摘要：根據(jù)現(xiàn)存政府信息利用現(xiàn)狀探求了一種新的政府?dāng)?shù)據(jù)開放共享模式，以解決目前政府信息開放共享模式中存在著跨部門間信息交流共享不充分和公民隱私信息實(shí)用性不達(dá)標(biāo)的核心難題;通過剖析目前的政府信息資源管理系統(tǒng)中存在的弊病，在技術(shù)可行性研究的基礎(chǔ)上提出了基于區(qū)塊鏈的政府大數(shù)據(jù)開放共享機(jī)制;模型結(jié)合了傳統(tǒng)模式的優(yōu)點(diǎn)，包括共享機(jī)制、信任機(jī)制高、安全機(jī)制強(qiáng)、合約機(jī)制等四大機(jī)制，在相互信任和信息開放共享基礎(chǔ)上促成政府多元主體間的良性互動(dòng);最后分別以教育部門、財(cái)政部門、司法部門為實(shí)例，根據(jù)各個(gè)部門特點(diǎn)并結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)提出符合實(shí)際的系統(tǒng)應(yīng)用方法。
0 引言
大部分城市已經(jīng)建成了人口、空間、法人三大基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，在電子政務(wù)領(lǐng)域的發(fā)展也加快了腳步，政府各個(gè)部門在推進(jìn)電子政務(wù)應(yīng)用的積極性也很高，不僅在PC端做了很多應(yīng)用，移動(dòng)端也開展了部分服務(wù)的嘗試。但現(xiàn)如今國(guó)內(nèi)大部分政府各部門整體處于一個(gè)割裂的狀態(tài)，沒有形成一個(gè)有機(jī)的整體，用戶體驗(yàn)一般。這無(wú)疑和當(dāng)初所推行的電子政務(wù)便民化的初衷不符。目前，“信息孤島”“數(shù)據(jù)煙囪”“消息壁壘”使得政府在展開“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”業(yè)務(wù)時(shí)受阻，只有實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享才能開啟真正的電子政務(wù)智能化。而電子政務(wù)希望的正是打通數(shù)據(jù)壁壘，提高政府辦事效率，因此將電子政務(wù)與新的技術(shù)手段比如區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合則是亟待解決的問題。首先王毛路等肯定了區(qū)塊鏈應(yīng)用在提高政務(wù)公信力方面的必要性，還一一列舉了稅務(wù)審計(jì)、房管、文化、食品藥品監(jiān)督的可行性分析和應(yīng)用場(chǎng)景;高國(guó)偉等通過分析中心化管理方式和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)兩種傳統(tǒng)模式的不足，建立了一種新的政府基礎(chǔ)信息共享模式，以解決跨部門信息協(xié)同和信任難的問題;劉海英等認(rèn)為可以結(jié)合區(qū)塊鏈分布式賬本、加密分享的優(yōu)勢(shì)和共享經(jīng)濟(jì)中可能存在的隱私泄露問題，從而顛覆共享經(jīng)濟(jì)模式;曾雪之等提出基于區(qū)塊鏈的可溯源行、智能合約等技術(shù)優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)優(yōu)化我國(guó)現(xiàn)在的財(cái)政管理制度?；谇叭说难芯?，提出教育部門和財(cái)政部門的應(yīng)用場(chǎng)景。
1 區(qū)塊鏈
1.1 區(qū)塊鏈的結(jié)構(gòu)
區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一個(gè)去中心化的數(shù)據(jù)庫(kù)，由一連串使用密碼學(xué)方法產(chǎn)生的相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)塊組成，每一個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含了一部分全網(wǎng)交易的信息，如圖1所示。區(qū)塊鏈上所有成員共同參與監(jiān)督維護(hù)這一數(shù)據(jù)庫(kù)，形成了這么一個(gè)以去中心的方式的技術(shù)方案。區(qū)塊鏈中的交易、哈希區(qū)塊等結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 區(qū)塊鏈中的區(qū)塊結(jié)構(gòu)
Fig.1 Block structure in a blockchain
區(qū)塊鏈分散、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、不可變特性的去中心化結(jié)構(gòu)使其具有可溯源，不可篡改，去中心化，高度安全等特點(diǎn)，鑒于目前電子政務(wù)實(shí)施過程中統(tǒng)籌規(guī)劃散、信息網(wǎng)絡(luò)單薄、平臺(tái)更新滯后等問題，恰好可以通過與區(qū)塊鏈的有機(jī)結(jié)合，能有效規(guī)避政務(wù)信息資源共享中存在的問題。
