基于區塊鏈的技術交易平臺系統研究

江婷 邵祥東 黃祥國

摘要：我國創新驅動發展戰略深入推進實施，科技成果轉化工作作為其中的關鍵環節，是推動創新發展的重要力量。目前，國內技術交易所區域化分布、各自為政等問題突出，難以滿足現階段技術交易市場需求，而區塊鏈技術可以實現數據共識性、去中心化和不可篡改性，為問題解決提供了可靠方式。基于區塊鏈特點和技術優勢，通過建構技術資產數據區塊鏈交易模型，進一步探索技術交易中的資產登記、資產交易、用戶賬戶、后臺管理、行業云區塊鏈和數據節點等技術，并設計技術與資本高效對接的技術交易平臺，有針對性地克服區域分化、各自為政的交易壁壘，阻遏網絡侵權等問題，推動科技成果轉化工作快速發展，促進我國科研成果快速轉化為現實生產力。

關鍵詞：區塊鏈;技術交易;共識機制;智能合約

DOI： 10. 11907/rjdk.192399

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

中圖分類號：TP399

文獻標識碼：A

文章編號：1672-7800（2020）001-0225-04

0 引言

區塊鏈（ Block Chain）于2008年11月1日由中本聰（ Satoshi Nakamoto）在《比特幣：一種點對點的電子現金系統》一文中提出，直到2013年才逐漸被社會大眾廣泛關注。2015年，區塊鏈迎來了井噴式發展，該年被稱為區塊鏈研究“元年”，隨后學術界和社會大眾對區塊鏈技術的關注度不斷攀升[1-2]。2016年12月，央行數字貨幣研究所正式成立[3]。2017年，中國工業和信息化部成立了“可信區塊鏈開放實驗室”研究機構。近3年，與區塊鏈應用密切相關的學術論文共180篇（不包含比特幣及加密貨幣的研究），其中谷歌學術100篇，IEEEXplore數據庫30篇，AISeL（ AIS Electronic Library）數據庫50篇。通過文獻綜述發現，最近3年對區塊鏈的應用研究主要涉及6個領域，分別是金融、信息管理、娛樂與傳播、政府、電商市場和供應鏈等。其中，金融占34%，數字檔案管理研究占25%，供應鏈與區塊鏈研究占23%，這3類占了區塊鏈市場應用研究的82%[4-6]。

技術交易平臺是為技術市場主體提供交易和相關衍生服務的平臺。目前，國內技術交易平臺主要通過匯聚各類科技服務機構、投融資機構、高校、科研院所和企業等，為技術市場供需雙方提供信息發布、信息交流、技術交易（掛牌、拍賣）、科技咨詢等專業化服務，以推動高校、科研院所、國有企業的科技成果得以轉化。同時，推動產學研合作，促進企業依托科研力量實現產業升級和創新發展。

當前，國內技術交易有區域化分布的特點，且交易所的交易系統適用性較弱，實現方式基本靠線上獲取信息，線下完成最終交易，這樣的操作容易帶來交易效率低、科技成果轉化慢、數據易被篡改和竊取、傳輸不安全等問題。

鑒于此，本文從區塊鏈技術在科技領域的技術交易應用研究角度，提出一種技術資產數據區塊鏈交易模型，幫助解決技術資產數據存儲、安全共享難、數據可信度過度依賴組織機構等問題，實現去中心化、安全、不可篡改的技術資產數據分享[7-8]。此外，通過打造基于區塊鏈公有鏈系統的技術交易平臺，構建功能完善、運行高效的區塊鏈技術交易體系，為企業和技術開發者提供科技成果轉移轉化服務，充分發揮技術市場配置科技資源的基礎性作用，推動區塊鏈領域科技成果的交易及推廣。

1 區塊鏈特點及引入優勢

區塊鏈的本質是一個分布式數據儲存和使用節點，類似于公共賬本性質，任何區塊鏈使用者都可對該數據儲存和使用節點進行核查，任何單一的用戶都不能控制整個數據節點。區塊鏈系統構成框架中各數據節點參與者共同構成和維持了整個數據節點的更新。整個區塊鏈系統由數據層、網絡層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成[9-10]。區塊鏈可以應用到任何領域，在金融、物流、公共服務等領域都有大量案例，2016年11月，我國正式將區塊鏈列入“十三五”規劃綱要中。

