区块链技术在宁波公共数据管理中的应用研究——以宁波市为例

文｜陈剑波 方侃

当前，政务大数据战略持续拓展，尚存在数据资源权属难确定、共享难、质量亟待提升、安全防护待加强等问题，如何运用区块链新技术推动公共数据管理应用创新，是当前亟待研究的课题。本文梳理了区块链技术的发展历程、核心特征，并以宁波市为例，分析当前公共数据管理取得成绩和存在的问题，提出区块链+公共数据管理的战略目标及思路，并提出下一步发展对策建议。

“区块链”一词起源于 “中本聪”在2008年发表的奠基性论文《比特币:一种点对点电子现金系统》。根据中国信通院《区块链白皮书（2019）》中的定义：区块链（Blockchain）是一种由多方共同维护，使用密码学保证传输和访问安全，能够实现数据一致存储、难以篡改、防止抵赖的记账技术。关键技术包括分布式账本技术、共识协议、非对称加密技术以及“智能合约”技术等，具有去中心化、开放、不可纂改、安全可信等核心特征。

当前我国政务大数据战略持续拓展，数据共享开放体系逐步完善，数据应用场景持续深化，数据要素价值逐步释放，但依然存在数据资源权属难界定、数据共享难、数据质量亟待提升、安全防护有待加强等问题，区块链的关键技术及核心特征为解决以上问题提供了新思路。根据数据的读写权限和管理权限的差异，区块链可划分为：公有链（Public blockchain）、私有链(Private blockchain)和联盟链(Consortium blockchain)。其中，联盟链介于私有链和公有链之间，属于多中心结构，联盟链具有半开放、透明化、高效化等特点，可指定主导节点，比较适合以政务部门主导的政务服务场景中。本文重点以联盟链为主，讨论区块链在公共数据管理中的应用场景。

一、宁波市公共数据管理发展现状

近年来，宁波市深入贯彻落实浙江省数字化改革决策部署，纵深推进一体化智能化公共数据平台建设，统筹推进数字资源体系建设，为全领域数字化改革赋能赋智，为经济社会发展提供坚强支撑。建成市县公共数据支撑平台，按照省一体化智能化公共数据平台“四横四纵”和“两掌”总架构，建成具有宁波特色的“851”平台总体架构，扎实推进一体化智能化公共数据平台建设。公共数据资源体系不断健全，推进省、市、县三级公共数据平台全贯通，实现公共数据资源分级维护、分域自治、协同共享。公共数据共享开放稳步推进，开展数据共享开放“百日攻坚”行动，紧抓数字资源统筹管理和高效配置，提升全市数字资源管理水平。数据赋能应用成效显著，加强数据开发利用，完成市公共数据平台的开放域系统建设，提供数据“可用不可见”的安全开发环境，企业、科研单位可利用系统按需开展公共数据建模分析。数据管理制度逐步健全，成立大数据发展管理机构，落实“一把手”责任制，组织领导力和工作合力进一步增强。创新建设运营模式，成立了全国资公司投资建设并运营一体化的智能化公共数据平台，出台了系列制度规范。

就目前宁波市区块链和公共数据管理发展现状来看，前期进行了一定探索实践，存在部分优势，但就现状来看，区块链同公共数据管理融合还存在几个方面的问题：第一，区块链技术尚未完全落地，未形成完善的生态体系。对区块链技术的应用停留在概念探索层面，落地聚焦于搭建“链条”基础设施层，尚未形成典型示范应用，应用场景体系未形成。第二，公共数据管理水平亟待提升，管理联动性较弱，公共数据标准规范体系有待健全；数据共享、开放水平意愿不强，大数据综合平台建设集成能力、数据治理和共享开放水平有待增强。总体来看，区块链技术尚未同公共数据管理业务产生有效的融合互动，彼此相对独立，融合机制尚未形成，未形成标志性的应用场景。

二、宁波市区块链技术推进公共数据管理的思路

立足宁波市现有发展基础，未来按照“1+4+N”的思路推进公共数据管理如图1所示，基础搭建一条区块链数据主链，部署N个部门节点，提供用户通道、“智能合约”、联盟节点及其证书、日志等的管理；基于主链搭建合力建设“索引链”“回流链”“共享链”和“事项链”，四大链条利用区块链的不可纂改、安全可信、可溯源等技术特征，将区块链技术嵌入到数据管理的全生命周期，涵盖数据采集、归集、存储、共享、应用、监管等环节，旨在构建“全链数据治理闭环”，实现“一条链上治数据”，创新多元共治模式，重塑数据治理生态。