1.2 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的共享模式可行性分析
目前現(xiàn)行的政務(wù)信息共享模式除了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信息共享還有中心資源信息管理模型，多部門之間以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的形式進(jìn)行信息共享和交換，可以分散管理，同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)上的備份。實(shí)現(xiàn)對(duì)共享信息的溯源性管理，并且一次可用于多個(gè)用途，這就增強(qiáng)了信息共享的效率。
(1)可量化的政府部門的信用度。一直以來(lái)信用都是政府部門之間或各級(jí)之間協(xié)調(diào)和共享基本信息的重要因素之一。此前各政府部門之間打通信息流通通道的前提是建立足夠的信任，制定相關(guān)規(guī)定和技術(shù)實(shí)現(xiàn)則需要較長(zhǎng)時(shí)間和較高成本。利用現(xiàn)有成熟技術(shù)的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的交易都有據(jù)可考，都可以查詢分布式網(wǎng)絡(luò)上所有的信息記錄，從而提高了信息共享系統(tǒng)的可審計(jì)性。
(2)政務(wù)數(shù)據(jù)資源的安全保障機(jī)制。區(qū)塊鏈建立在分布式網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，具有分布式安全特性。在分布式網(wǎng)絡(luò)中，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題或被黑客攻擊都不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。另外，采用數(shù)字簽名、非對(duì)稱加密算法，不法分子很難破解，受攻擊的可能性比較低。
(3)政務(wù)數(shù)據(jù)資源的智能合約機(jī)制。智能合約的目的是希望根據(jù)合約固定的條件，自動(dòng)執(zhí)行規(guī)定的行為。區(qū)塊鏈支持可編程合約，合約不可隨意篡改、制定過程透明，天然適合政務(wù)數(shù)據(jù)資源的智能合約?？梢曰谝恍┲悄芊蓹C(jī)制去制定政務(wù)數(shù)據(jù)中的智能合約，與原有法律邏輯結(jié)構(gòu)的區(qū)別是智能合約規(guī)定了多個(gè)部門節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系，使用電子密鑰實(shí)現(xiàn)多方之間的協(xié)議。
(4)政務(wù)數(shù)據(jù)資源的共享機(jī)制。在區(qū)塊鏈共享機(jī)制中，信息利用率是隨著信息共享范圍擴(kuò)展而提高的，在這樣的機(jī)制下，可以快速實(shí)現(xiàn)信息的收集、更新和共享，并實(shí)現(xiàn)電子政務(wù)系統(tǒng)中政務(wù)數(shù)據(jù)在不同部門間的信息一致性，以及再利用過程中實(shí)現(xiàn)信息擴(kuò)展性，如圖2所示。
圖2 基于區(qū)塊鏈的政府基礎(chǔ)信息跨部門模式的概念框架
Fig.2 The conceptual framework of the cross-sectoral model of government basic information based on blockchain
2 區(qū)塊鏈與政務(wù)系統(tǒng)深度契合
2.1 共享機(jī)制契合方式
不同于傳統(tǒng)的集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以共享數(shù)據(jù)信息并且存儲(chǔ)一個(gè)完整的賬本，即區(qū)塊鏈技術(shù)是一種分布式共享數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。在不同節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交易過程，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的信息備份、更新、維護(hù)非常靈活。信息共享機(jī)制中區(qū)塊鏈和電子政務(wù)之間存在契合關(guān)系，如圖3所示。
圖3 數(shù)據(jù)共享機(jī)制
Fig.3 Data sharing mechanism
2.2 信任機(jī)制契合方式
