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基于中介的信任機(jī)制是人類社會(huì)交往及商業(yè)活動(dòng)廣泛使用的信任機(jī)制。通過(guò)選定合適的中介機(jī)構(gòu)，兩個(gè)互不信任的用戶能夠?qū)崿F(xiàn)有效互動(dòng)，解決違規(guī)、抵賴等問(wèn)題。這種機(jī)制實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，一直是廣泛使用的信任機(jī)制，然而基于中介的信任機(jī)制存在流程復(fù)雜、成本高、中介不可信等多種問(wèn)題，制約了信任機(jī)制的適用場(chǎng)景。隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)的發(fā)展，信任的場(chǎng)景將從人與人的交互擴(kuò)展到人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器的更廣闊場(chǎng)景，傳統(tǒng)的基于中介的信任機(jī)制很難滿足性能、成本、安全等要求，將成為信息化社會(huì)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。

基于中介的信任機(jī)制是一種成熟的信任模型，在現(xiàn)代社會(huì)被廣泛使用。但是這種機(jī)制面臨成本高、中心依賴等問(wèn)題。如果能夠不依靠中介機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)信任，將能夠重塑信任模型，簡(jiǎn)化交互過(guò)程，降低交互成本，從根本上提升社會(huì)交互效率[1-2]。

區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)使得去中介信任機(jī)制成為可能。2008年，隨著中本聰發(fā)表《一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》[3]，一種不需要依賴第三方機(jī)構(gòu)的可信數(shù)字貨幣系統(tǒng)“比特幣”走上歷史舞臺(tái)。截止到2018年11月，比特幣系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行10年，市值超過(guò)1100億美元，每天約產(chǎn)生25萬(wàn)筆交易，成為世界范圍內(nèi)具有較高公信力的數(shù)字貨幣。比特幣系統(tǒng)沒(méi)有任何政府背書(shū)，也沒(méi)有中心化的實(shí)體機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、交易審計(jì)等工作，它的成功運(yùn)行宣告了一種無(wú)需中介的信任機(jī)制具備了現(xiàn)實(shí)可操作性。

受到比特幣系統(tǒng)的啟發(fā)，從比特幣底層技術(shù)中抽取、衍生的區(qū)塊鏈技術(shù)成為去中介信任機(jī)制的熱點(diǎn)研究技術(shù)。區(qū)塊鏈技術(shù)不僅僅聚焦在數(shù)字貨幣領(lǐng)域，而是迅速擴(kuò)展到金融、物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療等眾多行業(yè)，被認(rèn)為是解決各個(gè)行業(yè)普遍存在的中介問(wèn)題，提升交互效率的革命性技術(shù)[4]。

目前區(qū)塊鏈技術(shù)在性能、擴(kuò)展性和安全性方面還存在待解決問(wèn)題，但是其具備的去中介信任的特點(diǎn)為信任場(chǎng)景提供了一種新的解決方案，將在眾多行業(yè)發(fā)揮重要作用。

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的去中介信任機(jī)制

基于中介的信任機(jī)制建立在對(duì)中介機(jī)構(gòu)的信任之上，中介機(jī)構(gòu)將承擔(dān)事前擔(dān)保、事中協(xié)調(diào)、事后追責(zé)等功能。只要中介機(jī)構(gòu)公正可信，就能夠避免交互過(guò)程出現(xiàn)的大部分糾紛。

圖1 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的去中介信任機(jī)制

如何在不依賴中介機(jī)構(gòu)的情況下，讓互不信任的雙方實(shí)現(xiàn)可信交互，是區(qū)塊鏈技術(shù)解決的難題。區(qū)塊鏈技術(shù)通過(guò)將P2P網(wǎng)絡(luò)、非對(duì)稱加密、共識(shí)機(jī)制等多種已有技術(shù)巧妙組合，實(shí)現(xiàn)了一套去中介的信任機(jī)制，如圖1所示。這套機(jī)制的核心在于：

首先，在任意時(shí)間點(diǎn)，不同用戶在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中看到的數(shù)據(jù)初始狀態(tài)是一致可信的，這使得雙方有了繼續(xù)溝通的基礎(chǔ)。區(qū)塊鏈采用P2P技術(shù)搭建分布式網(wǎng)絡(luò)，任意用戶都可以從不同數(shù)據(jù)源獲取區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)，而且區(qū)塊鏈存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的賬本采用哈希鏈結(jié)構(gòu)，任意用戶都可以輕易驗(yàn)證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。這兩個(gè)特點(diǎn)使得交互雙方能夠在沒(méi)有第三方參與的情況下對(duì)初始狀態(tài)達(dá)成一致。

