基于區(qū)塊鏈技術(shù)的房屋租賃平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘 要：首先，分析了傳統(tǒng)房屋租賃過程中存在的問題，包括信息不對(duì)稱、信任問題和高額中介費(fèi)用等。然后，提出了利用區(qū)塊鏈技術(shù)來解決這些問題的方案。在設(shè)計(jì)方面，提出了基于區(qū)塊鏈的房屋租賃平臺(tái)的架構(gòu)，包括房屋信息上鏈、智能合約執(zhí)行租賃合同等模塊。在實(shí)現(xiàn)方面，使用了區(qū)塊鏈平臺(tái)來搭建房屋租賃智能合約，并使用Solidity編程語言來編寫智能合約代碼。通過實(shí)現(xiàn)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的房屋租賃平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)房屋租賃信息的去中心化存儲(chǔ)和透明化管理，減少中介環(huán)節(jié)，降低租賃成本，提高租賃雙方的信任度。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈技術(shù)；房屋租賃；智能合約；去中心化

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2024）14-0102-04

Design and Implementation of House Leasing Platform Based on Blockchain

XUE Yuanjie， LI Yahong

（Lvliang Vocational and Technical College， Lvliang 032300， China）

Abstract： Firstly， this paper analyzes the problems existing in the traditional house leasing process， including information asymmetry， trust issues， and high intermediary fees. Then， a solution is proposed to address these issues using blockchain technology. In terms of design， the architecture for a house leasing platform based on blockchain has been proposed， including modules such as housing information on the chain and smart contract execution of rental contracts. In terms of implementation， the blockchain platform is used to build a smart contract for house leasing， and Solidity programming language is used to write the smart contract code. By implementing a house leasing platform based on blockchain technology， decentralized storage and transparent management of house leasing information can be achieved， and it reduces intermediary links， reduces the leasing costs， and improves the trust of both parties to the lease.

Keywords： blockchain technology; house leasing; smart contract; decentralization

DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2024.14.021

0 引 言

隨著交通越來越發(fā)達(dá)，異地工作人員的數(shù)量逐年增加，房屋租賃市場(chǎng)不斷擴(kuò)大。由于網(wǎng)站和APP的注冊(cè)門檻低，造成了信息發(fā)布者信用問題、房源信息可靠問題、房租續(xù)交不及時(shí)房屋難回收等問題。習(xí)近平在區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行集體學(xué)習(xí)中指出，要發(fā)揮區(qū)塊鏈在促進(jìn)數(shù)據(jù)共享、優(yōu)化業(yè)務(wù)流程、降低運(yùn)營成本、提升協(xié)同效率、建設(shè)可信體系等方面的作用。積極推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)在民生領(lǐng)域的運(yùn)用，為人民群眾提供更加智能、更加便捷、更加優(yōu)質(zhì)的公共服務(wù)。因此，研究一套有注冊(cè)門檻、房源信息可靠、無法單方面篡改且成本較低的房屋租賃平臺(tái)有十分重要的意義[1]。

1 區(qū)塊鏈技術(shù)與房屋租賃

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N采用多中心、去信任機(jī)制的分布式賬本技術(shù)，它允許網(wǎng)絡(luò)中的參與者共同維護(hù)和更新賬本，確保交易的安全性和可信度。在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，每個(gè)參與者都遵循基于密碼學(xué)算法的規(guī)則進(jìn)行記賬，確保每筆交易的真實(shí)性和合法性[2]。這種機(jī)制下，區(qū)塊鏈具有很高的安全性和抗攻擊性。與傳統(tǒng)單一中心化系統(tǒng)相比，區(qū)塊鏈在安全性和抗攻擊性方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。在單中心系統(tǒng)中，攻擊者只需要攻破中心節(jié)點(diǎn)就可以控制整個(gè)系統(tǒng)，而在多中心化的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，攻擊任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)都無法破壞整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)完整性[3]。這是因?yàn)閰^(qū)塊鏈采用了去中心化的共識(shí)機(jī)制，需要掌握超過51%的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的控制權(quán)才能篡改數(shù)據(jù)，讓攻擊者難以通過惡意行為獲得足夠的影響力。區(qū)塊鏈的結(jié)構(gòu)特性和應(yīng)用規(guī)則使其成為解決信任問題的有效工具。它通過公開透明的密碼學(xué)算法和共識(shí)機(jī)制，確保了交易的真實(shí)性和合法性，避免了傳統(tǒng)中介機(jī)構(gòu)存在的信任風(fēng)險(xiǎn)和操作成本。同時(shí)，區(qū)塊鏈的不可篡改性和可追溯性也使得交易過程更加安全可靠[4]。

