王潔，魏生，戴科冕

（1.東莞市電子計(jì)算中心，東莞 523007；2.廣州銀行總行智慧銀行中心，廣州 510620；3.廣州八斗金鏈科技有限公司，廣州 510600）

1 科技金融服務(wù)體系的構(gòu)建

科技金融本質(zhì)上是金融制度創(chuàng)新與科技創(chuàng)新的耦合，即為初創(chuàng)期到成熟期各發(fā)展階段的科技企業(yè)提供融資支持的一系列金融工具、金融制度、金融政策與金融服務(wù)的系統(tǒng)性安排?？萍冀鹑诜?wù)體系主要的工作目標(biāo)是，通過(guò)頂層設(shè)計(jì)和跨部門(mén)、多政策的聯(lián)動(dòng)，以及財(cái)政、稅收、金融、信用工具等的組合運(yùn)用和模式創(chuàng)新，多渠道整合投資、貸款、擔(dān)保、保險(xiǎn)、租賃、典當(dāng)、資產(chǎn)管理、知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)營(yíng)、科技創(chuàng)新孵化等金融領(lǐng)域資源，把服務(wù)切實(shí)貫徹落實(shí)到科技型中小企業(yè)的投融資服務(wù)環(huán)節(jié)中，為那些難以達(dá)到傳統(tǒng)金融機(jī)構(gòu)服務(wù)門(mén)檻的科技企業(yè)，提供融資機(jī)會(huì)和發(fā)展機(jī)遇[1-2]。

科技金融服務(wù)體系的最佳實(shí)踐應(yīng)是：搭建開(kāi)放式科技金融服務(wù)平臺(tái)，建立網(wǎng)格型科技金融服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，打造科技金融服務(wù)生態(tài)圈，在科技職能部門(mén)引導(dǎo)下，讓眾多機(jī)構(gòu)共同參與，建立完備的科技企業(yè)資信數(shù)據(jù)庫(kù)和金融數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)，讓盡職調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、投貸匯相關(guān)的業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)開(kāi)放平臺(tái)相對(duì)接，不斷積累優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容，持續(xù)拓展整合投融業(yè)務(wù)開(kāi)展所需的數(shù)據(jù)資源。

與傳統(tǒng)集中式技術(shù)相比，區(qū)塊鏈技術(shù)（Blockchain）具有去中心化、去信任、集體維護(hù)、開(kāi)放性、自治性、信息不可篡改、匿名性等獨(dú)特特征。本文介紹了基于區(qū)塊鏈技術(shù)架構(gòu)構(gòu)建科技金融領(lǐng)域多機(jī)構(gòu)共同參與的企業(yè)信用數(shù)據(jù)聯(lián)盟鏈與開(kāi)放數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐探索。

2 大數(shù)據(jù)共享體系要求與必要性

2.1 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)治理模式的局限性

面向企業(yè)的科技金融服務(wù)，通常是在政府牽頭下，由多方參與的科技金融服務(wù)平臺(tái)和科技金融服務(wù)生態(tài)圈提供。但是一系列數(shù)據(jù)共享與數(shù)據(jù)治理方面的矛盾就產(chǎn)生了：

（1）數(shù)據(jù)多中心化的現(xiàn)實(shí)不可改變。無(wú)論從安全、便捷、所有權(quán)、隱私權(quán)角度考慮，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，政府、非政府組織、企業(yè)、社會(huì)團(tuán)體都更傾向于創(chuàng)建自己的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、云計(jì)算中心，并實(shí)施與自身業(yè)務(wù)有關(guān)的數(shù)據(jù)挖掘（Data Mining）、聯(lián)機(jī)分析（OLAP）、開(kāi)發(fā)利用等操作。

（2）多元數(shù)據(jù)共享整合機(jī)制缺乏。政府治理下的信息共享，從管理重點(diǎn)來(lái)看，可以分成縱向信息共享和橫向信息共享兩類(lèi)，即便于獨(dú)立管理的領(lǐng)域間、層級(jí)間、專(zhuān)業(yè)間的信息共享和便于決策支持的集中式的跨領(lǐng)域、跨部門(mén)、跨平臺(tái)的信息共享。從形式來(lái)看，可以分為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（P2P）信息共享和資源管理中心型信息共享與交換兩種模式。但是由于社會(huì)誠(chéng)信缺乏、部門(mén)條塊分割、責(zé)任認(rèn)定模糊，上述傳統(tǒng)的信息共享模式都無(wú)法有效地解決問(wèn)題，系統(tǒng)建設(shè)和工作流程重復(fù)難以避免，公眾在其他部門(mén)辦理業(yè)務(wù)時(shí)常需要“被證明”或“自證明”[3]。

（3）數(shù)據(jù)互聯(lián)技術(shù)能力制度障礙仍然存在。舉例說(shuō)明，數(shù)據(jù)及系統(tǒng)接口未曾實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，信息共享通道連接困難，數(shù)據(jù)交換一致性保障和相互信任問(wèn)題難以解決，不同機(jī)構(gòu)之間的數(shù)字證書(shū)認(rèn)證體系沒(méi)有建立互信互認(rèn)機(jī)制,數(shù)據(jù)資產(chǎn)化管理機(jī)制的政策探索嚴(yán)重滯后等。這些關(guān)鍵因素都阻礙了業(yè)界更進(jìn)一步探討數(shù)據(jù)交換機(jī)制、數(shù)據(jù)更新機(jī)制和大規(guī)模數(shù)據(jù)資源開(kāi)發(fā)利用機(jī)制的完善。

