基于區塊鏈技術的數字政務應用研究

楊 晶

（上海儀電集團有限公司，上海 200233）

1 區塊鏈技術概述

區塊鏈是以密碼學和分布式技術為核心，無需借助第三方就能在多個業務方之間進行安全、可信、直接的信息和價值交換的一種新型分布式架構。區塊鏈技術包括：分布式技術、密碼學技術、共識算法、智能合約和跨鏈技術等。

1.1 分布式技術

區塊鏈系統中數據的存儲與更新不是由某一個中心來處理，而是通過分布在網絡中的各個節點共同參與和維護，各節點間地位平等。網絡中的一個節點甚至幾個節點在遭受攻擊或者發生一些其他故障時，對整個系統運行影響并不大，具備很強的健壯性。

1.2 密碼學技術

區塊鏈底層有一套基于密碼學的安全體系，能夠較為穩定地保障區塊鏈上的數據安全，密碼學技術主要體現在安全散列算法與數字簽名技術兩方面。

（1）安全散列算法：把任何數字信息轉換成具有規定長度的唯一散列值，原文信息不可逆，更改原文信息中任何微小部分，散列值都將發生很大的改變。因此，安全散列算法是驗證數據完整性的有效工具。

（2）數字簽名技術：發送者先用安全散列算法對原文信息進行哈希處理，生成摘要；然后用自己的私鑰對摘要進行加密，生成數字簽名，并將數字簽名附在原文末尾，發送給接收者[1]。接收者首先用發送者的公鑰對數字簽名進行解密，得到摘要；再用同一個安全散列算法對原文進行哈希處理，得到原文摘要；最后與解密得到的摘要對比是否一致來確保信息的真實性與安全性[2]。

1.3 共識算法

區塊鏈分布式系統必然面臨一致性問題，解決一致性問題的過程稱之為共識。分布式系統的共識達成，需要依賴可靠的共識算法，共識算法能解決分布式系統由哪個節點發起提案，與其他節點如何就這個提案達成一致的問題。

1.4 智能合約

智能合約是一種旨在以信息化方式傳播、驗證或執行合約的計算機協議,允許在沒有第三方的情況下進行可信交易，這些交易可追蹤且不可逆轉[3]。實際上，一個智能合約是一套以數字形式定義的承諾，包括合約參與方可以在上面執行這些承諾的協議[4]。

1.5 跨鏈技術

跨鏈技術支持智能合約訪問不同區塊鏈賬本，支持跨鏈智能合約互相調用，提供通用的跨鏈編程能力，促使完成業務豐富的鏈間互操作。區塊鏈系統底層基于創新組網技術，可整體實現具備通用跨鏈、數據安全、輕量靈活組網、性能伸縮、異構鏈互操作等跨鏈特性。

2 區塊鏈賦能數字政務必要性

“十四五”規劃綱要明確，推動智能合約、共識算法、加密算法、分布式系統等區塊鏈技術創新，以聯盟鏈為重點，發展區塊鏈服務平臺和政務服務領域的應用方案，完善監管機制。這充分體現了區塊鏈技術在數字政務應用領域的必要性，有助于賦能提高政務數據公開、促進政務業務協同、提升政府治理質量、保障政務網絡安全。

2.1 區塊鏈技術賦能提高政務數據公開

政府部門管理大量數據資源，合理化公開和利用會為社會帶來巨大財富，管理過程公開透明化將極大提高政府公信力。區塊鏈技術的不可篡改性，為數字政務信息公開提供安全和可靠保障；區塊鏈技術的非對稱加密特性，為政務數據對外利用提供權限保證，確保數據合理使用的同時，保障公民的知情權；區塊鏈技術的分級管理特性，賦予數據信息使用權限，保護公民的數據隱私，有助于更好服務于社會。

2.2 區塊鏈技術賦能促進政務業務協同

區塊鏈技術的分布存儲特性，使得系統中每個參與主體經過授權能讀取與存儲數據，在實現數據多重備份同時，極大提高了政務數據的安全性和容錯性，為政府部門之間的信息共享提供了良好平臺，既可避免重復建設，又可深度整合數字政務資源，從而實現跨系統、跨部門、跨區域的數字政務協同。

2.3 區塊鏈技術賦能提升政府治理質量

運用區塊鏈技術，可以將數字政務領域的數據真實性、可靠性固化和存證，對打通數字政務“最后一公里”具有重要意義。政府各部門在公共治理體系中處于相對平等地位，利用區塊鏈技術，可以實現快速信息傳遞，提升各級政府部門工作效率；可以對行政審批過程中的數據進行動態收集[5]。通過區塊鏈共識機制，可將業務數據實時應用到社會治理中，實現治理體系現代化。

2.4 區塊鏈技術賦能保障政務網絡安全

政府部門的管理活動關系到社會正常運轉與公民基本權益，行政過程中，必然會產生與公民個人生活緊密相關的隱私數據，這對政務網絡的數據安全性、可靠性提出了嚴格要求。利用區塊鏈技術，搭建數字政務領域的可信任應用，有助于跨級別、跨部門的數據互聯互通，實現可靠安全的執行環境。

