基于區塊鏈的政府基礎信息協同共享模式研究

高國偉 龔掌立 李永先

一、引言

政府信息資源共享始終是電子政務建設的主要內容，它的宗旨要求政府以服務對象為中心，實現各級各類政府跨部門、跨領域、跨平臺之間完整及時的信息流轉和業務的協同共享。政府基礎信息是政府信息資源的重要組成部分，是政府信息資源共享和應用的核心內容，對跨部門業務協作和跨部門服務協同起關鍵支撐作用，具有基礎性、基準性、標示性、開放性、完整性、穩定性等特征，包括人口、法人、地理空間、宏觀經濟、社會信用、自然環境等信息內容；可劃分為基本信息和擴展信息兩大類，即所有政府部門都需要的對象基本情況的描述信息和對應了公民、企業與政府部門交互活動的業務專用信息。因為信息技術發展階段的限制和需求多樣性、信息資源共享機制不健全等原因，部門之間相互信任難，信息共享范圍不廣、效率太低，信息資源更新不及時不一致，業務協同困難等問題一直難以得到有效解決，所以有必要為政府基礎信息資源的實時協同共享探求出一種更合理的運行模式。

近年來，廣受關注的區塊鏈技術正如火如荼地發展，對區塊鏈技術的研究與應用成為當下的熱點。2016年，工業和信息化部發布了《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書（2016）》，總結了國內外區塊鏈的發展現狀和趨勢，分析了金融、社會等多個應用場景的技術應用，指出了區塊鏈的核心技術路徑以及未來區塊鏈技術標準化方向和進程。許多學者也對區塊鏈技術在電子政務領域的運用進行了研究，例如區塊鏈技術對政府治理創新的影響、應用區塊鏈技術促進政府治理模式創新、基于區塊鏈對電子政務的研究等。但還相對缺乏基于區塊鏈的政府基礎信息協同共享模式的研究，希望下面的研究能豐富該領域的研究內容。

本文基于區塊鏈技術構建了政府基礎信息協同共享模式，其結構包括以下幾部分：首先闡述政府信息資源共享的理論背景、實踐模式及存在的問題，其次介紹區塊鏈技術的內涵、特征和類型，然后闡述基于區塊鏈技術路徑的政府基礎信息協同共享的改革路徑，最后對本研究的不足之處和進一步的研究進行總結。

二、政府信息資源共享的相關研究

（一）政府信息資源共享的價值意義

近年來，我國政府信息化建設發展迅速，已經從數字化建設進入智慧化建設的新時代，但是還存在著政府、企業、公眾等日益增長的對政府信息資源的需要同我國政府信息資源共享的不充分、不平衡之間的矛盾。首先，一方面是政府信息數量激增，并呈爆炸性增長；另一方面存在高價值的信息資源的稀缺。其次，一方面是政府信息產生速度加快，新信息源源不斷更新；另一方面卻是信息老化加速，更新周期縮短。再次，一方面是政府信息傳播途徑增多，傳播范圍變廣；而另一方面還存在信息孤島、信息鴻溝日趨明顯的問題。如何有效地管理政府信息資源，發揮出政府信息的最大價值，是政府自我完善和自我發展的需要，是推動政府服務創新的前提和基礎，是建設智慧型政府的關鍵。

戴劍偉等人認為，政府信息資源共享和跨部門的業務協同是維護國家安全的需要，是構建服務型政府的需要，是建設智慧城市的需要。王偉軍認為，政府信息資源共享能夠實現文化價值、經濟價值和法律價值。首先，政府提供信息共享，是更好地為公眾提供公益型的服務，將資源集成后呈現在用戶面前，從而使更多的人從信息資源再開發利用的過程中獲益，最大化利用信息資源的價值。其次，政府在信息共享的過程中，通過構建信息資源目錄體系，對政府信息資源進行組織、分類，方便用戶的查找、定位，節省用戶的時間成本，提高用戶的利用效率，從而實現經濟價值。政府信息資源共享能夠保障公眾的知情權，保障政府信息資源的均衡分布，消除信息資源不平等，保障公眾、企業和政府部門等都能平等地利用政府信息資源，滿足學習、工作和解決問題等需要，保障人人平等共享我國政府信息化建設的發展成果。