（4）數(shù)據(jù)主權(quán)和對(duì)等管理模式未界定。即政府、企業(yè)、社會(huì)、個(gè)人等多元主體在大數(shù)據(jù)發(fā)展中的權(quán)利和責(zé)任尚未得到清晰界定，舉例說(shuō)明，數(shù)據(jù)主權(quán)主要涉及到所有權(quán)、管理權(quán)和使用權(quán)三個(gè)方面，對(duì)等管理指的是跨機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、單據(jù)操作中的對(duì)等管理。帶來(lái)激烈爭(zhēng)論的新歐盟通用數(shù)據(jù)保護(hù)條例（GDPR）已于2018年5月生效，適用于在世界各地收集有關(guān)歐洲客戶(hù)或員工的敏感數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)公司。這個(gè)法律框架將徹底改變整個(gè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。

綜上，由于體制制約、技術(shù)局限、需求多樣、數(shù)據(jù)資源共享機(jī)制不健全等原因，提供金融服務(wù)和企業(yè)征信的機(jī)構(gòu)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)提供方等相關(guān)機(jī)構(gòu)之間存在著相互信任難、信息共享范圍不廣、效率太低，數(shù)據(jù)資源更新不及時(shí)不一致，業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)困難等問(wèn)題?？偠灾@種碎片化狀態(tài)加劇了現(xiàn)實(shí)中存在的分裂格局，十分不利于形成大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下業(yè)務(wù)多元整合的決策或服務(wù)。因此，當(dāng)前階段，亟需探求出一種能夠相互信任，共享實(shí)時(shí)、內(nèi)容一致的新的信息資源協(xié)同共享模式[4]。

2.2 打造數(shù)據(jù)開(kāi)放共享平臺(tái)的意義

科技金融業(yè)務(wù)中的數(shù)據(jù)服務(wù)只是一個(gè)代表性業(yè)務(wù)需求。在海量涌現(xiàn)（Volume）、實(shí)時(shí)更新（Velocity）、形態(tài)多樣（Variety）、質(zhì)性各異（Veracity）的大數(shù)據(jù)時(shí)代，信息數(shù)據(jù)資源的共享和應(yīng)用，是一種具有通用性的共性需求，要求各級(jí)各類(lèi)機(jī)構(gòu)跨部門(mén)、跨領(lǐng)域、跨平臺(tái)之間實(shí)現(xiàn)完整及時(shí)的信息流轉(zhuǎn)和業(yè)務(wù)的協(xié)同共享。

數(shù)據(jù)開(kāi)放共享平臺(tái)是一種很好的形式滿(mǎn)足上述問(wèn)題[5]。

開(kāi)放是一種方式。線(xiàn)上、線(xiàn)下業(yè)務(wù)資源和操作記錄的電子化、數(shù)據(jù)化和交互接口化，是各行業(yè)領(lǐng)域業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)接與資源互換互認(rèn)互信的前提。數(shù)據(jù)利用、共享、流轉(zhuǎn)和二次應(yīng)用是大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，是市場(chǎng)需求和數(shù)據(jù)價(jià)值的體現(xiàn)。

開(kāi)放是一種策略。上面已經(jīng)論述，系統(tǒng)及數(shù)據(jù)不共享開(kāi)放，會(huì)引發(fā)重復(fù)工作及反復(fù)驗(yàn)證、數(shù)據(jù)隔離與封閉、價(jià)值沉沒(méi)及損耗、信息孤島等一系列問(wèn)題，但是，反過(guò)來(lái)說(shuō)不受控的共享開(kāi)放也可能給機(jī)構(gòu)和社會(huì)帶來(lái)的損失，例如出現(xiàn)當(dāng)前泛濫的數(shù)據(jù)黑市、隱私信息泄露、釣魚(yú)事件等問(wèn)題。

開(kāi)放是一種能力。因?yàn)閿?shù)據(jù)交換面臨的核心難點(diǎn)在于，無(wú)法保證數(shù)據(jù)使用方不再發(fā)生未經(jīng)數(shù)據(jù)管理者或所有者許可的數(shù)據(jù)“二次”流動(dòng)，數(shù)據(jù)的安全、隱私無(wú)法保證，以至于數(shù)據(jù)管理的責(zé)任和權(quán)利無(wú)法正確匹配。開(kāi)放是一種挑戰(zhàn)。隨著共享數(shù)據(jù)系統(tǒng)的規(guī)模不斷龐大，存儲(chǔ)及利用及保障的難度則提升，數(shù)據(jù)被盜取后風(fēng)險(xiǎn)極大；調(diào)取數(shù)據(jù)的延遲性不斷增加，數(shù)據(jù)匯總與更新速度將越來(lái)越慢。

只有建立數(shù)據(jù)開(kāi)放共享平臺(tái)，通過(guò)機(jī)制設(shè)計(jì)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)，而不是僅憑管理者和使用方承諾，來(lái)保障數(shù)據(jù)的內(nèi)容一致性、安全性和數(shù)據(jù)源所有者的權(quán)益，做到讓數(shù)據(jù)交換各方真正放心，才能推動(dòng)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和加速數(shù)據(jù)的順暢流動(dòng)。

