基于區塊鏈IFPS技術的財務管理系統設計

廖四維

（湖南環境生物職業技術學院，湖南 衡陽 421005）

0 前言

區塊鏈技術主要適用于各領域的業務場景中，在實際使用的過程中會加入大量的、多余的計算過程，在一定程度上會影響財務工作的效率，因此，若無其他條件，該技術的使用并不會起到明顯的效果。但是，區塊鏈技術應用中能夠有效保證財務信息的真實性以及準確性，避免了后期校對以及查找的大量時間，具有較強的綜合效率。區塊鏈技術在財務管理工作中的應用既有機遇也有挑戰，因此，應提出有效的方式方法提升區塊鏈技術的應用效果，解決財務管理工作中存在的弊端，努力提升財務工作的質量和效率[1]。

1 區塊鏈技術

1.1 區塊鏈技術概念

區塊鏈技術是一種綜合性較強的技術，具有公平性、公開性以及不可更改等特點。從狹義角度來看，區塊鏈技術能夠按照時間順序將各個數據塊進行有效連接并組合成鏈式數據結構，并遵循密碼學方式進行工作和管理，最大限度地保證數據信息的真實性以及準確性。從廣義角度來看，區塊鏈技術就是在實際應用中借助鏈式數據結構對相關信息進行有效的保存和處理，并利用密碼學來保證數據信息的真實性，是一種全新的分布式基礎構造與計算方式。結合區塊鏈技術的優勢和特點，各個行業的財務管理人員積極引入該技術，并有效降低了企業生產成本，促進了企業有序發展[2]。

1.2 區塊鏈技術應用的難點和機遇

1.2.1 會計信息的真實可靠性面臨日益嚴峻的挑戰

“互聯網+”背景下，財務管理是一項人機協同的活動。在人機協同完成財務工作的過程中，由于數據信息未被“標記”，無法保證原始交易數據信息在多方傳遞過程中的精確性[3]。在財務活動中，原始的交易信息或者會計處理結果很容易被人為篡改和偽造，從而出現企業為虛增利潤進行關聯方交易，甚至偽造銷售合同、篡改發票金額等隱蔽真實交易的行為，以增加收入、降低費用，嚴重影響了會計信息在確認、記錄、計量、報告等一系列財務活動中的真實可靠。

1.2.2 對傳統企業財務管理進行改革

在國民經濟發展的背景下，各種先進的科學技術不斷涌現，企業財務管理工作不斷革新，逐漸由原本的單一式記賬方法演變為復式記賬方法，而ERP等先進技術的出現以及有效應用也大大提升了企業財務管理工作的效率和水平，減輕了財務工作人員的工作壓力。同時，在大數據時代下，越來越多的會計形態逐漸出現并應用于財務工作中，雖然在一定程度上提升了財務工作的質量，但仍無法從根本上解決影響和限制財務管理工作的問題[4]。目前，企業中所采用的財務管理方式仍然以集中式記賬為主，在該工作模式的影響下，企業的大型生產交易以及財務報表的制作等都必須經受審計部門的管理與監督，同時，財務數據如果出現不對稱等不良現象也會影響企業的生產交易活動。除此之外，某些準備上市的企業還會借助財務造假等方式提升企業市場股價，虛報業績，以此保證企業業績符合上市標準要求。而財務造假的方式除了更改財務信息之外，還能偽造銀行對賬單以及資金出入單等，制造虛假的應收款項。總而言之，現階段我國企業所采用的財務管理模式無法適應時代發展的要求，亟需對其進行調整和優化。

1.2.3 區塊鏈技術日趨成熟

區塊鏈概念的提出距今已有12年的時間，在此期間，區塊鏈技術的發展歷程可以分為以下幾個階段：第一階段主要以比特幣為主，是一種底層的技術，主要負責的是最基礎的中心化生產交易活動；第二階段就是在該技術的影響下，在商業領域內充分發揮智能合約等各項功能；第三階段符合時代發展的需求，在中心化模式下，企業的交易成本得到顯著降低。從區塊鏈技術的應用角度來觀察，在未來的一段時間內，經濟市場中的發展模式將是第二階段與第三階段的綜合，而第二階段的經濟以及市場應用模式則會成為未來一段時間內我國區塊鏈市場的主要應用模式[5]。

