區塊鏈在交通會計數據真實性和安全性保護中的應用研究①

張煥炯，許國平

（1.浙江省交通運輸科學研究院，浙江 杭州 310023；2.杭州市財政局，浙江 杭州 310000）

引言

會計數據是企業等核算單位經營管理的過程和結果的真實記錄和反映，不僅能揭示核算單位經營和管理的實際狀況，更在一定程度上能預測核算單位的發展態勢，它是實現會計精準化管理、監督、預測以及稅收等相關運作的重要前提和根本保障。由此，會計數據需要同時具備有效性、真實性、安全性和可用性等特性。但毋庸諱言，一直以來，會計數據的真實性和安全性是一個相對突出的問題，數據在生成、傳遞和處理過程中，隨著各種干擾因素的影響，就會逐步減弱它們本該具有的真實性和安全性，從而影響會計核算、管理、預測和輔助決策等作用的發揮。

提升會計數據的真實性和安全性，需要從規則、制度、技術以及會計從業人員的職業操守和培訓教育等方面進行綜合地規范。近年來，隨著“互聯網+”等的發展和智能信息處理技術等的不斷推進，充分應用先進的技術來保障數據的真實性和安全性越來越成為一條行之有效的途徑[1,2,3]，尤其借助區塊鏈技術在數據的公開透明、可追溯、不可篡改、隱私保護等功能實現方面的技術和方法，進行針對性的技術處理，從而實現對會計數據的真實性和安全性等的有效保護，有效規避數據的失真、失密和被惡意篡改等。

本文在介紹區塊鏈技術實現數據的公開透明、可追溯、不可篡改、隱私保護等功能的基本原理的基礎上，以交通會計的報表數據等為對象，給出了數據真實性和安全性保護的具體實施措施，并結合航運企業的SAP系統加以舉例說明。

一、區塊鏈中相關支撐技術分析

近年來，區塊鏈不僅被看作新興信息技術的代表，更當作了自主創新的重要策動力量，備受各方的關注。它在遵循信息科學的基本原理和準則的前提下，通過對各種已有基本信息技術的融合，實現了較大的應用創新，由此，它可被歸納為在已有的互聯網環境中，以加密和共識機制為基礎的，實施點對點（point to point）傳輸的分布式共享數據庫。在這個特殊的數據庫中，數據及附帶信息用矩陣（Matrix）的形式存儲，由此構成存儲單元分布在不同的網絡節點上，這個存儲單元就被稱為數據“塊”（block），而這種分布式的數據塊，除了包含基本的數據外，還記錄了它所處狀態的各種信息。此外，不同的區塊通過隨機散列函數算法（哈希算法）實現有序的彼此鏈接，其中，后一個區塊包含前一個區塊的哈希值（hash 值）。不同區塊的互相鏈接，則形成“鏈”（chain），綜合起來就構成“區塊的鏈條”（chain of blocks），這才是區塊鏈的本質，直到后來，隨著人們對它的關注程度的日益加深，它才被用專門化的名詞 “區塊鏈”（Blockchain）來命名。

在區塊鏈中，相應的數據塊的產生和改變，都是由與它相關聯的各方所共同決定的，各關聯方對數據進行共同處理時，還留下具體的時間戳等標識，以確保數據修改等操作不可抵賴。數據塊的存儲是分布式的，各個分布節點各自獨立，且地位等同，彼此通過共識機制實現存儲的一致性，這就有效避免了單個存儲節點（或單個的數據關聯方）私自篡改數據的可能。此外，通過采用隨機散列函數值的方式實現數據塊前后的鏈接，交易信息公開，以及關聯方的賬戶身份信息的加密等方式，數據塊在加密和安全認證等方面有了根本性的保障。此外，由獨立的、地位對等的分布節點用分布式的方式存儲數據塊，也為區塊鏈的去中心化和開放性提供了基于結構性的最根本的支撐。

總之，在區塊鏈技術中，隨機散列函數（哈希算法）和加密算法的實施，共識機制的運用和時間戳等的標識，數據庫分布式的存儲方式等為數據的真實性和安全性的保護提供了多層次、多方位、立體式的處理。

二、在交通會計中的實現分析

結合區塊鏈技術和功能特點，針對交通會計數據的真實性和安全性保護，可按如下步驟進行具體處理：

首先，借助互聯網環境，確定交通會計數據所需的網絡體系。一般較大規模的交通企業都已擁有基于互聯網的網絡環境或企業內網環境下的信息管理系統，信息管理系統包含財務會計在內的信息管理平臺，基本上都能滿足區塊鏈技術所需的各種要求。

其次，根據區塊鏈技術要求，確定網絡節點和數據的關聯方。其中，網絡節點是記賬節點的物理實現，而數據的關聯方是交通企業會計數據的生成、記錄、處理分析等各個環節中的部門或個人，它還包括具體的業務部門，關聯方的確定是深度實現業財一體化融合的基礎。各關聯方的身份信息通常用加密處理等方式實現保密，在需要協同操作時，它們的身份可先通過認證過程加以具體辨別，以防偽造身份等情況的發生。