2.3 基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)交換流轉(zhuǎn)模式的創(chuàng)新

區(qū)塊鏈?zhǔn)窍乱淮ヂ?lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù)，也是推動(dòng)大數(shù)據(jù)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。區(qū)塊鏈系統(tǒng)的開(kāi)創(chuàng)性主要體現(xiàn)在五大分布式技術(shù)的聯(lián)合運(yùn)用，即分布式加密、分布式共識(shí)、分布式傳輸和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。利用區(qū)塊鏈技術(shù)為數(shù)據(jù)流通提供新的解決方法與思路，可以顛覆傳統(tǒng)共享經(jīng)濟(jì)商業(yè)模式。

區(qū)塊鏈極有可能是一種有能力解決本論文場(chǎng)景問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)，原因在于[5-7]：

（1）區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N可靠數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，能在不可靠的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、一致性和完整性；區(qū)塊鏈還是一個(gè)自信任、防篡改、能利用多簽名進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)應(yīng)用管理權(quán)限的分布式賬本記錄系統(tǒng)，保障利用少量節(jié)點(diǎn)無(wú)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篡改和刪除，還可以即時(shí)同步，集成不同數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享以及安全存儲(chǔ)。未來(lái)與大數(shù)據(jù)技術(shù)成熟結(jié)合后，可以無(wú)限擴(kuò)充數(shù)據(jù)規(guī)模和信息維度。

（2）作為比當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)更加安全的價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)的基石，區(qū)塊鏈與共享經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵不謀而合。不僅企業(yè)可以自由地共享其產(chǎn)品、服務(wù)，以及數(shù)據(jù)、信息、任何可數(shù)字化上鏈的實(shí)體，甚至到普通的消費(fèi)者也可以共享自己富余的資源。

（3）區(qū)塊鏈去中心化和去信任的特征對(duì)于數(shù)據(jù)資源共享模式而言尤為重要，原因在于區(qū)塊鏈體系中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)具有均等的權(quán)力和義務(wù)，不需要依賴(lài)第三方和脫離了中心化管理，依靠大量算法和算力去保證整個(gè)記賬體系的信用。

（4）區(qū)塊鏈的開(kāi)放性和聯(lián)盟特性，使得構(gòu)建跨組織邊界的多機(jī)構(gòu)交互的應(yīng)用系統(tǒng)有天生優(yōu)勢(shì)。區(qū)塊鏈的底層架構(gòu)是開(kāi)放的體系，可以方便地增加新的節(jié)點(diǎn)，或使用跨鏈技術(shù)讓區(qū)塊鏈與其他區(qū)塊鏈進(jìn)行對(duì)接。因?yàn)椴捎寐?lián)盟鏈技術(shù)，與具體交易無(wú)關(guān)的其他節(jié)點(diǎn)未經(jīng)認(rèn)證無(wú)法接入和讀取數(shù)據(jù)。

（5）區(qū)塊鏈比較適合電子證據(jù)和智能合約的保存和執(zhí)行，原因在于，一是去中心化分布式存儲(chǔ)、全量數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)和特定的共識(shí)機(jī)制，可以避免個(gè)別哈希算法被新的算力撞破時(shí)證據(jù)被篡改；二是基于區(qū)塊鏈技術(shù)保存的證據(jù)信息具有可追溯性，數(shù)據(jù)使用方可以通過(guò)工具查詢(xún)和算法驗(yàn)證對(duì)方的信用記錄準(zhǔn)確性，以及追溯賬戶(hù)信息完整的所有變更歷史，從而通過(guò)技術(shù)提供信用背書(shū)。三是按照觸發(fā)條件自動(dòng)執(zhí)行的代碼級(jí)的區(qū)塊鏈智能合約，同樣具有不可篡改特性。

由此可見(jiàn)，區(qū)塊鏈技術(shù)的廣泛應(yīng)用和深度挖掘其潛力，有助于商業(yè)模式創(chuàng)新，甚至可以擺脫傳統(tǒng)商業(yè)模式中對(duì)市場(chǎng)寡頭的服務(wù)依賴(lài)，可以解決行業(yè)間的信息共享難題，打通大數(shù)據(jù)技術(shù)信息孤島問(wèn)題，建立全新產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。同時(shí)，基于區(qū)塊鏈的新共享經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式將利于政府監(jiān)管與政策的實(shí)施[6]。

3 區(qū)塊鏈驅(qū)動(dòng)的大數(shù)據(jù)開(kāi)放共享體系

在本項(xiàng)目中，科技金融服務(wù)平臺(tái)的職能簡(jiǎn)單來(lái)講就是整合多方的企業(yè)數(shù)據(jù)來(lái)源，為“投、擔(dān)、貸、租”相關(guān)的金融機(jī)構(gòu)提供貸前、貸中、貸后等信貸業(yè)務(wù)操作中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持，涉及創(chuàng)業(yè)投資、風(fēng)險(xiǎn)投資、小額貸款、融資擔(dān)保、融資租賃、資產(chǎn)評(píng)估、產(chǎn)業(yè)基金、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等領(lǐng)域[8]。

