區塊鏈技術在會計信息系統中的應用

●張中祥

一、引言

2008年全球爆發金融危機，中本聰第一次提出區塊鏈的概念，同年11月1日，中本聰發布比特幣白皮書《比特幣：一種點對點的電子現金系統》，陳述他對電子貨幣的新設想——2009年1月3日比特幣創世區塊誕生。中本聰綜合運用密碼學原理、點對點對等網絡技術和開源軟件相結合，開發出免費的、獨立的、能夠自我完善的比特幣支付應用體系。從技術標準的角度來看，“比特幣是一種由開源的P2P軟件通過加密算法計算后產生的數字貨幣或電子貨幣。”也就是利用某種算法通過計算機產生的一組加密代碼，當用戶按照某種算法解出特解時就有可能得到一定數量的比特幣，通常將這一產生過程叫“挖礦”。

由于比特幣發幣機制的獨特性和先進性，比特幣被公認為真正意義上的“第一個電子貨幣”或“第一個數字貨幣”，隨著比特幣在全世界的影響力和運用范圍愈來愈大。比特幣所依據的核心技術——區塊鏈技術也成為全世界的研究對象。

隨著區塊鏈技術研究發展，其會計系統中應用研究的不斷深入，區塊鏈技術對傳統會計行業的影響將是深遠的。區塊鏈技術的核心技術和特性在解決會計信息系統缺陷、優化會計信息系統上有著其明顯的優勢。

二、區塊鏈技術

1.重要概念。在探討區塊鏈技術在會計核算信息系統中應用前，讓我們先了解幾個與區塊鏈技術相關的概念。

（1）區塊鏈。從技術層面看，區塊鏈技術涉及數學、密碼學、互聯網技術和計算機軟件工程學等多學科知識。核心技術是數據分布式記錄、非對稱加密、共識機制、智能合約。從應用角度看，區塊鏈是一個分布式的共享賬薄和數據庫，具有去中心化、不可篡改、可全程跟蹤、可以追溯、集體維護、公開透明等特點。這些特點保證了區塊鏈的“保真性”與“透明性”，為區塊鏈創造信任奠定基礎。而區塊鏈豐富的應用場景，基本上都是基于區塊鏈能夠解決信息不對稱問題，實現多個主體之間的協作信任與一致行動。

區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的新型應用模式。它本質上是一個去中心化的數據庫，同時作為比特幣的底層技術，是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊，每一個數據塊中包含了一批次比特幣網絡交易的信息，用于驗證其信息的有效性和生成下一個區塊。

交易與區塊的關系，就如同是內容與存儲空間的關系。因為每一筆交易都是分散的，以便更好地進行統計計算。比如比特幣的所有交易信息都存儲在區塊鏈中，而每個標準時間會新增一個節點，產生一個新的區塊，每個區塊全面記錄其形成過程中產生的所有交易信息。另外，為了讓這些平等的節點能夠暢通無阻地連接起來，每一個新形成的區塊都會包括這一區塊的ID和前一區塊的ID，這樣就可以通過前一個節點一直倒推至起始節點，形成一條完整的且唯一的主區塊鏈。主區塊鏈每增加一個節點，都會向全網傳遞信息，使每臺參與比特幣的計算機上均有一份拷貝。只要有一臺電腦還可以登進比特幣網站，其存儲在這一區塊鏈上的所有信息都均可被讀取，不會消失。

（2）散列。hash稱為“散列”或“哈希”，Hash算法是一個廣義的算法，同時是一種思維方式，Hash算法可以將一個數據轉換為一個標志，這個標志和源數據的每一個字節都有著緊密的關系。Hash算法最大特點，就是很難找到逆向規律。

哈希函數的抗碰撞性使得不同的兩個輸入通過SHA256算法得到同樣的輸出的概率是微乎其微的。因此，輸入信息的極小變動都會促使其輸出結果產生巨大變化，因此保證了輸入數字與輸出數字的一一對應關系。由于散列的隨機性，想要得到一個特定的結果就只能進行正向的逐個隨機嘗試，想要通過輸出結果進行反推是不可能的事件。

