區塊鏈在公共資源交易數據整合共享中的應用研究

付宏燕

（國家信息中心，北京 100045）

0 引言

政務數據資源的共享開放是我國數字政府建設的基礎性工程，也是我國全面實現治理體系和治理能力現代化的重要支撐。2019年底國家公共資源交易服務平臺竣工，重要功能之一為依托國家電子政務外網和數據共享交換平臺，完成公共資源交易數據每天從全國600多個地市交易平臺上行到省、國家平臺的整合匯聚，以及反向從國家平臺到各地市交易平臺的共享開放。相關數據包含了全國范圍內工程建設招投標、政府采購、土地使用權出讓、礦業權出讓、國有產權交易等公共資源交易和交易過程的信用、監管等信息，為市場主體、社會公眾和監管部門提供公共資源多個領域交易信息服務，依法公開《公共資源交易領域基層政務公開標準指引》規定的信息，為促進市場主體公平競爭、提高公共資源配置效率等提供信息化支撐。

1 公共資源交易數據整合共享現狀及問題

1.1 數據整合共享現狀

不同地方交易系統的表結構不同、字段定義不同、數據格式不同、數據采集時間點要求也不同。多來源的地方交易數據依托國家電子政務外網，呈縱向級聯模式逐級向國家平臺實時整合匯聚，見圖1。地市產生的交易數據向省平臺提交時，需依據統一的公共資源交易平臺數據規范，抽取數據內容并完成格式轉換后上行；31省平臺和兵團將采集到的地市交易數據，統一提交到國家平臺。地市通過數據關注每筆交易，省平臺關注該省總體交易業務，國家平臺側重國家層面更宏觀的應用，所以國家平臺交易數據是所有省平臺的子集，省平臺則是地市子集。

圖1 多來源地方交易數據整合匯聚模式圖

國家平臺匯聚全國公共資源交易數據，將其中的市場主體信息及其成交記錄以數據接口的形式，依托國家電子政務外網，面向省平臺和地市交易平臺共享開放。為了提高效率，地市級可直接對接國家平臺，也可通過省平臺逐級對接，見圖2。國家平臺共享開放的交易數據用于支撐地方簡化招、投、評標業務的流程。

圖2 國家平臺交易數據共享開放模式圖

1.2 數據整合共享存在的問題

在數據的整合匯聚與共享開放過程中，存在數據權責不清問題。產生數據的機構，同時也是數據管理者、數據修正者；整合開放數據的機構，既是數據管理者，也是數據使用者、數據質量監督者，一定程度上還是數據治理者、數據修正者；使用共享數據的機構，也是數據管理者。各機構角色眾多，在整合共享過程中，以及共享開放后的數據確權、數據存儲、數據安全、數據準確性等權責問題界限劃定也不夠清晰，同時機構之間又缺乏相互信任，種種因素導致不愿或不敢主動共享核心數據，暫時也無有效手段推動數據自由地跨區域流動，數據要素價值得不到充分發揮。

國家平臺作為交易數據中樞，匯聚了2018年至今工程建設招投、政采、土地和使用權出讓、國有產權交易、碳排放、排污權、林權等多個交易領域的2億多條交易數據，目前僅每日新增成交的市場主體就達60萬家。海量數據的傳輸速度、應用速度、質量把控在當前及今后幾年都是難點，如傳輸積壓延遲、涉及時間的搜索挑戰用戶耐心，以及交易額、金額單位、面積單位等錯填、亂填等低級錯誤很多，因沒有明顯規則或特征以致機器識別困難，基本靠人工發現并調整。在錯誤數據的溯源方面，國家平臺綜合該數據的來源省份代碼標識、產生交易的交易系統標識碼進行判斷，可追蹤到省級，難以直接追蹤到源頭地市。

交易數據具有業務含義，錯誤數據的修正應由產生數據的源頭完成并重新逐級提交，但因為現有監管機制、溝通機制仍不完善，及交易數據時效性要求，國家平臺發現簡單問題時便通過核對招標公告或中標公告文本完成調整；對于復雜或敏感問題仍然先反饋到省，由省通知地市調整并逐級提交到國家平臺，溯源、反饋和修正周期較長，對數據的實時性影響較大。

2 基于區塊鏈的數據共享研究現狀

2.1 區塊鏈技術的特點

區塊鏈作為一種去中心化、網絡健壯、安全可信的技術，通過建立共識機制來解決參與者間的信任問題，從而幫助參與者在彼此不熟悉的多領域內完成協作。區塊鏈中每個參與者記錄的共享交換信息，都可以被共享給整個區塊鏈網絡，每個參與維護的節點都有權獲得一份完整的數據庫拷貝，這就構成了一個去中心化的分布式結算網絡，在無須第三方介入的情況下，實現點對點的信息交換和共享。

思科預測，到2027年全球GDP的10%可能會存儲在區塊鏈中。IDC數據顯示區塊鏈行業有望實現越來越大的發展，它奠定了可編程經濟時代的基礎，預計到2030年可實現超過3萬億美元的經濟效率和新業務價值。

