基于区块链技术的代维支付平台的研究与设计

闫佰义 中国铁塔股份有限公司业务主管，高级工程师

潘 博 中国铁塔股份有限公司工程师

1 背景

1.1 整体情况

目前中国铁塔股份有限公司的铁塔、基站机房、电源、空调配套设施和室内分布系统的维护工作主要通过代维公司实现，但对代维公司、资源的管理手段还比较粗放，存在以下具体问题：

（1）业务层面：资源问题：资源位置及人员状态均未进行有效监控，包括人员、油机、车辆等位置、状态，没有被有效监控。调度问题：当出现大面积故障的时候，人员和资源的调度陷入失控状态。例如因大雨造成大面积停电时，出现调度混乱，人员车辆、机安排不合理现象，造成多站点退服，影响了客户感知。质量问题：过程和时长没有透明化，同时缺少有效性的稽核手段（尤其是有效的截止时间无法获知），带来的后果，存在运营商有异议的情况。

（2）管理层面：当前铁塔公司与运营商及代维公司的协议缺少信息化的管理手段。当前工单直接派到具体小组，区域的界限无法打破。

（3）系统层面：任务到达区域代维人员手中后，缺少统一的任务入口。缺少对个人的考核监督或考核不够精细化，个人没有查看考核的窗口，造成代维人员在执行任务过程中责任心不强。

1.2 铁塔产业链

整合运维监控、代维支付、应急保障、采购、财务，建立内部产业链、标准化业务和数据，建立统一定价模型，具体如图1所示。

1.3 铁塔价值链

价值链体现：运维监控中存在运维费用、维修费用、巡检费用等；采购一体化中存在：预算费用、采购费用、投资建设费用等各级产业链运作由价值链驱动，具体如图2所示。

1.4 目标生态圈

通过塔币流转模式建立铁塔内部全部业务链运作，使资源合理配置，成本节约，做到投资有收益，管理有成效，以虚拟货币流转结算，降低支付风险，以账单单次结算模式，最大限度降低财务对账工作量及降低对账纠纷等，建立生态“社会化劳务平台”如图3所示。

1.5 塔币生态

塔币生态包括塔币的生成、流转、结算、回收、数据持久化和信用凭证，具体如下：

（1）塔币生成

图1 铁塔产业链

图2 铁塔价值链

图3 社会化劳务平台

区块链代维支付平台通过注册视图、注册工单，获取代维人员的实时任务工单状态。实现从规则库选用对应的规则，计算生成单个业务节点的塔币数，将塔币数记账到对应的代维人员账户当中。

（2）塔币流转

可实现支持代维人员、代维公司、铁塔公司多方之间的塔币流转交易。塔币流转支持多种交易方式，比如APP转账、电脑转账等。可发生代维人员—代维人员、代维人员—代维公司、代维公司—代维公司、代维公司—铁塔公司之间的转账关系。

（3）塔币结算

以代维公司为单位向铁塔公司结算中心进行塔币结算业务。代维公司将单位内需兑换的塔币统一提交给铁塔公司，铁塔公司财务人员维护录入结算信息。

（4）塔币回收

系统将财务人员兑换的塔币进行回收，已兑换的塔币实时失效，不再具有塔币流转功能。

（5）数据持久化

实现将需上链的信息自动推送到区块链，需数据上链的信息包括：塔币生成：注册规则中管理的所有活动节点所生成的塔币明细；塔币流转：塔币流转过程中的流转记录；塔币结算：财务的塔币结算信息；塔币回收：失效塔币的信息。

（6）信用凭证

当铁塔公司、运维公司双方在稽核、结算等环节出现纠纷时，区块链代维支付平台提供信用凭证，作为处理纠纷的事实依据，辅助解决纠纷。

2 关键技术

2.1 区块链技术

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。

狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

区块链基本架构如图4所示。

图4 区块链基本架构

2.2 组件化接口技术

系统运营管理人员通过组件化配置完成新工单类型的接入，将其他类业务工单纳入区块链代维支付的管理范围内，该接口适用于任何类型工单注册，在以生长模式开发进程中，只需要配置参数就可完成其他类接口开发，无需二次编码。管理模式如图5所示。

