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基于区块链的政府基础信息协同共享模式研究.pdf

发布时间：2022-06-18 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：1.80M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    15 专题研究 基于区块链的政府基础信息协同共享模式研究* 高国伟**①②　龚掌立②　李永先② ①电子政务国家地方联合工程研究中心　辽宁大连　116023 ②辽宁师范大学管理学院　辽宁大连　116029 摘　要: 探求一种新的政府基础信息协同共享模式，试图解决目前典型政府基础信息共享模式中存在着跨部门信息协同一致 难和相互信任难的核心问题。通过分析目前典型的点对点和信息资源管理中心两种传统模式的缺陷，基于区块链技 术的本质特征和能够解决的问题，得出一种基于区块链的新型政府基础信息资源协同共享模式，并给出系统框架和 运行流程。该模式集合了传统模式的优点，具有信用性好、安全性高、透明性强、可拓展性好等四大特征，能有效 地实现政府多元主体之间的信息一致协同和相互信任。 区块链；政府信息资源；基础信息；协同共享 关键词： DOI：10.16582/j.cnki.dzzw.2018.02.002 一、引言 难以得到有效解决，所以有必要为政府基础信息资源的 政府信息资源共享始终是电子政务建设的主要内 实时协同共享探求出一种更合理的运行模式。 容，它的宗旨要求政府以服务对象为中心，实现各级各 近年来，广受关注的区块链技术正如火如荼地发 类政府跨部门、跨领域、跨平台之间完整及时的信息流 展，对区块链技术的研究与应用成为当下的热点。2016 转和业务的协同共享。政府基础信息是政府信息资源的 年，工业和信息化部发布了《中国区块链技术和应用发 重要组成部分，是政府信息资源共享和应用的核心内 展白皮书（2016）》，总结了国内外区块链的发展现状 容，对跨部门业务协作和跨部门服务协同起关键支撑 和趋势，分析了金融、社会等多个应用场景的技术应 作用[1]，具有基础性、基准性、标示性、开放性、完整 用，指出了区块链的核心技术路径以及未来区块链技术标 性、稳定性等特征，包括人口、法人、地理空间、宏观 准化方向和进程。许多学者也对区块链技术在电子政务领 经济、社会信用、自然环境等信息内容[2]；可划分为基 域的运用进行了研究，例如区块链技术对政府治理创新的 本信息和扩展信息两大类，即所有政府部门都需要的对 影响[4]、应用区块链技术促进政府治理模式创新[5]、基于 象基本情况的描述信息和对应了公民、企业与政府部门 区块链对电子政务的研究[6]等。但还相对缺乏基于区块 交互活动的业务专用信息[3]。因为信息技术发展阶段的 链的政府基础信息协同共享模式的研究，希望下面的研 限制和需求多样性、信息资源共享机制不健全等原因， 究能丰富该领域的研究内容。 部门之间相互信任难，信息共享范围不广、效率太低， 本文基于区块链技术构建了政府基础信息协同共享 信息资源更新不及时不一致，业务协同困难等问题一直 模式，其结构包括以下几部分：首先阐述政府信息资源 *基金项目：科技部科技计划项目“基于物联网的平安城市应急联动防控体系建设关键技术及应用示范”子课题（项目编号： 2013BAK02B06）；辽宁省社科规划基金项目“面向大数据的知识元方法与知识融合体系研究”（项目编号：L16BTQ006）；辽宁 省教育科学“十三五”规划项目“大数据环境下新兴专业知识融合与创新研究”（项目编号：JG17DB295）。 **通讯作者　　　　收稿日期：2017-10-20　　　　修回日期：2017-11-07 电子政务 E-GOVERNMENT 2018年第2期（总第182期）
