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“区块链+社区治理”中政务服务场景的应用探究

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摘要

国家治理体系和治理能力现代化的提出,是立足中国发展实情,全面深化改革、推动国家高效发展的创新之举,强调借助信息化技术推动社会向着多元主体协商共治的数治化生态转型。社区作为国家治理的最小单元,应用信息化技术、大数据技术在提升治理效能的制度保障和能力建设中,形成多元主体平等、协商、合作的数治治理生态,实现人为管理、执行、监管的治理体系向数据自我管理、决策、监管的治理体系转变。但现实治理过程中,由于治理官僚化、运作行政化、管理趋利化等诸多主观因素以及数据采集、存储、使用过程中的安全等客观因素,致使数据应用各环节的信任缺失,数据拥有者不愿意共享数据。同时,随着移动互联网带来的源头数据多样性、人为干预的数据过程主观性、政府部门利益化等诸多因素的影响,数据整合共享的工作推进缓慢,多元主体参与治理的效能得不到发挥。文章从在现有的网络格局、数据结构、行政体制的基础出发,创新性的提出基于解决安全和信任的区块链技术,尝试构建“区块链+社区治理”的场景应用模型,以期打破传统的中心管控的信任危机,破除人为作用的数据安全问题,建构多元平等、共享、开放的治理生态,快速实现数据开放共享的新模式,切实提升国家治理能力。

0 前言

数据作为新型生产资料,借助大数据技术不断汇聚形成全局、真实、安全的大数据,并借助大数据技术这一新型生产力进行分析、计算、挖掘,在感知态势、把握规律、优化配置、科学决策、精准施政等一系列治国理政的过程中,推动社会由人为管理、执行、监管的主观治理向数据自我管理、决策、监管的智慧治理转变,为提升国家治理能力现代化提供源源不断的动力,不断构建多元主体平等协商、合作共赢的数治生态。但是信息化技术的进步速度远远超过了人类变革生产关系以适应新的生产力的速度,在建构数治生态要解决的问题,不是作为生产资料的数据问题,也不是作为生产力的技术问题,而是由于人为的干预数据无法整合共享的信任问题,是生产关系的问题。目前,针对数据共享开放的研究,主要集中在源头数据标准化制定、数据过程安全保障、政府共享机制建立等方面。但随着数据采集渠道、传输路径、存储环境日趋复杂多样等主观因素,以及信任体系的不健全、趋利化的政府运行机制等客观因素,致使数据整合共享的工作推进缓慢,民主、智慧的数治生态尚未正常运行。本文就区块链这一天然数治生态,突破现有的网络格局、数据结构、行政体制、治理机制,探究快速实现数据开放共享的新模式,并设计“区块链+政务服务”的应用场景,尝试打破传统的中心管控的信任危机,破除人为作用的数据安全问题,建构多元、平等、共享、开放的治理生态。

1 区块链天然的数治生态

区块链技术作为新的“物种”出现在2008年,通过数据层链式结构、网络层对等传输、共识层主动信任、激励层利益分配、合约层智能执行、应用层多样适应的六层架构,具有去中心化、开放性、自治性、匿名性、去信任化和不可篡改构等特性,构建了一个完全去中心化自组织的数治生态,拥有天然的、完整的组织体系、制度体系和价值体系,适用于多方节点难以互信却需要协作、过程缺乏安全保障等多种场景,推动社会由信息互联向价值互联发展。

1.1 区块链的组织体系

区块链采取分布式数据库外部存储架构和链式数据内部存储结构,形成完全去中心化、不可篡改的组织体系。

分布式数据库指所有节点都存储、共享、同步的数据库,突破传统数据库依托于大数据中心、政府私有数据中心、第三方信息中心等中心节点进行数据存储、传输、应用的中心化数据库架构,基于P2P网络特性,实现了节点之间的扁平化架构和数据点对点传输的全连接方式,增强了数据存储的可靠性,提高了数据传输的高效性。

链式数据结构指包含交易信息的区块按时间顺序前后连接成链的数据存储结构。每一个区块都包含区块头和区块体,区块头中包含本区块的头hash值和下一区块头hash值、时间戳、随机数、及本区块体merkle根hash值,其中本区块的头hash由本区块merkle根hash值与前一区块的头hash两者的再一次hash得出;区块体中包含经过验证的、区块创建过程中产生的所有交易信息,经哈希加密算法形成的merkle交易树。根据hash算法的不可逆性和不可预测结果的特性,确保任意记录在交易被篡改则hash值改变,进而连串影响本区块的merkle根hash值、区块头hash值以及后面所有区块的头部hash,若想要此链的修改得到认可,需要所有参与节点存储数据的半数共识认可,也就是需要对参与节点的一半数量做同样的交易改动,确保数据不可篡改。

