区块链技术在会计信息系统中的应用

●张中祥

一、引言

2008年全球爆发金融危机，中本聪第一次提出区块链的概念，同年11月1日，中本聪发布比特币白皮书《比特币：一种点对点的电子现金系统》，陈述他对电子货币的新设想——2009年1月3日比特币创世区块诞生。中本聪综合运用密码学原理、点对点对等网络技术和开源软件相结合，开发出免费的、独立的、能够自我完善的比特币支付应用体系。从技术标准的角度来看，“比特币是一种由开源的P2P软件通过加密算法计算后产生的数字货币或电子货币。”也就是利用某种算法通过计算机产生的一组加密代码，当用户按照某种算法解出特解时就有可能得到一定数量的比特币，通常将这一产生过程叫“挖矿”。

由于比特币发币机制的独特性和先进性，比特币被公认为真正意义上的“第一个电子货币”或“第一个数字货币”，随着比特币在全世界的影响力和运用范围愈来愈大。比特币所依据的核心技术——区块链技术也成为全世界的研究对象。

随着区块链技术研究发展，其会计系统中应用研究的不断深入，区块链技术对传统会计行业的影响将是深远的。区块链技术的核心技术和特性在解决会计信息系统缺陷、优化会计信息系统上有着其明显的优势。

二、区块链技术

1.重要概念。在探讨区块链技术在会计核算信息系统中应用前，让我们先了解几个与区块链技术相关的概念。

（1）区块链。从技术层面看，区块链技术涉及数学、密码学、互联网技术和计算机软件工程学等多学科知识。核心技术是数据分布式记录、非对称加密、共识机制、智能合约。从应用角度看，区块链是一个分布式的共享账薄和数据库，具有去中心化、不可篡改、可全程跟踪、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。这些特点保证了区块链的“保真性”与“透明性”，为区块链创造信任奠定基础。而区块链丰富的应用场景，基本上都是基于区块链能够解决信息不对称问题，实现多个主体之间的协作信任与一致行动。

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。它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性和生成下一个区块。

交易与区块的关系，就如同是内容与存储空间的关系。因为每一笔交易都是分散的，以便更好地进行统计计算。比如比特币的所有交易信息都存储在区块链中，而每个标准时间会新增一个节点，产生一个新的区块，每个区块全面记录其形成过程中产生的所有交易信息。另外，为了让这些平等的节点能够畅通无阻地连接起来，每一个新形成的区块都会包括这一区块的ID和前一区块的ID，这样就可以通过前一个节点一直倒推至起始节点，形成一条完整的且唯一的主区块链。主区块链每增加一个节点，都会向全网传递信息，使每台参与比特币的计算机上均有一份拷贝。只要有一台电脑还可以登进比特币网站，其存储在这一区块链上的所有信息都均可被读取，不会消失。

（2）散列。hash称为“散列”或“哈希”，Hash算法是一个广义的算法，同时是一种思维方式，Hash算法可以将一个数据转换为一个标志，这个标志和源数据的每一个字节都有着紧密的关系。Hash算法最大特点，就是很难找到逆向规律。

哈希函数的抗碰撞性使得不同的两个输入通过SHA256算法得到同样的输出的概率是微乎其微的。因此，输入信息的极小变动都会促使其输出结果产生巨大变化，因此保证了输入数字与输出数字的一一对应关系。由于散列的随机性，想要得到一个特定的结果就只能进行正向的逐个随机尝试，想要通过输出结果进行反推是不可能的事件。

（3）分布式账本。分布式账薄指的是通过区块链技术交易记账由分布在不同区域的众多节点共同完成，且每一个节点账簿记录都是完整且相同，因此所有节点都可平等参与交易并监督。

（4）共识机制。共识机制就是区块链所有记录节点间用何种共同遵循的方式，去认定区块链记录的有效性，这既是认定区块链记录的机制，也是防止被篡改的机制。为此，区块链提出了四种不同的共识机制，适用于不同应用场景，力求在兼顾效率和安全性之间取得平衡。区块链的共识机制具备“少数服从多数”以及“人人平等”的原则，其中“少数服从多数”并不仅指节点个数，同时也是指计算能力、股权数或者其他的计算机可以比较的特征量。“人人平等”是指满足条件的任何节点，都有权提出共识结果、直接被其他节点认同后并最终有可能形成共识结果。以比特币为例，采用的是工作量证明，只有在控制了全网超过51%的记录节点的情况下，才有可能伪造出一条不存在的虚假记录。当区块链的节点足够多时，这基本不可能，进而杜绝造假的可能性。

