區塊鏈在政務數據共享中的應用研究

張志宇

摘要：政府擁有豐富的政務信息，不僅提供了基本的信息，而且還提供了權威、專業、完整的信息。如何充分利用這些信息并發揮出最大的作用，是當前政府所面臨的重要問題。區塊鏈技術的發展為政府數據共享注入了無限的可能性，它的分布式賬本技術以其無中心、無篡改和可追蹤的優勢，為解決“數據孤島”“數據煙囪”等難題提供了堅實的保障，同時也為政府數據共享面臨的各種挑戰提供了全新的應對策略。雖然區塊鏈技術已經被廣泛應用于政務數據共享，但它仍然面臨著一些挑戰。本文將深入探討這些挑戰，并嘗試提出有效的解決方案，以期達到更好的效果。

關鍵字：區塊鏈；政務數據；應用

區塊鏈在政務數據共享資源的應用能為國家治理提供科學支撐，促進政務信息共享十分有必要，也在努力構建國家數據共享交換體系。但是，由于不同政府部門對政府信息數據的安全保護機制存在差異，在身份認證、訪問控制、數據加密等機制上存在不同程度的差異，在一定程度上影響了政府信息的采集、獲取、交換、整合和共享。為切實保障政務信息共享數據安全，發揮數據應有價值，我國區塊鏈的相關標準，對數據共享提出了明確的技術要求，并為數據安全體系的構建、安全風險防范提供了科學指導。

一、區塊鏈在政務數據共享中的應用現狀

（一）數據共享理念不強

利用區塊鏈技術，可以構建安全、可信的基礎政務應用底層框架，即政務區塊鏈。適用于政務場景的多方協同認證機制。設計基于政務區塊鏈的跨域身份認證、安全數據共享、數據訪問控制、多方協同加密計算等組件簇，解決多部門協同政務中的基礎任務需求。可監管的條件匿名機制。設計跨域的政務應用統一接口和標準，實現一個通用的全周期管理，并結合區塊鏈的溯源能力，實現跨鏈的業務溯源。政務區塊鏈的涉及傳統網絡，區塊鏈網絡和政務區塊鏈網絡三方面的異常行為檢測。實現一個可以對區塊鏈環境下的P2P網絡，區塊鏈網絡和政務區塊鏈網絡異常行為做出監測的安全機制，同時保證區塊鏈智能合約執行的安全性。由于不同的區塊、交易數據結構使得無法采用統一的方式對數據進行有效性驗證，鏈與鏈之間的數據無法識別。每條鏈都是為了某些特定應用而設計的，每個應用在數據訪問機制、身份管理、接口協議等方面都不同，導致了底層區塊鏈之間無法互信。各個底層區塊鏈平臺所涉及的敏感數據要進行隱私保護。設計一套高效協同、通用靈活的政務跨鏈平臺，以解決政務與非政務區塊鏈之間的數據共享與協同的業務需求。

（二）技術水平不一致

隨著科技的飛速發展，各個政府部門的信息技術水平已經大幅提升，使得政府內部的數據共享變得越來越容易。然而，技術的變化會影響到數據的共享效果，并且每個部門的情況都會影響到其所擁有的資源，將會影響各個部門的成本承受力以及各地區、各部門的發展方向。隨著國家經濟的飛速發展，發達地域的科技技術實力已經顯著超越了發達落后的地域，這些地域在數據共享上具備更先進的科學技術，如快速傳輸、大容量等，這些都極大地增強了政府部門間的信息交流效率，使得各個政府部門之間的數據共享變得更為便捷。雖然技術層次接近的單位可能會由于標準的不一致而妨礙數據的共享，但由于我國的地域廣大、部門眾多，再加上技術團隊間的競爭和技術的保密性，各個單位的技術操作模式也存在差異，進一步增強了技術標準的不同。隨著科技發展和標準的更新，僅僅依賴科技平臺達成數據共享已經不再是可行的策略。

二、區塊鏈在政務數據共享模型構建

（一）共享政務數據資源

區塊鏈計生在完成相應的分配任務之后，要按照一定方式對學習對象進行劃分。根據政務數據共享標準，單獨的資源屬于低密度資源，這些資源包括圖片以及文本等形式，如果一些低密度資源聚集在一起，則會形成高密度資源。在對于政務數據共享模型構建的過程中要對于資源的結構進行分析，通過進行統一描述的方式，對于共享資源進行自動打包。在一過程中，也可以考慮將物理資源保存在一些確定的位置，這樣便能夠及時獲得資源數據包。