信息的交換和共享平臺較早是在政府部門間推動，集中體現在人口、法人等基礎數據庫交換和共享，以及跨部門的政務協同應用中。而現在政府信息資源共享更多是通過不同部門、企業、事業單位、公益性組織和個人之間建立起信息交換和共享的橋梁和機制，以實現信息利用價值的一次升華。政府基礎信息資源往往存在著信息來源多、信息重復、信息不一致等問題，促進政府基礎信息資源共享，能有效提高政府辦公效率、降低政府成本、縮減因信息共享不暢而造成的損失，有利于服務型政府、智慧化政府的建設。

（二）政府信息資源共享的影響因素

影響政府信息資源共享的因素有很多，學術界也進行了大量的研究。比如早在20世紀Dawes就提出了影響政府部門間信息共享的技術、組織和政治三因素理論模型。龍健也提出了政府基礎信息資源跨部門共享六個方面的影響因素理論框架，包括動因和背景、主觀條件、客觀條件、組織管理、運行管理和已取得的成效。何健等從電子政務信息資源共享的需求急迫度、機制健全度、服務效度、資金盈度、技術成熟度和觀念深度等六個角度進行了政府信息資源共享的影響因素分析。周偉等人使用結構方程模型的方法，對電子政務信息資源共享影響因素進行了實證研究，指出信息資源建設、信息網絡建設、信息管理體制和信息管理人員對電子政務信息資源共享均有影響。呂欣等人通過問卷調查發現，共享環境、共享安全、共享便利程度和共享信任度等四方面因素對政府信息資源共享有著顯著影響。通過文獻梳理，下面主要從政府組織理論、政府治理理論、政府行為理論三個角度進行總結。

首先，從政府組織理論的角度，Zhang和 Dawes等基于調研分析認為，組織因素是影響跨組織信息資源共享的重要因素，具體包括組織的結構和管理方法以及組織間的溝通交流。Kim和Lee等運用實證分析方法探討了組織文化、組織結構對組織間信息共享能力的影響，其中組織文化主要指組織的愿景和組織間的信任，而組織結構要進行層級結構和非層級結構組合設計。

其次，從政府治理理論的角度，賴茂生等從理性選擇制度主義的視角分析認為，政府信息資源共享是一個涉及權力、權利、權威、聲望等諸多政治利益流動和再分配的過程，政治利益對政府信息資源共享起著推動和阻礙作用。于施洋等人指出，我國電子政務建設的“條強塊弱”的問題非常明顯，橫向部門之間缺乏有效的業務協同和信息共享。龔清波也認為，我國政府的管理體制主要是以條塊分割為主，在條塊分割的管理體制下，政府部門之間的縱向共享可以通過行政命令容易實現，而橫向共享卻難以有效管理，導致共享質量較弱，同時政府部門的官本位思想和對信息共享的保守思想導致不愿意共享，或不愿深度共享。

最后，從政府行為理論的角度來看，王偉軍認為，政府信息資源共享行為是一種雙方交換的行為，可以理解為一種資源交易，從這一角度出發，雖然政府部門對信息資源共享的熱情都很高，但卻總存在著利己主義思想，而不是利他主義，即想獲得別人的信息，卻不愿共享自己的信息，信息資源共享的互惠原則和公平原則被打破，從而制約信息資源共享。楊興凱根據理性行為理論認為，政府部門信息共享的目的和意圖受其態度和行政命令的影響，因此推動政府間信息共享的動力對信息共享將產生直接的影響，這種動力主要來自部門內部的需求和外部的壓力。所以來自國家的行政命令可能迫使政府部門進行信息共享，但一些部門不作為，企圖搭順風車的行為也制約信息共享。此外，一些部門掌握豐富的信息資源，而有的部門相對較少，存在信息共享雙方受益與付出不一致的現象，政府部門的結果期望和自我效能不能滿足的認知將會影響雙方的共享行為。

