基于區塊鏈思維的智慧政務協同建設研究*

劉 洋，馮知新

（齊齊哈爾大學哲學與法學學院，黑龍江 齊齊哈爾 161006）

智慧政務協同是 “互聯網+政務服務”發展到較為成熟階段的建設重點，其特征是基于 “互聯網+政務服務”平臺實現不同層級、不同地區間的政務數據共享，以及政務事項一網式提交、流轉、審核審批和結果反饋。在具體實施過程中，可以借助區塊鏈思維使智慧政務協同的設計和運行更具可行性。

1 智慧政務協同過程中應用區塊鏈思維的切入點

2009年，區塊鏈伴隨著比特幣系統誕生，目前已廣泛應用于金融、供應鏈、存證及版權、能源等領域。在智慧服務中，雄安新區管委會的住房租賃平臺已經開始嘗試會同教育局、財政局、房管局、社保局和房屋運營企業構建起一條聯盟鏈，一些中介也作為房屋運營企業參與其中[1]。但總體上講，區塊鏈與智慧政務的結合潛力巨大，仍應找到其應用于智慧政務協同中的切入點。

1.1 通過區塊鏈思維實現體系結構 “去中心化”

“去中心化”是區塊鏈的最基本特征，它提供了一種分布式手段來擔保和核實交易，從而為最終甩開中心控制提供了機會[2]。這種 “去中心化”的本質可以實現智慧政務協同體系結構的彈性，提升智慧政務建設的可行性，主要表現為無需新設中心化硬件和管理機構。智慧政務建設在硬件方面的難點在于中心化硬件的穩定性，非中心化硬件的覆蓋率，以及隨之產生的重復性投資困境。軟件方面的難點在于新建管理機構對于原有行政體系的調整，以及在現有行政體系中的合理定位。區塊鏈的 “去中心化”特性可以緩解智慧政務協同對于中心節點硬件性能和穩定性的過高要求，減少隨之產生的較高數額的設備投資，無需新增管理機構。同時，可以保障各地區政府遵循同一應用規則應用平臺，聯盟鏈的建成意味著各參與者必須遵循區塊鏈的同一應用規則，無論數據存儲、共享和調用，還是事項處理流程、時效和操作規則，都必須遵循聯盟鏈所確定的統一規范，從而使政務協同的效率得到本質提高。最后，由于區塊鏈使用分布式賬本算法，即使某地智慧政務平臺出現故障無法正常運行，也不會影響其他平臺之間的協同工作，同時，有效規避了互聯網中的安全風險，避免因為單個節點受攻擊而影響整個系統，從而使智慧政務協同的穩定性得到保障。

1.2 通過區塊鏈思維實現數據共享與認證

對于智慧政務協同而言，其實現的重點在于政務數據共享，而用于共享的政務數據必須是權威和可靠的，這就需要有科學精確的認證機制，區塊鏈則是實現智慧政務協同數據共享與認證的良好解決方案。首先，通過區塊鏈實現分布式數據采集、存儲和更新，運作機理是當某地區產生一條政務服務事項時，相對應的政務數據將通過P2P 的形式傳輸給協同政府部門，同時在區塊鏈中存儲、更新，通過對賬計算實現政務數據復制，并由所有節點一起實現交易驗證。其次，通過分布式共識機制實現不同區域政府間政務數據檢驗與認證。共識機制是區塊鏈節點就區塊信息達成全網一致共識的機制，可以保證最新區塊被準確添加至區塊鏈，節點存儲的區塊鏈信息一致不分叉甚至可以抵御惡意攻擊[3]，從而實現政務數據的準確添加和信息一致。最后，以區塊鏈數據的不可篡改和可追溯性保障政務數據共享的精確性和安全性。所謂不可篡改，指的是政務數據一旦由某個節點采集并經全部節點認證通過，就很難被刪除，如果需要修改則會產生一組不可刪除的修改日志；所謂可追溯性，是指智慧政務平臺中任意一筆政務服務 “交易”都會被完整記錄在區塊鏈中，隨時進行歷史信息追查。通過區塊鏈，可以使智慧政務數據的采集、存儲、認證、共享、追溯形成完整而科學的鏈條，從而更有力地支撐智慧政務協同。