在系統(tǒng)研發(fā)與實(shí)施中，面向多方的信息、證明、文件等電子數(shù)據(jù)交換與驗(yàn)證場(chǎng)景，總遇到幾類(lèi)問(wèn)題亟待解決[6]，例如：①以關(guān)鍵字為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)檢索，無(wú)法高效發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證數(shù)據(jù)；②數(shù)據(jù)變化的追溯、擴(kuò)展及更新難以實(shí)現(xiàn)；③數(shù)據(jù)所有者失去數(shù)據(jù)的控制權(quán)、所有權(quán)，數(shù)據(jù)安全及主權(quán)無(wú)法保障；④數(shù)據(jù)交換及使用缺乏透明性，無(wú)法有效檢測(cè)及防患數(shù)據(jù)交換參與方串謀等舞弊行為等。

本文提出打造一個(gè)基于區(qū)塊鏈的大數(shù)據(jù)開(kāi)放共享架構(gòu)和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)模型的“五部曲”[9]。該架構(gòu)有助于解決數(shù)據(jù)交換中面臨的信任孤島、數(shù)據(jù)主權(quán)和對(duì)等管理的痛點(diǎn)問(wèn)題，保證數(shù)據(jù)源機(jī)構(gòu)提供信息、證明、文件等電子數(shù)據(jù)的不可篡改性、不可抵賴(lài)性、真實(shí)性、合法性和準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)多方之間的互信、互認(rèn)、互操作機(jī)制的單一窗口實(shí)踐應(yīng)用，滿(mǎn)足數(shù)據(jù)開(kāi)放流通過(guò)程中包括授權(quán)、存證、驗(yàn)證、溯源等業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求。

3.1 建立統(tǒng)一的區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)

作為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施，為了搭建科技金融領(lǐng)域多機(jī)構(gòu)共同參與的企業(yè)信用數(shù)據(jù)聯(lián)盟鏈和開(kāi)放式數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)，首先應(yīng)當(dāng)建立統(tǒng)一的區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)和為對(duì)接機(jī)構(gòu)提供數(shù)據(jù)交換接口SDK，類(lèi)似為每一個(gè)數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)機(jī)構(gòu)安裝數(shù)據(jù)“水龍頭”。本項(xiàng)目基于開(kāi)源的八斗金鏈區(qū)塊鏈平臺(tái)擴(kuò)展開(kāi)發(fā)，總體邏輯架構(gòu)如圖1所示。

基于開(kāi)源區(qū)塊鏈技術(shù)，八斗金鏈區(qū)塊鏈采用分層架構(gòu)、云鏈結(jié)合、優(yōu)化共識(shí)算法、容器、微服務(wù)架構(gòu)與可伸縮的分布式云存儲(chǔ)技術(shù)等創(chuàng)新技術(shù)方案，面向企業(yè)及開(kāi)發(fā)者提供一站式規(guī)劃、采購(gòu)、配置、開(kāi)發(fā)、上線(xiàn)和運(yùn)維的區(qū)塊鏈平臺(tái)服務(wù)，可快速自主搭建一套基于自身業(yè)務(wù)高安全、高可靠、高性能的企業(yè)級(jí)區(qū)塊鏈系統(tǒng)，大幅提高用戶(hù)使用區(qū)塊鏈的效率，有效降低企業(yè)的初始成本和使用成本。該平臺(tái)參照工信部標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范進(jìn)行改造，由自下而上的基礎(chǔ)設(shè)施層、容器層、核心技術(shù)層、共識(shí)網(wǎng)絡(luò)層、鏈路適配層、服務(wù)層、服務(wù)接口層和應(yīng)用層組成，這種分層架構(gòu)設(shè)計(jì)有利于幫助企業(yè)快速簡(jiǎn)單地落地區(qū)塊鏈場(chǎng)景[9]。

圖1 區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施的邏輯結(jié)構(gòu)

（1）基礎(chǔ)設(shè)施層：提供區(qū)塊鏈相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，具有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、不可篡改、可信任和價(jià)值轉(zhuǎn)移的特點(diǎn)，可以基于傳統(tǒng)硬件集群、數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施云IaaS架構(gòu)（含公有云和私有云）、區(qū)塊鏈專(zhuān)用的BaaS底層云服務(wù)（由IBM、微軟、亞馬遜等提供）。

（2）容器層：以云和容器方式（如 Docker、Open-Stack）提供無(wú)限擴(kuò)展的存儲(chǔ)、高速的網(wǎng)絡(luò)、按需彈性伸縮和故障自動(dòng)恢復(fù)的節(jié)點(diǎn)等區(qū)塊鏈資源?？梢苑庋b成區(qū)塊鏈安裝鏡像，告別繁瑣而復(fù)雜的區(qū)塊鏈環(huán)境搭建和配置，平臺(tái)相關(guān)代碼均封裝成基礎(chǔ)庫(kù)，讓業(yè)務(wù)邏輯獨(dú)立于區(qū)塊鏈平臺(tái)。目前正在與國(guó)內(nèi)幾家知名云平臺(tái)進(jìn)行戰(zhàn)略合作溝通，可以實(shí)現(xiàn)在云平臺(tái)上快速部署。

（3）技術(shù)核心層和服務(wù)層：分別提供區(qū)塊鏈基礎(chǔ)服務(wù)，包括登記與認(rèn)證服務(wù)、分布式賬本DLT服務(wù)、共識(shí)算法選擇和智能合約服務(wù)共性服務(wù)等。目前階段基于Hyperledger Fabric開(kāi)發(fā)，具有極強(qiáng)的可靠性和擴(kuò)展性。下一步可根據(jù)市場(chǎng)需求逐步支持Corda和EEA等優(yōu)秀區(qū)塊鏈框架，為上層應(yīng)用低成本、快速的提供高安全、高可靠、高性能的企業(yè)級(jí)區(qū)塊鏈系統(tǒng)。