1.2 区块链的制度体系

区块链通过加解密、共识机制、智能合约三种技术,形成完整运行制度保障体系。

加解密技术主要有Hash加密和非对称加密两种,应用于数据存储和传输的安全保障。Hash加密指将目标文本转换成具有相同长度的、不可逆的杂凑字符串,具有不可逆推出原数据、任何数据的改变将导致哈希值变化、任意长度信息都变成定长信息等特性,确保数据存储的安全。主要通过存储在网络索引数据库中的每一个区块的高度及区块头Hash值,完成区块信息的精准定位查询,确保数据的可追溯性;通过区块头中下一区块头hash值、时间戳、随机数,确保历史数据的完整性;通过区块头中区块体merkle交易树的根hash值,保证区块体内交易不被篡改,确保数据的可靠性。非对称加密技术指由计算机底层随机数生成的私钥和经hash和椭圆曲线加密算法私钥后形成的公钥,两者是一对匹配的密钥,无论用哪方加密,只能用另一方解密,利用密钥规则确保了数据发送方和接收方之间的去信任化,确保数据传输的安全。

共识机制是维系区块链各个节点平等、同步的核心关键技术,指各节点对一定时间内异步交互的交易事件达成一致的顺序结果并记录的运行机制。共识的过程,简单的说,就是众多节点收集一定时间内自身交易池中的所有交易数据生成区块,在设置好的记账权获取规则下,竞争将自身区块作为存储区块记录上链的权利,在获得记录权利后,通过广播给其他节点进行交易验证,当一定数量的节点确认区块交易有效,表示共识达成,该区块节点获得利益分配,所有节点同步复制该区块上链,实现数据库同步复制。目前较为熟知的共识机制有POW、POS、DPOS、RPCA、PBFT和DBFT,根据系统类型及应用场景的不同,共识机制的规则和效能也不相同。

智能合约作为区块链发展过程的一个跃升标志,是一种用图灵完备的计算机语言取代法律语言去记录条款的合约,由发送到合约的事务/事件驱动,当触发条件满足时,系统自动发出预设的事务以及触发条件所对应的响应事件,具有数字化、自我管理、不易修改、强制性和可定制性几个特点,经过多方共建、广播存储、定期执行三步完成规则和条款的自动化运行。

1.3 区块链的价值体系

信息化条件下,由于体系官僚化、运作行政化、管理趋利化等诸多主观因素以及数据采集、存储、使用过程中的安全等客观因素,数据拥有者不愿意或不信任数据的整合、共享、开放,致使数据呈现出碎片化、封闭化、无序化、冗余化,难以形成全面科学的大数据,严重制约了大数据技术在社区治理中的应用和发展。

从区块链的组织体系和制度体系的分析不难看出,区块链具有去中心化、数据可追溯防篡改、系统自组织稳定、合约可编程并确保正确执行等优势特征,能够有效构建平等、安全、信任、共享、可靠、数治的价值体系。在经历区块链数字货币1.0和以太坊2.0的金融应用后,目前正向着各行业3.0应用领域迈进,颠覆着社会的发展格局,不同阶层、不同行业、不同群体的人都从区块链中看到符合自身需求的应用价值。

金融领域是目前比较成熟的场景应用,如信用证、保函等数字资产化实现点对点的价值传递;汇款转账、支付结算等银行业务;基于智能合约的证券市场和保险行业;客户的征信管理等等。经典案例有:招商银行直连跨境支付(金融应用里程碑意义)、上海保交所保交链(国内保险行业的破冰之旅)、中国邮政银行与IBM合作研究的资产托管系统(国内银行核心业务中的首次成功实践)等。

商用领域的应用场景主要有物流、电子商务、农业、能源、智能制造、资产交易等。经典案例有:智链+IBM+北大荒粮仓合作区块链大农场、京东区块链防伪追溯平台、新加坡Yojee调度系统App、中国能源区块链实验室绿色资产证券化云平台和绿色碳减排资产数字化交易平台等。

民用领域的应用场景主要有医疗健康、教育、社会公益、权属管理和社交方面等。经典案例有:阿里健康+常州合作推广“医联体+区块链”(全国第一个基于医疗场景的区块链应用)、公正通、小犀版权链、微众银行+广州仲裁委+杭州亦笔科技的仲裁链、蚂蚁金服“听障儿童重获新声”、贵州精准扶贫(首个应用区块链精准扶贫的省份)、腾讯“公益寻人链”等。