    16 高国伟　龚掌立　李永先·基于区块链的政府基础信息协同共享模式研究 共享的理论背景、实践模式及存在的问题，其次介绍区 共享能够保障公众的知情权，保障政府信息资源的均衡 块链技术的内涵、特征和类型，然后阐述基于区块链技 分布，消除信息资源不平等，保障公众、企业和政府部 术路径的政府基础信息协同共享的改革路径，最后对本 门等都能平等地利用政府信息资源，满足学习、工作和 研究的不足之处和进一步的研究进行总结。 解决问题等需要，保障人人平等共享我国政府信息化建 设的发展成果。 二、政府信息资源共享的相关研究 信息的交换和共享平台较早是在政府部门间推动， （一）政府信息资源共享的价值意义 集中体现在人口、法人等基础数据库交换和共享，以及 近年来，我国政府信息化建设发展迅速，已经从数 跨部门的政务协同应用中。而现在政府信息资源共享更 字化建设进入智慧化建设的新时代，但是还存在着政 多是通过不同部门、企业、事业单位、公益性组织和个 府、企业、公众等日益增长的对政府信息资源的需要同 人之间建立起信息交换和共享的桥梁和机制，以实现信 我国政府信息资源共享的不充分、不平衡之间的矛盾。 息利用价值的一次升华。政府基础信息资源往往存在着 首先，一方面是政府信息数量激增，并呈爆炸性增长； 信息来源多、信息重复、信息不一致等问题，促进政府 另一方面存在高价值的信息资源的稀缺。其次，一方面 基础信息资源共享，能有效提高政府办公效率、降低政 是政府信息产生速度加快，新信息源源不断更新；另一 府成本、缩减因信息共享不畅而造成的损失，有利于服 方面却是信息老化加速，更新周期缩短。再次，一方面 务型政府、智慧化政府的建设。 是政府信息传播途径增多，传播范围变广；而另一方面 （二）政府信息资源共享的影响因素 还存在信息孤岛、信息鸿沟日趋明显的问题。如何有效 影响政府信息资源共享的因素有很多，学术界也进 地管理政府信息资源，发挥出政府信息的最大价值，是 行了大量的研究。比如早在20世纪Dawes就提出了影响 政府自我完善和自我发展的需要，是推动政府服务创新 政府部门间信息共享的技术、组织和政治三因素理论模 的前提和基础，是建设智慧型政府的关键。 型。 [9]龙健也提出了政府基础信息资源跨部门共享六 戴剑伟等人认为，政府信息资源共享和跨部门的业 个方面的影响因素理论框架，包括动因和背景、主观 务协同是维护国家安全的需要，是构建服务型政府的需 条件、客观条件、组织管理、运行管理和已取得的成 要，是建设智慧城市的需要。[7]王伟军认为，政府信息 效。[10]何健等从电子政务信息资源共享的需求急迫度、 资源共享能够实现文化价值、经济价值和法律价值。[8] 机制健全度、服务效度、资金盈度、技术成熟度和观念 首先，政府提供信息共享，是更好地为公众提供公益型 深度等六个角度进行了政府信息资源共享的影响因素分 的服务，将资源集成后呈现在用户面前，从而使更多的 析。[11]周伟等人使用结构方程模型的方法，对电子政务 人从信息资源再开发利用的过程中获益，最大化利用信 信息资源共享影响因素进行了实证研究，指出信息资源 息资源的价值。其次，政府在信息共享的过程中，通过 建设、信息网络建设、信息管理体制和信息管理人员对 构建信息资源目录体系，对政府信息资源进行组织、分 电子政务信息资源共享均有影响。[12]吕欣等人通过问卷 类，方便用户的查找、定位，节省用户的时间成本，提 调查发现，共享环境、共享安全、共享便利程度和共享 高用户的利用效率，从而实现经济价值。政府信息资源 信任度等四方面因素对政府信息资源共享有着显著影 电子政务 E-GOVERNMENT 2018年第2期（总第182期）