（3）分布式賬本。分布式賬薄指的是通過區塊鏈技術交易記賬由分布在不同區域的眾多節點共同完成，且每一個節點賬簿記錄都是完整且相同，因此所有節點都可平等參與交易并監督。

（4）共識機制。共識機制就是區塊鏈所有記錄節點間用何種共同遵循的方式，去認定區塊鏈記錄的有效性，這既是認定區塊鏈記錄的機制，也是防止被篡改的機制。為此，區塊鏈提出了四種不同的共識機制，適用于不同應用場景，力求在兼顧效率和安全性之間取得平衡。區塊鏈的共識機制具備“少數服從多數”以及“人人平等”的原則，其中“少數服從多數”并不僅指節點個數，同時也是指計算能力、股權數或者其他的計算機可以比較的特征量。“人人平等”是指滿足條件的任何節點，都有權提出共識結果、直接被其他節點認同后并最終有可能形成共識結果。以比特幣為例，采用的是工作量證明，只有在控制了全網超過51%的記錄節點的情況下，才有可能偽造出一條不存在的虛假記錄。當區塊鏈的節點足夠多時，這基本不可能，進而杜絕造假的可能性。

（5）非對稱式加密。區塊鏈技術信息的傳遞采用非對稱式加密技術。非對稱式加密就是加密和解密所使用的不是同一個密鑰，通常為兩個密鑰，分別稱為“公鑰”和“私鑰”，兩個密鑰必需配對使用，否則無法打開加密文件。“公鑰”是對外公開透明的，“私鑰”只能由持有人掌握和知曉。相對于對稱式加密方法，更具安全性。非對稱式的加密方法有兩個密鑰，且其中的“公鑰”是公開的，收件人解密時只要用自己的私鑰即可以，很好地避免了密鑰的傳輸安全性問題。若公鑰丟失，可以通過私鑰恢復；但私鑰丟失，想通過公鑰反推私鑰，在理論上來說幾乎不可能。

2.算法。數據加密過程就是對原來為明文的文件或數據按某種算法進行處理，使其轉變成不可識別的“密文”代碼，只有輸入相關的密鑰之后才能顯示原文，以期保護數據不被非法竊取。該過程的逆過程為解密，即將“密文”信息轉化為其原文信息的過程。

算法能夠有效解決用戶們對一個陌生人產生的新區塊的信任問題。也就是選取一個隨機數，將該隨機數和新區塊的交易信息一起輸入SHA256算法函數產生的數字能夠滿足加密要求。

例如，比特幣產生就是指產生新區塊并通過算法計算隨機數的過程。解釋算法，首先就需要認識到這一過程會涉及到區塊中的六個變量：一是版本號；二是前一區塊的哈希值是用來識別一個特定區塊獨一無二的標識；三是默克爾根，是Merkle樹的根節點，樹中所有散列對的后代；四是時間戳，即區塊產生的時間；五是區塊的大小位值，比特幣的子單位；六是隨機數是可通過調整以滿足工作量證明的隨機值。

同樣，當其他計算機接收到區塊和隨機數時，可使用python等程序進行校驗。以python為例，將上文提到的六個變量都轉化為16進制，然后分別進行換位排列，或者倒裝兩兩一組進行倒排；然后，按照版本號、前一區塊的哈希值、默克爾根、時間戳、位和隨機數的順序將六個變量組合起來，對該串數字進行16進制算法，先解碼，再加碼；然后將得到的數字串通過SHA256函數輸出得到的hash值與檢驗的區塊的hash值相同，則證明結果無誤符合要求，因此該區塊是可接受的。

