朱靜 楊劍鋒

摘 要：隨著區(qū)塊鏈技術的快速發(fā)展，這一新型技術將成為社會各界熱點研究問題。本文緊跟技術前沿，在貴陽市社會治理大數(shù)據(jù)云平臺的基礎上，擴展了基于區(qū)塊鏈的“社會和云”平臺建設思路，初步探討了如何建立基于區(qū)塊鏈的社會治理個人數(shù)據(jù)服務中心和基于區(qū)塊鏈的政府社會治理大數(shù)據(jù)共享開放平臺。

關鍵詞：區(qū)塊鏈 社會治理 社會和云 數(shù)據(jù)中心

引 言

區(qū)塊鏈是隨著比特幣等數(shù)字加密貨幣的普及而興起的一種去中心化基礎架構與分布式計算，本質是一個去中心化的分布式數(shù)據(jù)庫，其本身由一串使用密碼學相關聯(lián)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊構成[1]。廣義來講，區(qū)塊鏈技術是利用塊鏈式數(shù)據(jù)結構來驗證與存儲數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點共識算法來生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數(shù)據(jù)的一種全新的分布式基礎架構與計算范式[2]，核心優(yōu)勢是去中心化。區(qū)塊鏈技術的研究與應用隨著近年來比特幣的快速發(fā)展與普及也呈現(xiàn)爆發(fā)式增長趨勢，被認為是被認為是繼大型機、個人電腦、互聯(lián)網(wǎng)、社交網(wǎng)絡之后計算范式的第五次顛覆式創(chuàng)新， 是人類信用進化史上繼血親信用、貴金屬信用、央行紙幣信用之后的第四個里程碑[3]。區(qū)塊鏈技術被譽為“下一代互聯(lián)網(wǎng)”并被列入我國的“十三五”規(guī)劃中，預示著區(qū)塊鏈在我國將會有一個很光明的發(fā)展前景。

區(qū)塊鏈技術的快速發(fā)展引起社會各界如政府部門、金融機構、資本市場等的廣泛關注，目前主要應用于數(shù)字貨幣、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)鑒證、金融交易、資產(chǎn)管理和選舉投票等六個場景[4]。2016年1月，英國政府發(fā)布區(qū)塊鏈專題研究報告，旨在推行區(qū)塊鏈技術在政府事務中的應用；中國人民銀行也召開數(shù)字貨幣研討會探討區(qū)塊鏈技術在貨幣方面的應用；區(qū)塊鏈技術在其他領域也得到越來越多的應用[5-9]。日前，各國政府及相關機構致力于區(qū)塊鏈的研究中，以加速區(qū)塊鏈的發(fā)展。

區(qū)塊鏈在公共服務領域應用方面，當前比較一致的共識是，主要圍繞四個類型開展：身份驗證、鑒證確權、信息共享以及透明政府。2015年以來，貴陽市以“好用、管用、易用”為原則，按照“信息化、數(shù)據(jù)化、自流程化、融合化”四部曲，建設社會治理大數(shù)據(jù)云平臺“社會和云”，構建了社會治理的“城市大腦”[10]。龔可等人結合區(qū)塊鏈的技術優(yōu)勢已達到社會質量公治的目的[11]。張毅等人探討了區(qū)塊鏈在政府治理和服務創(chuàng)新方面的應用前景和發(fā)展空間，以及在政府傳統(tǒng)職能、管理機制、法規(guī)制度等帶來的挑戰(zhàn)[12]。2016年12月31日，貴陽市人民政府新聞辦公室正式發(fā)布了《貴陽區(qū)塊鏈發(fā)展和應用》白皮書，指出要用區(qū)塊鏈技術為社會治理現(xiàn)代化提供科技支撐，快一步推進大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略行動，加快打造創(chuàng)新型中心城市。本文擬在社會治理大數(shù)據(jù)云平臺的基礎上，擴展基于區(qū)塊鏈技術的“社會和云”平臺架構建設思路。