    17 高国伟　龚掌立　李永先·基于区块链的政府基础信息协同共享模式研究 响。[13]通过文献梳理，下面主要从政府组织理论、政府 的需求和外部的压力。[19]所以来自国家的行政命令可能 治理理论、政府行为理论三个角度进行总结。 迫使政府部门进行信息共享，但一些部门不作为，企图 首先，从政府组织理论的角度，Zhang和Dawes等基 搭顺风车的行为也制约信息共享。此外，一些部门掌握 于调研分析认为，组织因素是影响跨组织信息资源共享 丰富的信息资源，而有的部门相对较少，存在信息共享 的重要因素，具体包括组织的结构和管理方法以及组织 双方受益与付出不一致的现象，政府部门的结果期望和 间的沟通交流。[14]Kim和Lee等运用实证分析方法探讨了 自我效能不能满足的认知将会影响双方的共享行为。 组织文化、组织结构对组织间信息共享能力的影响，其 综上所述，政府信息资源共享的价值非常重要，这 中组织文化主要指组织的愿景和组织间的信任，而组织 也是学术界和政府多年来一直持续研究的原因，但由于 结构要进行层级结构和非层级结构组合设计。[15] 组织、技术、政治、经济、文化、法律等多方面的因素 其次，从政府治理理论的角度，赖茂生等从理性选 影响，政府部门间的信息共享，特别是横向部门间的信 择制度主义的视角分析认为，政府信息资源共享是一个 息共享仍然达不到理想的状态。[20] 涉及权力、权利、权威、声望等诸多政治利益流动和 （三）政府信息资源共享的实践模式及存在的问题 再分配的过程，政治利益对政府信息资源共享起着推 我国政府信息资源共享发展相对美英等信息化发达 动和阻碍作用。[16]于施洋等人指出，我国电子政务建设 国家来说起步较晚，通过文献搜索和整理国家发布的信 的“条强块弱”的问题非常明显，横向部门之间缺乏有 息化建设文件，我国政府信息资源共享开始阶段应该从 效的业务协同和信息共享。[17]龚清波也认为，我国政府 2002年发布的《国家信息化领导小组关于我国电子政务 的管理体制主要是以条块分割为主，在条块分割的管理 建设指导意见》（中办发〔2002〕17号）算起，该文件 体制下，政府部门之间的纵向共享可以通过行政命令容 明确表明启动四大基础数据库的建设和共享。2006年， 易实现，而横向共享却难以有效管理，导致共享质量较 发布《2006-2020年国家信息化发展战略》和《电子政 弱，同时政府部门的官本位思想和对信息共享的保守思 务总体框架》，把四大基础数据库定位为重要的基础信 想导致不愿意共享，或不愿深度共享。[18] 息资源，提出建立信息共享和业务协同机制；2007年， 最后，从政府行为理论的角度来看，王伟军认为， 正式发布《政务信息资源目录体系》和《政务信息资源 政府信息资源共享行为是一种双方交换的行为，可以理 交换体系》，我国政府信息资源共享进入正规化、快速 解为一种资源交易，从这一角度出发，虽然政府部门对 发展的阶段。2016年，发布《国家信息化发展战略纲 信息资源共享的热情都很高，但却总存在着利己主义思 要》和《政务信息资源共享管理暂行办法》，标志着我 想，而不是利他主义，即想获得别人的信息，却不愿共 国政府信息资源共享进入了新时代。 享自己的信息，信息资源共享的互惠原则和公平原则被 通过研究文献和政府文件梳理，本文大致把政府信 打破，从而制约信息资源共享。[8]杨兴凯根据理性行为 息共享分为三个阶段，并对其特征进行概括。在第一阶 理论认为，政府部门信息共享的目的和意图受其态度和 段，我国政府信息资源共享的重点是纵向信息共享，其 行政命令的影响，因此推动政府间信息共享的动力对信 特征是领域间、层级间、专业间的信息共享，其应用主 息共享将产生直接的影响，这种动力主要来自部门内部 要是为了便于政府管理。在第二阶段，我国政府信息资 电子政务 E-GOVERNMENT 2018年第2期（总第182期）