其次，用戶通過(guò)區(qū)塊鏈系統(tǒng)進(jìn)行的每一次交互操作都將由分布式節(jié)點(diǎn)協(xié)同處理，這使得雙方的溝通過(guò)程透明公正。區(qū)塊鏈中每一個(gè)操作都將由所有參與節(jié)點(diǎn)獨(dú)立驗(yàn)證，并在共識(shí)機(jī)制的作用下通過(guò)協(xié)同驗(yàn)證達(dá)成數(shù)據(jù)多數(shù)一致性，杜絕了個(gè)別節(jié)點(diǎn)違規(guī)操作的可能性。同時(shí)，每一個(gè)操作內(nèi)容都將包含發(fā)起者的數(shù)字簽名，杜絕了偽造和抵賴的可能性。

最后，用戶通過(guò)區(qū)塊鏈系統(tǒng)進(jìn)行的交互操作將永久記錄在分布式賬本中可靠保存，這使得雙方的溝通內(nèi)容支持長(zhǎng)效的事后審計(jì)和追責(zé)。區(qū)塊鏈賬本采用分布式冗余存儲(chǔ)機(jī)制和基于散列函數(shù)的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)保證數(shù)據(jù)完整性，試圖竄改數(shù)據(jù)的攻擊者必須具備接近全網(wǎng)整體的算力能力，并且耗費(fèi)賬本建立過(guò)程的等價(jià)資源，這使得篡改攻擊成為不理智、不可行的行為。

區(qū)塊鏈技術(shù)采用多種機(jī)制使數(shù)據(jù)在初始狀態(tài)、操作過(guò)程和操作記錄階段都保持透明可信，能夠讓互不信任的雙方相信區(qū)塊鏈賬本具有可信特征，從而在此基礎(chǔ)上開(kāi)展各種實(shí)際業(yè)務(wù)。由于區(qū)塊鏈賬本是由分布式節(jié)點(diǎn)自發(fā)維護(hù)，不依賴單一用戶或者單一機(jī)構(gòu)，因此實(shí)現(xiàn)了無(wú)需第三方中介的信任機(jī)制。

應(yīng)用及案例

去中介信任能夠顯著簡(jiǎn)化交互流程，提高交互效率，在眾多領(lǐng)域都能夠發(fā)揮作用。區(qū)塊鏈技術(shù)在我國(guó)一直受到學(xué)術(shù)界、企業(yè)界的重點(diǎn)關(guān)注，目前以及出現(xiàn)了一批落地項(xiàng)目。

人民銀行的法定數(shù)字貨幣項(xiàng)目是區(qū)塊鏈技術(shù)在貨幣領(lǐng)域的重要應(yīng)用[5]。人民銀行在2014年成立發(fā)行數(shù)字貨幣的專門(mén)研究小組，論證央行發(fā)行數(shù)字貨幣的可行性，2016年成立數(shù)字貨幣研究所，啟動(dòng)了基于區(qū)塊鏈和數(shù)字貨幣的數(shù)字票據(jù)交易平臺(tái)原型研發(fā)工作，2017年中國(guó)人民銀行推動(dòng)的基于區(qū)塊鏈的數(shù)字票據(jù)交易平臺(tái)測(cè)試成功，法定數(shù)字貨幣形態(tài)、總體架構(gòu)、應(yīng)用架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)和技術(shù)架構(gòu)等設(shè)計(jì)工作正在快速開(kāi)展。通過(guò)利用區(qū)塊鏈技術(shù)開(kāi)發(fā)法定數(shù)字貨幣，能夠減少貨幣運(yùn)營(yíng)中的諸多中間環(huán)節(jié),降低發(fā)行成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，數(shù)字法幣將解決傳統(tǒng)法幣在發(fā)行之后難以監(jiān)管的難題，實(shí)現(xiàn)更加有效的貨幣監(jiān)管和更加智能的貨幣政策。中央銀行發(fā)行零售端數(shù)字貨幣, 對(duì)于健全社會(huì)支付體系、維護(hù)金融穩(wěn)定以及加強(qiáng)央行的貨幣地位, 具有重大而深遠(yuǎn)的意義。

2018年6月5日，阿里巴巴公司旗下的香港版支付寶Alipay HK上線基于區(qū)塊鏈的電子錢包跨境匯款服務(wù)[6]。首筆匯款業(yè)務(wù)從香港轉(zhuǎn)賬到菲律賓，耗時(shí)僅3秒。如圖2所示，在此項(xiàng)業(yè)務(wù)出現(xiàn)之前，從香港到菲律賓的轉(zhuǎn)賬需要經(jīng)過(guò)眾多中介機(jī)構(gòu)的繁瑣操作，通常需要花費(fèi)幾天不等的時(shí)間。通過(guò)采用區(qū)塊鏈技術(shù)，原來(lái)的中介機(jī)構(gòu)不再需要單獨(dú)承擔(dān)轉(zhuǎn)賬業(yè)務(wù)，只需要作為區(qū)塊鏈中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并行參與記賬即可，從而將轉(zhuǎn)賬過(guò)程精簡(jiǎn)為兩個(gè)步驟，顯著降低時(shí)間成本和經(jīng)濟(jì)成本。