1.2.4 國家頒布相關政策進行扶持和引導

區塊鏈技術的有序發展和應用與國家政策的支持和引導存在密切的聯系。2016年，國家相關部門充分認識到區塊鏈技術的優勢和作用，將其列入我國發展規劃中，并制定和頒布了相關政策，明確提出了與區塊鏈技術發展有關的意見和建議。2017年和2018年相關部門又相繼頒發了一系列政策促進了區塊產業鏈的發展，為區塊鏈技術的實施和應用奠定了堅實的基礎。除此之外，為促進區塊鏈技術的發展，在經濟市場中搶奪先機，各地區政府部門也出臺了一系列扶持政策，大力促進區塊鏈技術的發展[6]。

2 區塊鏈技術在財務管理中的應用

將區塊鏈技術應到到財務管理的模式中，主要可以分成3種方式：私有鏈區域布置主要集中在企業單獨個體中；聯盟鏈設置主要集中在行業協會、產業管理部門、松散型組織等機構中；公有鏈設置主要集中在行業總管部門，政府相關部門授權等。這3個部分的共同建立需要通過共生共建共同完成，再以區塊鏈技術中的分布式記賬、智能合約、共識機制、對稱加密及授權等區塊鏈的主要功能最終實現區塊鏈技術在財務管理模式中的應用。具體模型圖如圖1。

圖l 模型圖

2.1 區塊鏈財務模式下的基本運作形態

在財務模式應用場景中的區塊鏈系統，每位用戶都是參與者，都需要通過競爭記賬的形式來完成每個區塊的產生與計算，最后是完全由系統算法判定在一定時間段內用時最少質量最好的用戶，最終數據將由算法判定后的最優用戶寫入對應區塊，并實時同步每節點的數據到該財務系統內的所有節點上進行一一備份。這樣的系統算法可以使整個財務系統的賬冊參與人員都獲得具有相應數據的完整賬本的副本。當然保密數據會使用相關的算法避免遺漏。同時也可以最大程度地避免人工造成的相關影響[7]。

2.2 IPFS區塊鏈數據交易實現財務系統架構

想要完成區塊鏈技術下的財務管理系統，首先要解決的就是數據交易的問題，IPFS就是數據交易最基礎的架構系統，之所以采用IPFS星際文件系統（也稱分布式文件系統），就是因為分布式的存儲與交易既是區塊鏈系統的一大特色，也是財務管理系統中最需求的特性，IPFS 是分布式文件系統，尋求連接所有計算機設備的相同文件系統。在某些方面，這很類似于原始的 Web 目標。

IPFS 云成為一個新的、重要的網絡子系統，如果構建得當，可以完善或者替換 HTTP，或者更多。IPFS 結合了 Git（Git是一個開源的分布式版本控制系統，用以有效、高速地處理從很小到非常大的項目版本管理），（比特流（BitTorrent）是一種內容分發協議，由布拉姆·科恩自主開發。它采用高效的軟件分發系統和點對點技術共享大體積文件如一部電影或電視節目，并使每個用戶像網絡重新分配結點那樣提供上傳服務。Kademlia（Kademlia 是由 Petar Maymounkov 與 David Mazières 所設計的P2P 重疊網絡傳輸協議，以構建分布式的P2P電腦網絡，是一種基于異或運算的P2P信息系統。它制定了網絡的結構及規范了節點間通信和交換資訊的方式，SFS（提供按需擴展的高性能文件存儲（NAS），可為云上多個彈性云服務器（Elastic Cloud Server，ECS），容器（CCE&CCI），裸金屬服務器（BMS）提供共享訪問。） 和 Web （全球性質的廣域網，萬維網）的優勢，提供跟代理地址網絡一樣簡單的接口[8]。

