区块链在交通会计数据真实性和安全性保护中的应用研究①

张焕炯，许国平

（1.浙江省交通运输科学研究院，浙江 杭州 310023；2.杭州市财政局，浙江 杭州 310000）

引言

会计数据是企业等核算单位经营管理的过程和结果的真实记录和反映，不仅能揭示核算单位经营和管理的实际状况，更在一定程度上能预测核算单位的发展态势，它是实现会计精准化管理、监督、预测以及税收等相关运作的重要前提和根本保障。由此，会计数据需要同时具备有效性、真实性、安全性和可用性等特性。但毋庸讳言，一直以来，会计数据的真实性和安全性是一个相对突出的问题，数据在生成、传递和处理过程中，随着各种干扰因素的影响，就会逐步减弱它们本该具有的真实性和安全性，从而影响会计核算、管理、预测和辅助决策等作用的发挥。

提升会计数据的真实性和安全性，需要从规则、制度、技术以及会计从业人员的职业操守和培训教育等方面进行综合地规范。近年来，随着“互联网+”等的发展和智能信息处理技术等的不断推进，充分应用先进的技术来保障数据的真实性和安全性越来越成为一条行之有效的途径[1,2,3]，尤其借助区块链技术在数据的公开透明、可追溯、不可篡改、隐私保护等功能实现方面的技术和方法，进行针对性的技术处理，从而实现对会计数据的真实性和安全性等的有效保护，有效规避数据的失真、失密和被恶意篡改等。

本文在介绍区块链技术实现数据的公开透明、可追溯、不可篡改、隐私保护等功能的基本原理的基础上，以交通会计的报表数据等为对象，给出了数据真实性和安全性保护的具体实施措施，并结合航运企业的SAP系统加以举例说明。

一、区块链中相关支撑技术分析

近年来，区块链不仅被看作新兴信息技术的代表，更当作了自主创新的重要策动力量，备受各方的关注。它在遵循信息科学的基本原理和准则的前提下，通过对各种已有基本信息技术的融合，实现了较大的应用创新，由此，它可被归纳为在已有的互联网环境中，以加密和共识机制为基础的，实施点对点（point to point）传输的分布式共享数据库。在这个特殊的数据库中，数据及附带信息用矩阵（Matrix）的形式存储，由此构成存储单元分布在不同的网络节点上，这个存储单元就被称为数据“块”（block），而这种分布式的数据块，除了包含基本的数据外，还记录了它所处状态的各种信息。此外，不同的区块通过随机散列函数算法（哈希算法）实现有序的彼此链接，其中，后一个区块包含前一个区块的哈希值（hash 值）。不同区块的互相链接，则形成“链”（chain），综合起来就构成“区块的链条”（chain of blocks），这才是区块链的本质，直到后来，随着人们对它的关注程度的日益加深，它才被用专门化的名词 “区块链”（Blockchain）来命名。

在区块链中，相应的数据块的产生和改变，都是由与它相关联的各方所共同决定的，各关联方对数据进行共同处理时，还留下具体的时间戳等标识，以确保数据修改等操作不可抵赖。数据块的存储是分布式的，各个分布节点各自独立，且地位等同，彼此通过共识机制实现存储的一致性，这就有效避免了单个存储节点（或单个的数据关联方）私自篡改数据的可能。此外，通过采用随机散列函数值的方式实现数据块前后的链接，交易信息公开，以及关联方的账户身份信息的加密等方式，数据块在加密和安全认证等方面有了根本性的保障。此外，由独立的、地位对等的分布节点用分布式的方式存储数据块，也为区块链的去中心化和开放性提供了基于结构性的最根本的支撑。

总之，在区块链技术中，随机散列函数（哈希算法）和加密算法的实施，共识机制的运用和时间戳等的标识，数据库分布式的存储方式等为数据的真实性和安全性的保护提供了多层次、多方位、立体式的处理。

二、在交通会计中的实现分析

结合区块链技术和功能特点，针对交通会计数据的真实性和安全性保护，可按如下步骤进行具体处理：

首先，借助互联网环境，确定交通会计数据所需的网络体系。一般较大规模的交通企业都已拥有基于互联网的网络环境或企业内网环境下的信息管理系统，信息管理系统包含财务会计在内的信息管理平台，基本上都能满足区块链技术所需的各种要求。

其次，根据区块链技术要求，确定网络节点和数据的关联方。其中，网络节点是记账节点的物理实现，而数据的关联方是交通企业会计数据的生成、记录、处理分析等各个环节中的部门或个人，它还包括具体的业务部门，关联方的确定是深度实现业财一体化融合的基础。各关联方的身份信息通常用加密处理等方式实现保密，在需要协同操作时，它们的身份可先通过认证过程加以具体辨别，以防伪造身份等情况的发生。

