淺談區塊鏈技術在航運業的潛力與未來

劉錦江，范洪博，高志偉

（昆明理工大學信息工程與自動化學院，云南 昆明 650500）

2019年1月10日，國家互聯網信息辦公室發布了《區塊鏈信息服務管理規定》，旨在明確區塊鏈信息服務提供者的信息安全管理責任，規范和促進區塊鏈技術及相關服務健康發展，規避區塊鏈信息服務安全風險，為區塊鏈信息服務的提供、使用、管理等提供有效的法律依據[1]。2019年10月24日，在中央政治局第十八次集體學習時，習近平總書記強調，“把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口”、“加快推動區塊鏈技術和產業創新發展”。在國家機關的帶頭下，區塊鏈技術逐漸走入大眾視野，區塊鏈技術在實際場景中的應用成為了主要研究重點，成為了各行各業的關注焦點[1]。

本文將在第一部分對區塊鏈技術進行分析和討論，淺談區塊鏈技術相比于其他數據庫技術的優勢所在。并在第二部分中對區塊鏈技術在航運業的應用進行討論分析與展望。最后在第三部分中對全文內容進行總結。

1 淺談區塊鏈技術

1.1 什么是區塊鏈

區塊鏈的本質是一個大型的去中心化的分布式數據庫。

2008年11月，中本聰[2]發表了《Bitcoin: A Peerto-Peer Electronic Cash System》一文，文中描述了基于區塊鏈技術、P2P 網絡技術、加密技術等的電子現金系統的框架理論。該理論隨后迅速步入實際應用中，2009年初，第一個序號為“0”的創世區塊誕生。之后的一周內又出現了序號為“1”的區塊，并與創世區塊相連成鏈[3]，這標志著區塊鏈的偉大誕生。

1.2 區塊鏈技術的特性

區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構驗證與存儲數據，利用分布式節點共識算法生成和更新數據，利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約，編程和操作數據的全新的分布式基礎架構與計算范式[4]。因此區塊鏈技術具備以下幾個特性：

（1）去中心化：區塊鏈技術不依賴額外的第三方管理機構或硬件設施，沒有中心管制，除了自成一體的區塊鏈本身，通過分布式核算和存儲，各個節點實現了信息自我驗證、傳遞和管理[5]。去中心化是區塊鏈最突出最本質的特征。

（2）開放性：區塊鏈技術基礎已被開源，區塊鏈的數據除去私人信息外對所有人開放，因此，具備高度透明性。

（3）獨立性：區塊鏈技術基于協商一致的規范和協議，所有節點能夠在系統內自動安全地驗證、交換數據，不需要任何人為的干預，和常規的共享數據庫相比獨立。

（4）安全性：數據節點的控制被干涉，網絡數據無法被肆意操控修改，避免了主觀人為的數據變更，具備相對安全性。

根據區塊鏈技術的以上幾點特性，本文在后續的章節中將深度分析將區塊鏈技術應用于航運業的實際可行性，并大膽預測該技術對航運業所帶來的可能的便利。

2 區塊鏈技術在航運業的應用

2.1 去中心化

中本聰在2008年提出，人們無法實現完全不可逆的交易，因為金融機構總是不可避免地會出面協調爭端。而金融中心的存在，也會增加交易的成本，并且限制了實際可行的最小交易規模。并且潛在的損失還在于，很多商品和服務本身是無法退貨的，如果缺乏不可逆的支付手段，互聯網的貿易就大大受限。因為有潛在的退款的可能，就需要交易雙方擁有信任。此外，由于商家也必須對自己的客戶小心提防，所以會向客戶索取完全不必要的個人信息。

區塊鏈技術的去中心化性質則能完美解決這個問題。航運業中個體的數據具備個人擁有的性質，任何人都能支配自己的數據。所以在提供服務的時候，可以最大限度降低惡性競爭的關系，所有市場上的價格都將是透明的，你所獲取的服務將是最優的。同時也可以通過該技術向實際用戶提供個性化服務，可以實現沒有中間商賺差價的目的。

2.2 數據審計

航運業中各企業目前仍使用的是常規的數據庫結構，具備一定權限的對象可以做到對運輸線路、財務信息、交易信息甚至客戶信息的無痕跡篡改、偽造、刪除，會嚴重影響到會計信息的可靠性甚至直接破壞各個企業之間的信用合作。而區塊鏈技術具備“不可篡改”、“全程透明”、“可以溯源”等特性，還具備“不可逆”和“時間戳”等功能特性，這使得數據審計的結果變得透明，無法造假。交易雙方均可以實時查詢數據的審計，最后評估出最優的選擇。

2.3 外匯資金清算

習近平總書記曾在公開場合表明“中國開放的大門不會關閉，只會越開越大”，國際貿易一直是國家最為重視的其中一環。其中，航運業在國際貿易中扮演了至關重要的角色，其大量收入為美金和歐元。然而在外匯收入和支出的同時，人民幣匯率也在同步上升，會帶來大量的匯兌損失。因此將區塊鏈技術應用于全球資金共享中心顯得至關重要。從匯兌的時效性和手續費比例來說，使用環球銀行電信協會網絡進行外匯至少需要48小時，手續費也高達匯款總金額的6%。而應用區塊鏈技術的外匯匯兌可將匯款時間控制在1 小時內，手續費也降低至1%左右，跨境支付與外匯匯兌的效率得到了極大的提升，服務成本也得到了極大的降低。

2.4 航運交通部門對大數據的整治

如何安全有效地利用好航運交通部門的大數據是一個難題。一方面航運交通部門有意愿將數據公開給社會，將航運交通數據價值最大化; 另一方面，如何保證隱私，保證數據及社會的安全，成為難以解決的問題。

若將區塊鏈“開源溯源”和“不可篡改”的特性應用于航運交通部門對大數據治理當中可以幫助實現包括數據源、訪問權、管理權、使用權等的數據權限的分配。如此可以在享受航運交通數據帶來的極大收益的同時，還能無需顧忌數據被篡改等風險。同時應用基于區塊鏈的智能合約技術[6]，可以自動執行與遵守航運交通部門與航運企業之間約定的數據共享規則，在實際場景的應用中相比于傳統的方法能夠大幅度提升效率，還能減少人為失誤所帶來的隱患。

3 結論

區塊鏈技術作為目前最主流的研究方向，其核心價值不僅僅是技術本身，更多的是其公開、透明的原則，使航運業的溝通合作中雙方能夠坦誠相見。

區塊鏈技術在航運業中的應用表現出了無限的潛力。從航運業本身出發，可以應用至去中介化、數據審計等方面；從大數據整治出發，甚至能幫助航運交通部門對航運的超海量數據進行歸一化的整治。

隨著技術的發展，也許在不久將來航運業會出現這樣的風光景象：每艘船舶能自主接受網絡訂單、通過自主處理訂單并通過智能駕駛完成訂單。這一切都是沒受到任何人為干涉的情況下自主完成的。當然，這一切的數據均可以通過區塊鏈技術進行查詢，這些數據對于交易雙方甚至其他人都是完全透明的。這或許會成為我國航運業在國際競爭中突出重圍的關鍵點。