國內(nèi)現(xiàn)有的房屋租賃平臺(tái)或系統(tǒng)有以下幾類：短租平臺(tái)、租房類門戶網(wǎng)站、地產(chǎn)中介專用系統(tǒng)以及租賃交易服務(wù)平臺(tái)[5]。短租平臺(tái)，如各類民宿平臺(tái)，主要用于旅游、集體外出等活動(dòng)，價(jià)格相對(duì)較高，用戶整體較年輕化。租房類門戶網(wǎng)站，如58、安居客以及鏈家等大型的門戶網(wǎng)站，僅在平臺(tái)中提供相關(guān)的房源檢索信息，不提供房屋租賃交易，注冊(cè)門檻低，導(dǎo)致平臺(tái)中混雜著大量的虛假房源信息，所公布的租房信息信用度低，判別難度較大[6]。地產(chǎn)中介專用系統(tǒng)，如房管家、億房通以及房在線等，此類系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是能進(jìn)行實(shí)際業(yè)務(wù)的推廣，但是成本往往過高，只有達(dá)到一定規(guī)模的企業(yè)才會(huì)使用。租賃交易服務(wù)平臺(tái)，是由官方主導(dǎo)和籌辦的系統(tǒng)，能夠杜絕假房源、黑中介等問題，但僅在試點(diǎn)地區(qū)開展了試點(diǎn)，全國還未開始普及[7]。國外現(xiàn)有的房屋租賃平臺(tái)或系統(tǒng)相比國內(nèi)較為成熟。發(fā)達(dá)國家的人民更傾向于以租房的形式居住，美國、日本等政府主導(dǎo)建設(shè)公租房，建立了REINS（Real Estate Information Network System）、MLS（Real Estate Information Network System）等房屋信息系統(tǒng)，操作房源信息的均為有資格的專業(yè)人士，避免了不正規(guī)或者重復(fù)錄入等操作的出現(xiàn)，較大程度的消除虛假房源信息，共享房屋信息以方便民眾獲取到不動(dòng)產(chǎn)信息，完成相關(guān)業(yè)務(wù)[8]。

綜上所述，國內(nèi)人口龐大，房屋租賃平臺(tái)繁多，但現(xiàn)有的平臺(tái)或系統(tǒng)存在價(jià)格高、門檻低、房源假、黑中介、成本高等一系列問題。國外建立了國家層面的房屋租賃管理平臺(tái)或系統(tǒng)，很好地緩解了上述問題，但從“因地制宜”的角度來看，國外的模式，也很難滿足我國如此龐大的人口來使用。因此，房屋租賃的平臺(tái)也急需探索一條具有鮮明中國特色的路子。區(qū)塊鏈的結(jié)構(gòu)特性和應(yīng)用規(guī)則使其成為解決上述問題的有效工具。它通過公開透明的密碼學(xué)算法和共識(shí)機(jī)制，確保了交易的真實(shí)性和合法性，避免了傳統(tǒng)中介機(jī)構(gòu)存在的信任風(fēng)險(xiǎn)和操作成本。區(qū)塊鏈的不可篡改性和可追溯性也讓房屋租賃交易的過程更加安全可靠。

2 房屋租賃平臺(tái)設(shè)計(jì)

2.1 平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)

當(dāng)前的房屋租賃流程如下，房主通過中介或租賃軟件發(fā)布租賃信息，潛在租客從網(wǎng)站或者APP上獲取信息后前往現(xiàn)場(chǎng)看房，然后雙方簽訂紙質(zhì)租賃合同[5]。租賃費(fèi)用可以直接支付給房主或通過中介（中介需獲取一定的傭金）進(jìn)行支付。此外，房主還需要負(fù)責(zé)后續(xù)的租金收?。ㄊ杖挝粸椋涸隆⒓径?、年）[9]。在當(dāng)前的房屋租賃流程上完善改進(jìn)，設(shè)計(jì)出了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的房屋租賃平臺(tái)，平臺(tái)的主要分層架構(gòu)分為數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)層和操作層三層。具體內(nèi)容如圖1所示。