其三，确定数据关联方之间的共识机制。以交通会计数据为基础的区块链的共识机制，可根据对数据真实性和安全性要求程度的高低来决定各方在共识机制中的权重比例，而且在共识机制中引入制衡因素，以增加数据被人为篡改等的难度，进而有效保护数据的真实性。

共识机制是实现交通会计数据真实性和安全性的最重要的框架性基础，一是通过共识机制，确定数据块关联方的个数和各自在数据真实性和安全性等方面的责任；二是通过共识机制确定数据各关联方之间的链接和通信模式的同时，还可确定数据的不同关联方之间信息传输过程中所需的加密和认证方式；三是为数据块的处理记录提供其他的保障，等等。

其四，交通会计数据块基于区块链模式要求的处理。具体是在确保数据真实性和安全性的前提下，实现对交通会计数据模块的传输、分析处理，形成新的数据块，连带把处理信息，如具体的处理时间戳，以及通过共识机制参与数据处理的关联方的用户信息等辅助信息进行必要的记录，并形成新的数据块。然后，实现对新的数据块的传输，分析处理，再形成新的数据块，并对业已形成的数据块，用时间前后的顺序，以矩阵（matrix）的形式加以存储，并通过用随机散列函数（Hash 函数）的调用，进而形成针对交通会计数据的区块链。这个过程可用图1 进行概括：

图1 基于区块链技术的交通会计数据块的处理过程图解

不难发现，它从技术的层面较好地实现了交通会计数据的真实有效和安全可靠。进一步，还可在数据块传输和处理过程中引进一定的检错机制，可更好地避免会计数据的过失出错和恶意篡改。检错方法实施的基本思路可概括如下：在所获得的原始数据块中，确定每一个数据在数据块（也可被称为数据矩阵）中的具体位置，然后在新的数据块中相同位置上的数据与原来数据进行比较，根据比较结果来检查数据是否被改变，并由此进行必要的分析判断该位置上的数据是合法合规的改变，还是其他性质的改变。若是过失出错或恶意篡改，则可启动共识机制，进行合法合规性地改正。这种检错机制的实现原理，具体如图2 所示。

其五，基于会计专业业务需求的相关处理。这一步是在确保会计数据真实和安全的前提下，针对会计业务需求所开展的处理，如进行业务预测，过程管理和决策，以及在其他方面的业财一体化融合处理，等等。

图2 检错机制的原理示意图

为进一步说明区块链技术在交通会计数据的真实性和安全性保护方面发挥积极的作用，为此举一个具体的应用案例。在交通领域，大型航运集团企业通常规模巨大，有很多的内设机构和部门，财务数据的产生、传输和处理的环节较多而过程复杂。现今，通常使用由德国SAP 公司开发的SAP（Systems Application and Products in Data Processing）系统来进行具体管理。SAP 系统包括财务管理（TR）、管理会计（CO）和财务会计（FI）等功能模块，因此借助于互联网环境，对SAP 系统中统一的财务核算管理平台进行基于区块链技术的二次开发，在SAP 系统中运用区块链技术，对财会数据进行数据块化处理后，通过组建共识机制，加密与认证，数据检错处理，确定财务数据的关联方的权限等方式，就可从技术层面上最大限度地确保数据的真实性和安全性。它不仅可有效提高航运企业财务管理的精准度，更好地发挥会计在企业管理过程中的作用，还可减少管理成本，提升整个企业的管理效率，相关的具体案例可在相关文献[4，5]等中找到。

结论

区块链等先进的智能技术与会计的不断融合发展，孕育和发展了智能会计。智能会计正在不断改变着传统的会计模式，成为会计赋能中重要的激励因素。区块链能有效实现数据的公开透明、可追溯、不可篡改、隐私保护等功能，对交通会计数据进行基于区块链技术的处理，就能有效避免数据的失真和被篡改，这对会计的核算、管理、以及业财一体化的具体绩效有直接的影响。以交通会计为对象，深入研究区块链技术对会计数据的真实性、安全性保护等作用，不仅能提供交通会计的具体绩效，更有助于成果在更广的范围内应用推广，这深具实际意义。

还需指出，在互联网环境下，借助区块链等信息技术，对包括SAP 系统在内的先进的ERP 管理软件中财务核算和管理平台进行针对性地二次开发，业已成为展现智能会计巨大潜力的一种有效途径。