一、基于區(qū)塊鏈技術的“社會和云”平臺

（一）背景

“社會和云”綜合利用塊數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等手段，以“一平臺四應用”為建設內(nèi)容，構建社會治理的“城市大腦”?！耙黄脚_”是指“塊數(shù)據(jù)”平臺，以網(wǎng)格地圖為承載點，建立與社會治安緊密相關的全生命周期、全業(yè)務關聯(lián)數(shù)學模型，構建人口、法人、房屋、事件、設施等多維度數(shù)據(jù)關聯(lián)集，將“條數(shù)據(jù)”整合成“塊數(shù)”?！八膽谩敝妇W(wǎng)格管理、社會動員、社區(qū)服務以及數(shù)讀貴陽四個應用，其中網(wǎng)格管理系統(tǒng)對市民訴求進行統(tǒng)一受理、統(tǒng)一派遣、統(tǒng)一考核，實現(xiàn)精細管理。社會動員系統(tǒng)整合社會組織、愛心企業(yè)、專業(yè)社工、志愿者等社會力量，通過大數(shù)據(jù)、云計算，社會組織可以主動發(fā)現(xiàn)合適的服務對象，服務對象也可以智能地搜索出相應的公益機構，實現(xiàn)精準匹配。社區(qū)服務系統(tǒng)為社會企業(yè)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持，集成各類社會化服務，滿足多元化常態(tài)化的服務需求，實現(xiàn)精準服務。數(shù)讀貴陽系統(tǒng)是“大數(shù)據(jù)挖掘分析系統(tǒng)”，通過實時化數(shù)據(jù)統(tǒng)計、模型化挖掘分析、可視化數(shù)據(jù)展示，為政策的制定和實施，提供決策依據(jù)。

“社會和云”除開發(fā) PC 端以外，還根據(jù)領導、職能部門工作人員、網(wǎng)格管理員、樓棟長和市民等不同用戶群體，開發(fā)領導易、處置易、樓管易、網(wǎng)格易以及家貴陽眾采客APP，方便相關人員發(fā)現(xiàn)問題后隨時上報，如市民可以通過家貴陽眾采客 APP將發(fā)現(xiàn)的問題上傳至“社會和云”平臺，工作人員將信息進行核實，并督促相關部門落實，在事件處理完成后由“社會和云”平臺反映給市民，若是案件在規(guī)定時間內(nèi)未能處理，還將發(fā)送超期案件提醒給相關部門負責人，并進行督辦。

（二）存在的問題

“社會和云”工程自運行以來，也面臨一些問題：

一是社區(qū)的社會和云項目無統(tǒng)一建設標準，同時，在跨社區(qū)或與上級平臺進行數(shù)據(jù)共享的過程中容易出現(xiàn)接口標準不等、數(shù)據(jù)標準不等的情況，延緩了數(shù)據(jù)在塊數(shù)據(jù)平臺上的集聚。

二是各從屬系統(tǒng)之間存在技術壁壘。系統(tǒng)開發(fā)公司進行項目開發(fā)時所選擇的語言、框架、數(shù)據(jù)庫也有所不同，這給后期維護和與其它平臺對接造成很大困難，大大增加了系統(tǒng)的維護成本。

三是“社會和云”平臺中的數(shù)據(jù)時效性、準確性難以保證。數(shù)據(jù)資源的特殊性在于流動，流動產(chǎn)生價值。平臺的實時性、數(shù)據(jù)采集渠道的多樣化等種種因素影響“社會和云”平臺的數(shù)據(jù)時效性和準確性。

四是“社會和云”相關應用的群眾基礎薄弱。數(shù)據(jù)的生命周期可分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)使用等四個方面，如果不能解決數(shù)據(jù)來源的問題，很容易造成數(shù)據(jù)平臺的“空心化”。讓群眾參與進來，使得數(shù)據(jù)多樣化，才能最終達到提高社會治理水平的目的。

