區(qū)塊鏈技術(shù)在電子取證工作中的應(yīng)用研究

蘭志偉 張艷雪（通訊作者） 李 東 朱曉靜 趙志勇

（石家莊市人民檢察院，河北 石家莊 050000）

電子證據(jù)具有無形性、脆弱性等特征[1]，在電子證據(jù)的形成、動態(tài)傳輸、存儲等過程中易遭到截取和破壞，易被偽造、篡改，從而影響了真實(shí)性判定。電子證據(jù)在司法實(shí)踐中存在采信率低、證據(jù)完整性和原始性的認(rèn)定難度大、取證效率低、效果不明顯[2]等問題。

面對電子證據(jù)在司法認(rèn)定中的困境，區(qū)塊鏈特有的分布式存儲、時間戳、非對稱加密、共識機(jī)制和智能合約等技術(shù)，能夠有效彌補(bǔ)電子證據(jù)被篡改問題；確保了電子證據(jù)的完整性和可追溯性?！皡^(qū)塊鏈電子證據(jù)”不僅具有傳統(tǒng)電子證據(jù)的全部特征，而且能夠?qū)崿F(xiàn)自我驗(yàn)證真?zhèn)?、自我信用?dān)保等功能。

一、區(qū)塊鏈技術(shù)概述及特性分析

2018年9月，最高人民法院公布的《關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)審理案件若干問題的規(guī)定》，首次對“區(qū)塊鏈電子數(shù)據(jù)”真實(shí)性作出司法解釋；2019年6月《區(qū)塊鏈司法存證應(yīng)用白皮書》發(fā)布，白皮書指出：電子數(shù)據(jù)存證是潛在區(qū)塊鏈技術(shù)重要應(yīng)用落地領(lǐng)域。區(qū)塊鏈技術(shù)為數(shù)字版權(quán)、物聯(lián)網(wǎng)、金融、司法等領(lǐng)域提供了更多元、更豐富的應(yīng)用場景，成為社會的關(guān)注焦點(diǎn)。

理論層面上，區(qū)塊鏈技術(shù)是一門綜合性技術(shù)，涉及密碼學(xué)、計(jì)算機(jī)編程、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)學(xué)和物理學(xué)等多門學(xué)科。應(yīng)用實(shí)踐層面上，區(qū)塊鏈以加密算法、共識機(jī)制和分布式存儲為核心技術(shù)。其本質(zhì)上是一個去中心化的數(shù)據(jù)庫存儲系統(tǒng)，該系統(tǒng)由多方共同記錄和維護(hù)，子系統(tǒng)可分布于全球各地，并能實(shí)現(xiàn)協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)。

當(dāng)新產(chǎn)生的交易需要寫入新區(qū)塊中，區(qū)塊鏈的工作流程如下：

1．將新產(chǎn)生的交易進(jìn)行打包，通過“廣播”的方式，廣播給區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的其余節(jié)點(diǎn)；

2．未被驗(yàn)證交易的Hash值會被每個節(jié)點(diǎn)收集到區(qū)塊中，一個區(qū)塊可以包含多個交易信息；

3．每個節(jié)點(diǎn)進(jìn)行“工作量證明”計(jì)算，根據(jù)共識機(jī)制原理，最快算出結(jié)果的節(jié)點(diǎn)獲得交易驗(yàn)證權(quán)[3]；

4．獲得驗(yàn)證權(quán)的節(jié)點(diǎn)，將自身區(qū)塊廣播給其余節(jié)點(diǎn)；

5．其余每一個節(jié)點(diǎn)均要確認(rèn)該區(qū)塊中信息的合法性和有效性，并寫入自己的區(qū)塊鏈賬本，此時該區(qū)塊才正式接入?yún)^(qū)塊鏈條中。

區(qū)塊鏈技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

1．開放性：區(qū)塊鏈按照類型可分為：公有區(qū)塊鏈、私有區(qū)塊鏈和行業(yè)區(qū)塊鏈。公有區(qū)塊鏈鏈內(nèi)數(shù)據(jù)對所有人開放，可通過公開接口（Public Interface）查詢。

2．獨(dú)立性：不依賴第三方，基于協(xié)商一致的規(guī)范和協(xié)議，在區(qū)塊鏈系統(tǒng)內(nèi)，所有的節(jié)點(diǎn)均可自動安全驗(yàn)證數(shù)據(jù)和交換信息。

3．去中心化：沒有中心管制，各節(jié)點(diǎn)平等。所有節(jié)點(diǎn)均可用計(jì)算能力投票，確保最終確認(rèn)結(jié)果是過半數(shù)節(jié)點(diǎn)公認(rèn)的。各節(jié)點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)信息自我管理和驗(yàn)證。

4．安全性：控制節(jié)點(diǎn)數(shù)小于等于全部節(jié)點(diǎn)數(shù)的50%，對數(shù)據(jù)信息的篡改則無效。

二、區(qū)塊鏈技術(shù)在電子證據(jù)領(lǐng)域的應(yīng)用

2018年9月，最高人民法院出臺《關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)法院審理案件若干問題的規(guī)定》，其中第十一條規(guī)定：當(dāng)事人提交的電子數(shù)據(jù)，通過電子簽名、哈希值校驗(yàn)、區(qū)塊鏈等證據(jù)收集、固定和防篡改的技術(shù)手段或通過電子取證平臺認(rèn)證，能夠證明其真實(shí)性的，互聯(lián)網(wǎng)法院應(yīng)當(dāng)確認(rèn)。區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)，為證據(jù)法、刑事訴訟法等領(lǐng)域的改革提供了全新視角。

