基于区块链的慈善募捐信息溯源存储模型研究

舒德胜，陈 超，王 捷，黄 豪，周海权

（四川轻化工大学计算机科学与工程学院，宜宾 644000）

0 引言

慈善事业作为“三个分配”的重要组成部分，在“促进共同繁荣”的战略目标中发挥着重要作用［1］。2022年10月28日，中国社会科学院发布了《慈善蓝皮书：中国慈善发展报告（2022）》，报告测算数据显示，2021 年用于调节社会保障和福利的社会治理资源达到4466 亿，比2020 年增长8.57%［2］。尽管人们对公益项目的关注度越来越高，但慈善行业却面临着公众信任的危机。这是由于一般的慈善募捐平台将慈善记录储存在一个集中的数据库中，造成了为个人利益而篡改的风险。此外，监管力度不够导致慈善资金流向的信息不透明、不公开、不及时。这些现象侵蚀了慈善组织和机构在公众眼中的信誉。为了解决这个问题，提高慈善事业的现代化治理水平，利用区块链的去中心化特征［3］来解决信任危机，是实现现代化慈善事业治理的一个重要方法。这也是促进慈善事业发展，推动资源再分配，实现共同富裕目标的重要策略。

区块链是分布式技术和密码学的多学科发展，它构成了一个由分布式数字记录组成的数字账本系统，极难被篡改［4］。密码学的发展保证了区块链的防篡改性和相对安全性，而分布式共识算法则保证了区块链节点数据的一致性。此外，分布式架构的发展确保了其去中心化的特性。因此，通过将慈善募捐平台的信息存储在去中心化的区块链节点上，可以避免个人为了私利而操作或篡改慈善公益项目信息的行为。此外，区块链技术的防篡改特性保证了只要数据存储在链上，所有信息都是公开透明的。点对点的查询和每笔交易相关信息的可追溯性方面，保证了慈善公益项目的公开性、透明性和可追溯性［5］。本文将分析传统慈善募捐平台存在的问题，从募捐平台业务分析开始，着重分析募捐善款的溯源业务，并提出一套有针对性的溯源存储解决方案。

1 慈善募捐信息平台业务分析

1.1 慈善募捐信息平台运行模式分析

传统慈善募捐信息平台目前的运作模式从其慈善项目的发起到慈善项目的审核、慈善项目的实施，最后到项目的反馈。活动主体包括慈善发起机构、民政部监管部门、募捐信息平台、慈善实施机构、捐赠人、受赠人等。慈善活动的实施通常分为四个阶段：项目启动、项目审核、项目实施、项目反馈［6］。下面将介绍不同活动主体在各个阶段的责任和内容。

在慈善项目的启动阶段，慈善发起组织向民政部相关部门提交项目材料。慈善发起组织一般由民政部授予公开募捐慈善活动的资格。慈善发起机构可以为慈善活动进行公开募捐，实施具体的慈善项目。在慈善项目的审核阶段，慈善发起机构在通过民政部的审核后，按照具体募捐信息平台的要求，将通过审核的项目提交给募捐信息平台。募捐信息平台根据平台的要求进行二次审核。平台审核通过后，慈善项目信息最终发布到平台首页。捐赠者访问募捐信息平台，选择相应的项目进行资金或物资捐赠。在慈善项目的实施阶段，公众的捐款在经过双重审计程序后直接转给发起的慈善组织。然后，发起组织负责在项目完成后将资金拨付给具体的实施慈善组织。在实施过程中，项目活动由发起的慈善组织进行监督。在项目的反馈阶段，执行的慈善组织受到赞助的慈善组织的监督，并根据要求提供项目执行活动的反馈。赞助的慈善组织按照平台要求和慈善信息发布标准，定期在募捐平台上发布项目执行情况。公众可以通过募捐平台查看慈善项目的执行细节。

1.2 慈善募捐信息平台关键问题分析

通过分析目前慈善募捐平台的一般运作模式和慈善活动的执行过程，可以发现几个问题。首先，慈善资金的转移过程往往比较复杂。捐赠者直接向慈善活动发起人捐赠，具体捐赠内容再由发起人转给慈善活动执行机构。多轮的慈善转移增加了慈善资金的无效使用和慈善机构公信力下降的风险。其次，慈善信息的发布往往不及时。慈善实施机构向慈善资助机构提供具体的项目实施信息，然后由慈善资助机构定期向募捐信息平台发布信息。但这一过程会造成延误，并可能使公众或捐赠者对慈善项目失去关注，不能有效促进慈善事业的健康发展。最后，慈善信息的可追溯性也是一个问题。慈善项目信息由慈善发起机构发布到募捐信息平台，平台建立在一个集中统一的管理服务器上。然而，慈善项目信息的所有权往往并不明确，这可能导致信息被篡改的风险。确保慈善信息的可追溯性，不仅要求信息不能被篡改，还对数据的透明度、可靠性和可追溯性提出了更高的要求。