其三，確定數據關聯方之間的共識機制。以交通會計數據為基礎的區塊鏈的共識機制，可根據對數據真實性和安全性要求程度的高低來決定各方在共識機制中的權重比例，而且在共識機制中引入制衡因素，以增加數據被人為篡改等的難度，進而有效保護數據的真實性。

共識機制是實現交通會計數據真實性和安全性的最重要的框架性基礎，一是通過共識機制，確定數據塊關聯方的個數和各自在數據真實性和安全性等方面的責任；二是通過共識機制確定數據各關聯方之間的鏈接和通信模式的同時，還可確定數據的不同關聯方之間信息傳輸過程中所需的加密和認證方式；三是為數據塊的處理記錄提供其他的保障，等等。

其四，交通會計數據塊基于區塊鏈模式要求的處理。具體是在確保數據真實性和安全性的前提下，實現對交通會計數據模塊的傳輸、分析處理，形成新的數據塊，連帶把處理信息，如具體的處理時間戳，以及通過共識機制參與數據處理的關聯方的用戶信息等輔助信息進行必要的記錄，并形成新的數據塊。然后，實現對新的數據塊的傳輸，分析處理，再形成新的數據塊，并對業已形成的數據塊，用時間前后的順序，以矩陣（matrix）的形式加以存儲，并通過用隨機散列函數（Hash 函數）的調用，進而形成針對交通會計數據的區塊鏈。這個過程可用圖1 進行概括：

圖1 基于區塊鏈技術的交通會計數據塊的處理過程圖解

不難發現，它從技術的層面較好地實現了交通會計數據的真實有效和安全可靠。進一步，還可在數據塊傳輸和處理過程中引進一定的檢錯機制，可更好地避免會計數據的過失出錯和惡意篡改。檢錯方法實施的基本思路可概括如下：在所獲得的原始數據塊中，確定每一個數據在數據塊（也可被稱為數據矩陣）中的具體位置，然后在新的數據塊中相同位置上的數據與原來數據進行比較，根據比較結果來檢查數據是否被改變，并由此進行必要的分析判斷該位置上的數據是合法合規的改變，還是其他性質的改變。若是過失出錯或惡意篡改，則可啟動共識機制，進行合法合規性地改正。這種檢錯機制的實現原理，具體如圖2 所示。

其五，基于會計專業業務需求的相關處理。這一步是在確保會計數據真實和安全的前提下，針對會計業務需求所開展的處理，如進行業務預測，過程管理和決策，以及在其他方面的業財一體化融合處理，等等。

圖2 檢錯機制的原理示意圖

為進一步說明區塊鏈技術在交通會計數據的真實性和安全性保護方面發揮積極的作用，為此舉一個具體的應用案例。在交通領域，大型航運集團企業通常規模巨大，有很多的內設機構和部門，財務數據的產生、傳輸和處理的環節較多而過程復雜。現今，通常使用由德國SAP 公司開發的SAP（Systems Application and Products in Data Processing）系統來進行具體管理。SAP 系統包括財務管理（TR）、管理會計（CO）和財務會計（FI）等功能模塊，因此借助于互聯網環境，對SAP 系統中統一的財務核算管理平臺進行基于區塊鏈技術的二次開發，在SAP 系統中運用區塊鏈技術，對財會數據進行數據塊化處理后，通過組建共識機制，加密與認證，數據檢錯處理，確定財務數據的關聯方的權限等方式，就可從技術層面上最大限度地確保數據的真實性和安全性。它不僅可有效提高航運企業財務管理的精準度，更好地發揮會計在企業管理過程中的作用，還可減少管理成本，提升整個企業的管理效率，相關的具體案例可在相關文獻[4，5]等中找到。

結論

區塊鏈等先進的智能技術與會計的不斷融合發展，孕育和發展了智能會計。智能會計正在不斷改變著傳統的會計模式，成為會計賦能中重要的激勵因素。區塊鏈能有效實現數據的公開透明、可追溯、不可篡改、隱私保護等功能，對交通會計數據進行基于區塊鏈技術的處理，就能有效避免數據的失真和被篡改，這對會計的核算、管理、以及業財一體化的具體績效有直接的影響。以交通會計為對象，深入研究區塊鏈技術對會計數據的真實性、安全性保護等作用，不僅能提供交通會計的具體績效，更有助于成果在更廣的范圍內應用推廣，這深具實際意義。

還需指出，在互聯網環境下，借助區塊鏈等信息技術，對包括SAP 系統在內的先進的ERP 管理軟件中財務核算和管理平臺進行針對性地二次開發，業已成為展現智能會計巨大潛力的一種有效途徑。