区块链技术提升智慧城市数据治理

马魁

摘要：在现代技术背景下，多种先进技术与人们的生活形成了紧密联系，相应将所有先进技术整合起来发现，这些技术在能效表现上可以得到融合，环环相扣的给城市人群提供服务，围绕这一点，现代学者提出了新型智慧城市概念，而在新型智慧城市概念建设落实当中，为了实现将所有先进技术整合的目的，就需要采用区块链技术，此项技术不但可以实现各技术板块的连接，同时，还能保证所有技术的独立性，避免冲突现象发生，对此文章为了了解区块链技术在新型智慧城市概念建设当中的具体应用，将展开相关分析工作。

关键词：区块链技术;智慧城市;数据治理

随着全球化的深入发展，城市愈发处于全球竞争网络的枢纽位置。作为联络国家宏观治理和社会微观治理的关键环节，城市可以被看作参与全球区域竞争的重要单位。其中，城市的治理状况直接影响着一个地区乃至国家的发展。然而，作为特定区域的空间治理概念，城市治理并未形成固定模式。从其动态发展过程来看，城市治理模式的演进受到经济发展、文化环境、技术变革的直接影响。其中，技术变革更是城市治理现代化的重要推动力量。进入21世纪以来，互联网、人工智能、大数据、区块链等技术的蓬勃发展，在推动城市跨越式发展的同时，也促进了城市治理模式的革新。

1 智慧城市治理的现实困境

1.1 成本问题

作为以信息化技术为依托的智慧城市，其最可能面临的“短板”便是技术实现的成本。目前，通过人工智能技术确实能够解决某些城市问题。例如，人脸识别的应用大大提升了交通违法行为的处置效率。然而，技术和产业化之间依然存在鸿沟。由于智慧城市是围绕着居民的日常生活展开的，因此，技术不应只存在于实验室之中，而是需要产业化的实践应用。例如，未来的智慧城市需要在基础设施层面布局大量的信息采集设备。这些设备硬件布局和运营的成本，以及这些设备产生的采集、分析以及处理数据的成本都是非常高昂的。目前，存储成本下降的速度远远小于数据增长的速度。李德仁教授的团队曾做过测算，仅以天津市安防系统为例，4.6EB的存储能力将耗费超500亿元的成本。因此，未来城市建设中面临的重要问题，就是如何系统化地将新型技术运用到这些场景中去，并保证这些技术的实现成本也是政府所能够负担的。

1.2 隐私问题

这一问题主要指向智慧城市中与信息采集相关的终端设备。信息采集设备的大规模铺展将对个人隐私形成重大挑战。如前文所述，城市治理智慧的实现是建立在传感器、摄像头等设备的大范围铺设和布置的基础上，而这些设备中的数据会包含众多隐私。这种隐私的风险不仅出现在公共场所之中，同样还会出现在家庭之中。家庭之前一直被认为是个人隐私保护最重要的场所，但是伴随着智能化设备在家庭中的普及，家庭作为私人空间的属性也在降低。例如，在不远的将来，智能音箱、智能冰箱、智能家居以及扫地机器人等会大量进入每个人的日常生活中。这些设备工作的主要原理就是不断地采集个人数据，并对有效数据进行分析，然后才能为人类提供智能化的服务。一旦黑客进入了数据服务中心的后台，那么这些家庭隐私数据无疑会暴露在黑客面前。这一问题不仅是针对个人的，而且是针对整个城市治理的。

2 新型智慧城市概念中区块链技术应用

2.1 信息安全保障

综合上述数据共享部分的分析内容可见，其四个应用特征都透露出区块链技术系统具有信息安全保障功能，此处再做补充。首先区块链技术系统的数据储存结构与常规数据储存结构不同，其以数据源单位为基础，使所有数据分布储存，相应数据结构中存在无数个节点，相应即使受到恶意攻击，其也无法得到完整的信息，同时在信息加密算法下，这些节点中的数据，无论在储存状态还是传输状态都难以被外部攻击攻破，所以安全性大幅度提高。此外，多节点的结构代表技术系统的兼容性较高，即假设某个节点因为恶意攻击而瘫痪，整个系统依旧可以依靠其他节点来正常运作，可见区块链技术在新型智慧城市概念建设当中的应用价值。

2.2 区块链技术的网络关系嵌入性符合新型智慧城市发展演进的需要

区块链技术具有自己的体系，对应于智慧城市建设的各个层级，在网络层、数据层、激励层、共识层、合约层和应用层等多个层面有着基于哈希函数、Merkle树、共识机制、现代密码学、智能合约编程语言和P2P网络通信技术等形成的数据记录、交换、处理和存储等自己的核心组合技术。形成的私密数据的加密存储与传輸、参与节点身份的匿名性、共同维护数据的共识机制、可编程的智能合约、通过公钥和私钥匹配的数据读写权限的控制等方面从不同角度、不同层面共同保障信息共享共用，相当于对新型智慧城市建设中的整体架构、各个层级都有了对应的核心技术予以保驾护航，同时通过内嵌场景式的带有一定商业模式的应用设计，区块链技术内在机理与新型智慧城市建设需求具有一致性。

2.3 区块链技术能够加强数据隐私的保护力度

在以区块链为基础的智慧城市大数据平台上，各数据参与方既是数据提供者，也是数据使用者，且所有参与方都受到区块链监管模型的监控。区块链监管模型能够实时监控信息流，同时具备不可撤销、不可抵赖的特征，从而提高了城市治理数据的透明程度。需要强调的是，虽然区块链中的网络节点层次是去中心化的，但区块链监管模型采取中心化准入和权限分级模式，这为监管者做好准入筛查、隐私保护和违规信息屏蔽等工作提供了保障。以此为基础，在城市涉密信息得到保障的同时，城市居民也能够获取治理信息，进而保障公民监督权的落实。以医疗信息为例，尽管各大城市都将个人电子健康系统作为智慧城市的基础设施进行建设，然而，患者的私人信息经常受到数据泄露的影响。来自美国博伊西州立大学、丹佛大学和温思洛普大学的研究团队就提出利用区块链框架的智能合约，通过增强访问控制和数据混淆，进而使患者、医院及第三方能够安全、可互和高效地访问医疗记录，同时保护患者敏感信息。

3 结语

文章主要对区块链技术在新型智慧城市建设中的应用进行了分析，通过分析得出结语区块链技术是实现新型智慧城市概念建设的重要纽带，其负责连接概念中的各个数据板块，同时，通过自身功能对数据进行分布储存、特征分析、逻辑推演，在实际应用当中具有良好表现，起到降低城市能源损耗、精确控制经济消耗以及保障信息运维安全。

参考文献：

[1]陈涛，马敏，徐晓林.区块链在智慧城市信息共享与使用中的应用研究[J].电子政务，2018，187（7）：36-45.

[2]王元卓，靳小龙，程学旗.网络大数据：现状与展望[J].计算机学报，2013（06）：11.