綜上所述，政府信息資源共享的價值非常重要，這也是學術界和政府多年來一直持續研究的原因，但由于組織、技術、政治、經濟、文化、法律等多方面的因素影響，政府部門間的信息共享，特別是橫向部門間的信息共享仍然達不到理想的狀態。

（三）政府信息資源共享的實踐模式及存在的問題

我國政府信息資源共享發展相對美英等信息化發達國家來說起步較晚，通過文獻搜索和整理國家發布的信息化建設文件，我國政府信息資源共享開始階段應該從2002年發布的《國家信息化領導小組關于我國電子政務建設指導意見》（中辦發〔2002〕17號）算起，該文件明確表明啟動四大基礎數據庫的建設和共享。2006年，發布《2006-2020年國家信息化發展戰略》和《電子政務總體框架》，把四大基礎數據庫定位為重要的基礎信息資源，提出建立信息共享和業務協同機制；2007年，正式發布《政務信息資源目錄體系》和《政務信息資源交換體系》，我國政府信息資源共享進入正規化、快速發展的階段。2016年，發布《國家信息化發展戰略綱要》和《政務信息資源共享管理暫行辦法》，標志著我國政府信息資源共享進入了新時代。

通過研究文獻和政府文件梳理，本文大致把政府信息共享分為三個階段，并對其特征進行概括。在第一階段，我國政府信息資源共享的重點是縱向信息共享，其特征是領域間、層級間、專業間的信息共享，其應用主要是為了便于政府管理。在第二階段，我國政府信息資源共享開始強調橫向信息共享，但有著明顯的數據中心趨向，其特征是集中式的跨領域、跨部門、跨平臺的信息共享，其應用是為了更好地幫助政府決策，是決策型共享。在第三階段，共享的重點仍然是橫向共享，但更注重分布式共享，其特征是“集中—分布式”的，即要確保共享的深度和廣度，其應用是為了更好地幫助政府決策和公共服務，是建設智慧化政府的需要，是“服務—決策型”的共享。

在具體的實踐中，政府信息資源共享模式主要可以概括性地分為以下兩種：一種是點對點（P2P）信息共享模式；另一種是信息資源管理中心的信息共享與交換模式。

這兩種模式各有不同的特征和優缺點，也有各自適用的場景。目前，在一些政府部門之間、系統間的共享仍然存在著信息共享實時性、一致性和相互信任難的問題，特別是涉及到跨層級、跨部門、跨平臺、跨系統的業務信息交換協同共享。比如，公眾的一些個人基礎數據在某部門采集存儲后，并沒有共享給其他部門，或者是其他部門沒有及時更新存儲，導致公眾在其他部門辦理業務時需要“被證明”。此外，政府部門條塊分割，系統重復建設導致信息共享通道連接困難，很多部門之間不能共享；由于缺乏信任，很多部門之間不愿意共享；由于信息共享的安全性問題可能帶來的隱患，害怕承擔責任，很多部門之間不敢共享。顯然，兩種傳統的信息共享模式都無法有效地解決上述三個問題。

從經濟社會領域來看，信息共享實時性、一致性和相互信任難的現象難以適應經濟社會發展對跨部門、跨地區、跨層級信息聯動的深層次需求，也難以適應宏觀調控、社會管理和公共服務對政府業務協同的現實需求。因此，必須探求出一種能夠相互信任，信息共享實時、一致的新的政府基礎信息資源協同共享模式。

三、區塊鏈的內涵、特征和類型

（一）區塊鏈的內涵

區塊鏈是一個基于計算機程序的公開賬本，是一種廣泛參與的分布式記賬方式，其本質是通過去中心化和去信任的方式共同維護數據庫的可靠性，是幫助人們在彼此并不熟悉的多領域內協作的工具。區塊鏈中的每個參與部門都可以將其記錄的信息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數據庫的拷貝，這就構成了一個去中心化的分布式結算網絡，可以在無須第三方介入的情況下，實現點對點式的信息交換和共享。

