以協(xié)同理論為指導,建立以區(qū)塊鏈為核心的數(shù)據(jù)共享平臺,以數(shù)字身份這一應用場景為例,數(shù)據(jù)共享平臺采用基于授權的共識機制(PoA)結合實用拜占庭容錯機制(PBFT),探討政務系統(tǒng)的協(xié)同創(chuàng)新應用,協(xié)同創(chuàng)新應用實現(xiàn)了多個政府部門間的跨部門無紙化審批,在20多項政務業(yè)務場景中實現(xiàn)了公民辦理事務的“零跑腿”。
在國務院辦公廳發(fā)布39號文《國務院辦公廳關于印發(fā)政務信息系統(tǒng)整合共享實施方案的通知》的背景下,各級政府也相繼出臺了相關的政策,積極推動信息系統(tǒng)的整合、協(xié)同創(chuàng)新。隨著政務信息系統(tǒng)的快速發(fā)展,系統(tǒng)中數(shù)據(jù)呈現(xiàn)數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)增長迅速,數(shù)據(jù)異構等特點?，F(xiàn)代政府面臨的公共服務問題日益復雜,一個領域的公共服務問題往往涉及多個職能部門,需要不同政府組織機構進行協(xié)同才能解決問題。政務信息系統(tǒng)整合關鍵是各異構系統(tǒng)中數(shù)據(jù)源的整合,在系統(tǒng)協(xié)同理論框架下,諸多學者認為區(qū)塊鏈等新技術在解決數(shù)據(jù)共享的問題方面有很高的研究價值。從頂層規(guī)劃的角度出發(fā),構建協(xié)同公共服務,將區(qū)塊鏈技術應用到政務數(shù)據(jù)共享,政務系統(tǒng)整合中,進而推動政務系統(tǒng)提升效率,優(yōu)化便民服務是學者、專家、政府工作人員研究的焦點之一。
一、國內外研究現(xiàn)狀
(一)系統(tǒng)協(xié)同理論
系統(tǒng)協(xié)同論(synergetics)亦稱"協(xié)同學"或"協(xié)和學",是20世紀70年代以來在多學科研究基礎上逐漸形成和發(fā)展起來的一門新興學科,是系統(tǒng)科學的重要分支理論。其創(chuàng)立者是聯(lián)邦德國斯圖加特大學教授、著名物理學家哈肯。協(xié)同理論研究的是整體和部分的關系問題。系統(tǒng)協(xié)同根據(jù)表現(xiàn)形式和結果的不同可以分為兩類:互補效應和協(xié)同效應。
從系統(tǒng)的協(xié)同的類型講,系統(tǒng)的協(xié)同的方式包括:(1)數(shù)據(jù)的集成;(2)應用系統(tǒng)的集成;(3)業(yè)務流程的集成。把企業(yè)管理領域的協(xié)同商務思想引入到公共管理領域,就產生了“協(xié)同政務”(CollaborativeGovernance)這一新概念。協(xié)同政務是指在信息化的背景下,政府部門之間利用信息技術手段進行跨部門業(yè)務協(xié)作,最終通過改變行政管理方式方法,實現(xiàn)政府資源得到最充分利用的新型政府工作模式;對政務協(xié)同的理論和實踐進行闡述,將公共和私人利益相關者聚集在同一系統(tǒng)中,協(xié)調各方的利益、權力,平衡各方的資源。電子政務協(xié)同關注的焦點是后端的數(shù)據(jù)匯聚,推動前端的系統(tǒng)整合,最后實現(xiàn)系統(tǒng)的流程優(yōu)化,提升公共服務效率。
(二)區(qū)塊鏈技術與應用
區(qū)塊鏈定義:區(qū)塊鏈技術是在多主體且無需相互信任的條件下,通過去中心化和加密技術,使系統(tǒng)中所有參與者協(xié)作,集體記錄、維護一個可靠數(shù)據(jù)庫的技術方案。區(qū)塊鏈技術使參與到系統(tǒng)中的任意多個主體,將一段時間內系統(tǒng)中全部信息交流數(shù)據(jù)通過加密算法,計算和記錄到一個數(shù)據(jù)塊,并且產生該數(shù)據(jù)塊的密碼,用于鏈接數(shù)據(jù)鏈上的一個數(shù)據(jù)塊并進行檢驗,同時系統(tǒng)中所有參與者與主體可以共同認定記錄是否為真。