2 慈善募捐信息平台溯源适配性分析

传统的慈善治理通常是通过单个慈善组织的信誉和传统筹款信息平台提供的数字账本来实现。然而，这种实施模式有几个弊端。首先，整个慈善机构的公信力往往集中在一个有权发起或执行慈善项目的单一组织身上。其次，传统平台提供的独立数字账本不能保证数据不被篡改，也不能保证信息的真实性和有效性。当可信度出现问题时，要追溯具体的项目实施细节到责任单位就会有难度，加剧了人们对具体组织和整个国家慈善机构信任度的下降。

影响慈善机构实施公信力的关键因素之一是滥用募集资金。捐赠者担心他们捐赠的资金或物资是否被有效地用于预期的慈善目的，这是可以理解的。有鉴于此，在现代慈善治理中，必须优先考虑筹款信息的可追溯性。本节对筹款溯源业务进行深入分析，为后续设计筹款溯源存储模式奠定理论基础。溯源业务流程如图1所示。

图1 募捐善款溯源业务流程

根据筹款流程，整个追溯过程中的关键角色是捐赠者、慈善发起组织、慈善执行组织和接受者。需要记录在区块链上的信息包括捐赠者对慈善发起组织的捐赠信息，慈善发起组织对慈善执行组织的资金分配，以及募捐资金在具体项目执行过程中的使用细节。整个追踪过程数据分为可公开追踪的和加密的追踪数据。加密的私人数据包含组织或个人的隐私和敏感信息。公共可追溯数据通过智能合约存储在区块链上，可以直接访问。访问加密的可追溯性数据需要授权，然后才能解析和访问。通过引入隐私数据加密，保证了筹款信息平台联盟节点之间透明数据共享的安全性。

3 区块链慈善募捐信息平台溯源存储模型

3.1 募捐善款溯源模型设计

在溯源业务分析的基础上，设计了一种基于区块链技术和智能合约的筹款捐赠的可追溯性存储模型［7］，如图2所示。将筹款捐款溯源过程中涉及的所有节点统一纳入溯源模型进行管理，并为链上数据设计了一个映射存储结构，通过这种以空间换时间的方式降低访问操作的时间复杂性，实现链上数据的快速查询。同时，该模型以去中心化的方式部署和存储系统密钥数据，保证了联盟间数据的不可篡改性、高安全性和高可信度。

图2 募捐善款溯源模型

整个模型主要分为三个部分：筹款慈善溯源全节点数据采集、数据处理、区块链网络。在数据采集部分，主要由慈善活动执行人负责更新项目的实时进度报告。数据处理部分主要包括六个环节：数据上传、数据加密、数据验证、数据映射和数据解密。首先，对明文数据进行加密，然后根据相应的验证合同对加密数据的合法性进行验证。上传成功后，对返回的交易地址进行关系映射，然后将关系映射到链上。用户可以通过筹款信息平台查询上传的数据。在区块链网络部分，组织网络节点，部署证书授权配置，对应对等节点和排序节点，最终形成主链。适应慈善募捐信息平台场景的可插拔共识算法保证了节点之间的一致性。

在慈善追踪的背景下，慈善募捐信息平台的用户选择需要追踪的具体项目。追溯过程通过调用一个智能合约来访问映射关系数据。然后，该流程根据映射关系对应的交易地址查询加密数据。通过调用解密模块对密码文本数据进行解密，以获得明文数据。最后，明文数据经过合同验证，详细的追溯数据可以返回给平台。

3.2 映射存储模型设计

在溯源适配性分析的基础上，为慈善募捐信息平台设计了一个基于映射的存储模型，如图3所示。使用映射关系结构可以在区块链上进行有效的数据检索。这种结构表现为树状的逻辑结构，在溯源码和多链路上链操作之间建立了一对多的关系。在根节点，存储了代表整个项目追溯过程的追溯代码，而子节点则记录了从捐赠者捐赠到慈善执行组织执行慈善活动的各个环节的所有资金变动数据。这种方式保证了现代慈善治理过程中资金的有效使用。

图3 映射关系数据结构

基于映射的存储模式在慈善募捐信息平台的背景下具有几个优势。首先，它为所有资金交易提供了清晰可查的记录，可以在整个筹款过程中进行监控和审计。这使得透明度和问责制得到加强，这对于在捐赠者、慈善组织和公众之间建立信任和信誉是至关重要的。其次，映射结构允许快速和有效的数据检索，这在大规模的慈善募捐活动中可能是至关重要的。这可以帮助优化资源的使用，确保资金以最有效的方式被使用。

4 结语

本文针对传统慈善募捐平台容易出现信息被篡改，募捐信息无法溯源，从而导致公众对慈善事业的信任度下降的问题，对基于区块链的募捐信息溯源存储模型进行研究，提出了一套利用区块链技术来提高慈善事业的现代化治理水平的解决方案。区块链技术对于慈善事业健康发展具有重要意义，但是也需要注意技术实现上的问题和监管政策上的缺陷。因此，在推广区块链技术应用于慈善事业的过程中，需要综合考虑技术、政策、法律等多方面因素，确保技术的安全性、高效性和可持续性。