（二）結構化數據引接

結構化數據主要是指遵循某種體系結構的數據，有時也稱為關系數據。數據庫表是最常見的結構化數據，這種類型的數據通常具有易于分析和存儲的實用特征。結構化數據增強基于關系數據的集成，包括關系數據庫（如Oracle、MySQL和DB2）以及MPP數據庫（如Vertica和Greeplum）。在訪問結構化數據時，有兩種數據提取方法：全提取和增量提取。在使用增量提取時，記錄上一次數據提取的最大時間作為下一次數據提取的條件是很重要的。此外，還需要根據特定的業務定義提取數據的元數據，包括列名、數據類型、順序、長度、格式等。

（三）建立高效政務系統

區塊鏈能夠提供一些可以拓展的資源，使得政務系統可以根據實際需求進行資源的動態分配，使得系統各方面能力得以全面提升。與傳統的硬件設備相比，區塊鏈平臺提供的服務模型使得政府部門無須關心底層的硬件和軟件維護問題，從而降低了維護成本和復雜性。同時，區塊鏈的分布式存儲和處理能力為大規模的數據分析提供了可能，使政府可以從海量的數據中獲取有價值的信息，為決策提供科學依據。再者，區塊鏈平臺的安全機制，如加密、訪問控制和審計，為政務數據提供了多維的保護，降低了數據被泄露和篡改的風險。通過采用區塊鏈及其相關技術，政務系統既可以實現高效、穩定地運行，又能確保數據的安全性和可靠性，從而更好地服務于公眾和實現政府的治理目標。

三、區塊鏈政務數據共享平臺的應用創新策略

（一）應用區塊鏈提升政府數據自治力

借助P2P及共識機制，區塊鏈技術能夠構建出一個由各個參與方組成的分布式網絡架構，使得政府部門可以在同樣的位置執行管理，從而達到了分布式的治理效果。利用數字化技術不僅能在政府部門內進行數據的共享，也能在政府與企業間進行數據的互動，達到信息的即時傳遞。這種方式極大地減少了傳統的審批步驟，使得政府的組織架構變得更加靈活，提升了信息傳遞的效率和效果。

（二）保障政府數據治理中數據的安全和隱私

隨著科技的發展，政府的政務信息化已經變得愈發重要，而構建一個完善的網絡政務平臺變得尤為迫切。在此背景下，如何確保數據安全和隱私得到充分的保障就顯得尤為重要。區塊鏈技術，如同態加密算法，可以有效地提高數據的安全性和數據收集的可靠性。隨著技術的發展，區塊鏈已經成為當今我國各行各業不可或缺的部分，不僅能夠幫助企業提高效率，還能為政府構建一個完善的信息數據庫。同態加密技術可以有效地提升數據安全性，一般包括兩個環節：加密和解密。在這兩個環節中，必須對操作員的身份及加密的信息實施嚴謹的檢查和驗證，只有滿足所有標準時，才能獲取到有用的數據信息。

雖然利用區塊鏈技術能夠明顯地加強數據的安全性，但政府的數據共享系統的運營人員仍然必須按時更新公鑰，以保障數據的安全。此外，區塊鏈技術的分布式存儲屬性能夠實現數據的自我刷新，并預先進行備份，從而有效地提升數據庫的安全性，即便某個區塊遭受攻擊，相關數據也能得到及時備份，以滿足人們對信息安全的需求。需要特別強調的是，未經區塊節點許可的病毒不會被儲存在系統中。

（三）跨鏈數據訪問與管理

為了實現政務區塊鏈的跨鏈數據訪問和管理，技術人員需要設計并實現跨域政務應用的統一接口與標準。這些接口和標準應該覆蓋不同政務應用之間的數據交互和通信需求，使得跨鏈數據訪問和集成更加便捷和高效。

①通過建立統一接口和標準，政務區塊鏈可以實現不同政務應用之間的數據互通和互操作，政府部門和參與方可以利用這些接口和標準來實現跨鏈數據的共享、查詢和交換，從而提高數據的可訪問性和互操作性。

