，用戶(hù)在查詢(xún)與申訴系統(tǒng)中構(gòu)造自己的身份信息userIdentity，包括輸入自己的身份證號(hào)并啟用攝像頭采集到的人臉數(shù)據(jù)等生物特征，并利用第三方服務(wù)的公鑰PK 加密userIdentity，經(jīng)身份驗(yàn)證服務(wù)傳遞至第三方服務(wù)，第三方服務(wù)收到后利用對(duì)應(yīng)的私鑰SK 解密得到userIdentity 并進(jìn)行特征匹配，隨后將匹配結(jié)果返回至身份驗(yàn)證服務(wù)。

若匹配成功，則身份驗(yàn)證服務(wù)生成質(zhì)數(shù)p 以及元根g，并異步傳輸給用戶(hù)和數(shù)據(jù)接口服務(wù)或申訴服務(wù)，用以進(jìn)行D-H 密鑰交換。查詢(xún)或申訴系統(tǒng)生成一個(gè)隨機(jī)整數(shù)a并計(jì)算密鑰協(xié)商因子：

隨后將密鑰協(xié)商因子A 傳遞至用戶(hù)側(cè)的查詢(xún)和申訴系統(tǒng)。

查詢(xún)與申訴系統(tǒng)生成一個(gè)隨機(jī)整數(shù)b，并計(jì)算得到密鑰協(xié)商因子B和對(duì)稱(chēng)加密密鑰K。

查詢(xún)與申訴系統(tǒng)隨即將B 和用K 加密的查詢(xún)或申訴請(qǐng)求發(fā)送至查詢(xún)或申訴服務(wù)。查詢(xún)服務(wù)或申訴服務(wù)收到后，計(jì)算：

得到與用戶(hù)一致的對(duì)稱(chēng)加密密鑰K，完成D-H密鑰協(xié)商的過(guò)程，并用K 解密查詢(xún)或申訴請(qǐng)求，執(zhí)行請(qǐng)求內(nèi)容并將查詢(xún)或申訴的結(jié)果用K 加密，最終返回至用戶(hù)側(cè)查詢(xún)與申訴系統(tǒng)。此過(guò)程的安全性基于離散對(duì)數(shù)困難性問(wèn)題，即通過(guò)a，b易得A，B，但逆向求解困難。

在此過(guò)程中，用戶(hù)的具體身份信息對(duì)于身份驗(yàn)證服務(wù)始終保持加密狀態(tài)。查詢(xún)或申訴服務(wù)向用戶(hù)返回的結(jié)果僅為用戶(hù)本人相關(guān)的內(nèi)容。

4.4 申訴與審議

由于制證信息來(lái)源于登記機(jī)構(gòu)，當(dāng)?shù)怯洐C(jī)構(gòu)的原始登記信息在上鏈前因人工錄入失誤出現(xiàn)失真問(wèn)題，制證機(jī)構(gòu)的校驗(yàn)無(wú)法檢測(cè)此問(wèn)題。為此，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了登記人申訴的環(huán)節(jié)，以不動(dòng)產(chǎn)權(quán)利人（用戶(hù)）的視角發(fā)現(xiàn)已上鏈的登記與制證信息失真問(wèn)題，并通過(guò)部署申訴合約的方式觸發(fā)登記機(jī)構(gòu)與制證機(jī)構(gòu)的審議，若針對(duì)該申訴的審議通過(guò)，則合約將申訴對(duì)象登記信息和制證信息置為過(guò)期。該流程的示意圖如圖6。

圖6 用戶(hù)申訴示意圖

當(dāng)用戶(hù)通過(guò)身份驗(yàn)證服務(wù)后，向申訴服務(wù)發(fā)起申訴請(qǐng)求Requestpetition，其中包括了本人的身份證號(hào)identityNum、存在問(wèn)題的不動(dòng)產(chǎn)登記合約地址RegAddr、制證合約地址CertAddr。申訴服務(wù)收到請(qǐng)求后將identityNum、RegAddr、CertAddr 共同作為申訴合約Contractpetition的內(nèi)容，并合約部署在區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)上，返回申訴合約地址ContractAddrpetition，等待申訴受理機(jī)構(gòu)即不動(dòng)產(chǎn)登記和制證機(jī)構(gòu)調(diào)查并認(rèn)定。

登記機(jī)構(gòu)或制證機(jī)構(gòu)調(diào)查完畢后，對(duì)申訴進(jìn)行審議的過(guò)程如算法1。

如算法1 所示，登記或制證機(jī)構(gòu)首先產(chǎn)生審議意見(jiàn)decision，并用其私鑰SKdept對(duì)decision 進(jìn)行簽名得到Sigdept，申訴服務(wù)將Sigdept作為申訴合約的輸入?yún)?shù)，調(diào)用申訴合約，申訴合約在執(zhí)行時(shí)調(diào)用不動(dòng)產(chǎn)登記合約與不動(dòng)產(chǎn)制證合約中的setRegExpired（）與setCertExpired（）方法，由于登記合約與制證合約在部署時(shí)記錄了登記機(jī)構(gòu)與制證機(jī)構(gòu)的公鑰，因此在觸發(fā)設(shè)置過(guò)期方法前能夠先行核驗(yàn)簽名Sigdept的正確性，經(jīng)過(guò)解密得到審議意見(jiàn)decision。當(dāng)decision 為true 時(shí)，申訴人提出質(zhì)疑的不動(dòng)產(chǎn)登記合約及制證合約被視為過(guò)期（expired），否則申訴無(wú)效。

