基于区块链技术的可信政务服务系统设计研究

孙明

摘要：随着信息技术的发展，各类电子政务系统应用到政府工作中，特别是近年来“互联网+政务服务”理念的应用，有力推动了政府改进工作方法、精简工作流程，进一步提高政府工作效率、改善群众办事体验发挥了重要作用。虽然基于互联网技术设计的政务服务系统解决了政务数据互联互通的问题，却难以解决政务数据电子化后的权威性和严谨性问题。区块链技术自诞生就具有安全可信、高可靠和可追溯的特性，符合政府对文件资料权威严谨的要求。推进“区块链+政务服务”系统设计研究，将彻底解决当前电子政务应用中存在的问题，创新政务服务工作模式，促使电子政务工作发生质的变化。

关键词：区块链技术;电子政务;政务服务;数据共享;政务联盟链

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）13-0301-02

2008年11月份，一位叫中本聪的学者在密码学论坛（metzdowd，corn）上发表了一篇名为《比特币：一种点对点的电子现金系统》（Bitcoin：A Peer-to-Peer Electronic Cash System）的论文后，区块链技术首先在金融领域掀起一股虚拟货币热潮。随着对区块链技术研究的深入，区块链逐步应用到供应链、数字资产、物联网、能源、电子政务等领域，迅速引起世界各国的重视。2016年12月份，在《国务院关于印发“十三五”国家信息化规划的通知》中区块链技术被首次提到，将区块链技术与量子通信、人工智能、大数据认知分析等列入国家“十三五”战略性前沿技术，超前布局。在国家政策的指引下，北京、广州、浙江等十几个省市也陆续出台了推进区块链技术在各行业应用落地的政策措施，为区块链技术深入研发和应用提供了政策保障。在工信部发布的《2018年中国区块链产业白皮书》中指出，我国在公有链领域处于世界先进水平，阿里巴巴、腾讯等互联网大企业纷纷加入对区块链技术的研究与应用中，区块链产业生态在我国已初步形成。

2019年10月24日，中央政治局就區块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习。会上，习近平总书记指出，要探索利用区块链数据共享模式，实现政务数据跨部门、跨区域共同维护和利用，促进业务协同办理，深化“最多跑一次”改革，为人民群众带来更好的政务服务体验。习近平总书记的讲话，为区块链技术应用到政务服务工作中指引了方向。

1区块链的定义和特点

什么是区块链？由工信部指导编写的《中国区块链技术和应用白皮书（2016）》认为：“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范式。”简单地讲，区块链就是一种基于P2P网络技术和加密技术的去中心化的分布式数据库。数据以区块形式保存，使用哈希算法计算得到每个区块的哈希值，在后区块中保存前区块的哈希值，通过哈希值将前后区块环环相扣。区块链各节点有平等的记账权，在链上的区块会被平等的保存到所有节点。通过工作量证明（PoW）、权益证明（PoS）、拜占庭容错等共识机制保障整个区块链系统的安全性和正确性，确保即使有少量节点被攻击的情况下整个系统仍然是安全可靠的。

区块链本身并不是一项独立的技术，但综合了P2P网络、加密算法、数据存储、共识机制、隐私保护和智能合约等技术，通过将这些成熟的计算机技术组合和创新后，解决了当前计算机应用中存在的一些问题，如过度中心化的数据存储与管理带来的数据安全风险，不同单位之间数据共享信任问题等。依据区块链的定义和底层技术基础，区块链具有开放透明、防篡改、可追溯、安全可信、隐私保护特点。

区块链按其应用范围可划分为公有链、联盟链、专用链三类。公有链具有真正地去中心化特点，人人都可以参与其中，但公有链存在效率低、隐私保护差、需要激励等问题。如比特币系统产生一个区块要10分钟，且需要产生6个后续区块才能确认数据可信，因此在商业系统中难以应用。联盟链是根据行业应用需求在一个行业内的多个单位之间建立的区块链，是多中心的。联盟链的优点是每个节点的加入需要资格审查，交易速度快，处理能力达到几百至几万TPS。专用链是指只有一个具有读写权限的核心节点区块链系统，一般用于单位内部的专项业务管理工作。专用链具有速度更快、更安全的特点，但失去了多节点制衡机制。

2网上政务服务系统的现状及存在问题

随着计算机技术的发展，近年来全国各地政府部门逐步建立了面向社会公众的门户网站、办公系统、行政审批系统等各类政务服务系统，既提高了政府办公效率，又方便了群众办事。特别是近几年“互联网+政务”概念的引入，进一步拉近了政府与个人、企业和组织之间的距离，政府工作效率、为民服务能力、群众办事体验得到进一步提升。但在当前电子政务系统建设模式下，电子政务系统应用水平到达了瓶颈期，遇到了新的难点。一是政务数据共享困难。随着信息技术在政府部门应用的越来越成熟、越来越广泛，政府将各项业务都搬到网上后，单项业务办理方便了，但上下级政府间、同级政府各单位间，甚至一个单位内各部门间都存在系统对接难、数据共享难的问题，形成了大大小小的各类“信息孤岛”。二是政务数据缺少政府的权威性和可信性。由于政府的特殊性，政府产生的数据必须是权威的、可信的。以前，政府的数据通过红头文件、公章等确保政务数据权威可信。现在，虽然计算机技术提高了数据交流的便捷性，但通过网络传递的数据不具有法律效力，难以留作办事凭证。三是方便了群众但增加了政府工作人员负担，工作人员使用信息系统积极性不高。因政府工作严谨性要求，群众申请办理事项时，仍然需要提供大量纸质文件。在受理事项时，方便后期的各项办理工作，政府工作人员需要通过扫描、拍照等方式将纸质文件转换为数字文件，增加了工作人员工作量。四是网上办事流程和办事方式照抄线下办事模式，创新工作方式困难。虽然各地政府部门建设的网上政务服务系统功能很全面，但在网上办理事项的模式几乎照搬线下模式，群众办事需要提供的各种文件、证明等材料一件都不能少，内部办理环节一步都不少，有的还利用信息技术带来的便捷性增加了办理环节。在行政命令的强制下，有些办理相对简单事项虽然实现了“最多只跑一次”，但不使用信息系统也能做到“最多只跑一次”的目标。涉及多个部门的业务，一个部门跑一次，多个部门还是要跑多次，重复提交文件资料等。