區(qū)塊鏈技術被認為是繼蒸汽機、電力、互聯(lián)網(wǎng)之后,下一代顛覆性的核心技術。如果說蒸汽機釋放了人類的生產力,電力解決了人類基本的生活需求,互聯(lián)網(wǎng)徹底改變了信息傳遞的方式,區(qū)塊鏈作為構造信任的技術有重要的價值。
國外區(qū)塊鏈在電子政務的應用場景包括:
(1)聯(lián)合國與世界身份網(wǎng)絡組織(WorldIdentityNetwork,WIN)在人道主義區(qū)塊鏈峰會上宣布合作聲明,旨在利用區(qū)塊鏈技術進行身份認證試點項目,將數(shù)字身份儲存在區(qū)塊鏈上,能提高抓住罪犯、找回兒童的機率,并且可以保護隱私,可以追溯和預防人口販賣活動。
(2)聯(lián)合國等國際性組織注重采用新技術進行公共事務運行和管理。在約旦難民援助管理中,聯(lián)合國通過其技術合作伙伴使用區(qū)塊鏈技術進行資金援助和支持,難民可以通過一個基于以太坊的支付平臺獲得財政援助,提高了轉移支付的可溯性和可信性。
(3)英國警察基金會(PoliceFoundation)的報告闡述了區(qū)塊鏈將如何改變英國的刑事司法系統(tǒng),為每一個服務用戶提供更好的體驗。該報告表示英國的司法制度仍然依賴于紙質文件和傳統(tǒng)的IT系統(tǒng)進行工作,導致工作效率低下,比如,大量人工、手動處理的繁瑣程序導致只有一半的審訊如期舉行,多方參與記賬成本高、出錯率高。目前英國正在進行數(shù)字化工作卷宗管理、線上申訴流程的試點,已初步凸顯區(qū)塊鏈在降低成本、優(yōu)化工作流程和改善服務質量方面的優(yōu)勢。
(4)荷蘭司法部正在利用區(qū)塊鏈技術構建數(shù)字化法律體系,通過類似智能合約的形式實現(xiàn)去中心化、自動執(zhí)行和人機互動的法律執(zhí)行。這個智能合約平臺在設計時充分考慮了機器語言的自動執(zhí)行和現(xiàn)實情況的復雜性,既保證了一些任務的自動執(zhí)行,又將部分特殊情況的處理置于人類可控狀態(tài)。
區(qū)塊鏈特點:(1)安全性,區(qū)塊鏈技術使得分布式賬本難以被黑客攻擊,因為它不是用單一的數(shù)據(jù)庫去存儲交易記錄,而是在區(qū)塊鏈中保留了多個副本,因此數(shù)據(jù)很難能被篡改。(2)擴展性,根據(jù)業(yè)務場景、參與主體機構的需要,可以彈性增加節(jié)點。在政務協(xié)同過程中,數(shù)據(jù)是基礎,通過區(qū)塊鏈的技術研究,從頂層設計的角度,規(guī)劃數(shù)據(jù)共享、協(xié)同處理的平臺,以電子政務治理理論為指導,進行頂層規(guī)劃,數(shù)據(jù)治理制度的建設,構建區(qū)塊鏈在政務數(shù)據(jù)共享方面的整體框架,可以有效解決數(shù)據(jù)安全可信,追蹤數(shù)據(jù)被使用情況等問題。
二、區(qū)塊鏈共享架構解決政務數(shù)據(jù)共享問題
(一)政務系統(tǒng)協(xié)同數(shù)據(jù)共享問題
政務系統(tǒng)經過多年的建設已經初具規(guī)模,但是同時也出現(xiàn)了各個局、委、辦系統(tǒng)各自獨立的情況,政務系統(tǒng)“數(shù)據(jù)孤島”的現(xiàn)象嚴重,為了消除數(shù)據(jù)孤島,多維度的數(shù)據(jù)匯聚,實現(xiàn)政務系統(tǒng)的協(xié)同,各級政府采用了不同的技術進行嘗試。(1)郵件或FTP上傳形式;(2)數(shù)據(jù)庫中間件形式;(3)數(shù)據(jù)接口webservice方式;(4)數(shù)據(jù)服務總線方式。但是以上四種數(shù)據(jù)共享形式也存在諸多不足,政務系統(tǒng)協(xié)同面臨的問題,歸納起來包含三個方面。
