劉明瑤 余益民 陳韜偉

摘要：區(qū)塊鏈可以通過無紙化貿(mào)易提高跨境政府間（G2G）的進(jìn)程效率，但這為跨境G2G帶來了新的法律、組織、技術(shù)和語義等方便數(shù)據(jù)交換的互操作問題。通過對跨境G2G和互操作的介紹，進(jìn)而分析區(qū)塊鏈背景下跨境G2G數(shù)據(jù)交換互操作問題，從當(dāng)前研究現(xiàn)狀和實例提出不同的模式和解決方案。

關(guān)鍵詞：跨境G2G；區(qū)塊鏈；互操作；數(shù)據(jù)交換；跨境貿(mào)易

引言

區(qū)塊鏈被許多跨境貿(mào)易的參與者視為進(jìn)一步促進(jìn)跨境貿(mào)易交易和貿(mào)易數(shù)字化的新機(jī)遇。跨境貿(mào)易主要涉及企業(yè)（B）和政府（G）兩類行為者之間的數(shù)據(jù)和文件交換，即B2G和G2G。而跨境貿(mào)易G2G包括國家層面的G2G和跨境G2G。

國家層面的G2G和跨境B2G一般通過跨境貿(mào)易單一窗口（SingleWindow）來實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換及一系列貿(mào)易活動。單一窗口是指參與國際貿(mào)易和運輸?shù)母鞣剑ㄟ^單一的平臺提交標(biāo)準(zhǔn)化的信息和單證以滿足相關(guān)法律法規(guī)及管理的要求。

本文將對互操作進(jìn)行介紹的同時，列舉和分析了區(qū)塊鏈背景下跨境G2G數(shù)據(jù)交換互操作研究現(xiàn)狀和問題，由此提出基于區(qū)塊鏈的跨境G2G數(shù)據(jù)交換互操作的三種模式及解決方案。

1、互操作介紹

跨境背景下的互操作是指不同組織之間為實現(xiàn)互惠互利和商定的共同目標(biāo)進(jìn)行互動的能力，通過它們各自的信息和通信技術(shù)系統(tǒng)（ICTsystem）之間的數(shù)據(jù)交換來完成組織之間的信息和知識共享，以支持?jǐn)?shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)流程。同時，根據(jù)EIF（Eu ropeanInteroperabilityFramework），互操作可分為四個層面，包括法律互操作、組織互操作、技術(shù)互操作和語義互操作，各層面標(biāo)準(zhǔn)如圖1.1所示。

法律互操作：跨境G2G所涉及的每個部門在其法律框架內(nèi)開展工作，不同成員國法律之間的不兼容會使互操作更加復(fù)雜?？梢灾贫ǚ苫ゲ僮鲄f(xié)定，擁有統(tǒng)一的法律標(biāo)準(zhǔn)。

組織互操作：組織合作的重點是通過提供可用、易于識別、可訪問的服務(wù)來集成業(yè)務(wù)流程和滿足需求?？梢灾付缇矴2G業(yè)務(wù)流程參與者的義務(wù)，然后定義預(yù)期的服務(wù)級別、支持/上報程序、聯(lián)系方式等。

技術(shù)互操作：應(yīng)商定正式的技術(shù)規(guī)范，包括接口、安全和消息收發(fā)規(guī)范、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式、動態(tài)注冊和服務(wù)發(fā)現(xiàn)規(guī)范，確保各技術(shù)接口能相互對話，這允許IT系統(tǒng)在技術(shù)層面上相互交談。

語義互操作：鑒于各國不同的語言、文化、法律和行政環(huán)境，在對交換信息的確切含義的理解、保存和格式方面存在重大挑戰(zhàn)。可以采用分類法、代碼列表、數(shù)據(jù)字典、各部門的語義數(shù)據(jù)庫等形式。