不同于傳統(tǒng)的信任建立在信用機(jī)構(gòu)的模式，具有“高信任度”的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的信任建立在技術(shù)背書的基礎(chǔ)上，這種機(jī)制確保分布式節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)可以在沒有相互信任或者存在中央權(quán)威的信任保證的情況下進(jìn)行傳遞。信任機(jī)制和政務(wù)部門主體之間存在契合關(guān)系，如圖4所示。
圖4 信任機(jī)制中的契合關(guān)系
Fig.4 Compatibility in trust mechanism
2.3 安全機(jī)制契合方式
分布式存儲(chǔ)模式使得網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)安全、透明、防篡改、可追溯，數(shù)據(jù)的高安全性避免了中央組織崩潰造成的大規(guī)模數(shù)據(jù)丟失。安全機(jī)制和政務(wù)部門信息安全系統(tǒng)之間存在契合關(guān)系，如圖5所示:
圖5 安全機(jī)制中的契合關(guān)系
Fig.5 Compatibility in safety mechanism
2.4 合約機(jī)制契合方式
構(gòu)建在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的完整智能合約被編譯并在區(qū)塊鏈的虛擬機(jī)環(huán)境中運(yùn)行。根據(jù)預(yù)先設(shè)定合約準(zhǔn)許條件，系統(tǒng)將自動(dòng)執(zhí)行合約規(guī)定的行為。在合約機(jī)制中，電子政務(wù)和智能合約之間存在契約關(guān)系，如圖6所示。
圖6 合約機(jī)制中的契合關(guān)系
Fig.6 Compatibility in the contract mechanism
3 基于區(qū)塊鏈的電子政務(wù)資源共享部門分析
基于以上的理論支持，結(jié)合實(shí)際情況，將電子政務(wù)中的教育部門事務(wù)、財(cái)政部門事務(wù)和司法部門與區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合，提出以下適用場(chǎng)景。
3.1 教育部門與區(qū)塊鏈結(jié)合
通過區(qū)塊鏈技術(shù)的改造，可以解決一些在教育領(lǐng)域的資源分配系統(tǒng)和個(gè)人在校情況記錄系統(tǒng)的痛點(diǎn)問題。
3.1.1 區(qū)域性高等教育分享平臺(tái)
此前，國(guó)內(nèi)教育資源分布不均和教育資源產(chǎn)權(quán)一直是國(guó)內(nèi)政府教育部門和知識(shí)產(chǎn)權(quán)部門解決起來(lái)相當(dāng)棘手的問題。教育部門可以基于區(qū)塊鏈技術(shù)，提出區(qū)域性教育社區(qū)平臺(tái)，其中區(qū)塊鏈提供模型，通過吸納盡可能多的區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)用戶，使進(jìn)入鏈內(nèi)的優(yōu)質(zhì)內(nèi)容能得到極大地利用與傳播，內(nèi)容的可追溯性可以防止抄襲，也能解決內(nèi)容在流轉(zhuǎn)過程中信息丟失;同時(shí)也能保障到達(dá)任何一個(gè)用戶手中的都是原原本本的，實(shí)現(xiàn)資源分配公平。
教育區(qū)塊鏈應(yīng)結(jié)合人工智能，致力打造智能化的教育平臺(tái)，通過結(jié)合推薦系統(tǒng)，根據(jù)每個(gè)個(gè)體的學(xué)習(xí)情況智能化推送補(bǔ)習(xí)方案;構(gòu)建“自組織”式的學(xué)習(xí)社區(qū)區(qū)塊鏈，相關(guān)機(jī)構(gòu)可以鼓勵(lì)在基于教育區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)上，形成自有學(xué)習(xí)組織;通過篩選優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)社區(qū)和優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)社區(qū)內(nèi)容，并在區(qū)塊鏈鏈上提升內(nèi)容價(jià)值和獲得內(nèi)容的難度，以此鼓勵(lì)更多的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)出，使內(nèi)容生產(chǎn)者有更多的收益，以此促進(jìn)整條區(qū)塊鏈的靈活運(yùn)轉(zhuǎn)而不是趨于死寂。
3.1.2 區(qū)域性教育學(xué)分平臺(tái)
在學(xué)習(xí)過程中鏈上其他功能模塊用于安全收集和共享用戶的大多數(shù)能力標(biāo)記，包括學(xué)術(shù)記錄，標(biāo)識(shí)、聲明、推薦信、建議信等。從而把它建設(shè)成一種不變的、可更新的、不可否認(rèn)的以學(xué)習(xí)為中心的教育活動(dòng)的電子平臺(tái)。