基于互联网技术的政务服务系统，难以创新政府工作模式，难以进一步提升群众办事体验，难以将政务数据变为有价值的政务数字资产在各个部门流通，更难以对政府工作进行质的提升。

3区块链政务系统设计

华为区块链技术专家认为，区块链技术应用的领域应满足多方参与和写人数据需求、对数据真实性要求高需求和多个参与者间建立分布式信任需求三个条件，而政务服务工作中一项业务的办理往往需要多个部门协同完成，每个部门都有写入文件的需求，对其他部门文件资料数据的真实性要求高，部门间需要依赖完全可信的环境建立高安全高可靠的政务服务系统等。因此，在政务服务领域完全适合应用区块链技术。

3.1总体架构设计

结合政府部门工作和区块链技术特点，基于区块链技术的政务服务系统可采用多中心的政务联盟链模式建设。按照国家部委、省和省际间政务服务业务的耦合性，建立国家部委政务联盟链、省级政务联盟链和行业联盟链等多条区块链，采用侧链和公证人机制等跨链技术实现多个政务联盟链之间数据互联互通。

1）国家部委政务联盟链

每个国家部委建设一个节点，建立国家部委政务联盟链，解决国家部委间可信的业务协同需求。

2）省级政务联盟链

在省级区域内，省市县纵向、横向政务业务办理量大，以省为单位建立相對独立的省级政务联盟链。省级政务联盟链包括省级节点、省直部门节点和地市级节点等。因县级业务量相对较小、人才和计算资源有限，可并人所在市共同建节点。以安徽省为例，一共有16个市，较大的部门包括发展改革、国土、环保、公安、民政、税务等十几个部门，可建立一个数量级在数十个节点的省级政务联盟链。

3）行业联盟链

针对一些政府部门业务具有专业性强、行业内部跨层级流转量大的特点，建立从国家行业主管部门到省市的纵向行业联盟链。如发展改革部门的投资项目审批监管链和税务部门的税务管理链等。

3.2建设政务联盟链的意义

1）构建完整的可信政务数据共享模式

有了区块链技术作保障，政府部门间信任壁垒将被打破，能够构建一个涵盖各部门、各业务的可信的跨层级、跨部门的政务服务系统，实现可信政务数据的交换共享，部门间业务的无缝协同等。基于联盟链的政务服务系统，在政府部门间交换的不仅是数据，还包含部门间的信任，解决以往信息系统数据共享模式下数据的权威性和法律效力问题。

2）创新政府工作模式

当前的电子政务应用系统主要是对传统办公模式的模仿，并未彻底改变传统的办公模式。随着区块链技术在政务工作中的应用，在可信数据共享理念的指导下，解决了跨部门文件资料共享的法律问题后，政府将逐步优化配置政务资源，整合业务办理流程和方式，重构政府部门以适应新的业务办理模式等。

3）节约计算资源和政府投资

建设政务联盟链，首先需要做好政务服务系统顶层设计，规划节点布局、建设规模、服务能力等，未经许可不能擅自建设。通过政务联盟链建设，可有力推动政府信息资源的集约化，避免数据中心和业务系统遍地开花式的低水平重复建设。区块链更专注的是业务系统的开发应用，注重将政府资源变成政务数字资产，提高信息化项目投入产出比，达到节约政府投资、提升政务管理水平的目的。

4）提高为民办事体验

在联合了公安、税务、民政等部门的政务联盟链上，个人、企业和各类社会组织自身的数据成为链上数据的一部分，群众办事时不再需要向各部门提供大量的文件、证明等资料，甚至不再需要跑各个部门，真正做到习总书记提出的“最多跑一次”目标。政务联盟链的应用将政府为民办事的能力提升到一个新的档次。

4结束语

电子政务的发展经历了大型机、个人计算机、局域网和互联网应用的阶段，办事效率和服务能力不断提升，但也到了发展的瓶颈期。在电子政务中应用区块链技术，解决了政府网上数据的可信传输问题，保障了政务数据的权威性，实现了跨层级、跨部门的可信数据共享。随着对区块链技术的深入研究，区块链技术将成为未来电子政务系统的重要支撑技术，将重构政府事项办理模式，创新政府工作方式，打破当前部门业务的条块化现象等，从整体上提升政府工作效率，真正建成一个各级政府、各部门互联互通，政务资源充分共享的网上政府。