三、區塊鏈技術對會計信息發展的影響

隨著信息技術的不斷發展，會計管理逐漸從會計電算化過渡到會計信息化，再向云會計時代邁進。目前我國的已普及會計信息化，會計信息系統和技術已近成熟、完善，但是會計管理工作中仍然存在一些難以解決的困境。如用于存儲會計信息數據的計算機硬件設備一旦發生物理損壞，造成某些數據無法恢復永久丟失。目前絕大部分單位基本上都是使用會計信息系統進行會計確認、計量、記錄和報告，依賴于系統存儲數據，一般到期末才會輸出紙質文檔，一旦系統或者電腦硬件發生故障，那么后果不堪設想；此外，由于系統軟件可能遭受惡意攻擊，很可能被竊取重要數據和信息，這風險比傳統的手工會計時代要高得多；因單位內控不健全等因素，易造成計信息失真的風險。例如，財務人員可以根據自己的需要隨意修改電子憑證和電子賬套，且與手工會計相比這種修改更難覺察和被發現。

利用區塊鏈技術可以進一步提高會計信息系統的安全性，降低會計信息失真風險。利用區塊鏈技術的不可篡改、可全程跟蹤、可以追溯、集體維護、公開透明等特征，解決和實現會計信息化在數據獲取、存儲、傳遞、加工等安全、完整和真實性。

1.提高會計信息系統的適用性。當前所有正在使用的會計信息系統中，絕大多數的系統都是被安裝在公司電腦上，只有通過特定的端口才可以登入和運行系統，拷貝數據和文件也需要有權限的人員才能夠操作。這能夠有效降低被竊取、篡改數據的風險，但是同時也降低了工作效率，負擔一定的系統維護成本。區塊鏈技術所具備的中心化、P2P的特性，運用區塊鏈技術可以在任何具備網絡的地方登入系統、查詢交易信息和交易等操作，對軟件、硬件或網絡的要求不高，無論何時何地、何種系統、什么類型的電腦，只要這臺電腦可以登入互聯網即可。因此，將區塊鏈技術應用到會計信息系統上，使得系統的登入和操作將不再受到端口的限制，只需要使用鑰匙即可在任意場合登進系統。進行外部審計時，外審人員亦可以通過申請臨時鑰匙登入會計信息系統，無需進行現場查閱賬簿，大大提高了審計效率。

2.分布式賬本管理。分布式薄是指區塊鏈技術記錄的經濟事項就由分布在不同地方區塊鏈條上的所有節點共同完成，每一個節點記錄的都是完整的賬目，區塊鏈條上所有節點都可以參與監督交易合法性。

和現行的數據分布式存儲不同，區塊鏈分布式存儲的特征主要體現在兩個方面：一是區塊鏈條上每個節點都按照塊鏈式結構存儲完整的數據記錄，現行分布式存儲一般是將數據按照一定的規則分成多份進行存儲。二是區塊鏈上每個節點存儲都是獨立的、并擁有同等權限，遵循共識機制以保證存儲記錄的一致性，而現行分布式存儲一般是通過中心節點向其他備份節點同步數據。區塊鏈沒有任何一個節點可以以例外情況單獨記錄與其他節點不一致的數據，從而避免了單一記賬人被控制或者被賄賂而記錄虛假數據。由于記賬節點足夠多，除非所有的節點同時被破壞，否則賬目記錄不會丟失，從而保證了賬目數據的安全和可靠。

點對點網式的分布式賬簿的應用，能夠使系統及時記錄所有通過系統進行的交易和進入系統的數據，且進入系統的人員可以通過手中的密鑰或者公鑰隨時查閱。通過區塊鏈技術，交易信息都會記錄在區塊上，且完成的交易都會向全系統公布。因此，交易雙方可以通過互聯網隨時進行交易，且相關人員可以隨時使用手中的鑰匙查看相關節點上記錄的交易內容，甚至是向前翻閱交易使用的資金、標的物的來源，交易的進度和結果都會實時記錄在系統上。同時將會計信息系統自動對接相關信息系統，如企業的信息子系統ERP系統，存儲企業的采購、出庫入庫等信息，可與企業存貨、原材料等賬簿相互印證；對接稅務部門的納稅申報系統，期末自動申報，實現了自動化稅務合規報告，企業的所有交易、經營所得、投資所得等信息都可以通過系統查詢，接受實時監控。這樣可減少信息不對稱帶來的成本，提升政府的監督力度，增加系統和數據處理的透明度，這種系統的相互對接有利于建立動態優化的會計信息系統。