（4）應(yīng)用層：在基礎(chǔ)層服務(wù)的基礎(chǔ)上，可以搭建可信、安全、快捷的區(qū)塊鏈應(yīng)用，必要時(shí)可引入智能合約引擎，支持去中心化的業(yè)務(wù)流程和DApp應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

（5）服務(wù)接口層：提供基于場(chǎng)景的區(qū)塊鏈平臺(tái)通用性的對(duì)外接口服務(wù)，例如，數(shù)字化資產(chǎn)發(fā)行流通服務(wù)、私有股權(quán)登記轉(zhuǎn)讓服務(wù)、公示公證服務(wù)、積分互換服務(wù)、聯(lián)合征信服務(wù)、數(shù)據(jù)交易服務(wù)，存證查詢(xún)驗(yàn)證服務(wù)、供應(yīng)鏈溯源服務(wù)、供應(yīng)鏈金融服務(wù)等。

（6）智能合約引擎：目前提供Hyperledger標(biāo)準(zhǔn)智能合約接口，用戶(hù)可以根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景構(gòu)建不同的智能合約，后續(xù)將與合作伙伴一起為用戶(hù)打造通用場(chǎng)景智能合約庫(kù)，企業(yè)可以在此基礎(chǔ)上快速構(gòu)建區(qū)塊鏈應(yīng)用場(chǎng)景。

（7）應(yīng)用開(kāi)發(fā)與運(yùn)維監(jiān)控工具：提供一系列工具，支持開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行智能合約的在線(xiàn)編輯與發(fā)布，聚集于業(yè)務(wù)需求實(shí)現(xiàn)，同時(shí)平臺(tái)集成眾多成熟的開(kāi)發(fā)插件，降低區(qū)塊鏈開(kāi)發(fā)門(mén)檻和提高開(kāi)發(fā)工作效率。

3.2 搭建高效的企業(yè)級(jí)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)

在上述區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，作為第二步，本項(xiàng)目搭建了一個(gè)分布式去中心化的區(qū)塊鏈企業(yè)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用系統(tǒng)和一個(gè)基于區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)，如圖2所示。依托公鑰/私鑰PKI非對(duì)稱(chēng)加密和驗(yàn)證，這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)既可以既實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的登記、流轉(zhuǎn)、使用、查詢(xún)、溯源、分享及二次利用等功能，又滿(mǎn)足多方（企業(yè)、機(jī)構(gòu)等）對(duì)數(shù)據(jù)驗(yàn)證認(rèn)證，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確保障等需求，同時(shí)還兼顧高效存等技術(shù)需求，可以通過(guò)聯(lián)盟體共同認(rèn)證，允許多方搭建節(jié)點(diǎn)，共同維護(hù)數(shù)據(jù)；提供更好的開(kāi)放協(xié)助平臺(tái)，便于多方業(yè)務(wù)接入，提供API、SDK、H5等多種工具方式，允許各方快速登記與檢索數(shù)據(jù)，提升數(shù)據(jù)的共享、交換效率。

圖2 分布式區(qū)塊鏈企業(yè)數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)

3.3 基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)協(xié)同共享模式

基于上述的企業(yè)級(jí)區(qū)塊鏈基礎(chǔ)平臺(tái)和區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)中心應(yīng)用系統(tǒng)，本項(xiàng)目搭建了多機(jī)構(gòu)參與的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)，如圖3所示。在此基礎(chǔ)上，依托區(qū)塊鏈技術(shù)的本質(zhì)特征，我們提出一種基于區(qū)塊鏈去中心化數(shù)據(jù)共享模型的信息數(shù)據(jù)協(xié)同共享模式，試圖解決第2節(jié)中提及的傳統(tǒng)信息共享模式中，存在著跨部門(mén)信息協(xié)同一致難和相互信任難的核心問(wèn)題。

圖3 區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)

該創(chuàng)新模式集合了傳統(tǒng)模式的優(yōu)點(diǎn)，可以在多個(gè)主體之間實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)形式的信息共享交換，具備去中心化和去信任的特點(diǎn)，同時(shí)又能做到信息的分布式安全備份，實(shí)現(xiàn)一次共享、多次使用、信息可追溯管理的效果，增加了信息共享的范圍和效率。區(qū)塊鏈技術(shù)具有的特性在以下四個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)價(jià)值，一是支持了在匿名地址節(jié)點(diǎn)之間交換數(shù)據(jù)，協(xié)作性和效率有所提升，有效打破了數(shù)據(jù)壁壘，二是建立了一套透明、不可篡改、不可逆、可追溯的分布式賬本，防止了出現(xiàn)偽證、抵賴(lài)、非法信息和不一致性等現(xiàn)象，三是建立了數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，保障了數(shù)據(jù)交換的業(yè)務(wù)運(yùn)作、共識(shí)決策、權(quán)力義務(wù)履行、安全審計(jì)的實(shí)現(xiàn)，四是利用純記賬方式建立了區(qū)塊鏈監(jiān)管節(jié)點(diǎn)，提升行業(yè)合規(guī)監(jiān)管效率[9]。