區塊鏈的基礎技術架構主要由區塊鏈數據層、智能合約層、服務層和應用層組成。其中，在區塊鏈數據層內，包括區塊鏈管理節點和區塊鏈認證節點。智能合約層由合約部署、合約測試、日志管理、實例管理和合約接口，智能合約確保區塊鏈數據的透明，便于用戶的監管。服務層主要提供信息存證、信息驗證、歷史查詢、信息查驗等服務。應用層通過接入接口和信息中心管理系統、業務中心系統連接，實現信息的交換和共享并向用戶查詢檢索等通用功能。

智能合約被認為是區塊鏈最重要的特性，最開始是由法律學者尼克·薩博提出的。他的定義如下：“一個智能合約是一套以數字形式定義的承諾，包括合約參與方可以在上面執行這些承諾的協議，一套承諾指的是合約參與方同意的權利和義務，這些承諾定義了合約的本質和目的?！彪S著區塊鏈技術的發展，又有了新的定義，即它是由事件驅動的、具有狀態的，運行在一個復制的、分享的賬本之上的且能夠保管賬本上資產的程序。這個程序就像一個可以被信任的人，可以臨時保管資產，總是按照事先的規則執行操作，它可以對接收到的信息進行回應，可以接收和儲存價值，也可以向外發送信息和價值。

（二）區塊鏈的特征

區塊鏈技術具有去中心化、去信任、集體維護、開放性、自治性、信息不可篡改、匿名性等特征，對于創新政府基礎信息資源協同共享服務模式而言，其去中心化和去信任的特征尤為重要。

第一，去中心化。在整個區塊鏈體系中，每一個節點的功能都是平衡對等的，具有均等的權力和義務，不需要依賴第三方，可分布式計算和存儲，脫離了系統上和硬件設施上的中心化管理，而是采取點對點的形式，對各節點信息共享的安全性負責，保證區塊鏈系統中的信息安全有效，不被攻擊和篡改。

第二，去信任。傳統部門之間的信息共享，雙方之間的信任是建立在多次的業務往來和人際交往之上的，具有高昂的時間成本，而借助第三方信任也不能保障且效率低下。區塊鏈是依靠消耗算法進行信用錨定的，以大量算法來保證其信用，是分布式共享總賬，信息在整個鏈上共享，每個節點都可以相互檢測，經得起集體核查，即使信息共享雙方相互陌生也不用擔心信用問題。

（三）區塊鏈的類型

區塊鏈可分為三種類型，即私有鏈、聯盟鏈、公有鏈。

私有鏈采用中心化系統，只對特定主體開放，有受限的寫入和讀取權限，特別適合保護個人隱私。公有鏈是完全去中心化的，任何個體或者團體都共用一條區塊鏈，只要接入此鏈都可以在上面發送交易，并且交易能夠獲得該區塊鏈的有效確認，任何團體或個人都可以參與其共識過程。聯盟鏈是一種混合折中的模式，是多中心結構，它結合了公有鏈的完全開放和私有鏈的高度集中，聯盟內部首先指定多個預選節點和記賬人，每個區塊的生成是由所有的預選節點共同決定的，其他節點只能接入區塊鏈負責交易，可以通過接口進行查詢，但不參與共識過程。