（5）非对称式加密。区块链技术信息的传递采用非对称式加密技术。非对称式加密就是加密和解密所使用的不是同一个密钥，通常为两个密钥，分别称为“公钥”和“私钥”，两个密钥必需配对使用，否则无法打开加密文件。“公钥”是对外公开透明的，“私钥”只能由持有人掌握和知晓。相对于对称式加密方法，更具安全性。非对称式的加密方法有两个密钥，且其中的“公钥”是公开的，收件人解密时只要用自己的私钥即可以，很好地避免了密钥的传输安全性问题。若公钥丢失，可以通过私钥恢复；但私钥丢失，想通过公钥反推私钥，在理论上来说几乎不可能。

2.算法。数据加密过程就是对原来为明文的文件或数据按某种算法进行处理，使其转变成不可识别的“密文”代码，只有输入相关的密钥之后才能显示原文，以期保护数据不被非法窃取。该过程的逆过程为解密，即将“密文”信息转化为其原文信息的过程。

算法能够有效解决用户们对一个陌生人产生的新区块的信任问题。也就是选取一个随机数，将该随机数和新区块的交易信息一起输入SHA256算法函数产生的数字能够满足加密要求。

例如，比特币产生就是指产生新区块并通过算法计算随机数的过程。解释算法，首先就需要认识到这一过程会涉及到区块中的六个变量：一是版本号；二是前一区块的哈希值是用来识别一个特定区块独一无二的标识；三是默克尔根，是Merkle树的根节点，树中所有散列对的后代；四是时间戳，即区块产生的时间；五是区块的大小位值，比特币的子单位；六是随机数是可通过调整以满足工作量证明的随机值。

同样，当其他计算机接收到区块和随机数时，可使用python等程序进行校验。以python为例，将上文提到的六个变量都转化为16进制，然后分别进行换位排列，或者倒装两两一组进行倒排；然后，按照版本号、前一区块的哈希值、默克尔根、时间戳、位和随机数的顺序将六个变量组合起来，对该串数字进行16进制算法，先解码，再加码；然后将得到的数字串通过SHA256函数输出得到的hash值与检验的区块的hash值相同，则证明结果无误符合要求，因此该区块是可接受的。

三、区块链技术对会计信息发展的影响

随着信息技术的不断发展，会计管理逐渐从会计电算化过渡到会计信息化，再向云会计时代迈进。目前我国的已普及会计信息化，会计信息系统和技术已近成熟、完善，但是会计管理工作中仍然存在一些难以解决的困境。如用于存储会计信息数据的计算机硬件设备一旦发生物理损坏，造成某些数据无法恢复永久丢失。目前绝大部分单位基本上都是使用会计信息系统进行会计确认、计量、记录和报告，依赖于系统存储数据，一般到期末才会输出纸质文档，一旦系统或者电脑硬件发生故障，那么后果不堪设想；此外，由于系统软件可能遭受恶意攻击，很可能被窃取重要数据和信息，这风险比传统的手工会计时代要高得多；因单位内控不健全等因素，易造成计信息失真的风险。例如，财务人员可以根据自己的需要随意修改电子凭证和电子账套，且与手工会计相比这种修改更难觉察和被发现。

利用区块链技术可以进一步提高会计信息系统的安全性，降低会计信息失真风险。利用区块链技术的不可篡改、可全程跟踪、可以追溯、集体维护、公开透明等特征，解决和实现会计信息化在数据获取、存储、传递、加工等安全、完整和真实性。

1.提高会计信息系统的适用性。当前所有正在使用的会计信息系统中，绝大多数的系统都是被安装在公司电脑上，只有通过特定的端口才可以登入和运行系统，拷贝数据和文件也需要有权限的人员才能够操作。这能够有效降低被窃取、篡改数据的风险，但是同时也降低了工作效率，负担一定的系统维护成本。区块链技术所具备的中心化、P2P的特性，运用区块链技术可以在任何具备网络的地方登入系统、查询交易信息和交易等操作，对软件、硬件或网络的要求不高，无论何时何地、何种系统、什么类型的电脑，只要这台电脑可以登入互联网即可。因此，将区块链技术应用到会计信息系统上，使得系统的登入和操作将不再受到端口的限制，只需要使用钥匙即可在任意场合登进系统。进行外部审计时，外审人员亦可以通过申请临时钥匙登入会计信息系统，无需进行现场查阅账簿，大大提高了审计效率。

