區塊鏈技術原理及其在會計中的應用探析

■黃志艷

（江蘇財經職業技術學院會計學院，江蘇 淮安 223001）

隨著全球經濟與科技的不斷發展，人類社會已經邁入網絡化、信息化和智能化深度融合的工業4.0時代。工業4.0時代，在大智移云物區等新技術的推動下，催生了很多新的經濟業態，對傳統會計在企業中的地位產生了強烈的沖擊。區塊鏈以其獨特的去中心化、分布式賬本、防篡改、可追溯等優勢，快速滲透到金融、醫療、房地產、能源等行業。區塊鏈的本質是一本記賬的分布式賬本，其去中心化、防篡改、可追溯等特征與會計信息的安全性、不可篡改、可追溯有著天然的關系。然而，區塊鏈在會計領域的應用并沒有得到廣泛研究。為適應全球化經濟的發展，推動區塊鏈技術在會計領域的應用意義重大。

一、區塊鏈技術在會計領域應用現狀分析

區塊鏈技術作為大智移云物區時代核心技術之一，近些年在國內外引發研究熱潮。當前對于區塊鏈技術的研究主要集中在原理和應用場景兩個方面，特別是在金融和支付領域的應用已相對成熟，但在會計領域應用研究相對較少。賀慧[1]通過SWOT分析區塊鏈在會計領域中應用的優勢、劣勢以及面對的機遇和挑戰，并提出增長性戰略、扭轉性戰略、多元化戰略和防御型戰略四種應對策略。李克紅[2]從資金運動與區塊鏈的相關性入手，構建基于區塊鏈技術的“四位一體”會計模式。劉光強等[3]從會計信息模式、會計信息可靠性、會計信息的使用價值三個方面分析區塊鏈技術對會計信息的影響。胡祥林[4]分析了區塊鏈技術在會計核算、內部控制方面應用的優勢、劣勢。

從現有研究來看，對于區塊鏈在會計領域的應用研究主要集中于區塊鏈與會計融合的可行性、存在問題及應用展望，本文在現有研究成果的基礎上，重點從會計信息、記賬方式、支付結算和審計四個方面探討區塊鏈對傳統會計體系的顛覆，分析目前區塊鏈在會計領域應用存在的風險，并給出應對建議，為區塊鏈在會計領域應用提供思路。

二、區塊鏈的含義及原理

（一）區塊鏈的含義

2008年11月日裔美國人Satoshi Nakamoto發表了一篇名為《比特幣：一種點對點的電子現金系統》的文章，首次提出“比特幣”的概念[1]。不久后理論即轉化為實踐。2009年1月3日創世區塊block#0（即0號區塊）問世，2009年1月9日出現的block#1區塊與block#0創世區塊形成鏈接，區塊鏈正式誕生。

區塊鏈是按照時間順序，將數據區塊有序連接，并以密碼學方式保證不可篡改和不可偽造的分布式賬本。

（二）區塊鏈的結構

區塊是一種數據結構，由區塊頭和區塊體構成。區塊鏈就是由若干個區塊按時間順序相互連接形成的鏈條（圖1）。

圖1 區塊鏈的鏈式結構

其中，區塊頭結構如附表1所示。

附表1 區塊頭結構

區塊體包括操作記錄格式、Merkie樹和記錄加密機制，其主要任務是記錄已知的所有操作。

1.操作記錄格式。不同區塊鏈應用可以設計不同的操作記錄格式，典型操作數據記錄格式由三部分組成。（1）輸入記錄：記載交易資金來源；（2）輸出記錄：記載資金去向；（3）交易索引:對輸入記錄和輸出記錄打包后進行哈希計算得到本次交易的總ID，交易的索引在交易被打包成區塊的過程中決定，交易ID、索引、輸入記錄和輸出記錄再打包，最后與其他交易記錄和區塊頭一起打包形成一個區塊。

2.Merkie樹。Merkie樹是一種以哈希函數為基礎的樹狀結構。首先，將經過加密的操作記錄轉化為哈希值記錄在Merkie樹的父節點中；然后，將所有操作記錄的哈希值兩兩組對，計算每對和的哈希值，計算結果記錄在這對哈希值共同的父節點中；重復執行兩兩組對計算哈希值記錄的過程，直到最后計算出總的哈希值。區塊對總的哈希值再做一次哈希運算，結果作為本區塊的ID，記入區塊頭中。哈希函數的原理決定形成的Merkle樹中如果某個操作記錄被篡改，那么和該操作記錄相關的一系列哈希值都會隨之產生變化，使得本區塊的ID最終發生變化，從而導致原本應連在后面的其他區塊全部失效，在區塊鏈的共識機制中，這樣的篡改除非能夠得到超過整個終端51%以上區塊的認可，否則最后含有被篡改數據的區塊無法得到承認，但是想得到整個終端51%以上區塊認可是幾乎不可能實現的。

