区块链技术在互联网公益众筹领域的应用研究

蔡明章 王林 吴江

摘   要：区块链具有的去中心化、不可伪造、可以追溯、公开透明等技术特征，为互联网公益众筹发展提供了创新的技术方案。区块链技术在互联网公益众筹领域主要有信息追溯、增信认证、审计结算、数据共享、信息安全五个应用场景。基于区块链的互联网公益众筹应用框架，主要包括基础技术层、智能合约层与应用服务层等三个层面，实现的善款追溯、信息公开、数据共享等功能解决了目前互联网公益众筹领域存在的诸多“痛点”问题。

关键词： 区块链;公益众筹;应用场景;应用框架

中图分类号：G203   文献标识码：A   DOI：10.11968/tsyqb.1003-6938.2020029

Abstract Blockchain has the technical characteristics of decentralization， non-forgery， traceability and transparency， which provides innovative technical solutions for the development of Internet public welfare crowdfunding.In the field of Internet public welfare crowdfunding， blockchain technology mainly has five application scenarios of information traceability， credit enhancement and authentication， audit and settlement， data sharing and information security.The application framework of Internet public welfare crowdfunding based on block chain mainly includes three layers， namely， the basic technology layer， the intelligent contract layer and the application service layer. The functions such as donation tracing， information disclosure and data sharing have solved many"pain point" in the current Internet public welfare crowdfunding field.

Key words blockchain; public welfare crowdfunding; practical application; application framework

区块链技术因具有去中心化分布式的数据存储结构、各节点公开透明及不可篡改等特点[1]，为数字图书馆、企业竞争情报、机构知识库等信息服务机构的信息共享体系建设等事业发展提供创新的技术支持，也被探索应用在公益众筹的信息披露、善款追踪等领域，进而通过技术手段重组人与公益组织间的信任方式，极大提高了互联网公益众筹的公信力和服务效能。本文通过概述互联网信息时代公益众筹领域存在的问题，从理论上探究了区块链技术应用在公益众筹领域可能性，重点对区块链应用在互联网公益众筹领域的场景进行了分析，总结了基于区块链技术的互联网公益众筹平台应用框架，并对框架每一模块进行了功能揭示。

1   区块链为互联网公益众筹发展提供了创新的技术方案

互联网时代，社会各行各业的信息化进程不断加速，公众对互联网公益众筹领域的关注度也在日益提升，让公益众筹机构存在的信息不公开不透明等问题进一步被凸显。如监管困难、资金流向不透明、更新信息不够及时等问题导致的诈捐、黑箱操作等违规违法现象时有发生[2];公益组织内部治理机制不健全、组织能力不够导致追踪公益资金的流向难度极大、对善款难以进行有效监管;通过大量的二次筛查及多方互动的款项监管耗费了巨大的人力、物力、财力，以至于公益众筹平台面临成本高昂的困境。这些问题的存在及凸显，既极大地降低了互联网公益的公信力，也给互联网公益众筹发展带来严峻的挑战，亟需新的技术、管理模式、发展路径来推动互联网公益的发展。

从对区块链技术的认识来看，区块链技术是一种分布式账本、去中心化的数据库、全新的分布式基础架构和计算范式，其本质是在非信任场景中构建信任服务基础架构[3]，运用去中心化和去信任的方式整体维护一个可靠性数据库的技术。与单一信用背书实体的传统信任机制不同，区块链技术使用了基于公认算法的新型信任机制，核心价值是重构信任，在实现公益众筹的信息披露、善款追溯、节约成本等方面有着天然的优势，其去中心化、公开透明、不可篡改等特点为互联网公益众筹发展提供了创新的技术方案。

从管理机制视角来看，区块链与互联网公益众筹领域的融合本质上是创造了一种使捐助者对公益领域的信任机制，区块链去中心化机制可扩展互联网公益众筹领域的有形界限，信息全程透明共享可吸引更多的人为公益事业奉献爱心，平台信息不可篡改可提升平台公信力和服务水平，可为我国公益众筹领域带来数据共享、善款追踪、管理监督的创新升级，解决公益组织信息披露的难点，重塑可信高效的公益众筹体系，提升公众对公益众筹的信任感。