四、基于區塊鏈技術的政府基礎信息協同共享的改革路徑

（一）基于區塊鏈的政府基礎信息協同共享的概念框架

我國政府的組織結構可以劃分為“條條”部門和“塊塊”部門?！皸l條”部門是指不同層級的地方政府之間上下貫通的職能部門，在管理上強調的是政令的上下一致和暢通；“塊塊”則是指每一級地方政府內部按照管理內容劃分的不同部門或機構，在管理上強調的是一級政府的獨立與完整，以及內部各部門之間的協調與配合。隨著大數據時代的到來，政府大數據也可劃分為“條”數據與“塊”數據?！皸l”數據是指某部門內呈鏈條狀串聯起來的數據；“塊”數據是指在一個物理空間或者行政區域內形成的涉及人、事、物各類數據的總和。所以政府基礎信息協同共享需要打破條塊分割的信息壁壘，實現條塊協作、配合，條塊數據信息在條塊部門之間有效地協同共享。下面提出一種基于區塊鏈的政府基礎信息協同共享服務模式，各部門業務數據中心通過區塊鏈系統上的節點實現點對點連接，通過共識機制和智能合約自動運行實現數據的存儲、更新，并在信息數據庫得到備份和驗證。

區塊鏈系統上參與的主要邏輯實體可以抽象為各部門業務中心、聯盟節點、其他節點和信息中心數據庫。其中，聯盟節點主要為財政、稅務、民政、衛生、教育、公安等政府行政管理部門或服務機構的業務信息中心組成，各業務信息中心是由各業務領域產生和管理的信息。聯盟節點包括信息傳送和信息處理兩部分功能，每一個聯盟節點之間都能實現直接對接，從而共享、交流信息；通過區塊鏈系統自動運行的共識機制與智能合約功能，提供點到點、點到多點的信息路由、信息傳送等功能，存儲和管理共享信息。導入的信息通過密碼學算法實現加密且不能篡改，各聯盟節點共同維護和監督信息，僅在該節點與其他節點的信息保持一致時，即確保信息可靠、非重復的情況下，才能夠導入區塊鏈儲存系統，形成信息中心數據庫。其他節點上主要為社會公眾、企業、事業單位、非營利性組織等普通用戶，在得到政府行政部門的授權之后能夠檢索查找個人在數據庫中的基礎信息和配合進行節點信息的錄入。

（二）基于區塊鏈的政府基礎信息協同共享的特征

基于區塊鏈的政府基礎信息協同共享模式兼顧了傳統點對點信息共享和信息資源管理中心信息共享兩種模式的優點，既可以在多個部門之間實現點對點形式的信息共享交換，又實現了去中心化和去信任，同時又能做到備份，實現一次共享、多次使用、信息可追溯管理，這樣就大大增加了信息共享的范圍和效率。該模式具有信用性好、安全性高、透明性強和可拓展性好等四個核心特征優勢。

1.信用性好

信用問題一直是影響政府部門之間特別是跨層級的多個部門之間基礎信息協同共享的重要因素之一。要想使部門之間產生信任，需要很長的時間，甚至多次的業務工作往來，所以信用成本很高。因此傳統信息共享方式常常需要借助于第三方，但有時對于第三方仍然缺乏信任，所以導致業務協同共享難、共享效率低。而區塊鏈網絡上的任何節點都可以查詢整個區塊鏈上的數據記錄，這提高了網絡上數據的可審計性。同時，能夠實時獲得區塊鏈中的全部數據，消除了信息不對稱造成的風險，提高了用戶對網絡中信息的信任度。此外，區塊鏈是去中心化的，不會造成所謂中心發生問題殃及各個節點，不會對全網造成影響，從而在安全上也降低了系統的信任風險。

2.安全性高

區塊鏈建立在分布式網絡基礎上，具有分布式安全特性。在分布式的網絡中，任何一個節點出現問題或被黑客攻擊都不會影響整個網絡。另外，采用數字簽名、非對稱加密算法，黑客很難破解，所以受攻擊的可能性大大降低。

3.透明性強

區塊鏈的交易記錄全網透明公開，有利于審計和監管。從數據庫的層面來看，與現有政府信息共享的數據庫相比，區塊鏈具有很大的潛力和價值。區塊鏈實際上是一個嶄新的數據庫系統，這個數據庫系統是數字世界里一切價值物的公共總賬本，所有與此系統相關的數據都記錄在一本賬上，賬本是公開透明的，解決了原來信息不對稱的問題。