政用领域目前还处于理论研究和小样本应用阶段,主要场景有政务信息、身份验证、政务公开、税收监管、食品安全、科学决策等。实验案例有:众享比特+湖南省级财政厅信息系统应用数据共享、株洲市政府区块链敏感数据审计平台、链合科技政务链+广州市南沙区政府区块链政务合作等。国外在政务方面的应用研究相对较为成熟,主要应用有全球第一个应用区块链的政府(迪拜)、电子身份卡(爱沙尼亚)、区块链政务系统(日本)、区块链公共图书馆系统(美国)、区块链政府数据(乌克兰)、土地所有权监管(瑞典)、全球首个采用区块链技术进行总统投票选举的国家(塞拉利昂)等。

2 区块链在社区治理的落地应用建议

区块链以“分布式架构+链式数据结构”的组织体系、“共识机制+加密算法+智能合约”的制度体系、“开放、平等、共享、安全、可靠、数治”的价值体系三大核心优势,与国家治理体系和治理能力现代化的要求不谋而合,与国家创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念同频共振,是构建多元主体平等开放的参与治理的有效途径。加快区块链在社区治理的应用场景的落地研究有着极高的价值。

2.1 应用的“分步走”规划建议

区块链是一种全新的技术,前无案例可考,后无未来可见,应用项目就像襁褓中的婴儿,需要踏踏实实的培育才能茁壮成长。在对于区块链在社区治理场景的落地应用研究中,应该要分两步走:第一阶段是“社区治理+区块链”,即从重塑治理的全生命周期价值链出发,以价值+为目标寻找平台,可以从成熟的平台公司开闭新的细分领域,也可以直接开辟新平台公司;第二阶段是“区块链+社区治理”,需要结合业务价值需求,充分挖掘精通业务和技术的复合型人才,对接区块链技术中的各项技术手段的数据结构、合约规则、安全机制、共识机制的设计,确保实现场景落地。

2.2 应用的“同步走”规划建议

从历史发展的长河分析,最平等民主的社会是最低效的,最集中的社会是最高效的,在两者之间找到一个平衡点是既科学合理又行之有效的方案。区块链的应用也如此,既要有去中心化的分布式结构优势,又能有具备中心化的治理高效率,需要合理分配任务和资源,实现“链上+链下”同步走:一方面通过制定链上治理合约代码(如具有强程序化的流程、服务、制度等),结合链下治理的人工处理机制(如具有不确定执行标准的事务处理等),实现“链上+链下”同步治理;另一方面根据数据的类型、数据的存储空间要求、数据的安全等级等分类,确定链上和链下分别存储的数据种类、数量及分布,合理有效利用资源,实现“链上+链下”同步存储。

2.3 应用的“协同走”规划建议

区块链的底层平台,主要分为公有链、私有链和联盟链。公有链是任何人都可以参与共识过程,并且能够对数据进行读写、记账的平台,共识过程较慢,是真正的全球去中心化的应用。私有链通常由机构内部节点控制区块链,属于机构内部交易,联盟链是机构之间的各节点控制区块链,适用于联盟机构之间的内部交易,私有链和联盟链的共识过程较快,是基于信任的弱中心化的应用。在多元主体参与治理的过程中,结合运用三种底层平台,达成信任传递和交易传递,实现“公+私+联”三链的协同运行。

3 以人为数据所有权主体的区块链政务服务落地场景设计

目前的区块链技术尚处于初期研究阶段,若要完成大型的区块链落地应用,在人才、技术、设备、安全、伦理等方面还有很多深入研究的工作需要完成。下面针对社区治理过程中由于政府部门的数据不共享、不开放,导致居民办理业务时资料反复提交、审核层层把关、批复节节扭转的实际问题,借鉴的已落地成熟的权属管理和支付交易这两大应用场景的部分设计理念和实施方案,从街道层面提出以数据确权为根本出发点,以改善低效、繁琐、资源浪费严重的公共事务处理流程为目标任务,结合基层事务受理的部分业务内容,进行实验性、局部性的“区块链+政务服务”的场景设计。

3.1 场景设计的背景分析

人是数据的直接生产者,理应成为数据的主权者,但在现实中,绝大多数的个体属性数据、言论数据、有形无形的资产数据等结构化数据都掌握在政府手中,绝大多数的个体交易数据、生活数据、行为数据等结构化和半结构化数据掌握在以BAT三大互联网巨头公司为主的第三方机构手中。这些数据掌握者又因各自利益形成数据孤岛,人为的将数据主权转为自己所有。这种因为数据所有权错位引发的数据整合共享难和隐私泄露风险,给社会治理带来极大的困扰。通过区块链在权属管理场景中的应用实际重新恢复个体的数据所有权,让数据成为个体的产权资源,并结合支付交易应用的部分功能,实现事务处理的数据扭转功能,促使政府的服务供给从由个体向政府提交、政府视业务确认的数据确权服务,转向政府视业务申请、个体向政府提交的数据索权服务的转型,有效解决政务服务中个体重复提交数据、跨部门数据重复审核等数据确认痛点,彻底地打破数据铁笼,政府数据无需再进行整合共享,事务处理所需的任何数据只需向所有人索取即可。