2.2 基于區塊鏈的數據共享研究現狀

近年來，學者們將區塊鏈作為新技術代表，研究了各種基于區塊鏈的信息資源共享模型，試圖解決異構系統林立、權責不清等數據共享中的問題，但現有文獻對于其應用效率、考核等關鍵問題少有提及。2020年董超等提出基于聯盟鏈的國家政務數據共享開放模式，核心思想為借助國家電子政務外網，構建國家、省、市三級區塊鏈結構，將區塊鏈作為信任連通器，選擇合適數量的節點做盟主，負責審核、管理、廣播鏈上的變動；所有節點的數據請求、數據提供等日志記錄上鏈，資源提供者將有需求的數據邏輯連接到鏈上。截止目前該模式仍保持在規劃層面的提出，還沒有結合實際應用場景的嘗試。

3 區塊鏈在公共資源交易數據共享中的應用

3.1 區塊鏈與交易數據的結合點

結合上述特點和研究現狀，如果區塊鏈技術合理運用于公共資源交易數據的整合共享中，其去中心化、防篡改和可信的特點可以解決全國公共資源交易數據在地市級、省級平臺的溯源問題，輕松完成源頭的數據確權，而交易數據責權信息、需求信息、變動信息的鏈上廣播，有助于對數據進行全周期的監督管理，從而提升數據提供者的責任意識，也是從源頭提升數據質量的一種方法，錯誤數據的修正問題也將變得容易解決。在對地方的數據共享中，國家平臺會降低新增使用者的接口開發工作量，也更容易管理和監督共享數據在全國的使用情況。

然而，我們要清醒地認識到，區塊鏈的高資源消耗是客觀存在的。作為一種分布式賬本技術，區塊鏈在多個節點的本地存儲了完整的歷史數據，所以區塊鏈上的存儲空間寶貴并有限，不能作為傳統數據庫使用。哪些數據適合上鏈，哪些數據不適合上鏈？需要將關系數據庫、區塊鏈技術結合數據業務進行分析，將有價值含義、有共享需求、有協同處理需求、有審計需求的數據格式化處理后上鏈。大文件、敏感數據并不適合直接上鏈，可通過結合IPFS分割存儲同時計算出哈希值上鏈或者密文上鏈；大體量的數據集、冗余重復的數據也不適合直接上鏈，以避免占用大量帶寬，導致真正有價值的數據淹沒，影響正常業務運行，同時大量數據內容上鏈也會導致區塊鏈磁盤占用快速膨脹，造成所有節點的存儲問題。同時，數據上鏈時需簽名、哈希計算、加密、打包等處理，被使用前需要對應的解析、解密等恢復原文操作，這些計算開銷是必須的。

3.2 區塊鏈在交易數據整合共享的應用

目前，多來源地方交易數據整合匯聚模式運行平穩，按日頻率上行，已形成機制；同時，海量且冗余的交易數據，不宜上鏈占用大量資源。結合已有模式和整合共享問題，提出區塊鏈技術在交易數據整合共享中的應用：聯盟鏈上完成數據的確權、追溯、變動、申請、審核，地方數據內容上行仍按原模式鏈下存儲傳輸并與鏈上互驗，國家平臺數據本地存儲并根據鏈上需求下行共享。這種應用可解決現有難題，并將成本、效率和安全取得相對平衡，示意圖見圖3。

圖3 區塊鏈在交易數據整合共享的應用模式圖

圖3 中，實線代表地市交易數據上行的級聯網絡通道，虛線代表地市、省、國家組成的聯盟鏈。數據內容上行時保持原有政務外網級聯模式，但同時依托政務外網地市、省、國家三級形成聯盟鏈，31省平臺和兵團可做為地方節點盟主，國家平臺做為國家節點盟主，僅選擇傳輸日志和增刪改記錄，按日批次進行IPFS分割存儲，將哈希值結合來源平臺、簽名打包上鏈，每個區塊不超過8 MB。上行時，鏈上日志點對點廣播給對應的省平臺、國家平臺，并不進行全鏈廣播，以減少網絡負荷。數據下行共享時，市場主體和成交信息的哈希值、交換日志，以及日后新增監管或專家等需共享數據的哈希值，由國家平臺節點上鏈并做全鏈廣播，同時地方節點的共享需求與應用情況同步上鏈，推動數據要素的流動和后期使用跟蹤分析。

聯盟鏈屬許可鏈，對各省、地市交易平臺設立準入限制，做受限訪問，并不是政務外網的任何機構下載了節點運行的區塊鏈程序就能接入鏈，即使有機構截取了網絡包，也不知道區塊鏈網絡中的傳輸內容，從而提升數據安全。

4 結語

合理應用區塊鏈技術能夠解決交易數據的確權、溯源問題，推動數據質量提升，但是不能解決源頭人工錄入的數據準確性問題。本文的區塊鏈技術在交易數據整合共享的應用模式下，是基于信任體系構建的聯盟鏈，綜合考慮區塊鏈技術的優勢特征和高資源消耗的缺陷，以及交易數據整合共享的難點，提出了相對平衡的方案。目前地方的公共資源交易已有私有鏈和小范圍聯盟鏈的試用，力圖實現跨區域、跨平臺的協同交易，但與國家級聯盟在數據整合共享層面的應用，還有待于后期跟蹤并檢驗效果。