3 区块链代维支付平台功能结构设计

3.1 业务架构

系统包含铁塔集团内部工单发电、巡检等业务，从塔币生成、塔币流转、塔币兑换、信用凭证等环节结合各类业务系统，形成铁塔集团内部塔币生态圈。业务架构如图6所示。

图5 管理模式

图6 业务架构图

3.2 技术架构

国铁塔区块链代维支付平台部署在中国电信所属的云资源池内，平台包含如下功能模块：门户模块、配置管理模块、订单管理模块、业务管理模块、报表管理模块、考核管理模块、数据共享管理模块、私有区块链能力区域，如图7所示。

3.3 系统主要模块设计

3.3.1 服务封装

服务封装：包括对运维监控系统、订单管理模块及数据共享管理层接口及服务封装，包括位置服务封装、财务核算服务封装、运维工单的价格配置封装、第三方支付封装、信息推送APP服务封装等。接口能力封装：为各模块之间及对外部的预留接口进行能力管理。包括但不限于运维监控系统、数据共享管理层、其他内部模块接口等。服务能力封装：为平台各类服务能力的对外、对内使用提供封装。包括但不限于位置服务、财务核算服务、价格配置、第三方支付、信息推送等。

3.3.2 账号管理

包括对使用者的账号基本信息、头像设置、个性设置、隐私设置、角色定义、角色维护、角色权限分配（如数据权限、菜单权限、功能权限等）、角色信息查询等各类角色账号管理能力。账号基本信息设置：提供注册基本资料的显示，支持昵称、登录邮箱和手机号的修改。头像设置：允许用户上传个性头像，在平台中使用。允许个人设置相应配置项，平台根据不同设置做出不同响应，比如新私信是否提醒等。隐私设置：允许用户自主决定公开的个人资料以及公开范围，为用户打造安全的私人空间。角色定义：管理员可根据使用者的角色进行功能、应用或数据范围的定义。角色维护：管理员可对已存在的各类角色账号进行维护操作，如批量生成、删除、标记等。角色权限分配：管理员可根据账号角色的不同，定义此账号的数据权限、菜单权限、功能权限等。角色信息查询：针对不同角色属性，进行单用户、批量用户查询。

3.3.3 日志管理

日志管理：平台提供统一的日志管理功能，平台上的各种操作行为，都会记录在操作日志中，所有用户在平台所做的任何操作均需要记录日志。记录要素：使用者的操作日志支持记录操作类型、对象、动作时间、结果等各业务要素。分权查询：可查询所有或单个操作日志的详细内容，在操作中严格确认使用者的权限，确保使用者不能越级、越权进行操作日志查询、统计。分级记录：采用多级别日志系统对平台的运行进行记录，对不同严重级别事件采用不同详细程度的日志。日志搜索：提供按关键字搜索日志功能，或对系统重要操作的查询功能。

日志管理：系统管理员拥有“日志管理”权限。可以实现查询日志、导出日志、删除日志等功能。

3.3.4 菜单管理

菜单管理：菜单管理可分为菜单的定义、菜单的维护、菜单的查询和多级展示等。菜单的定义：根据单个、批量用户的需求，定义菜单模板及个性化配置。菜单的维护：可对前台、后台菜单进行维护，包含新增、修改、删除等操作。菜单的查询：对已存在的菜单模板进行查询。多级展示：定义菜单中多级展示的呈现方式。采用父菜单与子菜单的形式实现菜单的多级展示。

4 结束语

利用区块链技术建设中国铁塔私有链作为代维支付平台的底层数据存储、塔币交易等功能的实现。利用区块链去中心化、数据不可篡改等特性，颠覆传统代维费用“黑匣子”，探索按单、按次等支付新模式，高效支付代维费用。另一方面面向未来，通过铁塔私有链的建设和应用，为公司今后的系统建设及打造铁塔区块链塔币生态圈提供技术积累和保障。