2   区块链技术在互联网公益众筹领域的应用场景

2.1    信息追溯

运用区块链技术的去中心化存储、实时信息追溯、不可篡改的时间戳等特点，对公益捐赠进行实时跟踪和追溯是区块链技术在公益众筹领域的最主要应用场景。在实践应用中，可将公益善款记录在区块链上以对捐助善款实时追溯，以保证资金专款专用。在这一应用场景下，捐助人与受捐人不需要公益组织信用作为背书，受捐人能够自行求助;在物资捐助方面，配合物联网技术的普及和广泛应用，线上线下捐赠物资的同步化和可追溯化也将变得更加便捷;资金流向过程可实现公开透明，同时防止受捐人滥用善款，能够保证善款的去向信息隨时跟踪。若出现虚假信息，可进行实时监控并报告。

这一场景的典型实践方面，作为全国首例应用区块链技术进行物资公益捐赠信息追溯的尝试，京东公益利用区块链技术实现物资信息追溯，通过区块链技术与物联网的结合，实现了捐赠物资的全程流转信息上链，保证物资流转信息的透明度，使物资数据化和记录可追溯化，方便监管机构进行监督，在实际场景中实现了区块链技术赋能公益。

2.2    增信认证

根据区块链技术的共识机制，利用区块链作为底层技术的公益慈善平台，通过将筹款项目、捐款明细、资金流向、筹款信息全部上链，整个筹款过程信息不可篡改且永久保存实时跟踪，可用于解决互联网公益众筹信息披露不完全、平台能力不健全等问题。首先，区块链技术其去中心化存储机制使参与者无法随意篡改数据，为身份信息和信用凭证提供了背书认证[4]。同时，各相关方在不依赖中心机构的情境下，对信息真实性、原始性進行验证;由于认证所需的数据在所有事件发生时即实时同步，所以信息的认证环节能实现可在本地完成，提高了认证效率，提升了公益领域的管理水平。因此，利用区块链技术的共识机制在公益生态中建立信用认证是主要的应用场景。在这一应用场景下，将慈善平台、捐助者、求助人等数据记录进行上链，建立共识机制标准进行信用等级评价，从而有效促进了整个链上信用机制良好发展。

目前在增信机制建立背书认证的案例中，由联合国儿童基金会基金投资的区块链数字身份系统Amply平台，基于以太坊网络的智能合同系统，通过记录非洲儿童的基本信息、成长经历等，为他们提供可信的电子身份验证，从而使政府、企业和社会服务机构能够更准确、更有针对性的提供个性化服务;通过建立个人信用背书，安全地存储儿童的“自我主权”数字身份，确保他们获得应享有的公共福利。

2.3    审计结算

根据区块链技术的去中心化机制和点对点特征，可以在互联网公益众筹领域搭建一个无需第三方组织作为中间方进行善款转移的区块链网络，使得捐赠方和受捐方直接进行一对一捐赠，降低中介组织成本。同时，通过区块链中智能合约机制的建立，可实现基础审计工作的自动化、智能化[5]，既能使清算审计更加便捷迅速[6]，还能使得互联网公益平台的款项结算审计等业务更加专业更具有深度。

在利用区块链的业务审计应用场景方面，蚂蚁金服以支付宝作为服务业务支撑，搭建了以区块链作为底层技术架构的蚂蚁公益平台。蚂蚁公益平台以几个项目作为试点运营之后，将所有捐赠数据上链，建立了以区块链为底层技术的爱心捐助业务，与审计结算业务需求承接，建立第三方公示体系，公示链上的资金流可供监督审计，为公益机构进行数据统计、项目执行跟踪提供便利。

2.4    数据共享

区块链技术在数据共享方面有很大的优势：链上包含各个节点数据一致的共识机制和开放的属性，在保证信息安全的前提下，更快、更低成本的做到实时数据共享。同时，能够明确链上参与者各自权限，避免冗余信息，解决数据重复报送问题，降低信息系统运营成本和负担。区块链技术还可以构建多方数据共享与协作平台[7]，每个成员可作为节点将自身需求信息或是当前库存等数据同步至区块链，根据利用智能合约对其进行统计分析，提供一定的指导意见。因此，借助区块链技术，让捐赠数据全部上链，从项目、审核、启动捐赠到款项结算，得到全方位的技术支持是其在互联网公益众筹领域的一大应用场景。在这一场景中，区块链的数据记录在各个节点上，每个节点均有账本，都保存有链上完整的信息，各节点参与者均可进行独立记账且数据同步[8]，能够实现捐赠人和受助人之间直接的信息披露。