1.數(shù)據(jù)的安全性問題,數(shù)據(jù)篡改問題,系統(tǒng)中,如果業(yè)務辦理人員、系統(tǒng)管理員、數(shù)據(jù)庫管理人員多方串通,對系統(tǒng)中某些數(shù)據(jù)進行篡改,將對系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的可信度造成嚴重影響。
2.數(shù)據(jù)匯聚平臺的擴展性問題,當有新的主體機構或系統(tǒng)需要提交數(shù)據(jù)到共享平臺時,需要進行復雜的適配工作。
3.數(shù)據(jù)匯聚后,數(shù)據(jù)是否在規(guī)定范圍內使用,是否被非法使用,這對數(shù)據(jù)管理部門的管理方法和工具提出了更高的要求。在政務系統(tǒng)中數(shù)據(jù)匯聚面臨著諸多問題,區(qū)塊鏈技術的出現(xiàn),引起了學者、政府官員、政務系統(tǒng)方面專家的關注,通過研究,發(fā)現(xiàn)區(qū)塊鏈的技術特點有助于解決數(shù)據(jù)匯聚過程中面臨的問題。
(二)區(qū)塊鏈政務數(shù)據(jù)共享架構
基于以上分析政務系統(tǒng)協(xié)同、數(shù)據(jù)共享存在的問題,政務信息系統(tǒng)整合共享和政務信息化工程,必須以改革的思路和創(chuàng)新的舉措,實現(xiàn)從單一系統(tǒng)建設向大集成系統(tǒng)建設轉變,建立以數(shù)據(jù)資源驅動政務創(chuàng)新的政務信息化建設新模式,推進信息資源整合和深度開發(fā),促進政務信息共享共用和業(yè)務流程的優(yōu)化協(xié)同,構建一體整合大平臺、共享共用大數(shù)據(jù)、協(xié)同聯(lián)動大系統(tǒng)。結合區(qū)塊鏈技術實現(xiàn)政務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享,系統(tǒng)整合的架構如圖1所示。
區(qū)塊鏈的協(xié)同創(chuàng)新平臺架構,分為三大部分:
(1)業(yè)務系統(tǒng)層,包括地區(qū)所屬部門自建的信息系統(tǒng)和國家、省建設的直管系統(tǒng)。省直系統(tǒng)沉淀了大量的過程數(shù)據(jù)和結果數(shù)據(jù),如國家的金稅、金質等工程,其中部分是敏感、涉密數(shù)據(jù),部分是可以公開、可以重復利用的數(shù)據(jù)。依據(jù)數(shù)據(jù)治理的標準體系進行梳理,國家直管系統(tǒng),以梅宏院士團隊的DaaS技術為基礎,建立數(shù)據(jù)管道,本地可以提取屬于管轄范圍內的數(shù)據(jù),打破數(shù)據(jù)孤島,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的“上鏈”。另一部分為地區(qū)建設的系統(tǒng),以微服務架構進行整合,同時梳理每個系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),通過脫敏、脫密的手段,確保數(shù)據(jù)是可公開、可使用的,然后進行“上鏈”。
(2)數(shù)據(jù)共享平臺,以區(qū)塊鏈為核心,區(qū)塊鏈類型包括私有鏈、公有鏈和聯(lián)盟鏈,在政務系統(tǒng)中使用區(qū)塊鏈技術,一般采用私有鏈+聯(lián)盟鏈的形式實現(xiàn)。在政務場景應用實踐中,一般地區(qū)云平臺的建設都會采用兩地三中心的模式。區(qū)塊鏈節(jié)點的部署也根據(jù)云平臺的建設情況和部署的政務系統(tǒng)情況,在云平臺中使用多臺服務器,進行區(qū)塊鏈節(jié)點的部署,這種私有鏈的部署一般不少于20個節(jié)點。