3.加密機制。Merkle樹的葉子節點是歷史操作的記錄，這些操作記錄經過加密機制進行非對稱加密用于保護隱私和確認交易雙方的身份。完成一條操作需要交流和認證兩個步驟。在交流階段，操作內容對外保密，操作發起者將擬發起的操作以相應格式記錄后用自己的私鑰進行簽名加密，用來確保該操作信息是由本人發起；然后，使用操作接收者的公鑰進行加密，用來確保該信息只有接收者本人可見。操作接收者接收到信息后，先對信息進行解密操作再對操作信息進行相關認證，倘若認證通過，操作接收者將收到的操作記錄再次使用私鑰解密、公鑰加密，這樣，這條操作便同時擁有了發起者和接收者的簽名，最后將具有雙方簽名的交易記錄對外廣播。認證階段的工作主體是其他的網絡成員，它們在接收到交易信息后會使用交易雙方各自的公鑰對信息進行解密并依據交易的內容對相關的其他交易條目進行查詢和確認，通過確認后的交易將被記錄入區塊中[5]。

（三）區塊鏈系統架構

區塊鏈系統的架構包括6層，從最底層開始分別是數據層、網絡層、共識層、激勵層、合約層和應用層[1]（見圖2）。

圖2 區塊鏈架構模型

數據層：包括數據區塊、鏈式結構、加密機制和時間戳等底層基礎信息。

網絡層：包括P2P組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制等，網絡層應用P2P組網機制使區塊鏈通過數據傳播機制自動廣播交易信息，通過數據驗證機制驗證交易有效性。

共識層：區塊鏈的核心技術層，包括網絡節點的各種共識算法。目前主要的共識算法包括工作量證明機制POW、權益證明機制POS、股份授權證明機制DPOS等。交易時，網絡中所有節點達成共識，各節點相繼競爭，最先算出答案的節點進行記賬。

激勵層：主要包括經濟激勵發行機制和經濟激勵分配機制等；各節點通過共識算法競爭記賬，對最先求出答案的節點和遵守規則的節點給予相應激勵，對不守規則的節點給予相應懲罰。激勵機制不僅可以調動各節點競爭記賬的積極性，還能保證整個系統的良性發展。

合約層：包括各類腳本代碼、算法機制和智能合約，是區塊鏈編程的順利實施的保證。

應用層：是指區塊鏈的各種應用場景和案例。目前，金融、醫療、房地產、能源等行業都已經廣泛開始應用區塊鏈技術，會計行業也開始探索利用區塊鏈技術來推進財務改革。

（四）區塊鏈技術的特征

1.去中心化

傳統交易中，一般存在一個中心化組織。一方面資金會在中心化組織處出現資金沉淀，形成潛在的金融風險，另一方面，中心化組織還可因此獲得巨大的利潤[6]。區塊鏈技術以P2P模式進行交易，不依賴于第三方組織。在區塊鏈系統中，所有節點之間關系平等，既是交易的參與者，又是信息的監督者，同一時間內獲得相同信息，消除了信息不對等現象。區塊鏈去中心化模式中，節點之間進行交易，通過密碼學加密數字簽名來認證各自身份，不借助于第三方直接在系統內自動安全地進行點對點結算，降低了財務信息獲得的時間成本。

2.去信任

區塊鏈系統具有天然信任機制，通過非對稱加密算法保證數據不被篡改，通過共識算法保證系統對新增數據節點的認可，不再依賴第三方來完成信任。因此，數據具有絕對可靠性和可信性，節點之間進行數據交換不需要相互信任，降低了因信任帶來的交易成本。

3.開放性

區塊鏈的本質是一個共享數據庫，每個節點都有一個完整總賬本，交易信息對全網公開透明，信息的各方使用者可隨時隨地查閱信息。

4.安全性

區塊鏈采用共識機制和非對稱加密算法更新賬本，只有被全網認證的區塊才能被添加到區塊鏈中。當某個節點想要修改記錄時，需要通過全網超過51%節點的認可，否則擅自修改記錄，哈希值不匹配，篡改節點會遭到區塊鏈的拋棄。隨著區塊鏈的發展，越來越多的節點加入其中，想要獲得超過全網51%節點認可幾乎是不可能實現的，杜絕了舞弊的可能性。區塊鏈中每個節點存儲完整而相同的數據，如果某個節點數據遭到攻擊導致數據丟失，其他節點仍然擁有完整的備份，確保數據的安全性[1]。

常用的建筑物糾傾技術有：浸水法、輻射井法、錨桿靜壓樁法、頂升法、應力解除法、樁身卸荷法、降水法、靜力壓樁法等[4-5]。結合工程實際情況本工程采用旋噴樁和注漿達到地基加固和頂升糾傾。