目前，我国互联网公益众筹平台众多，但未能形成统一联动的捐助信息体系，在面对重大公共卫生事件等复杂环境时，各地卫生部门、民政部门、公益机构、医院等医疗物资需求与供给信息若不能及时共享汇总，则必然影响爱心公益物资的配置效果及效率，区块链作为分布式账本可有效实现数据的聚合与共享，实现物资流向最需要的位置。

2.5    信息安全

区块链技术的区块前后依次相连组合形成链式数据结构，每个区块都拥有与前一区块的链接和一个时间戳[9]，则可实现以分布式节点共识的算法对数据进行生成和更新，能够保障数据不被恶意篡改，有效降低信息被泄露的风险。在这种数据库的加密存储功能下，参与者均掌握私钥，只有输入了私钥才能获取真实信息[10]。特别是发生违法行为时，相关信息已被记录在各节点上，使追溯违法行为和违法主体更加方便，保证信息安全。因此，通过非对称加密算法的安全机制创建不可篡改的数字凭证，建立不可伪造的分布式账本来保证数据安全和隐私是区块链技术应用在互联网公益众筹平台的另一应用场景。

轻松公益阳光链是2017年6月轻松公益平台将区块链作为底层技术搭建了底层区块链平台“阳光链”。平台运用谷歌RPC的远程控制访问协议，依靠椭圆曲线ECDSA算法以及PBFT算法和拜占庭容错算法，其私密信息一般由各个节点依靠私匙进行隐私保护，只有写入信息的人员有权限获取私有链密钥。并且，阳光链平台其不依赖第三方中介的去中心化信任体系，将信息上链，传递到阳光链各个节点，各节点拥有私匙保护隐私从而提高信息加密程度，保障阳光链各节点用户的信息安全。

3    基于区块链技术的互联网公益众筹平台应用框架

作为当今互联网公益众筹领域的主体，互联网公益众筹平台是通过在互联网上发布公益筹款的项目及募集资金，并进行公益众筹项目的发布、审核、信息披露等过程的中介平台[11]。区块链技术在公益众筹领域有着天然的应用契合性和丰富的应用场景，从将区块链技术与互联网公益众筹平台进行各模块的对接及业务渗透架构来看，可将基于区块链技术的互联网公益众筹平台的应用框架分为基础技术、智能合约、业务服务三个层面进行分析归纳，其中基础技术层由数据层和网络层构成（见图1）。

3.1    基础技术层

基础技术层主要由数据层及网络层组成。其中，数据层主要由区块ID、区块Hash和交易Hash组成，每当捐赠信息经过验证并添加至区块链生成唯一的Hash可进行永久存储，全部业务的链上资金流转数据均记录在区块链，每个捐助者均为链中独立节点确定唯一区块链地址[12]，此地址作为唯一标识身份，以供读取善款信息;通信网络层运用异步通信技术可防止筹款等信息恶意篡改或丢失，通过与智能合约层面对接，有效减少平台的负载。不仅可以提高重连效率，提供消息补偿功能，也能够跟踪捐助者及项目ID，实时反馈并进行不间断的异步回溯及同步查询[13]。在节点部署方面通过使用集群模式，与数据层对接进行广播式传输，保证各节点进行独立运行并验证，同步逻辑处理，保持对外通讯方式的一致性，提升事务的处理效率。

在轻松公益阳光链的底層架构中，区块上的块头对接着前一个区块块头的哈希值，每一个区块运用同样的哈希指针和前部的区块相连，构造一个阶次相连的链条，从而提升了区块链数据库的完备性。平台选择以微信公众号的爱心捐助为窗口，每当用户进行捐助，捐赠信息一键上链，以区块ID、区块及交易Hash的格式进行链上公布，使实际捐赠信息与底层数据格式进行良好对接，清晰有条理地在阳光链官方公布平台进行显示。

3.2    智能合约层

智能合约在私匙数字签名和时间序列上可进行实时交互，通过与异步通讯网络进行对接，在权限认证的同时避免恶意节点干扰，可降低中心化服务器和数据库的负载，并保证事务安全的同时提升效率。因此，作为一种具有状态、安装于分布式数据库上自我执行验证的计算机协议程序，智能合约本身的特征很好的为公益众筹领域存在的“痛点”提出了解决方案。从轻松公益阳光链平台的区块链公益解决方案来看，在其智能合约的构造方面，主要有分布式共享账本、SaaS系统、加密算法、一键上链、身份认证、脚本代码六个功能模块组成。