各個政務系統(tǒng),對數(shù)據(jù)資源進行梳理,根據(jù)區(qū)塊鏈節(jié)點部署情況,接入?yún)^(qū)塊鏈節(jié)點,推動數(shù)據(jù)資源“上鏈”,建立數(shù)據(jù)資源目錄。以區(qū)塊鏈為核心實現(xiàn)的數(shù)據(jù)共享是整個系統(tǒng)平臺的核心,其架構如圖2所示,以數(shù)統(tǒng)局服務器集群和電子政務云服務器集群,根據(jù)各局、委、辦的系統(tǒng)情況部署區(qū)塊鏈節(jié)點,以為備份服務器集群?；跀?shù)字身份、企業(yè)法人數(shù)據(jù)為紐帶結合區(qū)塊鏈系統(tǒng)建立政務數(shù)據(jù)共享平臺,以最大限度實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的目標,設計一個安全的網(wǎng)絡拓撲方式,能讓政務數(shù)據(jù)共享平臺以安全可靠高效的系統(tǒng)運行方式,確保政務系統(tǒng)和區(qū)塊鏈系統(tǒng)運行順暢。
(3)應用層,基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)共享平臺,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的匯聚,在此基礎上進行政務的創(chuàng)新研究。政務數(shù)據(jù)共享平臺是以區(qū)塊鏈技術平臺為支撐,打通各相關部門之間信息壁壘,建立橫向聯(lián)動的工作機制,和便民、公共服務、養(yǎng)老助殘、醫(yī)療、人社、教育、民政、住建等工作信息聯(lián)動和共享數(shù)據(jù)接口,建立信用模型,為每個市民建立信用檔案,約束其社會行為規(guī)范。通過對匯聚數(shù)據(jù)的分析,實現(xiàn)法人、自然人的畫像。同時,實現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘和分析系統(tǒng),對數(shù)據(jù)的使用情況定期進行審計。
三、區(qū)塊鏈的政務協(xié)同創(chuàng)新應用
(一)數(shù)字身份架構
基于區(qū)塊鏈的數(shù)字身份認證這一場景進行協(xié)同創(chuàng)新應用研究,探討政務數(shù)據(jù)的共享與創(chuàng)新應用。區(qū)塊鏈技術在政務協(xié)同中的創(chuàng)新應用,主要研究系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的協(xié)同,以個人數(shù)字身份為載體,實現(xiàn)政務系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享,在此基礎上進行政務協(xié)同創(chuàng)新應用?；趨^(qū)塊鏈的數(shù)字身份認證的架構如圖3所示。
數(shù)字身份的各模塊介紹如下。首先,前端應用。以手機端、PC端、Web端為載體上傳紙質的身份文件,如身份證、戶口本、結婚證等有效證件到相關政務系統(tǒng)進行驗證,并且在相關政務系統(tǒng)中沉淀相關的數(shù)據(jù)。
各個政務服務系統(tǒng)在市民各種政務事務的參與過程中,會在各個政府部門的個人數(shù)據(jù)空間積累不同的數(shù)據(jù),這些個人數(shù)據(jù)最終通過APP來返回給市民使用,所以配套APP讓市民通過APP注冊數(shù)字身份后,可以通過技術方式來獲取已經積累在不同政府部門個人數(shù)據(jù)空間的屬于自己的個人數(shù)據(jù),并以這些數(shù)據(jù)為基礎讓市民可以通過APP來完成更高質量的政務服務。