區塊鏈的基本原理簡單易懂，包括4個方面。①分布式賬本：有效地將數據保存在區塊鏈中各節點上，并以公鑰或私鑰的形式進行訪問驗證，能夠為數字信息保護建立一個可靠的數據信任壁壘;②完善的數據保護機制：區塊鏈賬戶身份數據是經過高度加密的，但賬戶交易信息數據是公開的，訪問數據信息時，只有獲得數據擁有者的授權之后才能訪問該數據，保障了平臺賬戶數據安全和交易者隱私;③遵守共識：區塊鏈中所有記賬節點之間擁有共同構建的基礎公式標準，且各記賬節點之間自發遵守預先設定的建構公式標準規則，通過規則判斷出每筆記錄的真偽，只有判斷為真的記錄才能寫入區塊鏈中;④數據智能：基于數據節點中已經判斷為真且不可篡改的數據，允許在沒有第三方的情況下形成可信數據，自動化執行一些預先定義好的規則和條款，實現交易可追蹤且不可逆轉[11]。

通過引入區塊鏈的多個優點，本文設計了基于區塊鏈核心技術的全國技術轉移市場方案。具有以下優勢：①歸屬證明：每一個技術資產的權屬信息，在區塊鏈上生成唯一真實且不可篡改的存在性證明，通過整個區塊鏈系統的可靠性為其背書;②流轉可追溯：每筆技術資產的授權、交易、轉讓，都能被記錄和追蹤。通過時間戳的精細化管理為各類糾紛提供準確的司法取證;③智能追蹤履約情況：結合智能合約，自動追蹤履約情況、限制交易執行，非常適合產生、流轉、消費過程的互聯網技術資產確權，使用權更簡單便捷;④侵權證明與存證：提供作品的自動篩查和智能比對服務，在鎖定侵權事實后自動抓取證據，并提交至區塊鏈實現證據固化，形成不可篡改的電子證據。

2 技術交易數據區塊鏈模型

2.1 技術交易數據區塊鏈模型類型劃分

本文將技術交易數據區塊鏈模型分為兩部分：

（1）各省級技術交易平臺倉庫。各區域技術交易平臺倉庫模塊本質上是交易所已有的線上交易系統，雖然每家交易所的系統功能不完全一樣，標準也不盡相同，但是基本都涉及技術資產的注冊、流轉、交易、質押、注銷等多功能。本文提出的技術資產數據區塊鏈模型需要以原有的各區域技術交易平臺倉庫數據為基礎，并在此基礎上以區塊鏈屬性進行工作。一旦交易所用戶對應的交易發生狀態變更，例如掛牌、流轉、摘牌、信息修改等操作，平臺倉庫模塊的原始數據就會發生變化，并傳遞到行業云區塊鏈系統中，經區塊鏈共識判定有效后將直接寫入整個區塊鏈中。

（2）行業云區塊鏈系統。行業云區塊鏈系統本質上是一種聯盟鏈。通過將各區域技術交易平臺節點系統納人管理節點，形成行業云區塊鏈系統。①系統賬本：總賬用Merkle Tree數據結構描述當前網絡狀態，任何節點都可以閱讀總賬，即可以讀取整個區塊鏈網絡中的所有交易活動記錄;②共識：區塊鏈網絡中的數據節點通過數據共識機制實現對總數據節點的修改。目前，區塊鏈技術中主流的幾種數據共識解決方案包括DPos股份授權證明算法、PBFT實用拜占庭容錯算法、POW工作量證明算法。然而，在分布式交易系統中，由于節點間需要同步溝通，為提高共識效率，本文主要采用了瑞波共識協議（Ripple Consen-sus Protocol，RCP）進行共識。在區塊鏈3種典型場景中，聯盟鏈是介于公有鏈及私有鏈之間的區塊鏈，可實現“部分去中心化”。聯盟鏈特點是鏈上各節點通常有與之相對應的實體機構或者組織;參與者通過授權加入網絡并組成利益相關聯盟，共同維護區塊鏈運行，具有成本較低、效率較高的特點，適用于不同實體間的交易、結算。由于以技術資產交易為核心的區域交易所都是交易所會員制，會員基本都是以企業、高校、科研院所、投資機構為代表進行相互的科技成果轉化，門檻起點高，這種情況更適合聯盟鏈的區塊鏈授權準人制度[12-13]。