2.分布式账本管理。分布式薄是指区块链技术记录的经济事项就由分布在不同地方区块链条上的所有节点共同完成，每一个节点记录的都是完整的账目，区块链条上所有节点都可以参与监督交易合法性。

和现行的数据分布式存储不同，区块链分布式存储的特征主要体现在两个方面：一是区块链条上每个节点都按照块链式结构存储完整的数据记录，现行分布式存储一般是将数据按照一定的规则分成多份进行存储。二是区块链上每个节点存储都是独立的、并拥有同等权限，遵循共识机制以保证存储记录的一致性，而现行分布式存储一般是通过中心节点向其他备份节点同步数据。区块链没有任何一个节点可以以例外情况单独记录与其他节点不一致的数据，从而避免了单一记账人被控制或者被贿赂而记录虚假数据。由于记账节点足够多，除非所有的节点同时被破坏，否则账目记录不会丢失，从而保证了账目数据的安全和可靠。

点对点网式的分布式账簿的应用，能够使系统及时记录所有通过系统进行的交易和进入系统的数据，且进入系统的人员可以通过手中的密钥或者公钥随时查阅。通过区块链技术，交易信息都会记录在区块上，且完成的交易都会向全系统公布。因此，交易双方可以通过互联网随时进行交易，且相关人员可以随时使用手中的钥匙查看相关节点上记录的交易内容，甚至是向前翻阅交易使用的资金、标的物的来源，交易的进度和结果都会实时记录在系统上。同时将会计信息系统自动对接相关信息系统，如企业的信息子系统ERP系统，存储企业的采购、出库入库等信息，可与企业存货、原材料等账簿相互印证；对接税务部门的纳税申报系统，期末自动申报，实现了自动化税务合规报告，企业的所有交易、经营所得、投资所得等信息都可以通过系统查询，接受实时监控。这样可减少信息不对称带来的成本，提升政府的监督力度，增加系统和数据处理的透明度，这种系统的相互对接有利于建立动态优化的会计信息系统。

3.通过加密技术提高系统的安全性。大部分企业的会计信息系统都是使用普通的账户名和密码的登入方式，登入系统后用户即可在权限内查看任何内容、执行任何操作，一旦登入的密码被盗取，那么对企业来说将是是一个巨大的隐患。因此，借鉴区块链技术的加密和非对称密钥的方法，对存储在会计信息系统上的所有节点的数据都进行密码学加密。信息传递使用手上的密钥将数据或内容和自己的数据签名进行加密，相关人员用自己手上的公钥对信息进行解码后方能获取数据；交易双方使用手上的私钥将信息和自己的数字签名加密发送给对方，然后用公钥解密，获取对方传来的信息。这种传递和记录方式可以有效地防止信息传递过程中被中途截取、监听监视的风险，降低不法分子篡改信息的可能性，有效减少账户和密码被窃取所带来的损害。

运用区块链技术进行的所有交易信息都会可以记录在区块上而非某个电脑系统或硬盘，不会随着某一电脑硬件或软件的损坏而丢失，所以应用区块链数据存储技术，可以有效解决传统会计信息系统在硬件、软件方面的安全问题。区块链技术使得系统程序凭借执行代码按照既定规则自行运行，杜绝了人为干扰因素和恶意篡改，使得系统不受任何个人和组织机构的控制，这种特性能够有效防范系统程序员在编写程序时故意设计的“后门”等，进一步增强系统的安全性，同时实现了去中心化，确切来说是分中心后的信用保障机制。

4.保证系统信息的可追溯性。运用区块链技术，比特币依靠特定的算法来完成大量的计算，用遍布整个网络节点的分布式数据库来管理比特币的发行和存储在区块链上的信息。而依托于这种技术，任何一块比特币从被挖矿生成时至当前所经历的全部状态，都会被记录在主区块链上，任何人都可以在主区块链条上追溯每一块比特币，去验证其所经历过的前手和后手。任何特定账户的交易也都可以全程追溯，且追溯过程不需要任何认证，每一个人都可以对任意账号和交易查询以辨真假。这一特性有利于实现全网监督和维护市场的公平和透明。同时可以减少查证的成本和时间，提高交易的效率，毕竟比特币每10分钟就会产生一个新的区块。