數(shù)據(jù)層存儲(chǔ)房屋租賃合同、交易記錄、用戶信息等數(shù)據(jù)以及使用區(qū)塊鏈技術(shù)保證數(shù)據(jù)的完整性和不可篡改性。業(yè)務(wù)層提供房屋租賃合同的創(chuàng)建、修改、刪除、查詢、支付、審核等業(yè)務(wù)服務(wù)，向用戶提供房屋租賃合同，使用區(qū)塊鏈技術(shù)保證業(yè)務(wù)的透明性和可追溯性。操作層提供用戶界面和操作接口、用戶注冊(cè)、登錄、修改密碼、用戶查詢房屋租賃合同、支付房屋租賃合同等操作服務(wù)。這種分層架構(gòu)可以保證各個(gè)層面的獨(dú)立性和穩(wěn)定性，同時(shí)也可以也可以提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。

2.2 數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)

房屋租賃平臺(tái)的主要數(shù)據(jù)實(shí)體為：租客實(shí)體、房屋實(shí)體以及合同實(shí)體[10]。由主要的三個(gè)實(shí)體構(gòu)建數(shù)據(jù)庫表。以合同表為例，具體如表1所示。在設(shè)計(jì)實(shí)體并建表的過程中需要注意一些事項(xiàng)，例如，租客的年齡必須大于18歲，租客的聯(lián)系方式不能為空，房屋的面積必須大于0 m2，房屋的租金必須大于0元，合同的期限必須大于0等。

數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)中的租客與房屋的關(guān)聯(lián)關(guān)系如圖2所示：通過合同關(guān)聯(lián)租客與房屋的關(guān)系。

2.3 區(qū)塊鏈設(shè)計(jì)

在分層設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，加入?yún)^(qū)塊鏈設(shè)計(jì)，具體如圖3所示。外層由用戶操作界面構(gòu)成，通過三層架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，將數(shù)據(jù)存于數(shù)據(jù)庫。右側(cè)是智能合約與基于內(nèi)存尋址的IPFS，都是P2P網(wǎng)絡(luò)。操作層中的用戶登錄注冊(cè)、查詢支付合同，業(yè)務(wù)層中的合同增刪改查、合同支付，數(shù)據(jù)層中的合同交易記錄、用戶信息等都需要上區(qū)塊鏈進(jìn)行存儲(chǔ)。利用智能合約實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈的交易可信性，將需要上鏈的文件生成哈希值后再執(zhí)行上鏈操作，進(jìn)行信任模式下的交易。

根據(jù)房屋租賃平臺(tái)的需要，進(jìn)行了深入的分析，并確定了所需區(qū)塊鏈技術(shù)的特定要求。在眾多區(qū)塊鏈技術(shù)中，選擇了Fisco作為最為適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案。搭建了Fisco區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施。同時(shí)搭建了IPFS網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，可以將大文件哈希化并存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)上，這大大提高了數(shù)據(jù)的安全性和可訪問性。

具體的交易過程是先將交易發(fā)布到Stellar區(qū)塊鏈上，等待驗(yàn)證和確認(rèn)。一旦交易被確認(rèn)，租賃合同就會(huì)成為不可篡改的記錄，可以保證租賃過程的透明性和公正性。在房屋租賃平臺(tái)中可以實(shí)時(shí)跟蹤租賃狀態(tài)，包括租金支付情況、房屋維護(hù)情況等。這些信息也可以作為交易信息的一部分存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上。如果發(fā)生糾紛，可以通過查看區(qū)塊鏈上的交易記錄和合同來解決爭(zhēng)議。由于這些記錄是公開透明的，可以保證公正性。此外，需要將某些敏感信息進(jìn)行脫敏處理或者使用隱私保護(hù)技術(shù)來保護(hù)個(gè)人隱私。

2.4 用戶界面設(shè)計(jì)