（三）基于區(qū)塊鏈的“社會和云”平臺框架研究

在現(xiàn)有社會治理大數(shù)據(jù)云平臺的基礎上，建立基于主權區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)平臺，各委辦局社區(qū)的數(shù)據(jù)可以通過該平臺實現(xiàn)無縫連接與通信。每個部門相當于區(qū)塊鏈中的一個節(jié)點，是多中心化區(qū)塊鏈的一種應用。

建立基于主權區(qū)塊鏈的“社會和云”監(jiān)管平臺。建立涵蓋各個委辦局社區(qū)節(jié)點的“社會和云”區(qū)塊鏈，推進各部門重要權力運行數(shù)據(jù)在區(qū)塊鏈上形成不可篡改的加密記錄，建立各委辦局“社會和云”應用的綜合考核和評價系統(tǒng)，讓“社會和云”更牢固、更透明、更具約束力。建立基于主權區(qū)塊鏈的網(wǎng)格員、話務員等工作人員遵規(guī)守紀誠信系統(tǒng)。在區(qū)塊鏈上記錄工作人員遵規(guī)守紀、履職效能等重要信息，各部門節(jié)點共同驗證和審核，建立一條不可篡改的工作人員“誠信鏈”，各部門根據(jù)權限查詢工作人員誠信記錄。在工作人員遵規(guī)守紀誠信系統(tǒng)基礎上，建立“社會和云”應用的價值激勵機制，如工作量激勵和“點贊”機制，將工作人員遵規(guī)守紀誠信系統(tǒng)作為考核、任用和獎懲的重要依據(jù)。對領導干部和紀檢委員“社會和云”應用情況，形成督查積分，并記錄在工作人員遵規(guī)守紀誠信系統(tǒng)中。

為了讓廣大群眾參與到社會治理中，建設基于區(qū)塊鏈技術的個人數(shù)據(jù)中心，該數(shù)據(jù)服務中心在保護個人數(shù)據(jù)隱私的情況下，建立激勵機制，讓廣大群眾共享個人數(shù)據(jù)，推動“社會和云”工程的發(fā)展。

二、基于區(qū)塊鏈的社會治理個人數(shù)據(jù)服務中心

（一）背景

除了與社會治理相關的政府、事業(yè)單位、企業(yè)等掌握有大量社會治理數(shù)據(jù)外，個人所擁有的數(shù)據(jù)總量也是不可估量的。如果這些個人數(shù)據(jù)能夠共享出來，供需要的數(shù)據(jù)使用方研究使用，必將對社會產(chǎn)生深遠影響。但是，建設社會治理個人數(shù)據(jù)服務中心，面臨的痛點主要有：

1）個人數(shù)據(jù)很多都是敏感數(shù)據(jù)，人們擔心自己的敏感信息泄露，所以不愿意共享個人數(shù)據(jù)。

2）目前各受信任方處理著個人數(shù)據(jù)，這些機構是中心化的，因此常常有單點故障。網(wǎng)絡犯罪引起無法想象的巨大數(shù)據(jù)泄露，常常以單個機構受到攻擊的形式發(fā)生。

3）我們目前還沒有有效的方法控制誰如何處理我們的個人數(shù)據(jù)。事實上，數(shù)據(jù)項目對個人數(shù)據(jù)的控制很有限，數(shù)據(jù)傳輸中項目就無法控制后續(xù)如何使用了。

（二）個人數(shù)據(jù)中心模式研究

基于區(qū)塊鏈的個人數(shù)據(jù)服務中心方案設計原則如下：

一是個人數(shù)據(jù)服務用戶將通過區(qū)塊鏈獲得激勵，激勵是以該用戶可獲得服務增值或者數(shù)據(jù)增值為前提；

二是個人數(shù)據(jù)共享是用戶可見、過程可見、數(shù)據(jù)隔離與授權共享；

三是通過區(qū)塊鏈確認個人數(shù)據(jù)持有權并實現(xiàn)個人數(shù)據(jù)保護。

個人數(shù)據(jù)服務中心區(qū)塊鏈應用分為用戶層、數(shù)據(jù)驗證層、數(shù)據(jù)獲取層和大數(shù)據(jù)存儲層等四個層次。如下圖1所示：