3.通過加密技術提高系統的安全性。大部分企業的會計信息系統都是使用普通的賬戶名和密碼的登入方式，登入系統后用戶即可在權限內查看任何內容、執行任何操作，一旦登入的密碼被盜取，那么對企業來說將是是一個巨大的隱患。因此，借鑒區塊鏈技術的加密和非對稱密鑰的方法，對存儲在會計信息系統上的所有節點的數據都進行密碼學加密。信息傳遞使用手上的密鑰將數據或內容和自己的數據簽名進行加密，相關人員用自己手上的公鑰對信息進行解碼后方能獲取數據；交易雙方使用手上的私鑰將信息和自己的數字簽名加密發送給對方，然后用公鑰解密，獲取對方傳來的信息。這種傳遞和記錄方式可以有效地防止信息傳遞過程中被中途截取、監聽監視的風險，降低不法分子篡改信息的可能性，有效減少賬戶和密碼被竊取所帶來的損害。

運用區塊鏈技術進行的所有交易信息都會可以記錄在區塊上而非某個電腦系統或硬盤，不會隨著某一電腦硬件或軟件的損壞而丟失，所以應用區塊鏈數據存儲技術，可以有效解決傳統會計信息系統在硬件、軟件方面的安全問題。區塊鏈技術使得系統程序憑借執行代碼按照既定規則自行運行，杜絕了人為干擾因素和惡意篡改，使得系統不受任何個人和組織機構的控制，這種特性能夠有效防范系統程序員在編寫程序時故意設計的“后門”等，進一步增強系統的安全性，同時實現了去中心化，確切來說是分中心后的信用保障機制。

4.保證系統信息的可追溯性。運用區塊鏈技術，比特幣依靠特定的算法來完成大量的計算，用遍布整個網絡節點的分布式數據庫來管理比特幣的發行和存儲在區塊鏈上的信息。而依托于這種技術，任何一塊比特幣從被挖礦生成時至當前所經歷的全部狀態，都會被記錄在主區塊鏈上，任何人都可以在主區塊鏈條上追溯每一塊比特幣，去驗證其所經歷過的前手和后手。任何特定賬戶的交易也都可以全程追溯，且追溯過程不需要任何認證，每一個人都可以對任意賬號和交易查詢以辨真假。這一特性有利于實現全網監督和維護市場的公平和透明。同時可以減少查證的成本和時間，提高交易的效率，畢竟比特幣每10分鐘就會產生一個新的區塊。

比特幣系統點對點的特殊鏈式結構，使得其每一個區塊上的交易都可以全程追溯，而每一個區塊成功生成的必要條件就是驗證了區塊上記錄的所有交易的真實性，這為會計在驗證會計信息的真實性和完整性上提供了又一參考方向。鐘瑋認為，區塊鏈實現了在時間軸上對歷史的連續追溯和向未來的無限延伸。應用了比特幣的區塊鏈技術的會計信息系統，點對網式的傳遞信息，在系統上發生的每一項交易都記錄到每一個節點上，在驗證了記錄信息無誤的前提下將之對接到上一個對的節點，這就形成了大量的、鏈式排列的分布式賬簿，每個鏈條上的所有節點都是按照時間序列所排列，提高了數據整理效率。這樣的時間序列的節點存儲信息，比人工登記日記賬要方便得多，且節點上的交易賬項都為實時完成的，這幾乎杜絕了未達賬項的存在，并提高財務效率。