5.可追溯

區塊中的數據隨著時間的推移不斷積累，時間戳記錄所有數據的歷史信息，包括其他節點的訪問記錄，為溯源信息提供了技術路徑。

三、區塊鏈顛覆傳統會計體系

（一）在會計信息方面

傳統會計信息的取得需要驗證其可靠性與真實性。區塊鏈系統采用非對稱加密技術采集、傳輸、存儲和訪問信息，確保會計信息的安全性。系統中每個節點都有一對公鑰和私鑰，在進行數據交易時，知道公鑰的節點可以對其進行驗證。

在分布式共享機制和共識機制下，每個節點都存儲全網會計信息，某個節點出現問題不會影響整個系統數據安全，只有通過全網超過51%節點認證的情況下，才會形成新的區塊，保證會計信息不可篡改。時間戳機制保證會計信息可追溯，為內部控制和風險管制提供了技術支撐。

區塊鏈的去中心化，節點與節點之間交易不依賴于第三方中心化組織，可以隨時交易，及時結算，消除了信息傳遞的不及時帶來的時間價值問題。

（二）在記賬方式方面

傳統會計記賬方式以集中授權機制為基礎，中心管理者針對不同崗位授予不同的操作權限，最終形成一個中心化賬本（見圖3）。區塊鏈系統以分布式記賬代替了中心化記賬，重塑記賬模式。所有節點運行相同的去中心化的超級賬本，記錄相同信息，無需要中心化組織鑒別信息真偽，規避了信息不對等的問題（見圖4）。分布式記賬模式下，交易雙方賬簿一致，免去了后續對賬的麻煩[3]。

圖3 中心賬本

圖4 分布式賬本

（三）在支付結算方面

現有的交易，企業與企業之間需要通過第三方金融中介進行資金的結算，可能存在貨已發出但收不到貨款，或款已支付對方卻沒有發貨的風險。跨境交易由于涉及多方機構，存在到賬不及時、信息不透明、手續費高、安全性差等多種問題。

區塊鏈系統下的結算，企業將現實中的貨幣轉化為區塊鏈系統中的數字貨幣，數字貨幣不受任何權力機制的控制，所有企業都可以參與其中。區塊鏈去中心化特征，實行點對點交易、實時結算，無需要中間機構介入，一方未完成交易信息的確認，該筆交易不能完成，不僅縮短交易時間還降低了中間環節費用。麥肯錫調查報告顯示，區塊鏈技術完成跨境支付結算業務平均成本為7.5～10.5美元，而傳統支付平均成本約150～200美元，有效降低了企業之間交易的成本。傳統跨境交易需要至少24小時才能完成，銀行之間完成支付結算需要2～6個工作日，而區塊鏈支付耗時僅需要8秒即可完成，大大提高了交易速度與時效[4]。

（四）在審計方面

傳統審計方式中，注冊會計師需要通過函證等方式對外部數據進行確認。區塊鏈系統中每個區塊都是經過共識機制產生的，信息具有真實、準確、可靠的特點，數據無需進行核對和審計。系統中所有節點既是交易的參與者，也是信息的監督者，所有數據全網公開透明，所有利益相關方可以隨時獲取相關信息，無需通過函證等方式獲取外部信息。

區塊鏈共識機制可以為企業審計與自審計提供技術路線。首先，信息被記錄前需要得到全網51%以上節點的認可，否則不能記錄在區塊鏈中，區塊鏈系統可以實時進行信息比對，如果某節點數據出現篡改，將不能記錄在區塊鏈中，以此判定數據具有合法性，因此區塊鏈系統可以實現數據的自審計。其次，區塊鏈系統的實時審計，能夠及時發現問題，不僅節省了審計時間，而且為投資人和債權人及時提供更可靠的會計信息，弱化了最后方審計機構的作用，大大節減了企業的審計費用。最后，區塊鏈系統中所有節點數據更新都會得到其他節點的監督與確認，所有訪問信息都會通過密碼學進行數字簽名，系統自動實時函證，降低了人為干預的風險[4]。

四、區塊鏈技術在會計領域應用面臨的挑戰

（一）技術有待加強

一方面，作為去中心化、去信任的交易系統，區塊鏈并非安全無憂，安全漏洞可能存在于系統的設計、架構、開發、營運等各個階段。2016年6月17日，發生了震驚世界的The DAO事件[7]。當天，黑客利用The DAO智能合約中存在的兩個技術漏洞，對其發起了兩百多次攻擊，總共盜走360多萬的以太幣，市值近六千萬美元。The DAO事件在區塊鏈歷史上留下沉重的印記，也告訴我們，安全問題是一場無止盡的斗爭。新技術的誕生，必然會帶來新的威脅，即使程序員、架構師、系統測試員解決了所有能預測的問題，仍不可避免存在漏洞，進而引發安全問題。從安全性方面考慮，沒有任何事物是絕對安全的，區塊鏈的非對稱加密算法只是相對安全，未來是否會被破解仍是未知的。當前，區塊鏈系統的主流技術，如比特幣、以太網等技術在性能方面尚未完全成熟，需要加強對區塊鏈核心技術的研發力度。