1.用戶層

用戶可以向個人數(shù)據(jù)服務中心提交數(shù)據(jù)，中心生成相關哈希值后，將數(shù)據(jù)哈希值返回給用戶作為數(shù)據(jù)提交的憑據(jù)，并生成區(qū)塊，插入全局區(qū)塊鏈網(wǎng)絡中。

通過叫做安全多方計算的密碼技術，數(shù)據(jù)可以分往不同的服務器因此沒有機器可以提取基本信息，但是節(jié)點仍然可以共同計算數(shù)據(jù)的授權功能?？梢越⑼该鞲咝У膬?nèi)容評價體系，合理量化價值貢獻并給予獎勵，重新定義社區(qū)生態(tài)經(jīng)濟模型。

區(qū)塊鏈提供了一種可以在區(qū)塊鏈上存儲社會治理數(shù)據(jù)的架構，這些數(shù)據(jù)可以被分析但同時有保持私密性。因為個人記錄被編碼到一個數(shù)字地址，而不是一個名字。

2.數(shù)據(jù)驗證層

用戶或第三方可以向數(shù)據(jù)中心提交數(shù)據(jù)憑證，以驗證數(shù)據(jù)的有效性、所有人等信息。

區(qū)塊鏈的特點是各個節(jié)點獨立驗證的，每個節(jié)點就會根據(jù)自己的本地數(shù)據(jù)驗證新數(shù)據(jù)的合法性。如果一個節(jié)點執(zhí)意要在本地的記錄里面寫入非法數(shù)據(jù)，其它節(jié)點雖然沒辦法阻止，但是這個節(jié)點的數(shù)據(jù)就會和其它誠實節(jié)點的不同，因此不會被其它誠實節(jié)點認可。如果想在共識過程中試圖摻和非法數(shù)據(jù)，其它誠實節(jié)點不會認可這個數(shù)據(jù)。

3.大數(shù)據(jù)獲取層

第三方可通過數(shù)據(jù)中心獲取感興趣的數(shù)據(jù)，這可能需要向提供數(shù)據(jù)的用戶付費，這些信息也將生產(chǎn)區(qū)塊并加入到全局區(qū)塊鏈網(wǎng)絡中。區(qū)塊鏈可以控制數(shù)據(jù)連接，即一個共享賬單，與控制比特幣和其他加密貨幣的相似。用戶們可以有效加入連鎖加密簽名許可單來讓其他用戶們獲取儲存數(shù)據(jù)的權利。通過區(qū)塊鏈個人數(shù)據(jù)服務系統(tǒng)，個人數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)塊跨區(qū)域的調(diào)用、讀取。

可以獲取社會治理和民生數(shù)據(jù)，挖掘群眾所思所愿，收集好想法好建議，分析與預測社會治理的公共問題。

4.大數(shù)據(jù)存儲層

在大數(shù)據(jù)存儲層，用戶在向個人數(shù)據(jù)中心提交數(shù)據(jù)時，可以選擇將數(shù)據(jù)存儲在大數(shù)據(jù)存儲層中，以便于將這些數(shù)據(jù)出賣給需要的第三方。數(shù)據(jù)分往不同的服務器，他們可以在不泄露信息的情況下將功能傳送往其他節(jié)點。尤其是，沒有任何團體能夠拿到通往數(shù)據(jù)整體的能力；也就是說，任何一個團體都只能有著毫無意義的一部分。

現(xiàn)在的云儲存采用的是中心化的方式，區(qū)塊鏈通過分布式儲存的方式有望與云儲存形成競爭。分布式儲存的好處是難于摧毀，同時利用了閑置的資源。云儲存未來市場空間巨大，去中心化儲存是利用每個用戶閑置的運算能力幫助儲存，而用戶本身可以通過出讓閑置的運算和儲存能力來獲得收益，因此可以提供廉價的云儲存節(jié)點。因為是閑置的所以成本會低于現(xiàn)在市場上云儲存所用的專門服務器成本。會通過加密的方式儲存到本地，非常安全。