（一）共識機(jī)制提高電子證據(jù)的真實(shí)性

共識機(jī)制是指若干利益不相干節(jié)點(diǎn)對一筆交易進(jìn)行投票，并在較短時間內(nèi)完成驗(yàn)證和確認(rèn)。其原理為：對一筆交易，如果利益不相干的節(jié)點(diǎn)能夠達(dá)成共識，則認(rèn)為整個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)對其達(dá)成共識。

一般來說，信息之間的傳遞達(dá)成信任有兩種方式：一種是依據(jù)合意約束達(dá)成信任；另一種是借助第三方進(jìn)行擔(dān)保，但第三方可能被賄賂或被控制而做假賬；這兩種方式都有明顯弊端。區(qū)塊鏈技術(shù)不依賴第三方，沒有中心管制，是一個去中心化系統(tǒng)。中心化系統(tǒng)和去中心化系統(tǒng)的優(yōu)、劣勢對比，見表1。

表1 中心化系統(tǒng)和去中心化系統(tǒng)的優(yōu)、劣勢對比

將“共識機(jī)制”應(yīng)用于電子取證工作的優(yōu)點(diǎn)是：由于每個節(jié)點(diǎn)相互獨(dú)立且地位平等，在進(jìn)行信息傳遞、點(diǎn)對點(diǎn)交易等操作時，采用“廣播”的方式，廣播給全節(jié)點(diǎn)。每個節(jié)點(diǎn)都可對傳遞的信息和達(dá)成的交易進(jìn)行記錄，實(shí)時存儲、同步更新。這樣可以保證某個節(jié)點(diǎn)或某些節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題或者遭到破壞時，整個區(qū)塊鏈的運(yùn)行不受影響。

（二）可信時間戳技術(shù)確保電子證據(jù)的完整性和可追溯性

可信時間戳是一個特殊的電子證書，由權(quán)威專業(yè)的時間戳服務(wù)中心簽發(fā)，可以證明數(shù)據(jù)電子文件在某一個具體時間點(diǎn)就已存在，而且內(nèi)容可證、不缺失、未被修改，該電子證書具有法律效力?？尚艜r間戳的作用是確定數(shù)據(jù)電子文件產(chǎn)生的準(zhǔn)確時間，防止出現(xiàn)文件被篡改、被偽造等質(zhì)疑。

可信時間戳工作原理如下：

1．提取電子數(shù)據(jù)文件Hash值；

2．用戶提出時間戳請求，將Hash值傳遞到時間戳服務(wù)器；

3．時間戳服務(wù)器采用權(quán)威時間源，由國家授時中心負(fù)責(zé)授時和守時；

4．時間戳服務(wù)器對Hash值和權(quán)威時間記錄進(jìn)行簽名（二次加密），生成可信時間戳；

5．將生成的可信時間戳與文件信息綁定，返還給用戶。

可信時間戳工作原理，見圖1。

圖1 可信時間戳工作原理

區(qū)塊包括區(qū)塊頭和區(qū)塊體兩個部分，區(qū)塊頭包含塊高度、本區(qū)塊Hash值、前驅(qū)區(qū)塊的Hash值、時間戳、區(qū)塊體的Merkle根的Hash值等。區(qū)塊按照生成的時間先后，依次鏈接到主區(qū)塊鏈上。由于區(qū)塊頭含時間戳（區(qū)塊的創(chuàng)建時間）信息，寫入時間可追溯，所以獲取的電子證據(jù)具有可回溯性。

（三）智能合約技術(shù)利于節(jié)約存儲成本，提升存證效率

智能合約是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，當(dāng)一定條件被滿足的情況下，合約可以自動執(zhí)行。智能合約本質(zhì)上是：將可執(zhí)行代碼寫入?yún)^(qū)塊鏈中，用戶將合約安裝在宿主平臺上，通過指令使傳統(tǒng)合約實(shí)現(xiàn)自動處理。將該技術(shù)應(yīng)用于司法存證領(lǐng)域，優(yōu)點(diǎn)如下：一方面，減少數(shù)據(jù)存儲成本，提高了存證效率；另一方面，由于智能合約具有可修改性，可將預(yù)先寫好的代碼寫入智能合約中，能夠?qū)崿F(xiàn)當(dāng)違約行為發(fā)生時，直接停止后續(xù)違約行為的執(zhí)行。

三、結(jié)語

針對當(dāng)前電子證據(jù)在司法實(shí)踐中存在的問題，本文通過對區(qū)塊鏈技術(shù)所特有的去中心化、自我信任擔(dān)保、不可篡改及公開性等特征進(jìn)行分析，將該技術(shù)應(yīng)用于電子取證領(lǐng)域，提高了電子證據(jù)的真實(shí)性，確保了證據(jù)不缺失、未被修改和可追溯性，并且節(jié)約存儲成本，提升了存證效率。