主要頁面有：登錄注冊(cè)頁面、首頁、搜索頁面、房源詳情頁面、個(gè)人中心頁面、訂單頁面、聊天頁面、交易合同頁面等。登錄/注冊(cè)頁面，用戶可以使用手機(jī)號(hào)登錄/注冊(cè)，提供密碼找回、驗(yàn)證碼、安全問題等功能。房源列表頁面，展示所有的房屋信息，包括房屋圖片、地址、價(jià)格、房屋類型等，提供篩選功能，可以按價(jià)格、區(qū)域、房屋類型等篩選。房源詳情頁面，展示所選房屋的詳細(xì)信息，包括房屋圖片、地址、價(jià)格、房屋類型、房屋描述等。租賃合同頁面，用戶可以查看和下載租賃合同，提供租賃合同的填寫功能，包括租賃雙方信息、租賃時(shí)間、租賃價(jià)格等。支付頁面，用戶可以使用數(shù)字貨幣進(jìn)行支付，提供支付歷史記錄、支付狀態(tài)查詢功能。個(gè)人中心頁面，用戶可以查看和管理自己的個(gè)人信息，包括頭像、昵稱、聯(lián)系方式等，提供訂單管理功能，包括查看訂單狀態(tài)、違約記錄、合同查詢申請(qǐng)退款等。

3 基于區(qū)塊鏈的房屋租賃平臺(tái)實(shí)現(xiàn)

3.1 房屋租賃平臺(tái)實(shí)現(xiàn)

平臺(tái)開發(fā)以跨平臺(tái)開發(fā)平臺(tái)HBuilderX進(jìn)行的開發(fā)，前臺(tái)頁面使用Vue框架，HBuilderX提供了一整套強(qiáng)大的開發(fā)工具，能夠輕松地進(jìn)行項(xiàng)目管理、代碼編寫、調(diào)試和預(yù)覽等操作，而Vue框架則提供了構(gòu)建用戶界面的靈活性和可擴(kuò)展性，其組件化系統(tǒng)和響應(yīng)式設(shè)計(jì)能夠輕松地創(chuàng)建出動(dòng)態(tài)的、交互式的網(wǎng)頁應(yīng)用。通過結(jié)合HBuilderX和Vue，能夠?qū)崿F(xiàn)高效、可擴(kuò)展的前端開發(fā)，為房屋租賃的用戶提供出色的使用體驗(yàn)。平臺(tái)中的交易部分設(shè)計(jì)了智能合約和接口，智能合約和接口為租房平臺(tái)的核心功能提供了主要支持。功能包括租賃合同管理、租金支付、房源信息發(fā)布等。通過智能合約，可以自動(dòng)化執(zhí)行合同條款，并確保所有交易的公正性和安全性。部分效果如圖4所示。

3.2 功能測(cè)試

平臺(tái)開發(fā)完成后，對(duì)平臺(tái)主要進(jìn)行了功能測(cè)試，如表2所示，是平臺(tái)的違約管理功能測(cè)試的內(nèi)容。其中包含了租客違約、房東違約以及合同失效三種情況，經(jīng)過測(cè)試后均可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。性能測(cè)試與自動(dòng)化測(cè)試還沒有開展，需要在今后的工作中開展性能和自動(dòng)化測(cè)試，保證平臺(tái)能夠滿足用戶的需求。

4 結(jié) 論

在深入了解中國房屋租賃的現(xiàn)狀和現(xiàn)有的租房平臺(tái)之后，發(fā)現(xiàn)這些平臺(tái)存在一些亂象。為了解決這些問題，借鑒了國外的一些技術(shù)，特別是區(qū)塊鏈技術(shù)，提出了一個(gè)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的可信房屋租賃系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)利用區(qū)塊鏈的多個(gè)中心化分布式的特點(diǎn)，以及其高度的可信性，可以彌補(bǔ)現(xiàn)有租房系統(tǒng)的不足。通過這種方式，希望能夠創(chuàng)建一個(gè)更加公正、透明的租房環(huán)境，保護(hù)租客和房東的權(quán)益，但在具體實(shí)施方面還有很多小缺陷。首先，平臺(tái)目前還是在測(cè)試階段，用戶數(shù)據(jù)較少；其次，界面有些刻板，還需要進(jìn)一步優(yōu)化；最后，僅對(duì)功能進(jìn)行了全面的測(cè)試，性能和自動(dòng)化還缺乏相關(guān)的測(cè)試，在之后的工作中需要進(jìn)一步完善相關(guān)的性能和自動(dòng)化測(cè)試。

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作者簡(jiǎn)介：薛元杰（1995—），男，漢族，山西呂梁人，助教，碩士研究生，研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)、人工智能。

收稿日期：2024-01-09