三、基于區(qū)塊鏈的社會治理數(shù)據(jù)共享開放平臺

（一）背景

推進政府社會治理數(shù)據(jù)共享開放，建設塊數(shù)據(jù)城市，能夠提高政府透明度，增強政府公信力，提升行政效率和服務水平。但政府社會治理數(shù)據(jù)共享開放尚存在兩個突出問題：

一是對數(shù)據(jù)共享開放的監(jiān)管弱。缺乏數(shù)據(jù)共享開放監(jiān)管平臺，共享開放出來的數(shù)據(jù)存在不真實、不可靠和數(shù)據(jù)在非授信前提下被轉移給第三方等問題，且難以取證和維權；

二是數(shù)據(jù)關聯(lián)風險大。通過數(shù)據(jù)關聯(lián)可能導致大范圍政府敏感信息泄露，易被不法分子利用從事擾亂社會的活動。

政府社會治理數(shù)據(jù)共享開放區(qū)塊鏈應用有助于構建一個合理、合規(guī)、合法、公開、公平、公正的數(shù)據(jù)共享開放平臺，能為政府提供可信、可靠、可執(zhí)行的數(shù)據(jù)共享開放監(jiān)管措施，為擁有、使用、傳播政府社會治理數(shù)據(jù)保駕護航，助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展、維護社會穩(wěn)定，進而為國家層面數(shù)據(jù)資源共享開放試驗積累經(jīng)驗。組建政府社會治理數(shù)據(jù)共享開放的專門運營機構，按照數(shù)據(jù)增值的一定比例收取運營費用。

（二）共享開放平臺模式研究

設立基于主權區(qū)塊鏈的政府社會治理數(shù)據(jù)共享開放網(wǎng)絡模型，根據(jù)數(shù)據(jù)載體、數(shù)據(jù)受體、數(shù)據(jù)擁有者三方的敏感程度，構建政府各職能部門的聯(lián)盟鏈、政府面向民眾的公有鏈和公安政法等涉密體系的私有鏈，形成政府社會治理數(shù)據(jù)共享開放的區(qū)塊鏈“繩網(wǎng)”結構，打造可信的政府社會治理數(shù)據(jù)共享開放平臺，保障政府各職能部門之間的數(shù)據(jù)共享開放安全，解決大數(shù)據(jù)關聯(lián)風險。

1.身份公信力系統(tǒng)

建立身份公信力系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)的共享、開放、獲取與使用的主體及其行為進行權威記錄和公信力評價。

以構造初期的聯(lián)盟鏈為基礎打通各主體內(nèi)部壁壘，通過區(qū)塊鏈技術手段為傳統(tǒng)公證行業(yè)進行技術背書與增信。

開拓市場推廣渠道，通過區(qū)塊鏈公證產(chǎn)品打破原有壁壘，為最終實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)公證做嘗試。

區(qū)塊鏈存證技術發(fā)展成熟完備，為國家公信力雙重增信。通過后期對大數(shù)據(jù)的分析和采用，挖掘公證數(shù)據(jù)價值。

2.公信力支撐系統(tǒng)

建立聯(lián)盟業(yè)務公信力支撐系統(tǒng)，并與身份公信力系統(tǒng)組成大數(shù)據(jù)應用安全機制。數(shù)據(jù)安全服務網(wǎng)關主要體現(xiàn)在以下幾方面：

1） 跨域安全通道：面對信息安全威脅，社會治理信息建設和規(guī)劃中，按照涉密、等保要求建立了不同安全區(qū)域，數(shù)據(jù)安全服務網(wǎng)關架構分成三個獨立計算單元，主計算單元（Master）、安全隔離單元、從計算單位（Slave），Master連接高安全域，Slave連接第安全域，Master，Slave單元間通過安全隔離單元和單向、專用通信技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全轉發(fā)。