同時市民的數(shù)字身份信息存在區(qū)塊鏈中,但是各政府單位、業(yè)務部門使用訪問或者使用其中的信息,必須經過公民的授權。其次,應用服務系統(tǒng)。各個委辦局根據(jù)面向公務的服務系統(tǒng),根據(jù)區(qū)塊鏈的應用需求,對政務系統(tǒng)進行改造,對通信服務進行改造,對傳輸?shù)男畔⑦M行加密服務,開發(fā)IPFS(InterPlanetaryFileSystem)接口,IPFS結合了Git,BitTorrent,Kademlia,SFS和Web的優(yōu)勢,提供跟HTTPweb一樣簡單的接口。保證個人空間數(shù)據(jù)能夠存儲在區(qū)塊鏈的IPFS中。IPFS是分布式文件系統(tǒng),尋求連接所有計算機設備的相同文件系統(tǒng)。各個政務系統(tǒng)中,圖像、證件照等非結構化的大文件,存儲在IPFS中,同時提取文件的hash值,上傳到區(qū)塊鏈中,利用區(qū)塊鏈中存儲的數(shù)據(jù)具有不可抵賴性、不可篡改性的特點,保證對外共享數(shù)據(jù)的唯一性和準確性。
最后,區(qū)塊鏈核心系統(tǒng)。區(qū)塊鏈核心系統(tǒng)是整個政務區(qū)塊鏈系統(tǒng)的核心所在,共識機制是區(qū)塊鏈系統(tǒng)的核心,常見的共識機制如下表1。
(二)數(shù)字身份主要功能流程
基于數(shù)字身份架構的分析,數(shù)字身份功能實現(xiàn)流程,主要闡述了數(shù)字身份的“上鏈”過程,在數(shù)據(jù)“上鏈”之后,用戶在所有的區(qū)塊鏈授權部門系統(tǒng)中將無需攜帶相關證件,只需通過用戶的手機終端進行授權,相關業(yè)務系統(tǒng)即可獲取所需的證件信息,辦理業(yè)務。流程說明如下。
1.創(chuàng)建數(shù)字身份(1)把創(chuàng)建身份請求和所必要的信息發(fā)給Sever。(2)在區(qū)塊鏈上創(chuàng)建數(shù)字身份。
2.聲明屬性(1)用戶聲明屬性(如身份證信息,以及頭像)發(fā)給server。(2)把屬性信息放到IPFS。(3)把屬性的hash信息存到區(qū)塊鏈上。
3.認證屬性(1)直接到相關機構認證,或其他方式認證。(2)把認證信息寫到鏈上。
4.登錄網(wǎng)站/需要用戶屬性的系統(tǒng)(1)掃描網(wǎng)站二維碼,進入登錄界面。(2)通過手機端或web端發(fā)送用戶身份屬性信息到Server。(3)Server到區(qū)塊鏈上檢查該用戶屬性和手機是否匹配。(4)Server獲取區(qū)塊鏈上的用戶認證信息,例如身份證。
(三)區(qū)塊鏈政務創(chuàng)新應用成效
通過以上流程實現(xiàn)了個人數(shù)字身份的“上鏈”,個人身份數(shù)據(jù)在政務系統(tǒng)內部的共享,基于區(qū)塊鏈實現(xiàn)的政務創(chuàng)新成效包括以下三個方面。
1.區(qū)塊鏈平臺實現(xiàn)信息共享
區(qū)塊鏈技術的最大價值在于數(shù)據(jù)信任和基于數(shù)據(jù)信任建立數(shù)據(jù)共享,并基于數(shù)據(jù)信任/數(shù)據(jù)共享建立起來的高效協(xié)作和聯(lián)動的政務管理系統(tǒng),最后通過政務管理系統(tǒng)建設一個基于信任數(shù)據(jù)的個人信用評價模型和體系,從而把政務服務能力和社會治理能力帶入到一個全新的階段。系統(tǒng)通過和政務、便民、公共服務、養(yǎng)老助殘、醫(yī)療、人社、教育、民政、住建等業(yè)務系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)共享和聯(lián)動,實現(xiàn)一個高效協(xié)作的政務聯(lián)動管理系統(tǒng),建立各個政務部門的工作銜接機制,平臺實現(xiàn)互聯(lián)互通,辦公數(shù)據(jù)化、監(jiān)管全覆蓋,真實數(shù)據(jù)不可篡改,促進政務數(shù)據(jù)工作公開、透明、規(guī)范運行,并以高效協(xié)作的方式推進各部門政務服務邁上一個新的臺階。