1.3 通過區塊鏈思維實現服務優化升級

體系結構和數據共享認證分別是智慧政務協同的框架和基礎，而服務優化升級則是智慧政務協同的關鍵。在區塊鏈思維下，智慧政務協同具有以下3 個方面的顯著優勢：第一，提升政府服務能力，打造網絡 “信任鏈”。在智慧政務協同聯盟鏈中，無論是政務主體、客體還是第三人，其身份都是經過所有節點認證的，區塊鏈中所存儲、更新以及可被獲取的數據信息，也是經過共識算法從而實現不可篡改、可被追溯的，其可靠性顯而易見。因此，通過區塊鏈思維實現的智慧政務協同服務是安全可靠、深度信任的，有助于政務服務質量的顯著提升。第二，區塊鏈智慧政務協同可以降低系統負載，提升行政效率。這是由于在區塊鏈中基于的是分布式賬本，各地區政府分節點只需將政務服務所產生數據的哈希值存儲到區塊鏈中，相比較原始數據而言，占用系統內存和帶寬更少，可以有效避免數據冗余和保護數據隱私安全。第三，通過區塊鏈對數據和多方哈希的記錄同步保障政務公開。在傳統政務和電子政務階段，雖然政務公開已經成為重點工作，但政務公開不全面、不主動、不得當現象時有發生，責任主體認定缺乏有效機制。區塊鏈中數據采集過程會產生相關管理日志，多方哈希可以實現數據同步，從而對信息處理的記錄進行明確記載，使監管更加有效，民眾也更容易在可信節點中獲取并驗證高質量的政務公開信息。

2 區塊鏈思維下智慧政務協同的技術選用

智慧政務協同機制以區塊鏈技術為主，結合物聯網、云計算、大數據等其他技術進行研發。在區塊鏈技術方面，主要選用以下基礎技術。

2.1 哈希運算

作為區塊鏈的主要技術之一，哈希運算也可以被稱為 “散列”。在區塊鏈思維下的智慧政務協同，必然會產生相關政務基礎數據和協同數據，利用哈希運算進行數據檢驗，有助于更好地實現完整數據的采集和存儲。根據哈希運算的原理，每一段數據均只產生一個哈希值，因此，把各地級市協同政務數據通過一定的計算，生成一個固定長度的字符串，形成鏈式結構的政務協同鏈，可以有效防止數據被篡改，同時，通過哈希構建默克爾樹，實現內容改變的快速檢測。哈希運算有助于不同政務協同主體間、政務協同主客體之間數據共享，無需依賴信任也可實現。這是因為當智慧政務協同區塊鏈的用戶 （政務協同主體或客體）在系統中產生一筆政務事項 “交易”時，應該使用公鑰和私鑰對于該交易進行簽名，而加密工具則是區塊鏈系統內部的標準公鑰，并通過對信息傳遞速率的限制共同實現數據的一致性和交互。智慧政務協同的難點在于協同主客體間的數據共享和流通，而哈希運算從技術層面使這些難點得以解決。

2.2 數字簽名

數字簽名在電子政務時期已經被廣泛應用，它同時也是區塊鏈中的重要技術。數字簽名也可以被稱為電子簽名，通過數字簽名可以使不同節點的身份得以驗證，權限得以劃分，保證政務數據及協同業務流通的安全性。一般來講，數字簽名要通過密鑰技術得以實現，而非通過手寫簽名的掃描和圖像處理。在密鑰技術中，主要涉及公鑰和私鑰兩種類型。在區塊鏈中，每一個參與其中的節點都會被分配一對公鑰和私鑰。當智慧政務產生政務協同事項時，發送方的節點首先使用分配給自己的私鑰對于事項內容進行加密，在事項中簽名作為附件包含其中。其他相關協同節點收到事項后，首先需要對數字簽名進行驗證，通過消息完整性和身份合法性驗證之后，該協同事項才可以被處理，才會在不同協同主體間進行流轉。通過數字簽名，實現權限控制，識別政務服務主體、客體、第三方的合法身份，防止某個節點被惡意攻擊帶來身份冒充。