    18 高国伟　龚掌立　李永先·基于区块链的政府基础信息协同共享模式研究 源共享开始强调横向信息共享，但有着明显的数据中心 决策和公共服务，是建设智慧化政府的需要，是“服 趋向，其特征是集中式的跨领域、跨部门、跨平台的信 务—决策型”的共享。 息共享，其应用是为了更好地帮助政府决策，是决策型 在具体的实践中，政府信息资源共享模式主要可以 共享。在第三阶段，共享的重点仍然是横向共享，但更 概括性地分为以下两种：一种是点对点（P2P）信息共 注重分布式共享，其特征是“集中—分布式”的，即要 享模式（参见图1）；另一种是信息资源管理中心的信 确保共享的深度和广度，其应用是为了更好地帮助政府 息共享与交换模式（参见图2）。 图1　点对点（P2P）信息共享模式 图2　信息资源管理中心的信息共享模式 电子政务 E-GOVERNMENT 2018年第2期（总第182期）
    19 高国伟　龚掌立　李永先·基于区块链的政府基础信息协同共享模式研究 这两种模式各有不同的特征和优缺点，也有各自适 三、区块链的内涵、特征和类型 用的场景（参见表1）。目前，在一些政府部门之间、 （一）区块链的内涵 系统间的共享仍然存在着信息共享实时性、一致性和相 区块链是一个基于计算机程序的公开账本，是一种 互信任难的问题，特别是涉及到跨层级、跨部门、跨平 广泛参与的分布式记账方式，其本质是通过去中心化和 台、跨系统的业务信息交换协同共享。比如，公众的一 去信任的方式共同维护数据库的可靠性，是帮助人们在 些个人基础数据在某部门采集存储后，并没有共享给其 彼此并不熟悉的多领域内协作的工具。[23]区块链中的每 他部门，或者是其他部门没有及时更新存储，导致公众 个参与部门都可以将其记录的信息共享给整个区块链网 在其他部门办理业务时需要“被证明”。此外，政府部 络，每个参与维护的节点都有权获得一份完整数据库的 门条块分割，系统重复建设导致信息共享通道连接困 拷贝，这就构成了一个去中心化的分布式结算网络，可 难，很多部门之间不能共享；由于缺乏信任，很多部门 以在无须第三方介入的情况下，实现点对点式的信息交 之间不愿意共享；由于信息共享的安全性问题可能带来 换和共享。[24] 的隐患，害怕承担责任，很多部门之间不敢共享。显 区块链的基础技术架构如图3所示，主要由区块链 然，两种传统的信息共享模式都无法有效地解决上述三 数据层、智能合约层、服务层和应用层组成。[25]其中， 个问题。 在区块链数据层内，包括区块链管理节点和区块链认证 从经济社会领域来看，信息共享实时性、一致性和 节点。智能合约层由合约部署、合约测试、日志管理、 相互信任难的现象难以适应经济社会发展对跨部门、跨 实例管理和合约接口，智能合约确保区块链数据的透 地区、跨层级信息联动的深层次需求，也难以适应宏观 明，便于用户的监管。服务层主要提供信息存证、信息 调控、社会管理和公共服务对政府业务协同的现实需 验证、历史查询、信息查验等服务。应用层通过接入接 求。[22]因此，必须探求出一种能够相互信任，信息共享 口和信息中心管理系统、业务中心系统连接，实现信息 实时、一致的新的政府基础信息资源协同共享模式。 的交换和共享并向用户查询检索等通用功能。 