2.區(qū)塊鏈平臺可實現(xiàn)跨部門無紙化審批
跨部門的事務審批通常是通過紙質出函方式,使用的是人工審批加復函的方式完成各種事務的審批工作。區(qū)塊鏈技術的特點保證了數(shù)據(jù)的不可篡改、可追溯性,通過系統(tǒng)審批資料電子化和區(qū)塊鏈存儲化,加入工作人員和審批人員的區(qū)塊鏈電子簽名技術,完成電子檔案的區(qū)塊鏈存儲和數(shù)據(jù)共享,實現(xiàn)跨部門的無紙化審批流程,大大提高工作效率,也便于實現(xiàn)各部門的聯(lián)動能力。政務數(shù)據(jù)共享平臺是以區(qū)塊鏈技術平臺為支撐,打通各相關部門之間信息壁壘,建立橫向聯(lián)動的工作機制,和政務、便民、公共服務、養(yǎng)老助殘、醫(yī)療、人社、教育、民政、住建等工作信息聯(lián)動和共享數(shù)據(jù)接口,建立信用模型,為每個市民建立信用檔案,約束其社會行為規(guī)范。
3.“零跑腿”便民服務升級
基于區(qū)塊鏈的政務系統(tǒng)協(xié)同,將數(shù)字身份控制權從中心服務器移交給個人,讓個人擁有對數(shù)字身份的控制權,以個人主體為對象,圍繞數(shù)據(jù)、業(yè)務、安全三個維度,構建個人主體相關數(shù)據(jù)及其關系的數(shù)據(jù)集合,打造“個人數(shù)據(jù)空間”。在此基礎上,各個政務系統(tǒng)可以訪問區(qū)塊鏈中可信的個人數(shù)字空間,結合人臉識別、電話實名制認證、電子身份證等,以此實現(xiàn)政務服務的“零跑腿”,轉變了政府服務模式,變條件審批為信任審批,變被動服務為主動服務,基于大數(shù)據(jù)條件下的信任審批是現(xiàn)代社會治理的趨勢。在采用區(qū)塊鏈技術進行“零跑腿”便民服務升級,可實現(xiàn)“領跑腿”的事項共計2項,具體如表2所示。
示。
四、結語
隨著政務系統(tǒng)的快速發(fā)展,政務系統(tǒng)的使用主體多樣化,對系統(tǒng)的功能需求也呈現(xiàn)日趨多樣化的特點。這就要求多個政府業(yè)務部門之間高度協(xié)同,數(shù)據(jù)高度共享,系統(tǒng)高度整合。本文針對傳統(tǒng)政務系統(tǒng),分布于多個業(yè)務部門,形成數(shù)據(jù)孤島,數(shù)據(jù)的共享程度低,數(shù)據(jù)共享后不可控等痛點,結合區(qū)塊鏈技術的核心優(yōu)勢,提出了基于區(qū)塊鏈技術的政務系統(tǒng)協(xié)同創(chuàng)新應用,從城市級的角度出發(fā),統(tǒng)籌建立區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)共享平臺,屬于市級部門管理的政務系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)直接“上鏈”,屬于省、國家管理的政務系統(tǒng),通過DaaS技術抽取權限范圍內的數(shù)據(jù)并且“上鏈”,打破政務數(shù)據(jù)的“數(shù)據(jù)孤島”,在公民個人信息數(shù)字空間這一應用場景中,分析了基于區(qū)塊鏈技術建立數(shù)字身份的架構和實現(xiàn)流程,解決了各業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享,提高了數(shù)據(jù)的使用效率,使多個業(yè)務部門的政務系統(tǒng)之間實現(xiàn)了協(xié)同和創(chuàng)新應用。然而,區(qū)塊鏈技術在政務系統(tǒng)協(xié)同應用也面臨著一些挑戰(zhàn),如政務系統(tǒng)的硬件投入巨大,資源消耗高,推行過程中面臨某些部門的阻力等,伴隨這些問題在實踐中不斷得到解決,區(qū)塊鏈技術在政務系統(tǒng)的協(xié)同創(chuàng)新應用將發(fā)揮更大的作用。