而通過區(qū)塊鏈進(jìn)行數(shù)據(jù)交換同樣需要解決法律、組織、技術(shù)和語義這四個層面的互操作問題?？缇矴2G在區(qū)塊鏈上的互操作可以理解為進(jìn)出口政府機(jī)構(gòu)或企業(yè)在不同鏈間的信息交換，稱為跨鏈信息交換，實現(xiàn)不同區(qū)塊鏈相互通信，完成信息共享。

2、基于區(qū)塊鏈的跨境政府間互操作研究現(xiàn)狀

一些國家或企業(yè)為促進(jìn)跨境G2G發(fā)展流程，正在開發(fā)或已開發(fā)了一些基于區(qū)塊鏈的貿(mào)易平臺，而這些區(qū)塊鏈平臺之間“互不交談”。例如，IBM（國際商業(yè)機(jī)器公司）的試點項目使用了HyperledgeFabric，而微軟的區(qū)塊鏈產(chǎn)品則建立在以太坊區(qū)塊鏈之上。至于R3CEV，一個位于美國紐約的區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)公司，它已經(jīng)開發(fā)了自己的DLTCorda平臺。而一家初創(chuàng)公司Provenance使用的是以太坊區(qū)塊鏈，其他提供基于區(qū)塊鏈的解決方案以跟蹤產(chǎn)品和提高供應(yīng)鏈透明度的公司（如Everleger）則建立在HyperledgerFabric上。這些公司所做的項目都使用了自己感興趣的分布式賬本技術(shù)，但它們所建立的平臺缺乏互操作性，限制了技術(shù)和項目的使用和可擴(kuò)展性。當(dāng)然，可以在兩個特定平臺之間建立特別的橋梁，但這種定制的解決方案不容易擴(kuò)展。

現(xiàn)在不同區(qū)塊鏈之間相互作用的想法開始出現(xiàn)具體的解決方案。在分類賬內(nèi)部，例如企業(yè)以太坊聯(lián)盟，2018年5月發(fā)布了基于以太坊的許可區(qū)塊鏈的開源跨平臺標(biāo)準(zhǔn)框架，該框架將允許以太坊公共區(qū)塊鏈上構(gòu)建的許可鏈之間的互操作。雖然這一新發(fā)展意義重大，但不會解決建立在不同平臺上的分類帳之間的互操作問題，但在這方面，問題也在向前發(fā)展。Hyperledger項目正在積極開展工作，以開發(fā)各種分類帳間互操作解決方案，HyperledgerQuilt（一組通過實施ILP提供互操作的工具，ILP主要是在跨分布式和非分布式分類帳傳輸價值的支付協(xié)議），通過實施支付協(xié)議來實現(xiàn)分類帳系統(tǒng)之間的互操作性，以跨系統(tǒng)轉(zhuǎn)移價值。2018年5月，兩家初創(chuàng)公司Clearmatics和Axoni展示了金融衍生品如何產(chǎn)生在一個企業(yè)區(qū)塊鏈上并在另一個企業(yè)區(qū)塊鏈上結(jié)算。

2017年11月，三個區(qū)塊鏈平臺——Aion、ICON和Wanchain背后的公司宣布成立一個新的倡導(dǎo)組織-區(qū)塊鏈互操作性聯(lián)盟，旨在制定全球公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，以促進(jìn)不同區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)之間更好的連通性和互操作性。以太坊聯(lián)合創(chuàng)始人JoeLubin、比特幣科學(xué)家AdamBack、Hyperledger執(zhí)行董事BrianBehlendorf和分布式分類帳聯(lián)盟R3的RichardGendalBrown正在共同努力，通過開發(fā)能夠促進(jìn)互操作性的分布式分內(nèi)賬技術(shù)，或者通過允許用戶擁有自己的個人資料的身份解決方案，來探索使網(wǎng)絡(luò)可互操作的方法。除此之外，一些國家或企業(yè)還提出了有關(guān)解決語義互操作的項目。