2.3 共識算法

在智慧政務協同中，每一個協同事項都需要對其有效性進行驗證，進而避免數據被非法篡改。通過共識算法，可以解決 “去中心化”分布式賬本中的信任、權威和準確性問題。在區塊鏈智慧政務協同中，可使用的共識算法至少有4 種，可以根據不同的政務場景對安全性和效率的需求進行選擇。第一，PoW 類共識算法，即工作量證明類算法，主要適用于可以用數字的格式進行價值存儲和流轉的政務場景；第二，PoS 類共識算法，即權益證明類算法，它通過對每一個節點出塊的難度或優先級排序選出最優節點，從而有選擇地分配出塊政務資源；第三，BFT 類共識算法，即拜占庭容錯算法，它突破了PoW 算法和PoS 算法將其他節點視為競爭關系的瓶頸，真正實現了節點間的協同工作，通過協商實現全體節點均認可的場景，這也是智慧政務協同較為適合的共識算法；第四，TEE 類共識算法，即可信執行環境算法，這是一種同時關注硬件利用的算法，保證在該場景中執行的相關政務協同操作的安全性，不被外界干預且不被篡改。

2.4 智能合約

智能合約是通過數字形式來界定的一系列承諾，對區塊鏈中涉及的數字資產進行控制，同時約定了相關節點參與者的權利和義務并通過系統自動運行。運用在區塊鏈思維下智慧政務協同中的智能合約，是一種事先合約，即不同地區的智慧政務節點要尋求一套可被大家接受的合約，規定多方節點的權利義務，明確智慧政務協同的標準流程，商討智慧政務協同的利益分配機制，并以數字化的形式寫入到區塊鏈中。有了區塊鏈的技術保障，可以形成一套完備的狀態機系統，智能合約明確了數據存儲和讀取的邏輯，一旦觸發條件就將永久保存。智能合約的存儲和運行過程安全透明且執行有力，過程可被追蹤、回溯且不可修改。通過智能合約，保障不同省區智能政府的節點嚴格按照既定邏輯執行，從而保證政務服務標準的一致性。

2.5 P2P 網絡

在電子政務和 “互聯網+政務服務”建設過程中，各地區普遍使用C/S （客戶端/服務器）或B/S（瀏覽器/服務器）的軟件結構。無論C/S 還是B/S結構，其核心都是服務器，其系統的穩定性和運行效率都由中心服務器的能力所決定，這顯然與區塊鏈 “去中心化”的特征不符，故而P2P 網絡 （對等計算機網絡）成為區塊鏈最適用的軟件結構。P2P打破傳統C/S 和B/S 模式對于中心服務器的依賴，實現用戶群共同維護的網絡結構，它是 “去中心化”的重要技術支撐。所有節點中的網絡參與者的地位是對等的，從而實現他們之間的任務分配和負載平衡。由于P2P 網絡不再依賴中心服務器，一旦某一個節點無法正常運行也不會影響系統整體，因此它具備更強的穩定性。與此同時，P2P 網絡中用戶越多，網絡資源也會隨之增加，單個節點從網絡中可獲得的資源數量也會更多，因此增加的用戶數量與服務質量成正比。這是與C/S 和B/S 完全不同的，它良好地解決了當前信息社會中用戶數量龐大給智慧政務系統負載帶來的挑戰。

