基于區塊鏈技術的跨區域電子證照共享平臺

黃佳

摘要：結合國務院對“互聯網+政務服務”的規范性指導意見[1]，基于區塊鏈技術的基本原理和特性，結合南京市法人/個人電子證照在政務服務中的運用場景，創新利用區塊鏈技術達成業務共識，通過分布式賬本實現數據共享和統一標準，調用智能合約代碼執行固化透明的業務邏輯[2]。從數據統一、安全、效率等維度對該技術在“互聯網+政務服務”的應用進行了研究和實踐，結合其在房產交易和不動產登記、社保等業務中的具體應用，使其在數據安全共享、數據靈活使用、服務穩定支撐等環節取得優勢和成效。

關鍵詞：區塊鏈技術;“互聯網+政務服務”;電子證照共享平臺;共享服務

中圖分類號：TP311.13;TP393.09

文獻標識碼：A

DOI：

lO.15 913/j .cnki.kj ycx.2019.11.022

1 國務院及南京市的“互聯網+政務服務”平臺要求

1.1 “互聯網+政務服務”平臺的基本框架

國務院在2016-09-29發布的《關于加快推進“互聯網+政務服務”工作的指導意見》中要求，加強對電子證照、統一身份認證、網上支付等重要系統和關鍵環節的安全監控，提高各平臺、各系統的安全防護能力。該《意見》指出，要打通數據壁壘，實現各部門、各層級數據信息互聯互通、充分共享，尤其要加快推進人口、法人、空間地理、社會信用等基礎信息庫互聯互通，建設電子證照庫和統一身份認證體系。

1.2 試點工作的思考

南京市作為國務院辦公廳確定的“互聯網+政務服務”平臺建設的試點城市，經過一年的探索、研究，在相關部門、市信息中心和技術合作單位的支持下，創新地將區塊鏈技術運用在“互聯網+政務服務”服務平臺建設中，完美解決了數據的實時共享、鑒權變更和安全利用之間的矛盾，并實現了證照提交、證照核對、詳情查詢、評估結果四種數據交互方式，解決了部門之間數據權限的管理和引用問題，在“互聯網+政務服務”平臺建設的技術方面又取得了新的發展路徑。但是，如何管理不同標準的電子證照實現數據統一？如何在保證共享的前提下提高安全性？如何構建跨層級跨地區的協同生態閉環？南京市的解決途徑為采用具備跨層級跨地區、防抵賴防篡改、結構化標準規范的電子證照技術。

2 基于區塊鏈技術的電子證照共享平臺

2.1 電子證照技術的發展

傳統中心化的電子證照技術自2008年發展至今，解決了傳統模式下的數據歸集和中心化的數據標準與安全問題。但經過近十年的“互聯網+政務服務”的應用發展，該技術也凸顯了它的局限性：①跨部門的政務數據是否可信;②信息難以全面歸集;③信息難以快速檢索;④信息泄露安全隱患;⑤系統穩定性難度大[3]。

2.2 區塊鏈技術的發展

直到近年來，區塊鏈思想及技術體系日益成熟。廣義來講，區塊鏈是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識算法來生成和更新數據、利用密碼學方式保證數據傳輸和訪問安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算范式。

狹義來講，區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊依次連接形成的一種鏈式數據結構，并以密碼學方法保證數據塊的不可篡改和不可偽造的分布式賬本[4]。如今，區塊鏈的發展已經可以通過分布式賬本不可篡改等特性，結合智能合約等技術，解決實際的復雜業務。

2.3 區塊鏈技術推進達成業務共識

2.3.1 借助分布式賬本實現數據共享

通過構建分布式的結構體系，讓所有的節點都參與數據記錄和驗證，區塊鏈上的數據由所有政務節點共同維護，各部門節點都擁有最新的完整政務數據拷貝，并根據信息資源的種類和各部門共享的需求，確定信息共享的方式，實現各政府部門間的信息資源共享。

2.3.2 構建形成共識的數據標準

在互信互認的區塊鏈平臺基礎上，制訂各部門共同認可的數據標準，按照統一的數據標準和流程規范，在公開透明的規則下高效、安全地共同維護同一主體數據。

2.3.3 調用智能合約執行固化、透明的業務邏輯

政府各部門根據各自負責的具體業務的要求，制訂政務服務事項處理規則，形成智能合約發布在區塊鏈平臺上。在各部門進行業務辦理過程中，自動執行各部門共同認可的智能合約，調用共享政務數據。完成了各相關部門的有效連接。

2.4 區塊鏈電子證照技術特性

2.4.1 顆?；?/p>

基于區塊鏈分布式和不對稱加密技術，將電子證照的定義可以延伸到包含證件照片等在內的所有與人口、法人相關的身份確認信息、授權信息、行政許可/處罰記錄、信用記錄等每一條審批交易和記錄。這些數據作為身份識別的每一個具體顆粒，是智能合約運行的基本條件[4]。