海關(guān)、物流公司和貿(mào)易商通常不使用相同的語義，并以不同的方式查看數(shù)據(jù)。聯(lián)合國電子商務(wù)中心和世界海關(guān)組織都在研究數(shù)據(jù)模型，以開發(fā)跨界數(shù)據(jù)交換的通用語言。例如，聯(lián)合國電子商務(wù)中心提議將其核心組件庫和相關(guān)的數(shù)據(jù)參考模型作為區(qū)塊鏈的基本構(gòu)件，以實現(xiàn)更好的數(shù)據(jù)交換互操作，并制定了一項關(guān)于數(shù)據(jù)簡化和標(biāo)準(zhǔn)化的建議（第34號建議），而世界海關(guān)組織也開發(fā)了自己的數(shù)據(jù)模型。其他國際組織也正在研究技術(shù)和語義互操作問題。2017年6月，中金銀監(jiān)會啟動了一個由銀行業(yè)、金融科技和法人公司的行業(yè)領(lǐng)袖組成的工作組，以建立一套金融科技公司可以堅持的最低標(biāo)準(zhǔn)，以幫助解決“數(shù)字孤島問題”。

3、跨境政府間數(shù)據(jù)交換互操作模式及解決方案

未使用單一窗口之前跨境貿(mào)易G2G流程是通過進(jìn)出口供應(yīng)商、海關(guān)、檢驗檢疫、監(jiān)管部門等一些企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)之間直接進(jìn)行信息交換，需提交較多紙質(zhì)資料并且程序復(fù)雜繁瑣，這時的互操作即為個交易部門或企業(yè)間直接的信息交換；當(dāng)前的跨境貿(mào)易G2G流程則通過國際貿(mào)易單一窗口來進(jìn)行，將之前的紙質(zhì)文檔轉(zhuǎn)為電子文檔來進(jìn)行信息交換，這時則需要單一窗口之間的互操作；而基于區(qū)塊鏈的跨境貿(mào)易G2G可分為三種互操作的模式：同一區(qū)塊鏈平臺間的互操作、同一區(qū)塊鏈技術(shù)不同區(qū)塊鏈平臺間的互操作、不同區(qū)塊鏈技術(shù)不同區(qū)塊鏈平臺間的互操作。

3.1 同一區(qū)塊鏈平臺間的互操作

基于區(qū)塊鏈的跨境G2G互操作理想的情況是，使用單一窗口的進(jìn)出口政府機(jī)構(gòu)處于同一個區(qū)塊鏈平臺上。在這種情況下，不需要分內(nèi)賬內(nèi)互操作。根據(jù)平臺的規(guī)則，數(shù)據(jù)可以通過平臺從一方直接交換到另一方?？梢詫χ悄芎霞s進(jìn)行編碼，以便僅與平臺中的其他政府機(jī)構(gòu)和其他參與者共享某些類型的數(shù)據(jù)。這個方案正在接受該領(lǐng)域的各參與者的考驗，例如，新加坡海關(guān)申報倡議。IBM與新加坡海關(guān)合作，開發(fā)了一個基于區(qū)塊鏈的海關(guān)門戶網(wǎng)站，使其能夠?qū)箨P(guān)單從紐約發(fā)送到新加坡。允許分類賬內(nèi)的成員在一個地方實時獲取所有海關(guān)信息。但是這樣的平臺很難在全球?qū)用嫔蠈崿F(xiàn)，這種做法更有可能局限于一些貿(mào)易線和一些海關(guān)當(dāng)局。