在董祥千的研究[10]基礎(chǔ)上，我們做了如下工作機(jī)制改進(jìn)：

（1）數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)主體都是企業(yè)信用數(shù)據(jù)聯(lián)盟鏈與開(kāi)放數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，均具備路由發(fā)現(xiàn)、信息交換、數(shù)據(jù)處理、賬本記賬等功能，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間都能實(shí)現(xiàn)直接對(duì)接，從而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)的交互。通過(guò)共識(shí)機(jī)制和智能合約自動(dòng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的登記、存儲(chǔ)、更新、交換、備份和驗(yàn)證。

（2）數(shù)據(jù)交換前，建立數(shù)據(jù)接口定義描述與查詢(xún)索引機(jī)制，即提取數(shù)據(jù)包多層面元定義或描述信息（Schema），如數(shù)據(jù)集所有者、生成時(shí)間、模式信息、使用情況（工具、使用頻率）等基本信息以及數(shù)據(jù)集的內(nèi)容結(jié)構(gòu)信息，以解決后續(xù)可連接數(shù)據(jù)集的高效發(fā)現(xiàn)問(wèn)題[10]。

（3）為了解決交易性能問(wèn)題，學(xué)習(xí)北航鏈的雙鏈架構(gòu)[11]，ABC賬戶(hù)區(qū)塊鏈（Account BlockChain）僅存儲(chǔ)賬戶(hù)信息和交易后的信息，但不執(zhí)行交易，TBC交易區(qū)塊鏈（Trading BlockChain）：TBC僅存儲(chǔ)對(duì)交易有用的信息并且執(zhí)行相關(guān)交易；所有參與的機(jī)構(gòu)分享元數(shù)據(jù)（Metadata）及協(xié)議（Protocols），但不分享數(shù)據(jù)（Data就是賬戶(hù)），所有參與的單位都可以與其他單位互相交易，而保證隱私性。這種機(jī)制一是意味著在交易后，銀行或者機(jī)構(gòu)可以給予訪(fǎng)問(wèn)區(qū)塊鏈權(quán)限，而底層的客戶(hù)端的數(shù)據(jù)只能由相關(guān)銀行和監(jiān)管機(jī)構(gòu)可以看到；二是支持交易查詢(xún)速度可以提升，成本也極大地降低；大量計(jì)算也可以并發(fā)，也保護(hù)隱私。

（4）由于當(dāng)前區(qū)塊鏈技術(shù)在存儲(chǔ)規(guī)模和并發(fā)效率上的局限性，區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)交換鏈上目前階段只保存標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)包唯一性的數(shù)據(jù)包哈希值，因此原則上，所有擬交換的數(shù)據(jù)均以資產(chǎn)數(shù)字化方式進(jìn)行預(yù)編碼，原始數(shù)據(jù)儲(chǔ)留在由數(shù)據(jù)提供者完全控制的數(shù)據(jù)空間或分布式數(shù)據(jù)共享云平臺(tái)上，留待核驗(yàn)時(shí)調(diào)用。

注：資產(chǎn)憑證生成規(guī)則是：資產(chǎn)憑證=Hash（認(rèn)證機(jī)構(gòu)+時(shí)間+資產(chǎn)編碼+資產(chǎn)文件Hash+資產(chǎn)數(shù)量+區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息+其他）。

（5）將數(shù)據(jù)信任、數(shù)據(jù)歸屬權(quán)和數(shù)據(jù)管理等的所有事務(wù)處理都作為交易，統(tǒng)一了事務(wù)處理邏輯，把資產(chǎn)憑證按UTXO交易記錄模型方式發(fā)布上鏈，所有歷史交易信息記錄均全量保存在每一個(gè)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，并以非對(duì)稱(chēng)密碼學(xué)和區(qū)塊鏈的塊鏈存儲(chǔ)格式方式保證信息的不可篡改、不可偽造性和不可抵賴(lài)性。

（6）利用共識(shí)算法來(lái)生成和更新數(shù)據(jù)，只有算力大、信譽(yù)度較高、或擁有投票權(quán)的節(jié)點(diǎn)才有機(jī)會(huì)成為共識(shí)節(jié)點(diǎn)，從而激勵(lì)各參與方遵守系統(tǒng)協(xié)議，既解決了系統(tǒng)資源浪費(fèi)也提高了系統(tǒng)事務(wù)處理能力。

（7）區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上的任何節(jié)點(diǎn)都可以查詢(xún)整個(gè)區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)記錄，這提高了網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)的可審計(jì)性。同時(shí)，區(qū)塊鏈的交易記錄全網(wǎng)透明公開(kāi)，消除了信息不對(duì)稱(chēng)造成的風(fēng)險(xiǎn)，提高了用戶(hù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中信息的信任度，有利于審計(jì)和監(jiān)管[12]。

（8）依托大數(shù)據(jù)技術(shù)記錄數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)日志，分析實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控、溯源等操作。

3.4 創(chuàng)新區(qū)塊鏈的存儲(chǔ)索引服務(wù)方式

針對(duì)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)領(lǐng)域項(xiàng)目的數(shù)據(jù)應(yīng)用共性需求，本項(xiàng)目提出了“集裝箱模式”，如圖4所示，提供區(qū)塊鏈永久存儲(chǔ)、快速檢索服務(wù)，加速可信數(shù)據(jù)的快速檢索服務(wù)。