2.4.2 去中心化

區塊鏈電子證照利用區塊鏈不可篡改的共享賬簿構建各部門的目錄，通過平權共建的原則實現全面的數據歸集。

2.5 區塊鏈下電子證照的內涵延伸

基于區塊鏈技術，電子證照的內涵得到了極大延伸。除了傳統狹義的電子證件和批文，延伸到了個人/企業業務數據、個人/企業信用數據等所有審批交易及記錄，完美解決了非對稱權限各部門之間基于不同應用需求的應用交互，并且未來可以延伸為個人、企業、政府/公共事業、智能終端設備之間的所有交易行為數據和虛擬資產數據。

2.6 跨區域電子證照共享平臺模型

在每個城市部署一臺區塊鏈共享節點，各區域（省/城市）共享節點實現與該區域中心化的電子證照庫系統進行數據對接。通過共享節點提供的數據提交接口，向區塊鏈網絡提供本區域電子證照數據.通過區塊鏈技術的共識記賬技術自動同步至全國所有的節點服務器。通過共享節點提供的數據查詢標準，各城市可以開發各自的查詢應用和功能。

3 區塊鏈電子證照技術的成功實踐

3.1 基于區塊鏈技術的電子證照平臺模型

南京政務利用區塊鏈技術在電子證照共享方面的特性和優點，搭建了基于區塊鏈技術的電子證照“互聯網+政務服務”共享平臺新模型，如圖1所示。

3.2 解決安全與共享的矛盾

從數據提交和查詢的交互流程上根本解決了數據的實時共享、鑒權變更和安全利用之間的矛盾。數據提交流程：各部門鏈上提交數據，系統加密全部數據，鏈上保存全部加密數據并同步到全網。數據查詢流程：各部門讀取加密數據，根據授權解密數據，使用解密數據。

3.3 實現數據的靈活使用

基于區塊鏈與智能合約技術，根據數據應用需求和權限授權的范圍，各部門可以靈活使用證照提交、證照核對、詳情查詢、評估結果等多種數據交互方式。

3.4 構建部門間共享的數據積分生態機制

為推動“互聯網+政務服務”平臺所需數據資源和協同部門的快速上線，構建了一套推動區塊鏈電子證照全部門實施的生態機制。每一個應用部門既是數據的使用者也是貢獻者。通過數據的共享獲得積分，用積分消費的形式獲得數據的使用權，在這樣的機制下，各部門增量數據的上傳就成為基于自身需求的需要，也為存量數據的上傳提供了驅動力。

3.5 基于區塊鏈智能合約的政務應用場景

下面以不動產交易為例進行分析。

3.5.1 不動產數據維護

在傳統中心化流程中，不動產登記在國土局，交易在房產局，兩邊數據沒有實時的同步機制，就會經常遇到法院或者銀行質押了該產證，但不影響該不動產在房產局的交易，交易完成后在辦理不動產證時發現了產權矛盾。在基于區塊鏈電子證照平臺上，房產局和國土局雙方執行基于業務需求共識的智能合約，共同維護每條不動產數據的登記、質押和交易記錄，雙方均基于對區塊鏈平臺不動產資產、智能合約進行交易形成共享，有效解決了不動產的交易過程中的難點問題。通過智能合約支撐此業務后，穩定運行一年多從未發生此類交易糾紛問題。

3.5.2 購房資格證明

在使用區塊鏈電子證照建立了互信互認的數據共享基礎上，連接公安、民政、稅務、社保、房產等部門。群眾只需要在“我的南京”手機APP終端上發起申請，系統自動生成購房資格證明的憑據并使用，優化服務，提升體驗。

3.6 區塊鏈電子證照平臺應用成效

截至目前，南京市區塊鏈電子證照共享平臺己經對接公安、民政、國土、房產、人社等30多個政府部門，完成了1 600多個辦件事項的連接與600多項電子證照的歸集，涵蓋全市25萬家企業、930萬個自然人的信息，使區塊鏈電子證照技術在政府各部門中得到了充分使用與驗證。

國土局對接電子證照共享平臺后，實現了與國土、地稅、財政等多個部門業務聯動，對接了不動產登記、存量房買賣等130個辦件事項，36個電子證照，整合窗口資源，將房產測繪配圖、交易備案、繳納稅費、不動產登記等三個部門的五六個事項合并，設立綜合窗口，制定并公布申報材料目錄，申請人一次取號排隊、一次遞交材料，就可完成現場核驗。商品房交易登記原來8個環節，往返大廳兩三次，現在簡化至2個環節，排1次隊，往返大廳1次;存量房交易登記原來16個環節，往返大廳五六次，現在簡化至3個環節，排1次隊，往返大廳1次。原先向三個部門提交20多份材料，變為向一個窗口提交9份材料，材料一次性掃描存檔，登記機構保管，其他部門共享。09-20-09-24T18：00，辦理業務合計906件，商品房備案和登記案件受理最短耗時8 min，平均耗時28 min;存量房備案和登記業務受理最短耗時13 min，平均耗時47 min。