图1 “1+4+N”数据管理框架

三、宁波市区块链技术推进公共数据管理的举措对策

“开源共建”基础平台，“信任底座”支撑数据管理。依托IRS系统，搭建区块链底座，提供区块链基础服务和数据管理服务。健全区块链资源管理体系，对区块链服务资源进行统一管理，实行统一注册，提供资源定位、订阅、查询、使用等服务。健全用户认证信任体系，用户认证及信任服务体系旨在提供跨地区、跨部门、跨系统的统一信任服务，解决互信等各类问题。健全数据交换服务体系，除提供一致性“共识机制”外，还需要提供即时通信和安全传输功能等。

“一数一链”存储数据，“全链验证”保证数据质量。“全链验证”存入数据如图2所示，在接收到数据上链请求时，对数据请求发出方进行身份验证，经过“全链验证”后的数据将正式被写入到区块链网络中。“一数一链”归集数据，经过上链处理后的数据要进行存储，通过区块链技术一致性协议同步各节点数据，汇集的数据以数据区块的形式表达，主要记录元数据、数据内容、数据类型、数据上链的时间戳、上一区块的哈希数值等，根据数据的涉密程度，对数据进行分级分类管理，分类编写数据的共享合约，明确数据的共享条件、共享范围、使用期限等，以“一数一链”的方式为不同类型的政府数据建立不同的链条，便于后期数据存储和查询。

“链上检索”定位数据，“智能合约”推进数据共享。推进政务数据索引上链，基于IRS已有的数据共享目录清单，梳理全量上链数据账本，明确数据存储位置、数据内容、使用规则、使用范围等。“链上检索”获取数据，申请使用链上数据，各节点根据“共识机制”对其身份进行验证，验证通过后，数据使用方可在链上对所需数据进行检索。“高铁合约”共享数据，依托已有的数据高铁通道，建立各高铁“智能合约”，明确数据共享范围、使用期限、使用规则等。“智能合约”回流数据，依托IRS系统政务数据的回流属性，根据“一数一合约”原则，明确其回流属性、回流范围、回流权限等，“智能合约”自动执行数据切分、回流动作。

“一事一链”应用数据，“数字契约”拓展信任服务。建设数字身份体系，以个人或企业为单位，政府部门将相关的证件、资料、文件等记录在区块链上，形成全方位的个体数字档案库，并赋予该数字档案唯一的数字身份。建设“一件事”专题数据链，针对跨部门的“一件事”，根据事项前后置关系梳理“一件事”办理流程，固化为标准流程，将所有涉及到的部门审批结果数据、输入材料数据等存证上链，全程留痕，构建“一件事”专题数据链如图3所示。探索“链上信任批”如图4所示，选择无需实质性审查、相对较简单、材料清单明晰易于标准化、事项已拆分至最细、流程较规范的事项为试点，依次推进上链，探索推进“链上信任批”。

图3 “链上材料核验”的流程示意图

图4 “链上信任批”的流程示意图

“全流程式”管理数据，“跨链交互”强化数据监管。建立数据上链“权威判断、溯源验证”机制，设置“智能合约”，将该数据同链上数据进行验证，启动“数据溯源”机制，对数据的可信度进行评估，自动存入可信度高的数据为“真数据”。若数据无法通过权威性判断优先级，则启动数据“溯源验证”机制，对链上数据的溯源数据库进行查验。建立链上数据纠错机制，将大数据局设为监管节点，针对有异议的数据组建监管链，监管链根据设计好的准确性验证方法对审计信息进行验证，将正确数据存入区块链网络。建立“跨链交互”数据质量评估机制，对于归集的上链数据，设置“智能合约”评估数据质量，包括数据更新时效性、数据完整性等。探索链上数据治理激励机制，探索积分激励机制，鼓励部门节点通过共享有用数据、参与数据监管、保持数据质量、定期更新数据等方式来获取积分，获取到的积分可用于兑换其他部门数据的读取权限等。

“准绳为纲”健全规范，“审慎监管”鼓励治理创新。明确“上链数据”“四权”，明确所有权指的是明确数据使用权，数据要使用需要获得数据所有者的同意授权，使用后数据“阅后即焚”。明确数据管理权，联盟链条中需要确定记账节点，明确其拥有对数据的管理权。明确数据监管权，设立专门的监管小组负责监督链上数据管理流程正确运行。明确“链上数据”管理规范，加快完善链上数据治理规章制度，推动数据在确权、安全、共享等方面的标准规范制定，加大对数据采集、处理、存储、传输、使用等全流程的审查监管。构建多主体协同监管机制，由专业的监管部门和各部门共同协作进行数据监管，专业的监管部门负责制定监管规则、监管规范等，明确监管主体、监管责任以及监管流程等；各部门负责监管各自领域的区块链数据管理运行，实现区块链网络生态的长效治理。