比特币系统点对点的特殊链式结构，使得其每一个区块上的交易都可以全程追溯，而每一个区块成功生成的必要条件就是验证了区块上记录的所有交易的真实性，这为会计在验证会计信息的真实性和完整性上提供了又一参考方向。钟玮认为，区块链实现了在时间轴上对历史的连续追溯和向未来的无限延伸。应用了比特币的区块链技术的会计信息系统，点对网式的传递信息，在系统上发生的每一项交易都记录到每一个节点上，在验证了记录信息无误的前提下将之对接到上一个对的节点，这就形成了大量的、链式排列的分布式账簿，每个链条上的所有节点都是按照时间序列所排列，提高了数据整理效率。这样的时间序列的节点存储信息，比人工登记日记账要方便得多，且节点上的交易账项都为实时完成的，这几乎杜绝了未达账项的存在，并提高财务效率。

每个节点都独立保留着与交易、事项相关的所有数据信息，这种数据存储方式，为系统带来了强大的纠错机制，每一笔交易都必须经过每个节点的审查，要求记录的每一项内容都必须真实完整，并得到全网的一致公认，保证了会计信息的一致性和真实性。区块链可以让每项交易发生时的所有相关信息都相对透明，例如为成交时的历史成本、公允价值、可变现净值和现值等各种计量属性提供了全面、准确、客观的基础信息，可最大限度地降低个体因素和主观判断对数据的影响，使得价值计量更为公允，也为财务数据和流程标准化的实现提供了技术支持。

5.系统的不可逆操作保证信息的真实性。由于区块链技术点对点的区块链接，只有一条成功的主区块链，记录在这一链条上每一区块中的交易信息是不可更改的，一旦某一个区块上的交易信息发生变更，那么前面形成的信息就会生变动，这一区块形成的随机数和哈希值也就会产生变动，然后会导致从这一区块开始后面连接的所有区块节点都会发生改变，其所携带的交易信息等都会荡然无存，相当于这一链条发生断裂，建立起来的信用就会瞬间崩塌。因此，运用区块链技术产生的每一笔交易只有成功和失败这两种状态，且操作是不可撤销的。这种设计可以有效地防止退款时因需重新建立信任关系而额外征收个人信息，同时也可防止因付款方撤销付款而侵害收款方的利益，可以有效地防范信用风险。

区块链技术的不可撤销，这就保证了系统上发生的每一笔真实交易都会记录在案，且不能被篡改或删除。司淑娴认为在区块链技术运用下，时间的不可逆性使得试图入侵并篡改区块链内数据的行为很容易被发现，并被其他节点排斥，防篡改的特性使得信息最大程度得到保障，降低会计舞弊和差错的风险。类比到会计信息系统中来看，目前的绝大部分信息系统都存在一些可撤销的操作，且系统是不留痕迹的，如删除记账凭证、取消过账等行为，这不仅会增加系统的容错性纵容操作人员的不当操作行为，更可能会为一些财务舞弊行为大开方便之门。应用区块链技术的会计信息系统，如果还可以进行不留痕迹的修改，那么维护系统正常的信用保障机制将不复存在，失去了信用保障的系统根本就毫无使用价值。因为，一旦信息被修改，除非该链条上被修改的节点后的所有节点，以及与该节点相关的所有节点都重新修改从而与初始被修改的节点重新形成相互印证，这种可能性微乎其微，否则该节点将会被整个链条、账簿甚至是整个系统所排斥，造成数据丢失或系统瘫痪。若发现操作有误，仅能通过红字冲回，或进行反方向交易等方式弥补，但原始交易仍会永久记录在系统中。因此，区块链特殊的技术和强大的纠错机制和防篡改能力，可以为系统正常运行提供强大的信用保障，以维护系统中数据的真实性。

四、总结

每一种技术的出现，似乎都会为会计行业带来巨大的变革。区块链技术已引起全世界关注，国内外全面研究甚至是投入使用“区块链+会计”的先进系统，以优化财务环境，提升财务数据的质量，提高财务、审计等的工作效率，以改善、解决当前会计信息系统、乃至是会计行业的现状和问题。区块链技术对会计信息系统的发展将是革命性的，一方面，会计信息系统在确认、计量、记录和报告上必将自成一套新的体系，能够实时记录和公布信息、数据存储和传递更加安全、信息质量得到保障、报告标准化和主动化；另一方面，新型会计信息系统促使会计人员的职能发生转变，工作重心逐渐向公司决策和战略管理方向上发展。因此，不断学习新技术，接受新的理念，跟上时代进步的步伐，才能更好地促进财务管理和会计核算不断发展。