房產局通過電子證照共享平臺支撐，對接購房證明、商品房及存量房交易備案、房屋租賃登記等1 1個辦件事項2個電子證照，實現了購房資格證明的全程網辦，實現了房產交易與不動產登記全業務一體化辦理模式，實現多個部門的業務融合。市民可線上開具電子購房證明，1 min申請，2 mm即出具，真正實現了“讓數據多跑路，讓群眾少跑腿”。截至2019-03底，網上為辦事群眾服務共80萬余人次，開具相關電子證明文件15萬余件，開具量是全市9個線下網點日均辦理總量的8.9倍。

人力資源社會保障局通過電子證照共享平臺支撐，以“電子社?？ā弊鳛榫W上業務身份認證的唯一電子標識，實現本人無需持卡，即可綁卡、查詢、辦理、繳費等，通過社保卡個人信息電子憑證作用，統一網上辦事公共服務用戶平臺，首批上線的業務涵蓋社保、就業、勞動關系、人事人才四大業務板塊，有31個大項，200項服務內容，主要包括信息查詢、網上辦事、信息公示等內容，社?？?02項應用目錄中的各種證明、查詢、記錄及繳費內容在公共服務平臺中已實現全覆蓋。同時“我的南京”APP實現了市民線上社會保險信息查詢、線上醫保繳費、在線申請租房補貼、社?？ㄐ罗k和補辦等智慧人社功能。作為全國首個基于區塊鏈技術的電子政務服務平臺，通過深入探索和應用，在推動“互聯網+政務服務”建設、加快政務數據公開共享方面發揮了重要作用。率先運用區塊鏈新技術，使得南京市政務服務在理念創新、技術創新、機制創新、模式創新方面取得良好成效，極大提升了政府工作效率，切實減少了群眾跑腿次數。

3.7 區塊鏈電子證照平臺優勢總結

3.7.1 解決數據安全保證和共享需求之間的矛盾

整個數據交互流程是在解密中心的統一權限管理下，各部門使用公私鑰加密上傳，解密使用。在上傳和共享數據時就沒有關于數據庫管理和共享部門權限的顧慮，可以放心地共享所有電子證照數據，解決了數據的實時共享、鑒權變更和安全利用之間的矛盾。

3.7.2 延伸電子證照的形式和應用范圍

區塊鏈電子證照技術將電子證照形態從電子證件和批文延伸到業務和數據記錄，與公民/法人相關的社保記錄、納稅記錄、行政審批和處罰記錄等都可以作為互信互認的電子證照使用，使得“互聯網+政務服務”平臺可閉環全程網辦的事項擴展到1 600多項。

3.7.3 電子證照數據使用方式更加靈活、顆?；?/p>

在區塊鏈電子證照技術下，證照使用方式從傳統的證照信息調取延伸為證照提交、證照核對、詳情查詢、評估結果四種，解決了“互聯網+政務服務”平臺各部門根據需求和權限靈活使用數據的問題。按照公安系統的規范，戶口簿信息不能完全開放給對口部門，通過該技術將人口部分信息和核驗結果共享出來，滿足了60多個相關部門對戶籍信息核驗結果的需求。

3.7.4 部門間數據共享共識生態建立的機制與技術基礎

區塊鏈技術解決了數據存儲、管理、使用的平等與平權，在此基礎上，才能通過對數據共享的積分生態機制推動部門向“互聯網+平臺”的數據和業務開放，截至2019-03，南京各部門已經上傳2 000余萬份電子證照類型下的全部數據。

3.7.5 穩定的數據分布與共享平臺提高服務的穩定性

區塊鏈的分布式共同記賬特性為電子證照共享帶來穩定、可靠的服務支撐，能夠容忍部分節點的故障或被攻擊，真正形成7x24 h永不停機的共享服務。平臺截至2019-03，穩定運行20個月，無事故、無故障、無數據泄密。

參考文獻：

[1]中華人民共和國國務院辦公廳.國發[2016] 55號.國務院辦公廳關于互聯網+政務服務的指導意見[S]. 2016-09-15。

[2]賀海武，延安，陳澤華.基于區塊鏈的智能合約技術與應用綜述[J] .2018（ 11）： 2452-2466.

[3]丁藝明.區塊鏈解決弱并發問題和數據建模的支持[ EB/OL].[2019-04-20] .http：//www.tucaod.com/1920. html.

[4]袁勇，王飛躍.區塊鏈技術發展現狀與展望[J].自動化學報，2016，42 （4）： 481-494.

[5]張健.區塊鏈：定義未來金融與經濟新格局[M].北京：機械工業出版社，2016.