IPFS 分為 3 個代碼庫，如圖2所示。

IPFS系統通過哈希算法確保數據無法被篡改并能保持數據完整有效，并為IPFS網絡中的每個數據生成獨立的ID。數據的購買方可以憑借該ID來判斷該數據是否真實有效，不用通過數據方的承諾來保證。IPFS的該項技術可以催生全球范圍內的數據交易。此外由于IPFS分布式存儲的特點，不受任何地理位置限制，也不受任何設備限制。所以數據交易的過程也不受任何設備和地理位置的限制，雙方只要連接IPFS網絡即可交易。那么這個交易過程是怎樣的呢？首先，用戶將1臺設備接入IPFS系統，將接收方需要的數據通過該設備上傳到IPFS網絡，IPFS將為該數據生成獨立的ID，該ID證明上傳到IPFS的數據就是發送方提供的數據。此時接收方通過該ID后能夠在全球通過該ID獲取數據。但目前該交易系統也會存在一定的問題，如執行此操作硬件設備需要處于可信任的執行環境；需要用到區塊鏈的時間戳來產生的ID“蓋戳”標記數據的產生時間等。但毫無疑問的是IPFS基于數據產生的唯一ID才是確保整個交易流程可信的根本保障。

3 IFPS架構完成后的財務系統優化

IPFS是一個對等的分布式文件系統，它嘗試為所有計算設備連接同一個文件系統。在某些方面，IPFS類似于萬維網，但它也可以被視作一個獨立的BitTorrent群、在同一個Git倉庫中交換對象。換種說法，IPFS提供了一個高吞吐量、按內容尋址的塊存儲模型，及與內容相關超鏈接。這形成了一個廣義的Merkle有向無環圖（DAG）。IPFS結合了分布式散列表、鼓勵塊交換和一個自我認證的名字空間。IPFS沒有單點故障，并且節點不需要相互信任。分布式內容傳遞可以節約帶寬，和防止HTTP方案可能遇到的DDoS攻擊。

IPFS是一個將現有的成功系統分布式哈希表（Distributed Hash Tables （DHTs））、BitTorrent、版本控制系統Git、自認證文件系統（Self-Certified Filesystems - SFS）與區塊鏈相結合的文件存儲和內容分發網絡協議。這些系統的綜合優勢給它帶來的顯著特性[9]：1）永久的、去中心化保存和共享文件 （區塊鏈模式下的存儲DHTs）。2）點對點超媒體：P2P 保存各種各樣類型的數據（BitTorrent）。3）版本化：可追溯文件修改歷史（Git - Merkle DAG默克爾有向無環圖）。4）內容可尋址：通過文件內容生成獨立哈希值來標識文件，而不是通過文件保存位置來標識。相同內容的文件在系統中只會存在一份，節約存儲空間。

4 結語

在財務管理中應用IFPS技術，整個財務管理系統首先具備了永久化、點對點信任、版本化可溯源、內容尋址等4個優勢，同時財務系統的應用又具備3個特性。1）內容尋址，即無論是誰在財務系統上進行了哪種樣式的操作都將被一一記錄，即是是錯誤指令被撤回這樣的操作一樣會留下相關的痕跡，并且所有內容（包括鏈接）都由其多哈希校驗和進行獨立標識。2）防篡改：所有內容都使用其校驗和進行驗證。如果數據被篡改或損壞，則IPFS會檢測到該數據，并實時上報，對可能在系統應急管理備案中將出現的或者預測要出現的違規操作、違法操作、強行操作等直接進行警示處理，必要時可以直接鏈接如公關機關等相關管理部門進行全自動報警，并及時固化證據。3）去冗余：所有內容完全相同的對象，只存儲一次。IPFS并不會要求每個節點都存儲所有的內容，財務管理系統的所有者可以自由選擇想要維持的數據，在備份了自己的數據之外，自愿為其他的關注的內容提供服務。最終根據區塊鏈下的IFPS技術可以完全實現財務管理系統的優化升級。