圖4 “集裝箱”區(qū)塊鏈的存儲(chǔ)索引服務(wù)方式

集裝箱是一套開(kāi)源程序，由非盈利機(jī)構(gòu)部署在云＋云儲(chǔ)存上，批量存儲(chǔ)單個(gè)或者多個(gè)區(qū)塊鏈，為各區(qū)塊鏈項(xiàng)目提供集裝箱服務(wù)，易全球拓展。集裝箱裝配器可以快速?gòu)?fù)制、遷移至更多數(shù)據(jù)“港口”上。港口由當(dāng)?shù)亻_(kāi)源聯(lián)盟組織自發(fā)建立，他們專(zhuān)注投資云服務(wù)器、云存儲(chǔ)等硬件基礎(chǔ)設(shè)施。集裝箱只支持輸入，不支持修改。集裝箱根據(jù)交易區(qū)塊定期產(chǎn)生，為交易、歷史交易提供交易證明。集裝箱區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)可自動(dòng)加入，但要求有集裝箱聯(lián)盟整體認(rèn)可，通過(guò)算力進(jìn)行存儲(chǔ)證明。

集裝箱可以保障數(shù)據(jù)提供方對(duì)數(shù)據(jù)的可控性，從而解決數(shù)據(jù)共享過(guò)程中數(shù)據(jù)高效發(fā)現(xiàn)、交易追溯、安全應(yīng)用等方面的問(wèn)題，一是需求方可以通過(guò)索引及接口機(jī)制獲取數(shù)據(jù)集，二是需求方可以執(zhí)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)任務(wù)，三是數(shù)據(jù)提供方可以控制用戶(hù)行為及數(shù)據(jù)流通。

3.5 基于智能合約的數(shù)據(jù)協(xié)同共享機(jī)制

八斗金鏈區(qū)塊鏈平臺(tái)的另一項(xiàng)關(guān)鍵創(chuàng)新是智能合約建模技術(shù)解決方案和智能合約云市場(chǎng)BaaS平臺(tái)，提供智能合約編輯器、智能合約瀏覽器、智能合約監(jiān)控后臺(tái)等工具，可在線(xiàn)編輯和維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)以及業(yè)務(wù)定制兩種類(lèi)型智能合約，支持合約的注冊(cè)、下載、發(fā)布、觸發(fā)、執(zhí)行和注銷(xiāo)。

本項(xiàng)目利用了上述特性和工具，應(yīng)用智能合約去實(shí)現(xiàn)交換數(shù)據(jù)的登記、審核、分發(fā)、交易、更新以及數(shù)據(jù)權(quán)屬變更等管理操作，區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)則采用類(lèi)似數(shù)字化資產(chǎn)的管理模式，自動(dòng)自主控制智能合約代碼的檢查、驗(yàn)證、保存并強(qiáng)制按觸發(fā)條件執(zhí)行，合約的可靠性和有效性同樣采用算法方式進(jìn)行維護(hù)。數(shù)據(jù)交換聯(lián)盟體參與各方以不同身份角色進(jìn)行業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，共同維護(hù)合約規(guī)則，智能合約也可以以開(kāi)源的方式共享發(fā)布到智能合約云市場(chǎng)BaaS平臺(tái)，提升合約的共享、交換效率。

參照相關(guān)研究[3,5]，相關(guān)工作機(jī)制如下：

（1）生成智能合約。針對(duì)其擁有的數(shù)據(jù)的管理權(quán)限，需要制定一份規(guī)范，規(guī)定了數(shù)據(jù)所有人、使用者、受讓方的權(quán)利和義務(wù)，然后承諾以智能合約電子化形式編程。每個(gè)參與方都掌握一對(duì)公鑰和私鑰，各權(quán)利相關(guān)方用各自掌握的私鑰進(jìn)行聯(lián)合簽名以確保合約的有效性。通過(guò)聯(lián)盟的共同認(rèn)可后，智能合約轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器語(yǔ)言部署上鏈自動(dòng)執(zhí)行。

（2）數(shù)據(jù)讀取使用。當(dāng)數(shù)據(jù)使用方使用數(shù)據(jù)時(shí)，首先應(yīng)先基于其公鑰解析其身份證明、信用狀況等信息驗(yàn)證其權(quán)限，再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處置或應(yīng)用，例如信息的增加、刪除時(shí)。

（3）數(shù)據(jù)變更使用，如發(fā)生變更或交叉驗(yàn)證場(chǎng)景，則需要利用私鑰進(jìn)行數(shù)字簽名，制成共享表單并記賬，使用者的新增權(quán)利，同樣需以智能合約電子化形式編制，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)散到整個(gè)區(qū)塊鏈上的相關(guān)業(yè)務(wù)機(jī)構(gòu)。