另一方面，區塊鏈系統中每個節點都存儲一個超級賬本，也就是說，某個企業選擇在節點上存儲一個區塊數據，首先需要把整個區塊賬本都存儲起來。隨著越來越多企業和機構的加入，區塊鏈的數據信息會不斷增加，需要大量的存儲空間，加大了數據存儲成本。區塊鏈系統中的共識機制需要整個系統的參與才能達成共識，整個共識機制的達成需要占用大量的運算能力和儲存空間，也要消耗大量的資源。

（二）區塊鏈人才稀缺

將區塊鏈應用于會計領域，加大了對“區塊鏈+會計”復合型人才的需求。然而，在我國目前的各類人才培養體系中，尚未形成成熟的“區塊鏈+會計”人才培養模式，只有少數機構推出區塊鏈認證方法，且沒有統一的評價標準。當下，很多高校嘗試開設區塊鏈類課程，但尚屬起步階段，且師資力量極度缺乏，使得相關人才數量和質量遠遠達不到市場的需求[7]。

（三）缺乏相關法律法規和行業標準

區塊鏈在會計領域的應用將會挑戰現有的會計法律法規。區塊鏈技術曾經因為被應用在虛擬貨幣等一些場景中，出現了違法違規現象，引發了市場和行業的亂象，損害了國家的經濟利益。如何對現有會計法律法規與區塊鏈規則進行有效銜接已成為當下保證區塊鏈產業健康發展的重要課題。目前，我國區塊鏈相關法律法規主要有《網絡安全法》《刑法》《區塊鏈信息服務管理規定》等，還缺乏對區塊鏈進行統籌規劃和頂層設計的法律法規[3]。在區塊鏈發展中面臨的安全性問題，目前還沒有通用的行業標準，嚴重制約了區塊鏈在會計領域的進一步發展[8]。

五、區塊鏈技術在會計領域應用建議

（一）加強區塊鏈核心技術研究與發展

要積極鼓勵產學研用各方聯合創新，加快推進對跨鏈互操作、智能合約、共識機制、數據結構、安全風險檢測和應對等核心關鍵技術的攻關，推動區塊鏈與5G、人工智能、大數據、物聯網等其他新一代信息技術的創新融合，加快推動區塊鏈技術在會計領域規模化落地。

（二）加快“區塊鏈+會計”人才的培養

首先，應加強計算機、數學、密碼學等基礎學科的研究，從根本上提升區塊鏈自主創新的能力，依托“強基計劃”，加快高素質區塊鏈人才的培養。其次，會計從業人員要與時俱進，充分認識區塊鏈的重要作用與發展前景，在增強自身職業技能的同時注重區塊鏈知識的獲取，為加速轉型做好充分準備。最后，高校會計專業也應緊跟時代步伐，加強對區塊鏈師資力量的培育和儲備，引入區塊鏈課程，提升學生未來在會計領域的持久競爭力。

（三）完善相關法律法規和行業標準

為了更好地規范和促進區塊鏈的健康發展，急需要建立區塊鏈相關法律法規體系，加強制度建設，實現區塊鏈法律制度與現行法律法規及會計相關行業準則的無縫銜接。

從國家層面，應在標準制定、法規政策、資金扶持、數據來源等方面形成配套資源，防范制度和投資風險，使區塊鏈成為社會經濟發展的一項重要基礎設施，形成新的經濟增長動力。盡快成立區塊鏈和分布式記賬技術標準化委員會，體系化推進標準制定工作，加快“區塊鏈+會計”專用標準的研制，積極引導和支持標準組織、產業聯盟、核心企業等主體參與區塊鏈國際標準的研究、制定和推廣[9]。

區塊鏈的去中心化、共識機制、非對稱加密算法等核心技術，為傳統會計帶來了一場顛覆性的革命。區塊鏈的獨特優勢可以解決會計中的信任問題，降低交易時間和成本，改變了財務運作方式，加速了會計由核算向管理方向轉型。但區塊鏈作為一種新興技術，仍面臨著諸如安全、人才缺乏等問題，需要相關部門積極采取應對措施，加快區塊鏈在會計領域的產業化落地。擁抱區塊鏈，抓住機遇，迎接挑戰，相信區塊鏈一定能更好地助力會計行業的發展。