3.2 同一區(qū)塊鏈技術(shù)不同平臺間的互操作

另一種情況是，單一窗口之上進(jìn)出口雙方的政府機(jī)構(gòu)都屬于建立在相同區(qū)塊鏈技術(shù)（例如HyperledgerFabric）上的兩個不同平臺。這時，將需要分類帳內(nèi)互操作——即建立在相同區(qū)塊鏈技術(shù)上的區(qū)塊鏈平臺之間的互操作。這種互操作是目前深入研究的主題，解決方案也在不斷涌現(xiàn)。例如，企業(yè)以太坊聯(lián)盟提出的在以太坊公共區(qū)塊鏈基礎(chǔ)上構(gòu)建的許可鏈之間的互操作性。這種方案使用相同的技術(shù)解決不同平臺的互操作問題，平臺對技術(shù)的兼容性要求較高，需要制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。雖然智能合約可以確保其他相關(guān)機(jī)構(gòu)只能檢索某些類型的信息，但鑒于基于區(qū)塊鏈技術(shù)的框架層出不窮，這一方案很可能僅限于某些特定情況。

3.3 不同區(qū)塊鏈技術(shù)不同平臺間的互操作

使用不同的區(qū)塊鏈技術(shù)在不同區(qū)塊鏈平臺間進(jìn)行互操作比起前兩種方案更有可能在未來幾年成為現(xiàn)實。這一方案中，交易雙方的政府機(jī)構(gòu)將各自屬于不同的平臺，每個平臺都基于自己的技術(shù)。在這種情況下，需要分類帳之間的互操作。目前正在討論的一個更具全球性的辦法是建立一個分類賬間公證系統(tǒng)，該系統(tǒng)將允許授權(quán)方核實交易，而不考慮創(chuàng)建交易的分類賬。公證可以由一個單獨的實體進(jìn)行，也可以由不同的實體進(jìn)行，但代價是要重新引入某種程度的集中化。許多研究者認(rèn)為公證系統(tǒng)的發(fā)展是廣泛互操作的關(guān)鍵因素。

這些不同的方案表明，雖然區(qū)塊鏈技術(shù)在集成系統(tǒng)下可以極大地促進(jìn)跨境G2G交互，但它不太可能是解決全球G2G互操作問題的靈丹妙藥。更可能的情況是，在不同區(qū)塊鏈技術(shù)平臺上建立的全球平臺共存。除非這些平臺之間的互操作問題得到解決，否則使用區(qū)塊鏈以促進(jìn)技術(shù)性的跨境G2G交互，以及更普遍的國際貿(mào)易交易，不太可能真正發(fā)揮作用。

4、結(jié)語

區(qū)塊鏈技術(shù)的廣泛使用帶來的互操作問題是值得研究的熱點，而本文主要針對基于區(qū)塊鏈的跨境G2G四個層面互操作進(jìn)行了研究，解決區(qū)塊鏈在跨境政府間的互操作問題可以促進(jìn)跨境政府間的價值交換和數(shù)據(jù)交換，提高安全性和可擴(kuò)展性?；谝恍﹪一蚱髽I(yè)對于區(qū)塊鏈互操作的研究項目，提出了三種區(qū)塊鏈互操作模式及解決方案，對區(qū)塊鏈跨鏈數(shù)據(jù)交換互操作的進(jìn)一步研究有所幫助。區(qū)塊鏈應(yīng)用于其他領(lǐng)域的互操作同樣具有很大的研究價值，且在跨境G2G的研究也需要繼續(xù)改進(jìn)。

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[3] Higgins，S.EnterpriseEthereumAllianceUnveilsCommon BlockchainStandards[R]，Coindesk，2018-5-16.

[4] https：//www.hyperledger.org/projects/q-uilt

作者簡介：

劉明瑤，云南財經(jīng)大學(xué)信息學(xué)院，研究方向：區(qū)塊鏈技術(shù)，信息安全；

余益民，博士，云南財經(jīng)大學(xué)信息中心，主任，研究方向：電子政務(wù)，區(qū)塊鏈技術(shù)；

陳韜偉，云南財經(jīng)大學(xué)信息學(xué)院，研究方向：區(qū)塊鏈技術(shù)，信息安全。