5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

基于本文第3節(jié)的整體架構(gòu)與第4節(jié)的詳細(xì)流程設(shè)計(jì)，研發(fā)了基于區(qū)塊鏈的不動(dòng)產(chǎn)存證系統(tǒng)。

其中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層采用MongoDB 和Redis 作為非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)和緩存數(shù)據(jù)庫(kù)，IPFS私有集群作為文件存儲(chǔ)系統(tǒng)，核心鏈層采用以太坊搭建聯(lián)盟鏈，指定聯(lián)盟節(jié)點(diǎn)共識(shí)為PoA，出塊時(shí)間間隔為3s，并采用Solidity 語(yǔ)言編寫(xiě)智能合約。服務(wù)層采用Node.js 通過(guò)Web3.js 和區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)交互，使用ipfs-api 調(diào)用IPFS 私有集群，并向應(yīng)用層提供restful風(fēng)格的接口。

用戶(hù)在查詢(xún)與申訴系統(tǒng)中可查看其自身的證照信息，其中包含了已上鏈的登記簿關(guān)鍵信息和制證關(guān)鍵信息，其效果圖如圖7所示。

圖7 不動(dòng)產(chǎn)存證信息鏈上查看效果圖

用戶(hù)通過(guò)身份驗(yàn)證后，在查詢(xún)頁(yè)面發(fā)起申訴的效果圖如圖8 所示，可輸入申訴合約地址、申訴內(nèi)容字段，以及申訴問(wèn)題描述等信息，注入申訴合約。

圖8 不動(dòng)產(chǎn)存證申訴效果圖

通過(guò)實(shí)現(xiàn)基于區(qū)塊鏈的不動(dòng)產(chǎn)存證系統(tǒng)，進(jìn)一步落實(shí)了對(duì)不動(dòng)產(chǎn)存證數(shù)據(jù)完整性、真實(shí)性、關(guān)聯(lián)性的保護(hù)。

6 系統(tǒng)分析

相比于中心化系統(tǒng)的不動(dòng)產(chǎn)存證應(yīng)用，本系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在如下場(chǎng)景：

1）不動(dòng)產(chǎn)登記制證各環(huán)節(jié)中數(shù)據(jù)流通的數(shù)據(jù)真實(shí)性與完整性保障。在中心化系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流通可能需要經(jīng)歷復(fù)雜的部門(mén)流轉(zhuǎn)，由于中間過(guò)程較為繁瑣，對(duì)數(shù)據(jù)來(lái)源的真實(shí)性校驗(yàn)存在困難，數(shù)據(jù)被篡改或丟失的風(fēng)險(xiǎn)增加。本系統(tǒng)將區(qū)塊鏈作為數(shù)據(jù)流通的平臺(tái)，降低數(shù)據(jù)被篡改的風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)結(jié)合數(shù)字簽名技術(shù)可驗(yàn)證數(shù)據(jù)來(lái)源真實(shí)性，通過(guò)合約查找與匹配，可驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性，通過(guò)區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)參與共識(shí)和數(shù)據(jù)同步，維護(hù)節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)的一致性。

2）不動(dòng)產(chǎn)登記制證錯(cuò)誤信息的反饋與追責(zé)。在中心化存證系統(tǒng)中，需要由相關(guān)機(jī)構(gòu)發(fā)起自上而下的檢查，才能發(fā)現(xiàn)其中存在的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，存在嚴(yán)重的滯后性，并且對(duì)于該錯(cuò)誤的追責(zé)較為繁瑣。本文通過(guò)設(shè)計(jì)申訴合約，使得不動(dòng)產(chǎn)權(quán)利人在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤后，能夠在通過(guò)身份驗(yàn)證后的第一時(shí)間觸發(fā)申訴流程，部署申訴合約，實(shí)現(xiàn)自下而上的反饋，登記與制證機(jī)構(gòu)通過(guò)調(diào)用申訴合約，可實(shí)現(xiàn)高效的審議，完善了不動(dòng)產(chǎn)存證數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性。

7 結(jié)語(yǔ)

本文基于以太坊、智能合約、數(shù)字簽名等技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套基于區(qū)塊鏈的不動(dòng)產(chǎn)存證系統(tǒng)。通過(guò)將登記簿信息與制證信息錨定在區(qū)塊鏈中，降低了機(jī)構(gòu)間數(shù)據(jù)流通時(shí)被篡改的風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)設(shè)計(jì)申訴與審議機(jī)制，進(jìn)一步完善了數(shù)據(jù)來(lái)源真實(shí)性的追責(zé)與審查，推動(dòng)監(jiān)管行為向透明高效發(fā)展。

本系統(tǒng)在未來(lái)將會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)在各節(jié)點(diǎn)或角色間的有限性披露展開(kāi)進(jìn)一步的研究，做到不同部門(mén)或機(jī)構(gòu)可見(jiàn)程度差異化。未來(lái)還將研究使用自有區(qū)塊鏈、超級(jí)賬本結(jié)合以太坊，共同作為區(qū)塊鏈存證載體的系統(tǒng)。

總體上，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)不動(dòng)產(chǎn)存證數(shù)據(jù)完整性、真實(shí)性、關(guān)聯(lián)性的保護(hù)，進(jìn)一步完善了區(qū)塊鏈在不動(dòng)產(chǎn)存證領(lǐng)域的應(yīng)用。