圖2 區(qū)塊鏈跨境支付應(yīng)用

2018年8月，騰訊公司在深圳推出全國(guó)首張區(qū)塊鏈電子發(fā)票，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)票開(kāi)具、流轉(zhuǎn)、報(bào)銷等全流程業(yè)務(wù)[7]。區(qū)塊鏈電子發(fā)票本質(zhì)上是利用區(qū)塊鏈技術(shù)將發(fā)票開(kāi)具與線上支付相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)“交易數(shù)據(jù)即發(fā)票”，減少傳統(tǒng)發(fā)票業(yè)務(wù)中的發(fā)票開(kāi)具、發(fā)票流轉(zhuǎn)、發(fā)票報(bào)銷等中介機(jī)構(gòu)，從而有效解決開(kāi)具發(fā)票填寫(xiě)不實(shí)、不開(kāi)、少開(kāi)等問(wèn)題，保障稅款及時(shí)、足額入庫(kù)。通過(guò)減少中介環(huán)節(jié)，稅務(wù)總局能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控發(fā)票開(kāi)具、流轉(zhuǎn)、報(bào)銷全流程的狀態(tài)，對(duì)發(fā)票實(shí)現(xiàn)全方位管理。

2017年5月，布比公司在貴陽(yáng)發(fā)布了旗下首款“區(qū)塊鏈+供應(yīng)鏈金融”產(chǎn)品——壹諾供應(yīng)鏈金融平臺(tái)[8]，并與中金支付、貴陽(yáng)銀行等多家資方、核心企業(yè)及供應(yīng)商開(kāi)展合作。 如圖3所示，在傳統(tǒng)供應(yīng)鏈體系中，由于核心企業(yè)信用無(wú)法跨級(jí)傳遞、體系內(nèi)消息無(wú)法共享，很難找到合適的中介機(jī)構(gòu)為供應(yīng)鏈末端的中小企業(yè)提供融資擔(dān)保。通過(guò)采用區(qū)塊鏈技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)可拆分、可流轉(zhuǎn)和可融資的付款承諾，從而將核心企業(yè)的信用傳遞至多級(jí)供應(yīng)商，在沒(méi)有中介的情況下使中小企業(yè)和融資機(jī)構(gòu)達(dá)成信任共識(shí)，緩解融資難問(wèn)題。

圖3 區(qū)塊鏈供應(yīng)鏈應(yīng)用

除了上述3種落地應(yīng)用之外，區(qū)塊鏈技術(shù)在溯源追蹤、醫(yī)療數(shù)據(jù)共享、綠色能源等領(lǐng)域也有大量落地或者正在落地的應(yīng)用案例[9-11]?？v觀區(qū)塊鏈落地應(yīng)用，可以發(fā)現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)在于能夠在沒(méi)有中介或者減少中介的條件下實(shí)現(xiàn)有效信任，不僅能夠降低成本，提高交互效率，而且還能夠扁平化管理流程，使垂直管理成為可能。

結(jié)束語(yǔ)

隨著區(qū)塊鏈技術(shù)在多個(gè)行業(yè)逐漸落地，我國(guó)在區(qū)塊鏈技術(shù)和區(qū)塊鏈應(yīng)用研究上已進(jìn)入國(guó)際第一方陣。未來(lái)，區(qū)塊鏈將不僅僅是一種數(shù)字貨幣技術(shù)，而是信息互聯(lián)網(wǎng)向價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)移的重要推手，將成為越來(lái)多領(lǐng)域中信任機(jī)制的關(guān)鍵技術(shù)，成為保障未來(lái)信息社會(huì)可信交互的重要基礎(chǔ)之一。

參考文獻(xiàn)

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• [9]Meng Li, Liehuang Zhu(*), Xiaodong Lin, Efficient and Privacy-preserving Carpooling using Blockchain-assisted Vehicular Fog Computing, IEEE Internet of Things Journal, 2018
• [10] Feng Gao, Liehuang Zhu, Meng Shen, Kashif Sharif, Zhiguo Wan, and Kui Ren. Blockchain-based Privacy-Preserving Payment Mechanism for Vehicle-to-Grid Networks [J]. IEEE Network Magazine, 2018
• [11]Liehuang Zhu, Yulu Wu, Keke Gai, Kim-Kwang Raymond Choo, Controllable and Trustworthy Blockchain-based Cloud Data Management, Future Generation Computer Systems, 2018

【本文為51CTO專欄作者“中國(guó)保密協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)分會(huì)”原創(chuàng)稿件，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原作者】

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