轻松公益阳光链平台首先在不需要第三方中介情况下，通过区块链分布式共享账本，汇集离散的公益信息，再集中发布，公益捐款的资金使用情况通过链上节点进行传递和自动化全面广播，通过明确链上成员各自权限，避免冗余信息，极大降低系统管理运营成本，以此减少信息传播的负担。在抵御恶意节点攻击时，可达到功耗低、速度快的效果，在节点出现错误时迅速响应，提高运营的可靠性[14]。另一方面，轻松公益阳光链的智能合约架构在虚拟机中搭建独立的应用场景构建了SaaS系统，只有持有项目私钥才可查询项目有关的信息，他人无法获取项目的详尽资料，即通过数字签名以及身份认证的方式保护用户隐私。相对于传统中心化接口修改数据库的方式，智能合约的运算结果在区块链虚拟机上进行运算和存储，通过高效的智能合约机制，提升用户的参与度和平台的公信力。

3.3    应用服务层

基于区块链技术互联网公益众筹平台应用服务层，主要有慈善发布、信息共享和善款回溯三个方面。

区块链公益众筹平台中的智能合约根据捐款信息更新区块状态，在捐款信息上链后进行全局跟踪并及时反馈，而受助人在收到平台拨款后，智能合约运用独立审核机构的私钥进行数字签名，发布到区块链做到实时信息发布。公众可利用开放端口对链上数据进行查询，实现信息的实时共享[15]。对于不同的公益项目可设计相应的合约模式进行捐赠、启用条件设置，做到专款专用，并可通过查询系统进行善款流向及位置的获取，因此这很好地解决了公益领域的腐败问题[16]。除此之外，平台通过保持数据实时同步，结合开放平台，线上线下组织协同，并依靠企业品牌资源，对接APP、微信公众号等途径，可以灵活搭建新媒体服务矩阵。

在应用区块链进行公益众筹服务方面，浙江省做出了积极尝试。2020年2月27日，浙江省财政厅联合蚂蚁金服支付宝上线的区块链捐赠电子票据，浙江省慈善联合总会等五家省内公益机构积极响应，完成相关项目的善款上链、流转过程存证、信息溯源的生态闭环。捐助者运用支付宝等线上方式完成捐赠后可直接生成实名捐赠电子票据，并在“浙里办”APP实时进行查询监督。公益众筹机构无需再手动开具票据给用户，提升了捐赠票据开具和送达的效率，并保障每一笔善款支出真实可信，从而极大增强捐赠人的信任感。

4   结语

区块链技术为解决互联网公益众筹领域目前存在的“痛点”提供了技术方案，可以有效提升其服务能力和业务水平，也为提升公益领域的公信力提供了技术支撑，正在推动这公益众筹领域的深刻变革。由区块链技术在公益众筹领域应用的场景分析和框架归纳可知，区块链技术去中心化的特点和共识机制能够很好的实现信息资源透明共享，衍生出区块链技术在信息机构、信息科技及信息服务等领域应用的可行性，而目前信息科技领域在应用区块链的过程中面临缺乏制度政策保障、监督规范并未统一、实践应用尚未落地等许多困境。未来，应以顶层规划、权威规范构建、应用示范等方面为重点，凸显区块链技术在优化信息服务领域的应用价值，提高运行动能，助力包括情报机构等在内的信息服务事业建设。

参考文献：

[1]  张维冲，王芳，赵洪.多源信息融合用于新兴技术发展趋势识别——以区块链为例[J].情报学报，2019（11）：1166-1176.

[2]  张耘.区块链对金融业服务模式的创新研究[J].竞争情报，2017，13（1）：16-21.

[3]  何蒲，于戈，张岩峰.区块链技术与应用前瞻综述[J].计算机科学，2017（4）：1-7，15.

[4]  房永壮，王辉，王博.基于大数据共享环境下图书馆“区块链”技术应用研究[J].现代情报，2018（5）：120-124.

[5]  李锐.区块链技术在金融审计中的应用研究[J].金融理论与实践，2018（10）：59-63.