2.2 交易數據節點存儲結構塊Block

交易數據節點起于地方交易所的交易平臺系統，交易平臺系統任意數據的操作同時進行區塊打包，封裝成存儲結構塊稱為區塊（ Block）。

如圖1所示，每個數據區塊包含區塊頭和區塊體。區塊頭封裝了當前版本號、前一區塊哈希值、當前區塊的隨機數（ Nonce）、時間戳以及Merkle根信息（Tx_Root）。區塊體則包括當前區塊經過驗證的、區塊創建過程中生成的所有交易記錄，這些記錄通過Merkle樹的哈希過程生成唯一的Merkle根并記人區塊頭。

區塊頭一般是80字節，但交易中每個交易至少是幾百字節，而且平均每個區塊包含多個交易。因此，包含完整交易的區塊比區塊頭要大得多。

區塊體包括本次交易的會員編號、會員類型、會員身份信息、交易所編號、公鑰（注冊時生成，類似比特幣錢包）、交易類型。本系統中，在Block中存儲的每條技術資產信息數據類型一般分為兩種，一種是可公開的，例如某項技術資產所涉及專利名稱、描述等，另外一種是不公開的，涉及重要信息，可能是一段文本、相關材料圖片或者一小段視頻等。公鑰字段作為綁定用戶的唯一標識可以方便地查到區塊鏈數據節點中某用戶發布的數據記錄以及自己是否擁有訪問權限，元數據部分存放數據的電子資源[14-15]。

2.3 基于區塊鏈的技術資產交易系統模型

如圖2所示，技術資產交易所系統框架主要包括四大功能模塊：資產登記、資產交易、用戶賬戶、后臺管理。

（1）資產登記。技術資產登記利用區塊鏈不可纂改、公信力算法機制，提供產權登記保護。主要包括自動登記、自動審核/人工審核、證書下載、資產查詢等功能。用戶在技術資產科技成果注冊并登錄后可以自行登記其科技成果，包括研發專利、實用發明等，系統將采取自動審核與人工審核相結合的方法對其進行審核，通過后發放電子認證書，其他用戶可以通過該系統查詢到證書。

（2）資產交易。利于區塊鏈去中心化機制，提供安全、可靠的技術資產交易路通環境，主要包括：貨幣化定價、技術資產商城、在線支付、自動交易、交易流轉鏈條追溯等。用戶可以在系統中對已審核成功確權的技術資產進行定價轉讓，其他用戶可以在商城中對他人技術資產作品進行購買，整個購買過程、資產流轉信息等都會被記錄到區塊鏈中，作為技術資產詳細信息的一部分以備查驗。

（3）用戶賬戶。與傳統技術資產交易賬戶體系相比，本文賬戶體系利用了區塊鏈的匿名性、加密性，通過保證交易雙方的交易公開、透明，可以最大限度地將線下交易轉變為線上直接交易。每個用戶在注冊成功后都會生成一個區塊鏈錢包，對應公開的區塊鏈訪問地址，其中公鑰在每次交易中自動帶人，私鑰須自己保存。

（4）后臺管理。管理人員可以在本系統中查看系統中所有用戶的操作，審核區塊鏈運行狀態，審核用戶提交的技術資產權益內容和信息。同時，也需對存在性證明、權屬證明、相似性證明等重要證明的實施過程進行監督和二次確認[16-19]。

3 結語

區域技術交易平臺主要循著“技術、產權、交易”3個維度展開，是技術融合、資產融合和市場融合的產物，通過引導和鼓勵金融機構以及其它民間資金參與科技創業投資，實現科技與經濟更加緊密的結合。本文提出技術資產數據區塊鏈交易模型，可以幫助現有技術資產交易的數據中心進行轉型，安全高效記錄技術資產交易的整個交易過程，不僅可以破除區域分化、各自為政的交易壁壘，還能有效阻遏網絡侵權，較好地保護了技術資產專利的所有權，將有力推動科技成果轉化工作健康發展，促進我國科研成果快速轉化為現實生產力。

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（責任編輯：孫娟）

基金項目：湖北省科技廳軟科學研究類項目（ 2018ADC007）

作者簡介：江婷（1985-），碩士，湖北技術交易所助理研究員，研究方向為科技管理、科技成果轉化;邵祥東（1985-），碩士，中南民族大學科學研究發展院實習研究員，研究方向為科研管理、公司治理;黃祥國（1976-），碩士，湖北技術交易所副研究員，研究方向為科技管理、科技成果轉化。