4.可拓展性好

信息共享范圍越大，信息的利用率就越高。區塊鏈技術讓系統具有很好的一致性和擴展性，區塊鏈讓人第一次做到信息的采集、更新、交換共享都在一個鏈上進行。其他部門的參與只需通過接口加入鏈接即可，方便了基于 P2P技術在群體間信息共享的應用，這樣就為跨部門、跨層級、跨平臺的多部門多主體的協同共享提供了可能。

（三）基于區塊鏈的政府基礎信息協同共享的流程

基于區塊鏈的智能合約構建和執行可分為三步，首先是多方用戶共同參與制定一份合約，然后通過P2P網絡擴散并存入區塊鏈，最后區塊鏈的智能合約自動執行檢查、驗證、保存等過程。

1.生成智能合約

政府業務中心部門參與到區塊鏈，每個部門都掌握一對公鑰和私鑰，保障其在區塊鏈內的權限。各部門根據需要共同商定一份承諾，承諾規定了雙方的權利和義務，然后承諾以電子化形式編程，轉變為機器語言，各部門用各自掌握的私鑰進行簽名以確保合約的有效性。通過各部門的共同認可，選擇某部門作為區塊鏈的共識節點，由它代為執行把智能合約傳入區塊鏈網絡中。

2.共享業務創建

當機構 A進行業務處理時，比如信息的增加、刪除時，首先對其身份證明、信用狀況等基本信息進行核實，然后利用私鑰進行數字簽名，制成共享表單并記賬，再向其他部門發起查詢請求進行核實，并通過 P2P網絡擴散到整個區塊鏈上的相關業務機構。

3.共享表單驗證

當共享表單傳播至全網，每個機構都將收到的表單暫時緩存到區塊中，只要有一個部門查詢到以前該信息的共享表單，就把所有加蓋時間戳的該區塊記錄的表單傳播給全網，并由全網其他機構核對，最后生成共享總表單。

4.共享表單反饋

通過區塊鏈上的機構信息驗證后，通過數字簽名反饋給請求機構，對已有信息進行提醒，避免重錄信息，反饋殘缺信息，揭發有誤信息，從而使請求部門作出合理的決策。

5. 共享總表單備份

區塊鏈上的各機構對共享表單進行簽名后，通過 P2P傳播驗證后，匯成共享總表單，通過共識節點上傳至區塊鏈，然后區塊鏈通過智能合約進行備份且不可篡改，可以安全可靠地方便下次共享的需要。這種方式改變了傳統的由信息采集部門的推送式共享，轉變為先牽拉再推送式的信息共享，實現了一次共享、多次使用的目的。

五、結論

政府基礎信息的協同共享是跨部門、跨層級、跨平臺的多元主體之間相對固定但又時常發生的信息交互過程，在正確的時間、正確的地點以正確的方式實現協同共享，是一個關鍵又重要的問題。區塊鏈技術的發展與應用，為解決政府基礎信息協同共享時能夠實現實時性、一致性和相互信任提供了機遇，解決了政府基礎信息協同共享許多長期想解決而沒有解決的難題，但是仍然面臨一些挑戰。

本文只是基于區塊鏈類型的一種形式聯盟鏈進行了政府基礎信息協同共享模式研究，而對于區塊鏈的私有鏈和公有鏈的兩種形式沒有闡述，進一步的研究將會利用區塊鏈的更多原理進行政府基礎信息協同共享模式的優化，例如區塊鏈的激勵功能和智能合約等功能對政府基礎信息協同共享過程的影響和作用。實踐無止境，理論創新也沒有止境，政府信息資源共享必須要勇于改革，運用新思想、新理念，破除阻礙政府信息資源共享的一切思想和體制障礙，增強共享的深度和廣度，提高共享的效率和質量，從而有助于實現政府社會治理和公共服務的科學化、現代化、智慧化。

（摘自《電子商務》2018年第2期）