智能合约被认为是区块链最重要的特性，最开始是 表1　两种传统的信息资源共享模式的特征及优缺点 模式 特征 优点 缺点 点对点（P2P） 信息共享模式 需 要 各 部 门 间 各 自 独 立 建 立 连 接 ， 进 行 对 应 的 数据信息共享 去中心化，不依赖第三 方，两点相通即可共享 交换，结构简单，实施 方便；数据安全性较高 共享部门增多、各部门 数据需求一致时，复杂 度增加，连接数增加； 可管理性较差 信息资源管理中心 信息共享模式 需 要 建 立 统 一 的 信 息 资 源 管 理 中 心 ， 各 部 门 的 数 据 都 集 中 到 信 息 资 源 管 理 中 心 ， 然 后 各 部 门 根 据 需 要 从 信 息 资 源 管 理中心请求数据[21] 网络利用程度比较高； 信息资源管理中心可做 共享内容的备份和公证， 集中监管；可管理程度 较高 过于依赖信息资源管理 中心，大量负载对中心 的性能要求高；安全性 较差[21] 电子政务 E-GOVERNMENT 2018年第2期（总第182期）
    20 高国伟　龚掌立　李永先·基于区块链的政府基础信息协同共享模式研究 图3　区块链的基础技术架构 由法律学者尼克·萨博提出的。他的定义如下：“一个 创新政府基础信息资源协同共享服务模式而言，其去中 智能合约是一套以数字形式定义的承诺，包括合约参与 心化和去信任的特征尤为重要。 方可以在上面执行这些承诺的协议，一套承诺指的是合 第一，去中心化。在整个区块链体系中，每一个节 约参与方同意的权利和义务，这些承诺定义了合约的本 点的功能都是平衡对等的，具有均等的权力和义务，不 质和目的。”随着区块链技术的发展，又有了新的定 需要依赖第三方，可分布式计算和存储，脱离了系统上 义，即它是由事件驱动的、具有状态的，运行在一个复 和硬件设施上的中心化管理，而是采取点对点的形式， 制的、分享的账本之上的且能够保管账本上资产的程 对各节点信息共享的安全性负责，保证区块链系统中的 序。[26]这个程序就像一个可以被信任的人，可以临时保 信息安全有效，不被攻击和篡改。[5] 管资产，总是按照事先的规则执行操作，它可以对接收 第二，去信任。传统部门之间的信息共享，双方之 到的信息进行回应，可以接收和储存价值，也可以向外 间的信任是建立在多次的业务往来和人际交往之上的， 发送信息和价值。 具有高昂的时间成本，而借助第三方信任也不能保障且 （二）区块链的特征 效率低下。区块链是依靠消耗算法进行信用锚定的，以 区块链技术具有去中心化、去信任、集体维护、开 大量算法来保证其信用，是分布式共享总账，信息在整 放性、自治性、信息不可篡改、匿名性等特征[27]，对于 个链上共享，每个节点都可以相互检测，经得起集体核 电子政务 E-GOVERNMENT 2018年第2期（总第182期）
    21 高国伟　龚掌立　李永先·基于区块链的政府基础信息协同共享模式研究 查，即使信息共享双方相互陌生也不用担心信用问题。 按照管理内容划分的不同部门或机构，在管理上强调的 （三）区块链的类型 是一级政府的独立与完整，以及内部各部门之间的协调 区块链可分为三种类型，即私有链、联盟链、公有 与配合[29]。随着大数据时代的到来，政府大数据也可划 链，其区别如表2所示。 分为“条”数据与“块”数据。[30]“条”数据是指某部 私有链采用中心化系统，只对特定主体开放，有受 门内呈链条状串联起来的数据[31]；“块”数据是指在一 限的写入和读取权限，特别适合保护个人隐私。公有链 个物理空间或者行政区域内形成的涉及人、事、物各类 是完全去中心化的，任何个体或者团体都共用一条区块 数据的总和[32]。所以政府基础信息协同共享需要打破条 链，只要接入此链都可以在上面发送交易，并且交易能 块分割的信息壁垒，实现条块协作、配合，条块数据信 够获得该区块链的有效确认，任何团体或个人都可以参 息在条块部门之间有效地协同共享。下面提出一种基于 与其共识过程。