3 區塊鏈數字政務應用場景探索

數字政務領域區塊鏈應用的不斷涌現，為數字政府建設與政府管理服務創新帶來勃勃生機。遵循透明和可信規則，運用區塊鏈技術可實現政務數據跨部門、跨區域共同維護和利用，促進業務協同辦理，提高政務服務效率[6]。區塊鏈在數字政務領域的應用場景主要分為政務服務、政務監管與民生保障三類。

3.1 政務服務

政務服務是政府的核心職能之一。區塊鏈技術的數據不可篡改性、信息可追溯性與智能合約，有助于提高政務服務效率、解決信息共享瓶頸問題、完善政策實施環境、建立可持續發展的社會環境與經濟環境等。區塊鏈應用于政務服務的典型場景包括：電子檔案、電子簽章、電子證照等。

（1）電子檔案：基于區塊鏈技術的數字簽名、時間戳和數字摘要等屬性，有助于維護單個機構單份文件的真實性；應用區塊鏈智能合約技術，可以提升電子檔案管理工作的自動化水平。

（2）電子簽章：通過全流程證據數據上鏈，電子簽章從申領到使用、從使用到流轉構成完整閉環，確保物理印章的唯一性和電子簽章安全性有機融合，既合規又便捷，在政務辦事過程中，有助于保障電子簽章使用行為全程留痕。

（3）電子證照：采用區塊鏈技術構建電子證照全流程信任體系，確保電子證照信息可信任且可追溯，電子證照的隱私與安全得到保障，促進政務服務參與主體共同建設、共同監督，增強電子證照的安全性與可信度，提高政務服務辦事效率。

3.2 政務監管

區塊鏈技術能夠有效提升政務數據共享,打破數據孤島，賦能監管機制創新,實現穿透式監管，更好地推進國家治理體系與治理能力現代化。區塊鏈應用于政務監管的典型場景包括：司法存證、溯源監管、資金監管、電子票據監管等。

（1）司法存證：利用區塊鏈技術可以組建公安、司法等跨部門辦案協同平臺，通過各部門建立區塊鏈節點，實現辦案材料和案件數據全部上鏈，全流程留痕，保障數據全生命周期可信，有效消除協作疑慮，提高協同辦案效率。

（2）溯源監管：基于區塊鏈技術對重要監管產品的源頭信息、交易信息、物流信息、消費信息進行分布式存儲，防止人為地對追溯系統已經采集的追溯信息進行篡改，有助于實現防偽認證和溯源建設。

（3）資金監管：采取區塊鏈的聯盟鏈形式，資金監管平臺將資金流轉全生命周期中涉及的各參與方組成閉環網絡，圍繞資金的事前信息共識、事中按需劃撥、事后效果管理完整信息上鏈，有助于全方位、精準化、可追溯、防篡改安全管理。

（4）電子票據監管：利用區塊鏈技術，電子票據開具流轉全過程信息都可被真實、全面地記錄在區塊鏈分布式賬本上[7]。以此為基礎，可進一步實現狀態共享、過程追溯、智能監管等電子票據相關功能應用。

3.3 民生保障

通過區塊鏈技術建設在教育、醫療、公益等領域的應用，有助于提供更加智能、更加便捷、更加優質的公共服務。區塊鏈應用于民生保障的典型場景包括：教育溯源、醫療可信檔案、房屋維修基金監管等。

（1）教育溯源：基于區塊鏈技術可搭建教育信息溯源系統，為全民終身教育提供公信力保證,助力跨機構、跨時空學分互認，促進大規模、有組織地人才協同培養，利用區塊鏈技術提供可信數據共享平臺，為全生命周期的學籍溯源和教育信息防篡改提供重要保障。

（2）醫療可信檔案：發揮區塊鏈技術的共享賬本特性，患者的醫療數據經過合法授權后，可在不同醫療機構間安全共享，方便醫生查閱患者的完整病情數據、就診歷史信息、健康體檢數據等。通過聯盟鏈技術，醫療機構可為患者建立可信檔案，患者能在任意加入聯盟的機構獲得藥品。

（3）房屋維修基金監管：利用區塊鏈分布式記賬技術，能夠支撐政府房管部門、物業公司、業主委員會、房屋維修單位等多主體實現互信協同聯動。通過區塊鏈智能合約技術，使用房屋維修基金全流程可實現自動化審批，提款操作與維修項目信息能夠完整存證，有助于完善對房屋維修基金的合法監管。

4 區塊鏈數字政務應用發展展望

“十四五”時期，數字化轉型亟需實現體制機制、技術融合、服務模式等全局優化提升，可通過區塊鏈技術重點解決數字政務建設中存在的難點問題。基于區塊鏈的可信政務應用，將是推動數字政務建設的基礎。

隨著加快升級完善數字政府能力架構，重點聚焦政務數據治理能力和中臺支撐服務能力，加快推進建設區塊鏈數字政務應用，將積極補位以可信共享、過程存證、安全追溯為核心的新型政務數據治理能力，提升以分布式協作、可信互通、自流程化服務為核心的一體化平臺協作能力，逐步形成完善的數字政務能力架構，實現政務服務互聯互通、信任高效和安全可控。

伴隨政務服務數字化水平不斷提升，數字政務應用作為實現便民利企等公共服務的關鍵途徑，區塊鏈技術即將成為打造政務可信空間、促進數據安全流動的重要載體，積極構建生態化、可持續區塊鏈數字政務運營服務體系必將成為發展趨勢。