區塊鏈技術提升智慧城市數據治理

馬魁

摘要：在現代技術背景下，多種先進技術與人們的生活形成了緊密聯系，相應將所有先進技術整合起來發現，這些技術在能效表現上可以得到融合，環環相扣的給城市人群提供服務，圍繞這一點，現代學者提出了新型智慧城市概念，而在新型智慧城市概念建設落實當中，為了實現將所有先進技術整合的目的，就需要采用區塊鏈技術，此項技術不但可以實現各技術板塊的連接，同時，還能保證所有技術的獨立性，避免沖突現象發生，對此文章為了了解區塊鏈技術在新型智慧城市概念建設當中的具體應用，將展開相關分析工作。

關鍵詞：區塊鏈技術;智慧城市;數據治理

隨著全球化的深入發展，城市愈發處于全球競爭網絡的樞紐位置。作為聯絡國家宏觀治理和社會微觀治理的關鍵環節，城市可以被看作參與全球區域競爭的重要單位。其中，城市的治理狀況直接影響著一個地區乃至國家的發展。然而，作為特定區域的空間治理概念，城市治理并未形成固定模式。從其動態發展過程來看，城市治理模式的演進受到經濟發展、文化環境、技術變革的直接影響。其中，技術變革更是城市治理現代化的重要推動力量。進入21世紀以來，互聯網、人工智能、大數據、區塊鏈等技術的蓬勃發展，在推動城市跨越式發展的同時，也促進了城市治理模式的革新。

1 智慧城市治理的現實困境

1.1 成本問題

作為以信息化技術為依托的智慧城市，其最可能面臨的“短板”便是技術實現的成本。目前，通過人工智能技術確實能夠解決某些城市問題。例如，人臉識別的應用大大提升了交通違法行為的處置效率。然而，技術和產業化之間依然存在鴻溝。由于智慧城市是圍繞著居民的日常生活展開的，因此，技術不應只存在于實驗室之中，而是需要產業化的實踐應用。例如，未來的智慧城市需要在基礎設施層面布局大量的信息采集設備。這些設備硬件布局和運營的成本，以及這些設備產生的采集、分析以及處理數據的成本都是非常高昂的。目前，存儲成本下降的速度遠遠小于數據增長的速度。李德仁教授的團隊曾做過測算，僅以天津市安防系統為例，4.6EB的存儲能力將耗費超500億元的成本。因此，未來城市建設中面臨的重要問題，就是如何系統化地將新型技術運用到這些場景中去，并保證這些技術的實現成本也是政府所能夠負擔的。

1.2 隱私問題

這一問題主要指向智慧城市中與信息采集相關的終端設備。信息采集設備的大規模鋪展將對個人隱私形成重大挑戰。如前文所述，城市治理智慧的實現是建立在傳感器、攝像頭等設備的大范圍鋪設和布置的基礎上，而這些設備中的數據會包含眾多隱私。這種隱私的風險不僅出現在公共場所之中，同樣還會出現在家庭之中。家庭之前一直被認為是個人隱私保護最重要的場所，但是伴隨著智能化設備在家庭中的普及，家庭作為私人空間的屬性也在降低。例如，在不遠的將來，智能音箱、智能冰箱、智能家居以及掃地機器人等會大量進入每個人的日常生活中。這些設備工作的主要原理就是不斷地采集個人數據，并對有效數據進行分析，然后才能為人類提供智能化的服務。一旦黑客進入了數據服務中心的后臺，那么這些家庭隱私數據無疑會暴露在黑客面前。這一問題不僅是針對個人的，而且是針對整個城市治理的。

2 新型智慧城市概念中區塊鏈技術應用

2.1 信息安全保障

綜合上述數據共享部分的分析內容可見，其四個應用特征都透露出區塊鏈技術系統具有信息安全保障功能，此處再做補充。首先區塊鏈技術系統的數據儲存結構與常規數據儲存結構不同，其以數據源單位為基礎，使所有數據分布儲存，相應數據結構中存在無數個節點，相應即使受到惡意攻擊，其也無法得到完整的信息，同時在信息加密算法下，這些節點中的數據，無論在儲存狀態還是傳輸狀態都難以被外部攻擊攻破，所以安全性大幅度提高。此外，多節點的結構代表技術系統的兼容性較高，即假設某個節點因為惡意攻擊而癱瘓，整個系統依舊可以依靠其他節點來正常運作，可見區塊鏈技術在新型智慧城市概念建設當中的應用價值。

2.2 區塊鏈技術的網絡關系嵌入性符合新型智慧城市發展演進的需要

區塊鏈技術具有自己的體系，對應于智慧城市建設的各個層級，在網絡層、數據層、激勵層、共識層、合約層和應用層等多個層面有著基于哈希函數、Merkle樹、共識機制、現代密碼學、智能合約編程語言和P2P網絡通信技術等形成的數據記錄、交換、處理和存儲等自己的核心組合技術。形成的私密數據的加密存儲與傳輸、參與節點身份的匿名性、共同維護數據的共識機制、可編程的智能合約、通過公鑰和私鑰匹配的數據讀寫權限的控制等方面從不同角度、不同層面共同保障信息共享共用，相當于對新型智慧城市建設中的整體架構、各個層級都有了對應的核心技術予以保駕護航，同時通過內嵌場景式的帶有一定商業模式的應用設計，區塊鏈技術內在機理與新型智慧城市建設需求具有一致性。

2.3 區塊鏈技術能夠加強數據隱私的保護力度

在以區塊鏈為基礎的智慧城市大數據平臺上，各數據參與方既是數據提供者，也是數據使用者，且所有參與方都受到區塊鏈監管模型的監控。區塊鏈監管模型能夠實時監控信息流，同時具備不可撤銷、不可抵賴的特征，從而提高了城市治理數據的透明程度。需要強調的是，雖然區塊鏈中的網絡節點層次是去中心化的，但區塊鏈監管模型采取中心化準入和權限分級模式，這為監管者做好準入篩查、隱私保護和違規信息屏蔽等工作提供了保障。以此為基礎，在城市涉密信息得到保障的同時，城市居民也能夠獲取治理信息，進而保障公民監督權的落實。以醫療信息為例，盡管各大城市都將個人電子健康系統作為智慧城市的基礎設施進行建設，然而，患者的私人信息經常受到數據泄露的影響。來自美國博伊西州立大學、丹佛大學和溫思洛普大學的研究團隊就提出利用區塊鏈框架的智能合約，通過增強訪問控制和數據混淆，進而使患者、醫院及第三方能夠安全、可互和高效地訪問醫療記錄，同時保護患者敏感信息。

3 結語

文章主要對區塊鏈技術在新型智慧城市建設中的應用進行了分析，通過分析得出結語區塊鏈技術是實現新型智慧城市概念建設的重要紐帶，其負責連接概念中的各個數據板塊，同時，通過自身功能對數據進行分布儲存、特征分析、邏輯推演，在實際應用當中具有良好表現，起到降低城市能源損耗、精確控制經濟消耗以及保障信息運維安全。

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