联盟链是一种混合折中的模式，是多中 区块链的政府基础信息协同共享服务模式，其概念框架 心结构，它结合了公有链的完全开放和私有链的高度集 如图4所示，各部门业务数据中心通过区块链系统上的 中，联盟内部首先指定多个预选节点和记账人，每个区 节点实现点对点连接，通过共识机制和智能合约自动运 块的生成是由所有的预选节点共同决定的，其他节点只 行实现数据的存储、更新，并在信息数据库得到备份和 能接入区块链负责交易，可以通过接口进行查询，但不 验证。 参与共识过程[23]。 区块链系统上参与的主要逻辑实体可以抽象为各部 门业务中心、联盟节点、其他节点和信息中心数据库。 四、基于区块链技术的政府基础信息协同共享的改革路 其中，联盟节点主要为财政、税务、民政、卫生、教 径 育、公安等政府行政管理部门或服务机构的业务信息中 （一）基于区块链的政府基础信息协同共享的概念 心组成，各业务信息中心是由各业务领域产生和管理的 框架 信息。联盟节点包括信息传送和信息处理两部分功能， 我国政府的组织结构可以划分为“条条”部门和 每一个联盟节点之间都能实现直接对接，从而共享、交 “块块”部门。“条条”部门是指不同层级的地方政府 流信息；通过区块链系统自动运行的共识机制与智能合 之间上下贯通的职能部门，在管理上强调的是政令的上 约功能，提供点到点、点到多点的信息路由、信息传送 下一致和畅通[28]；“块块”则是指每一级地方政府内部 等功能，存储和管理共享信息。导入的信息通过密码学 表2　区块链的类型 区块链类型 私有链 参与者 信任机制 记账者 激励机制 中心化程度 特性 个体或公司内部 自行背书 自拟 无需 中心化 可追溯 联盟链 特定组织 集体背书 参与者协商 可选 多中心化 提升效率 公有链 所有人 POW/POS/DPOS 所有人 需要 去中心化 信用的自建立 电子政务 E-GOVERNMENT 2018年第2期（总第182期）
    22 高国伟　龚掌立　李永先·基于区块链的政府基础信息协同共享模式研究 图4　基于区块链的政府基础信息协同共享模式的概念框架 算法实现加密且不能篡改，各联盟节点共同维护和监督 ⒈信用性好 信息，仅在该节点与其他节点的信息保持一致时，即确 信用问题一直是影响政府部门之间特别是跨层级的 保信息可靠、非重复的情况下，才能够导入区块链储存 多个部门之间基础信息协同共享的重要因素之一。要想 系统，形成信息中心数据库。其他节点上主要为社会公 使部门之间产生信任，需要很长的时间，甚至多次的业 众、企业、事业单位、非营利性组织等普通用户，在得 务工作往来，所以信用成本很高。因此传统信息共享方 到政府行政部门的授权之后能够检索查找个人在数据库 式常常需要借助于第三方，但有时对于第三方仍然缺乏 中的基础信息和配合进行节点信息的录入。 信任，所以导致业务协同共享难、共享效率低。而区块 （二）基于区块链的政府基础信息协同共享的特征 链网络上的任何节点都可以查询整个区块链上的数据记 基于区块链的政府基础信息协同共享模式兼顾了传 录，这提高了网络上数据的可审计性。同时，能够实时 统点对点信息共享和信息资源管理中心信息共享两种模 获得区块链中的全部数据，消除了信息不对称造成的风 式的优点，既可以在多个部门之间实现点对点形式的信 险，提高了用户对网络中信息的信任度。此外，区块链 息共享交换，又实现了去中心化和去信任，同时又能做 是去中心化的，不会造成所谓中心发生问题殃及各个节 到备份，实现一次共享、多次使用、信息可追溯管理， 点，不会对全网造成影响，从而在安全上也降低了系统 这样就大大增加了信息共享的范围和效率。该模式具有 的信任风险。 信用性好、安全性高、透明性强和可拓展性好等四个核 ⒉安全性高 心特征优势。 区块链建立在分布式网络基础上，具有分布式安全 电子政务 E-GOVERNMENT 2018年第2期（总第182期）
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