3.2 场景设计的理论方案分析

街道作为政府金字塔底层的最小行政单元,内设有各个部门的办事点,是接触居民的最后也是最直接的行政机构,数据最直接、最前端、最可靠,为个体数据库的建设提供了便捷、精准、可靠的资料来源;同时,除去受行政层级的管理外,办事机构的地理空间相对集中,人员相对熟悉,业务沟通较为便利,对于数据共享有着天然的优势。因此,基于以个体为数据所有权人解决社区治理的数据整合共享问题的目标,设计了两种解决方案设想。第一种方案是基于现有行政数据格局,设计各部门关联业务政务数据扭转的智能合约,数据使用者通过向个体的确权认证,实现数据掌握着与使用者之间数据自动共享扭转,构建以数据所有者、数据使用者、数据掌握者三方信任共治的社区政务服务环境。第二种方案是建立以个体数据库为基础的区块上链存储,梳理程序化强的事务流程,设计相应的智能合约,实现数据使用者向数据所有者自动索要数据信息并自动完成业务处理,构建以数据所有者、数据使用者的直连通道,简化事务处理流程。前者偏重于在现有政府中心化的数据库架构基础上,通过智能合约的设计,自动完成数据使用确权和数据供给确认,效果等同于政府各部门数据的整合共享;后者偏重于建设全新的分布式个体数据库,通过智能合约的设计,自动完成数据使用确权和数据直接供给,效果等同于公有链的分布式数据库建设。区别于第一种方案,第二种方案是完全的去中心化的方案,使个体成为真正的数据所有者和掌握者。

3.3 场景设计的应用方案分析

下面从街道层面出发,对上述两种理论方案进行实际应用的场景设计。

3.3.1 第一种方案:以整合共享为主、数据索权的政务服务方案

1)构建各部门为全节点的联盟链,建立分布式联盟数据库,存储政务数据和业务交易数据,建立数据掌握者和数据使用者两方共治的区块链账本。

2)构建多用户为轻量的公有链,选定部分公链节点建立分布式数据库存储业务交易数据库和个人数据库,并通过API接口向联盟链发起业务办理申请和业务办理确权认证,建立数据生产者的区块链账本。

3)梳理各部门的各类业务办理流程,根据业务办理规则,设计政务流程智能合约,实现政务自动办理的智能化。

4)梳理各部门之间业务相关性和办事交互规章制度,设计部门之间数据掌握者和数据使用者之间数据扭转合约和数据流转时向数据生产者的确权认证合约,实现经用户授权的数据共享。

5)通过非对称密钥加密方式实现业务受理者和业务办理者之间的身份确认。

6)选择合适的共识机制,进行公有链和联盟链的数据交易的共识并生成交易区块,共同维护系统的运行。

3.3.2 第二种方案:以个人数据库建设为主、数据确权的政务服务方案

1)构建各部门为全节点、用户为轻量节点的公有链,利用现有社区数据,建立分布式数据库,全节点存储所有用户政务数据和业务交易数据,轻量节点存储个人数据和业务交易数据,建立数据生产者、数据使用者两方共治的区块链账本。

2)梳理各部门的业务办理流程,根据业务办理规则,设计政务流程智能合约,实现政务自动办理的智能化。

3)根据合约规则,业务受理者即数据使用者向业务办理者数据所有者的个人数据库自动索要数据信息,并通过非对称加密方法完成双方的身份确认。

4)经过部门联盟链的政务流程智能合约,完成业务的自我确认处理。

5)选择合适的共识机制,由全节点进行记账,完成公有链数据交易的共识并生成交易区块,共同维护系统的运行。

4 结语

如果说互联网的出现,使数据成为驱动虚拟世界和现实世界交互的基础,让信息实现了低成本、高速、即时的传输;大数据技术的出现,使数据的价值得以挖掘和呈现,实现了人类智慧和能力的扩展;那么区块链的出现,使数据资产化的过程有了价值的载体,真正实现价值的低成本、高可靠、即时的传输,创造了脱离人为干预的全生命周期的数治生态。充分融合应用这些信息化技术,不断构建数治生态,培养治理者的数治素养,完善民主、协商、善治的社区行政环境,是国家治理体系和治理能力现代化的有效途径。



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