2） 動態(tài)可信組網(wǎng)技術：通過專有的注冊、認證、鏈接、注銷、監(jiān)控、共享聯(lián)動等機制，組建對等式可信共享開放網(wǎng)絡，在最大程度的保障分布式共享網(wǎng)絡內(nèi)部的設備安全、可靠的同時，實現(xiàn)了共享開放網(wǎng)絡內(nèi)部穩(wěn)定、有序的數(shù)據(jù)共享。

3） 智能脫敏技術：在確保數(shù)據(jù)業(yè)務有效性的基礎上，實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)脫敏本技術，兼容“就地脫敏”與“ON-FIY 脫敏”兩種脫敏架構，滿足系統(tǒng)內(nèi)、跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫、文件數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)等結構化、非結構化數(shù)據(jù)的脫敏需求。

4） 基于區(qū)塊鏈的資源目錄安全分發(fā)技術：基于去中心化的區(qū)塊鏈技術，實現(xiàn)分布式可信網(wǎng)絡中節(jié)點間目錄的安全分發(fā)，即將總的目錄看作一個賬本，多個節(jié)點共同去維護這個總目錄，將對目錄的每一次操作記錄到區(qū)塊中。

5） 面向多源異構數(shù)據(jù)的ETL動態(tài)創(chuàng)建技術：將ETL過程中的E/T/L拆分成E/T和L兩個過程，解決多種數(shù)據(jù)整合業(yè)務需求，同時實現(xiàn)了各類ETL過程的動態(tài)創(chuàng)建，避免了ETL過程的重復構建。

6） 基于容器的遠程化智能管控技術：該技術實現(xiàn)了分布式可信網(wǎng)絡環(huán)境下的共享開放設備的一體化、標準化的智能管控。其主要創(chuàng)新點在于可遠程對所有設備動態(tài)下達控制指令，使運維人員可隨時對分布式網(wǎng)絡環(huán)境中各個共享開放設備的運行狀態(tài)了如指掌；同時，通過對容器鏡像版本的智能分發(fā)、智能升級、藍綠部署和灰度測試，彌補了傳統(tǒng)運維模式下軟件升級質量和速度無法保證的缺陷，實現(xiàn)了規(guī)?；瘧靡绘I部署。

3.應用成果監(jiān)管平臺

形成數(shù)據(jù)共享開放的應用成果監(jiān)管平臺，構建由數(shù)據(jù)的使用者、數(shù)據(jù)價值輸出、數(shù)據(jù)價值分配共同帶動的基礎產(chǎn)業(yè)轉型態(tài)勢系統(tǒng)。

結 論

隨著區(qū)塊鏈技術的快速發(fā)展，這一新型技術將成為社會各界熱點研究問題。本文緊跟技術前沿，結合貴陽市推出的社會治理大數(shù)據(jù)云平臺“社會和云”推進發(fā)展大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，擴展了基于區(qū)塊鏈的“社會和云”平臺建設思路。在云平臺的基礎上，從社會治理中存在的問題出發(fā)，首先探討了如何建立基于區(qū)塊鏈的社會治理個人數(shù)據(jù)服務中心，進一步研究討論了基于區(qū)塊鏈的政府社會治理大數(shù)據(jù)共享開放平臺的建設。研究表明，區(qū)塊鏈技術的運用有望能夠解決社會治理個人數(shù)據(jù)服務中心所面臨的痛點和政府社會治理數(shù)據(jù)共享開放中尚存在的兩個突出問題。但這一架構建設在具體實施中會遇到問題和挑戰(zhàn)，需要隨著區(qū)塊鏈技術的發(fā)展而不斷完善，本文希望可以對未來區(qū)塊鏈技術在貴陽市“社會和云”平臺建設的研究中提供有效啟發(fā)。

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通訊作者：楊劍鋒（1986-），男，漢族，湖南張家界人，博士，貴州理工學院大數(shù)據(jù)學院教師，研究方向：數(shù)據(jù)分析，可靠性管理。

基金項目：貴州省科學技術基金計劃（黔科合LH字[2016]7108）