平臺(tái)可以基于信用轉(zhuǎn)移與積累體系的概念，構(gòu)成一個(gè)區(qū)域性承認(rèn)的、分布式的高等教育學(xué)分和評(píng)分系統(tǒng)，可以為學(xué)生和高校以及其他潛在的利益相關(guān)者(如公司、機(jī)構(gòu)和組織)提供一個(gè)區(qū)域性統(tǒng)一的觀點(diǎn)。如圖7所示，這個(gè)平臺(tái)是邁向更加透明和技術(shù)先進(jìn)的高等教育系統(tǒng)的第一步。平臺(tái)是“區(qū)塊鏈+高等教育”計(jì)劃的基礎(chǔ)，計(jì)劃可以規(guī)劃將全國(guó)各高等教育機(jī)構(gòu)將聯(lián)合起來(lái)，創(chuàng)建一個(gè)全國(guó)高效、簡(jiǎn)化和無(wú)處不在的環(huán)境，以避免地域和行政障礙。區(qū)塊鏈不僅可以改變存儲(chǔ)教育記錄的方式，還可以改變管理和驗(yàn)證課程的方式?；趨^(qū)塊鏈的學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以讓更多的人在全球范圍內(nèi)接受教育，而且沒有高成本的花費(fèi)。如果進(jìn)一步發(fā)展這一技術(shù)，便可以創(chuàng)建一個(gè)區(qū)域性甚至全國(guó)的學(xué)習(xí)社區(qū)，學(xué)生可以在這里學(xué)習(xí)其他機(jī)構(gòu)的課程，并與自己“教室”或?qū)W校以外的其他學(xué)習(xí)者競(jìng)爭(zhēng)。
圖7 教育分享平臺(tái)
Fig.7 Education sharing platform
全國(guó)的其他普通教育部門也可以按照教育區(qū)域一體化，打造教育片兒區(qū)，從而通過一個(gè)個(gè)教育先進(jìn)區(qū)域，向周邊省份河南、山東、安徽、福建、湖北、湖南等教育資源相對(duì)薄弱的大省逐漸滲透，使個(gè)體學(xué)信大數(shù)據(jù)平臺(tái)循序漸進(jìn)，從有到無(wú)、由小到大，從基礎(chǔ)到復(fù)雜搭建。
3.2 財(cái)政部門與區(qū)塊鏈結(jié)合
認(rèn)為部分財(cái)政局可以結(jié)合區(qū)塊鏈構(gòu)建一套財(cái)務(wù)系統(tǒng)來(lái)解決數(shù)據(jù)公開及共享的問題。
(1)密鑰的應(yīng)用。區(qū)塊鏈具有透明和公開性，基于此財(cái)務(wù)局可以建立政府財(cái)務(wù)系統(tǒng)。從公眾層面來(lái)說(shuō)，可以保證政府業(yè)務(wù)財(cái)務(wù)信息的公開公正，隨時(shí)向社會(huì)公眾展示資金去向，便于各界的監(jiān)督和檢查。
從基礎(chǔ)層面來(lái)說(shuō)，區(qū)塊鏈中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都存儲(chǔ)了一套不可篡改、交易歷史清晰可見的賬簿副本，并通過密鑰加密技術(shù)保障安全，密鑰中的私鑰才能夠打開敏感信息，實(shí)現(xiàn)審定和共享。在政府財(cái)務(wù)系統(tǒng)安全性中體現(xiàn)則是能夠使得政府工作賬簿實(shí)現(xiàn)公開透明，杜絕私自信息篡改，公開信息改動(dòng)痕跡，保障了信息的準(zhǔn)確性和安全性，也能降低交易成本和財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。
(2)時(shí)間戳的應(yīng)用。作為區(qū)塊鏈的又一重要特征，時(shí)間戳?xí)o每筆交易自動(dòng)標(biāo)記交易時(shí)間，因?yàn)闊o(wú)法偽造時(shí)間戳而保證每筆交易的準(zhǔn)確性，并且這些交易信息具有全面性和可追溯性，因此也減輕了審計(jì)難度。每筆交易所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都會(huì)見證，能夠避免有心人篡改已經(jīng)做好的信息，省去后期信息查驗(yàn)核對(duì)時(shí)的人力物力算力。每一筆交易被納入分布式賬本中，都會(huì)被全網(wǎng)實(shí)時(shí)播報(bào)，并且取得其他節(jié)點(diǎn)的信任。若要更改之前的錯(cuò)誤信息，則需要半數(shù)以上的交易者同意，這樣保證了信息的審慎性和安全性，同時(shí)數(shù)據(jù)不會(huì)被無(wú)欲無(wú)故的篡改。
從財(cái)務(wù)管理方面來(lái)看，區(qū)塊鏈財(cái)務(wù)系統(tǒng)分別滿足了會(huì)計(jì)核算的要求，將信息全面而完整地記錄下來(lái)，既保證了其時(shí)效性，還能避免信息使用過程的不對(duì)稱性，甚至還降低了核算過程中會(huì)發(fā)生的道德風(fēng)險(xiǎn)。