（4）數(shù)據(jù)使用控制邏輯舉例。

●數(shù)據(jù)資產(chǎn)發(fā)布上鏈；

●數(shù)據(jù)資產(chǎn)的使用隨機(jī)生成一個(gè)序列號(hào)；

●用戶(hù)必須在智能合約生效后，獲得該序列號(hào)，通過(guò)序列號(hào)通過(guò)接口獲取數(shù)據(jù)資產(chǎn)；

●每個(gè)用戶(hù)使用過(guò)數(shù)據(jù)資產(chǎn)，即在自己的賬戶(hù)上都有這個(gè)資產(chǎn)；

●可以通過(guò)用戶(hù)賬戶(hù)資產(chǎn)控制權(quán)限及權(quán)限泄露控制；

●所有數(shù)據(jù)資產(chǎn)的提取，必須通過(guò)區(qū)塊鏈交易成功后，才可獲取；

●權(quán)限控制規(guī)則，可以設(shè)定權(quán)限系統(tǒng)，根據(jù)用戶(hù)授權(quán)模式實(shí)現(xiàn)。支持兩種訪(fǎng)問(wèn)模式：①自動(dòng)授權(quán)（制定規(guī)則，滿(mǎn)足規(guī)則自動(dòng)實(shí)現(xiàn)）；②手動(dòng)授權(quán)（每次訪(fǎng)問(wèn)，都需要人工審批）。

4 項(xiàng)目實(shí)施情況與成果匯報(bào)

東莞市電子計(jì)算中心基于區(qū)塊鏈技術(shù)，牽頭聯(lián)合多家機(jī)構(gòu)，建立區(qū)塊鏈信用聯(lián)盟鏈與開(kāi)放數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)，共同打造科技金融信用服務(wù)平臺(tái)和企業(yè)創(chuàng)新大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，涵蓋東莞市由41家科技金融工作站形成的科技金融服務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系和省、市、鎮(zhèn)三級(jí)聯(lián)動(dòng)數(shù)據(jù)報(bào)送工作機(jī)制、科創(chuàng)板454家掛牌企業(yè)、12000多家科技企業(yè)（全市規(guī)上企業(yè)和高新技術(shù)企業(yè)）的科技創(chuàng)新、企業(yè)信用等多維度數(shù)據(jù)資源；借鑒桑坦德企業(yè)指數(shù)（SEI）的理論基礎(chǔ)和GEDI的研究方法，結(jié)合企業(yè)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)屬性數(shù)據(jù)，首創(chuàng)企業(yè)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)系統(tǒng)和企業(yè)創(chuàng)新活躍度評(píng)價(jià)系統(tǒng)，對(duì)企業(yè)自身的經(jīng)營(yíng)管理、成長(zhǎng)能力、創(chuàng)新投入、創(chuàng)新產(chǎn)出、創(chuàng)新活躍能力、科研項(xiàng)目及技術(shù)人才等方面進(jìn)行綜合分析與評(píng)價(jià)；推動(dòng)金融機(jī)構(gòu)創(chuàng)新金融服務(wù)和產(chǎn)品，為包括東莞銀行、中國(guó)銀行、建設(shè)銀行、招商銀行、平安銀行、國(guó)富創(chuàng)投、融易創(chuàng)投、清大創(chuàng)投、粵科小貸、東莞證券在內(nèi)的12家信貸、風(fēng)投、證券機(jī)構(gòu)，提供符合其風(fēng)險(xiǎn)偏好和創(chuàng)新能力的目標(biāo)企業(yè)提供有效參考，促成科技企業(yè)融資貸款近47.57億，其中科技貸款40.18億、風(fēng)險(xiǎn)投資7.30億、種子基金投資910萬(wàn)，累計(jì)申請(qǐng)專(zhuān)利約1000件，授權(quán)專(zhuān)利約1500件，近40家企業(yè)在新三板掛牌上市，近30家企業(yè)被納入東莞“倍增計(jì)劃”試點(diǎn)企業(yè)。

5 對(duì)未來(lái)應(yīng)用的思考

本文分五個(gè)步驟，系統(tǒng)化地提出一種以聯(lián)盟鏈方式進(jìn)行跨部門(mén)、跨層級(jí)、跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)開(kāi)放共享活動(dòng)的研究?；趨^(qū)塊鏈的不可篡改、非對(duì)稱(chēng)加密、可追溯等特性的解決方案，為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的實(shí)時(shí)性和一致性創(chuàng)造了機(jī)遇，為參與各方營(yíng)造一個(gè)高度安全、深度信任的數(shù)據(jù)流通環(huán)境，部分解決了數(shù)據(jù)開(kāi)放共享研究領(lǐng)域長(zhǎng)期想解決而沒(méi)有解決的難題。

本項(xiàng)目有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。例如在金融監(jiān)管領(lǐng)域，監(jiān)管部門(mén)可以引入基于區(qū)塊鏈的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)授權(quán)共享機(jī)制，為互聯(lián)網(wǎng)金融企業(yè)提供可信數(shù)據(jù)分析產(chǎn)品，通過(guò)將區(qū)塊鏈存證系統(tǒng)接口前置接入各互聯(lián)網(wǎng)金融業(yè)務(wù)平臺(tái)，能夠有效地實(shí)現(xiàn)在保護(hù)業(yè)務(wù)隱私的前提下對(duì)互聯(lián)網(wǎng)金融業(yè)務(wù)進(jìn)行事前監(jiān)管，一旦出現(xiàn)違規(guī)經(jīng)營(yíng)，鏈上完整、不可篡改的數(shù)據(jù)記錄將作為監(jiān)管審計(jì)調(diào)查的有效證據(jù)鏈條。

但是源于當(dāng)前業(yè)界區(qū)塊鏈的技術(shù)不成熟、發(fā)展環(huán)境局限和政策障礙，此類(lèi)解決方案仍然面臨不少挑戰(zhàn)，有待進(jìn)一步研究。