3 區塊鏈思維下智慧政務協同的建設策略

在區塊鏈思維指導下，在相關地區全境建設基于主題事項和多元承載形式的智慧政務平臺就更具可行性。以下3 項建設策略，分別解決了覆蓋面問題、形式問題和渠道問題。

3.1 建設覆蓋地理全境的政務協同鏈

當前，國務院 “互聯網+政務服務”總體指導思想是在國家、省、地級市3 個層級進行平臺構建、數據共享和業務協同，它實現了縱向層級的政務協同。但同級別的政務協同，特別是上級行政隸屬不同的橫向政務協同的解決方案還亟待完善。區塊鏈可以實現覆蓋地理全境的政務協同鏈建設，有效促進行政隸屬不同的橫向政務協同的平臺搭建，減少地方政府的設備購置和運維中的資金和人力壓力。這里所談到的地理全境，是指地理位置相近、人員交往交融頻繁、有較多政務服務交叉的多個省市，通常以地級市政務平臺作為參與節點構建一級政務協同鏈，這些地級市對應的省級政務平臺也作為參與節點構建二級政務協同鏈。一級政務協同鏈主要通過分布式賬本，將涉及域內的企業、公民和其他組織的政務數據和信息進行記錄和認證，在辦理政務服務事項時實現域內智慧政務互信以及通辦。二級政務協同鏈除完成一級政務協同鏈提交的需省級審批的事項協同處理之外，還需對一級政務協同鏈的工作績效進行監督。

3.2 建設基于主題事項的政務協同鏈

如果說覆蓋地理全境的政務協同鏈從空間上實現智慧政務協同的完善，基于主題事項的政務協同鏈則從內容上使智慧政務協同更加全面。具體來講，要全面規劃和梳理政務服務的主題事項，以G2G，G2B，G2C 3 個大類構建數個面向其他智慧政務、企業、公民的政務協同鏈。首先，區塊鏈思維下的G2G 智慧政務協同，主要確定與上下級或其他同級智慧政務主體進行協同的覆蓋內容，如可被不同政府部門互認的公民企業信息，就應以共識機制的形式儲存在政務協同鏈中，這樣可以有效避免各種證明給政務客體帶來的不便。其次，區塊鏈思維下的G2B 智慧政務協同，主要以企業事項為中心，整合事項辦理涉及的政府部門構建事項協同鏈，實現跨地區、跨部門企業事項一站式辦理。再次，區塊鏈思維下的G2C 智慧政務協同，主要是針對公民各生命周期對于政務服務的多樣需求，將所涉及的辦理部門、數據和流程整合成同一個政務協同鏈。特別是要利用區塊鏈信息的可回溯性，對于公民和企業的政務服務辦理偏好進行趨勢分析，從而更好地提供政務服務。要以 “去中心化”的形式，以智能合約和共識機制為保障，打破各地市的地域限制，使同一主題事項的政務數據均可處理和維護。

3.3 建設多元承載形式的政務協同鏈

要建立區塊鏈思維下的智慧政務協同機制，就要建設有助于各地區智慧政務參與和使用的協同鏈公共渠道，這個公共渠道既包含智慧政務協同辦公平臺，又包含政務服務數據鏈共享平臺。從傳統政務到電子政務，再發展到 “互聯網+政務服務”和智慧政務階段，政府的工作均可以從對內和對外兩個層面進行劃分，對內就是辦公自動化，對外則是在線政務服務。如果說電子政務全面實現了在線協同辦公，那么 “互聯網+政務服務”和智慧政務的建設重點則毫無疑問是政務服務協同化的構建和完善。在區塊鏈 “去中心化”、共識機制和智能合約的思維指導和技術支持下，既要實現政府內部多元主體間的政務協同鏈，又要實現政府與其他地區或層級政府、企業和公民之間的政務協同鏈。智慧政務協同辦公平臺為前者，政務服務數據鏈共享平臺則是后者建設的重點和關鍵。從載體上，既要建設一站式協同辦理網站，又要構建智慧政務APP。所謂智慧政務APP，是政府部門為了開放政務，開展便民服務，了解并收集民意等而開發使用的移動應用程序[4]，政務協同是該APP 最重要的功能之一。目前跨地區、跨部門的一體化智慧政務APP 遠未達到成熟水平，借助區塊鏈技術可以使該進程加快。

綜上所述，區塊鏈與智慧政務協同進行思維和技術聯結是有顯著的現實意義的，它可以推動跨地區、跨部門的智慧政務協同，規避技術和體制難點，有力推動政務信息化進程。但區塊鏈技術在數據分享、監管方式、隱私保護等方面都對我們提出了更高的要求[5]，因此客觀地講，其在政務領域的應用還有待進一步研究。