②通過利用區塊鏈技術，政府可以實現對跨鏈數據的全面管理和追溯。這種技術具有不可篡改和去中心化的特點，可以記錄數據的來源、存儲和更新歷史，從而確保數據的真實性和可追溯性。

③通過跨鏈技術，政府部門和參與方可以實現對數據的全生命周期的有效監管和審計，從數據的生成到標記、傳輸、存儲和訪問，都可以得到有效地控制和管理。

（四）區塊鏈智能合約和數據共享協議

①政府可以借助智能合約來規定數據共享的條件和規則。合約中的代碼可以設定權限和訪問控制，例如哪些用戶有權訪問、修改或共享特定的政務數據，以確保數據僅向合適的權利人公開，使得政府可以更好地保護敏感數據的安全和隱私。

②智能合約可以自動執行數據交換和共享的過程，無需第三方的中介機構。合約中的邏輯可以定義在何時、何種條件下觸發數據共享，從而減少人為干預和錯誤，并提高數據共享的效率和準確性。

③區塊鏈的去中心化和加密特性可以確保數據的安全性和隱私保護。政務數據可以以加密的形式存儲在區塊鏈上，并且只有經過授權的用戶才能解密和訪問數據。

④智能合約可以加強對敏感數據的訪問控制，確保數據僅在合法的條件下共享。

⑤智能合約可以記錄數據共享的歷史和變更，創建不可篡改的數據日志，以便政府進行數據審計和監管，確保數據的來源、使用和共享過程的透明性和合規性。

⑥智能合約可以提供追溯性，使政府能夠追蹤和證明數據共享的過程和結果。

（五）底層區塊鏈異常行為檢測與安全機制

①平臺可以監測和分析底層區塊鏈上的交易記錄，識別出異常或可疑的交易行為，通過特定的算法和規則，檢測交易的異常模式，如異常頻率、異常數量、異常地址等。

②雙花攻擊是指在區塊鏈上進行多次消費同一份資產的攻擊行為。平臺可以通過監測交易的輸入和輸出，并評估交易的可信度，以檢測和防止雙花攻擊。

③平臺可以監測區塊鏈網絡中的網絡行為和通信流量，通過分析異常的網絡活動，識別潛在的攻擊行為，如DDoS攻擊、惡意節點等，并及時采取相應的安全防護措施。

④平臺可以監測和驗證區塊鏈網絡中的一致性，確保沒有出現分叉、孤塊等異常情況，通過算法和共識機制，檢測異常的一致性狀態，并采取相應的糾正措施，確保區塊鏈的穩定性和安全性。這些驗證者或機構可以是政府部門、獨立的第三方驗證機構等。接收方可以對跨鏈數據進行有效性驗證，包括驗證數據的格式、內容、結構等，以確保數據符合預定的規范和標準。

⑤在跨鏈數據交互中，需要注意保護數據的隱私。平臺可以采用匿名化技術或加密技術保護敏感數據，以確保數據隱私不被泄露。

（五）強化數據共享安全防護意識

各地方在持續推進政務信息共享、交換的同時，需要持續優化交換平臺，以及相關的制度機制，包括身份認證、訪問控制、數據加密等機制，完全信息數據安全監督管控機制，針對共享數據提供方、交換服務方、使用方實施科學的追蹤管控，確保相關工作的推進嚴格依照技術要求進行。也需要對有關數據信息實施分類管理和分級保護，但這一過程中需要進一步地完善和優化分級、分類管理的方法，對數據共享等級界定等進一步明確。為有效提高數據共享保護水平和質量，也需要促進各種安全技術的科學應用，針對跨層級、地域、系統、部門、業務的政務信息共享資源系統要持續優化和改進，采用多種方法、技術，持續加強數據共享體系建設。

四、結束語

區塊鏈技術在政務數據共享領域的應用顯得尤為重要，其可以幫助政府更好地保護數據安全、提高共享效率。然而，這項技術也存在一些挑戰，如技術難題、法律障礙和用戶不太愿意接受等。未來的研究應該著重探索區塊鏈技術在政務數據共享領域的潛力，并結合實際情況，提出有效的解決方案，從而推動政府部門更加積極地采用區塊鏈技術，實現更加高效、安全、可靠的政務數據共享。

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