每個節點都獨立保留著與交易、事項相關的所有數據信息，這種數據存儲方式，為系統帶來了強大的糾錯機制，每一筆交易都必須經過每個節點的審查，要求記錄的每一項內容都必須真實完整，并得到全網的一致公認，保證了會計信息的一致性和真實性。區塊鏈可以讓每項交易發生時的所有相關信息都相對透明，例如為成交時的歷史成本、公允價值、可變現凈值和現值等各種計量屬性提供了全面、準確、客觀的基礎信息，可最大限度地降低個體因素和主觀判斷對數據的影響，使得價值計量更為公允，也為財務數據和流程標準化的實現提供了技術支持。

5.系統的不可逆操作保證信息的真實性。由于區塊鏈技術點對點的區塊鏈接，只有一條成功的主區塊鏈，記錄在這一鏈條上每一區塊中的交易信息是不可更改的，一旦某一個區塊上的交易信息發生變更，那么前面形成的信息就會生變動，這一區塊形成的隨機數和哈希值也就會產生變動，然后會導致從這一區塊開始后面連接的所有區塊節點都會發生改變，其所攜帶的交易信息等都會蕩然無存，相當于這一鏈條發生斷裂，建立起來的信用就會瞬間崩塌。因此，運用區塊鏈技術產生的每一筆交易只有成功和失敗這兩種狀態，且操作是不可撤銷的。這種設計可以有效地防止退款時因需重新建立信任關系而額外征收個人信息，同時也可防止因付款方撤銷付款而侵害收款方的利益，可以有效地防范信用風險。

區塊鏈技術的不可撤銷，這就保證了系統上發生的每一筆真實交易都會記錄在案，且不能被篡改或刪除。司淑嫻認為在區塊鏈技術運用下，時間的不可逆性使得試圖入侵并篡改區塊鏈內數據的行為很容易被發現，并被其他節點排斥，防篡改的特性使得信息最大程度得到保障，降低會計舞弊和差錯的風險。類比到會計信息系統中來看，目前的絕大部分信息系統都存在一些可撤銷的操作，且系統是不留痕跡的，如刪除記賬憑證、取消過賬等行為，這不僅會增加系統的容錯性縱容操作人員的不當操作行為，更可能會為一些財務舞弊行為大開方便之門。應用區塊鏈技術的會計信息系統，如果還可以進行不留痕跡的修改，那么維護系統正常的信用保障機制將不復存在，失去了信用保障的系統根本就毫無使用價值。因為，一旦信息被修改，除非該鏈條上被修改的節點后的所有節點，以及與該節點相關的所有節點都重新修改從而與初始被修改的節點重新形成相互印證，這種可能性微乎其微，否則該節點將會被整個鏈條、賬簿甚至是整個系統所排斥，造成數據丟失或系統癱瘓。若發現操作有誤，僅能通過紅字沖回，或進行反方向交易等方式彌補，但原始交易仍會永久記錄在系統中。因此，區塊鏈特殊的技術和強大的糾錯機制和防篡改能力，可以為系統正常運行提供強大的信用保障，以維護系統中數據的真實性。

四、總結

每一種技術的出現，似乎都會為會計行業帶來巨大的變革。區塊鏈技術已引起全世界關注，國內外全面研究甚至是投入使用“區塊鏈+會計”的先進系統，以優化財務環境，提升財務數據的質量，提高財務、審計等的工作效率，以改善、解決當前會計信息系統、乃至是會計行業的現狀和問題。區塊鏈技術對會計信息系統的發展將是革命性的，一方面，會計信息系統在確認、計量、記錄和報告上必將自成一套新的體系，能夠實時記錄和公布信息、數據存儲和傳遞更加安全、信息質量得到保障、報告標準化和主動化；另一方面，新型會計信息系統促使會計人員的職能發生轉變，工作重心逐漸向公司決策和戰略管理方向上發展。因此，不斷學習新技術，接受新的理念，跟上時代進步的步伐，才能更好地促進財務管理和會計核算不斷發展。