從政府財(cái)務(wù)內(nèi)部控制方面來(lái)看，由于信息被完整而全面地記錄下來(lái)，因此，對(duì)信息的驗(yàn)證及審核變得十分輕松。信息的完備記錄減少了部門內(nèi)部自查自糾的工作，也能夠降低對(duì)外部信息的核驗(yàn)工作，降低了政府不必要的支出項(xiàng)目。從政府的角度出發(fā)，未來(lái)的審計(jì)工作可能不需要過多審核信息的準(zhǔn)確性，而是需要專業(yè)人員來(lái)探究財(cái)務(wù)的規(guī)范與合格性。區(qū)塊鏈的時(shí)間戳以及不可篡改性，使得政府不會(huì)虛假入賬，還原公民一個(gè)透明、真實(shí)的財(cái)務(wù)賬本。
區(qū)塊鏈(圖8)是對(duì)政府財(cái)務(wù)信息系統(tǒng)的變革，甚至可以推廣到大大小小的企業(yè)，形成良好的示范效應(yīng)。
圖8 區(qū)塊鏈運(yùn)用在財(cái)政部門示例圖
Fig.8 Example diagram of blockchain application in financial sector
3.3 司法部門與區(qū)塊鏈結(jié)合
目前人們?cè)絹?lái)越多的交流在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行，當(dāng)涉及糾紛時(shí)，電子取證變得尤為重要。早期電子取證過程性質(zhì)難以定性、委托關(guān)系煩瑣、成本高、周期常、處理能力不足，而區(qū)塊鏈的出現(xiàn)使得電子取證從1.0模式進(jìn)入2.0模式，逐漸進(jìn)入到輔助法律援助、仲裁調(diào)解、司法鑒定領(lǐng)域。自此提出基于區(qū)塊鏈的司法部門系統(tǒng)。
在司法區(qū)塊鏈生態(tài)中，構(gòu)建圍繞互聯(lián)網(wǎng)法院為主要節(jié)點(diǎn)，由互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)打包加密涉案數(shù)據(jù)、三大運(yùn)營(yíng)商提供信息加密管道，關(guān)聯(lián)相關(guān)政府服務(wù)部門、相關(guān)司法服務(wù)部門、區(qū)塊鏈技術(shù)支持的聯(lián)盟鏈。形成主要參與方執(zhí)行、多方監(jiān)督、安全可靠的生態(tài)區(qū)塊鏈。區(qū)塊鏈的去中心機(jī)制使提交的電子證據(jù)不可篡改、防止原告被告抵賴;多中心協(xié)作形式加快了電子證據(jù)流通效率，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以適時(shí)補(bǔ)充信息;密碼學(xué)保密機(jī)制可以防止證據(jù)傳輸與訪問時(shí)受到不相干的干擾，只有擁有密鑰的一方才可以打開另一方加密的信息，防止影響判案，如圖9所示。
圖9 區(qū)塊鏈運(yùn)用在司法部門示例圖
Fig.9 Example diagram of blockchain application in the department of justice
聯(lián)盟鏈通過接入查詢段可以滿足部分群眾對(duì)仲裁公開透明的訴求，便于提供個(gè)性化多層次的法律服;對(duì)于想要借鑒訴訟糾紛案件某些關(guān)鍵細(xì)節(jié)時(shí)，只要通過審批拿到密鑰就可以獲得，提升了司法聯(lián)盟鏈電子數(shù)據(jù)的可用性和獲得便捷性;在此過程中還能實(shí)現(xiàn)群眾和糾紛方對(duì)公職人員的客觀審視，促進(jìn)公職人員約束自身規(guī)范辦案;區(qū)塊鏈還可以促成跨區(qū)域跨領(lǐng)域公證，拓寬業(yè)務(wù)生態(tài)范圍;司法系統(tǒng)借助區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)電子數(shù)據(jù)低成本、安全、高價(jià)值低損耗的傳輸，促進(jìn)法律服務(wù)的供給側(cè)改革。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著政府電子政務(wù)的進(jìn)程不斷推進(jìn)，未來(lái)市民對(duì)政府服務(wù)的水平也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的電子政務(wù)信息共享模式無(wú)法滿足現(xiàn)有的需求。針對(duì)傳統(tǒng)政府人力資源高昂，服務(wù)效率低下，信息共享中信任度低等痛點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)前區(qū)塊鏈技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)，并對(duì)當(dāng)前政府部門結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)提出了具體的應(yīng)用方案，解決了當(dāng)前信息共享存在一些難題。隨著未來(lái)區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷成熟，電子政務(wù)信息資源共享結(jié)合區(qū)塊鏈的核心技術(shù)將會(huì)打造一個(gè)更加智慧的政府。
