寧佐廷 曾譯奕 劉禮 黎璐

摘要：互聯(lián)網(wǎng)金融在“互聯(lián)網(wǎng)+”浪潮下發(fā)展迅猛，但安全可信和網(wǎng)絡(luò)性能等問(wèn)題相伴而生，本文探討了互聯(lián)網(wǎng)金融存在的安全和網(wǎng)絡(luò)性能等問(wèn)題，其根源在于數(shù)據(jù)安全體系缺位和相對(duì)低效的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制。我們提出區(qū)塊鏈+網(wǎng)絡(luò)編碼的創(chuàng)新解決方案，彌補(bǔ)互聯(lián)網(wǎng)金融存在的短板和不足，以利用新技術(shù)手段更好的推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)金融的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)金融;安全可信;網(wǎng)絡(luò)性能;區(qū)塊鏈;網(wǎng)絡(luò)編碼

中圖分類(lèi)號(hào)：F832.2 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：2096-3157（2020）11-0135-03

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推陳出新和廣泛應(yīng)用，互聯(lián)網(wǎng)金融快速發(fā)展，一系列網(wǎng)絡(luò)安全信任和網(wǎng)絡(luò)性能問(wèn)題隨之而生，而互聯(lián)網(wǎng)金融參與者對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)性能要求也越來(lái)越高。區(qū)塊鏈因其去中心化和高安全性等特性，在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界引起極大的關(guān)注和重視，吸引了金融行業(yè)[1][7][8]對(duì)區(qū)塊鏈進(jìn)行投資和研究;網(wǎng)絡(luò)編碼由于其對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的極大提升，受到大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)[2]的關(guān)注、研究和探索。在互聯(lián)網(wǎng)金融越來(lái)越不能滿足互聯(lián)網(wǎng)金融參與者對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全信任和網(wǎng)絡(luò)性能需求的情況下，本文融合區(qū)塊鏈和網(wǎng)絡(luò)編碼，創(chuàng)新探討了如何更好的應(yīng)用新技術(shù)發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)金融，服務(wù)社會(huì)，服務(wù)人民，實(shí)現(xiàn)低成本、安全和快捷的價(jià)值傳遞。

一、互聯(lián)網(wǎng)金融的安全信任和網(wǎng)絡(luò)傳輸性能問(wèn)題

以互聯(lián)網(wǎng)為媒介的應(yīng)用日新月異，已廣泛滲入社會(huì)生活的方方面面，互聯(lián)網(wǎng)金融更是對(duì)傳統(tǒng)金融業(yè)[3]實(shí)現(xiàn)了革新，其安全性和網(wǎng)絡(luò)性能也得到越來(lái)越多的關(guān)注。

1.安全信任開(kāi)銷(xiāo)

以互聯(lián)網(wǎng)為媒介的金融業(yè)[4]，其安全性受到廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)金融涉及到三方甚至多方，金融機(jī)構(gòu)作為核心參與方，其安全性直接決定了交易方的資金安全和數(shù)據(jù)安全等。傳統(tǒng)的安全手段是基于中心化的身份認(rèn)證和加密技術(shù)，交易雙方基于數(shù)字證書(shū)進(jìn)行身份認(rèn)證，而數(shù)據(jù)安全基于密碼技術(shù)加密實(shí)現(xiàn)，數(shù)字證書(shū)變更、管理等非常麻煩，其安全開(kāi)銷(xiāo)大，用戶體驗(yàn)效果欠佳。而且，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)金融模式對(duì)于交易雙方而言，交易成本必不可少且不可控。在當(dāng)前新的技術(shù)背景和用戶至上的服務(wù)理念下，如何解決傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)金融的安全可信問(wèn)題尤為重要。

2.網(wǎng)絡(luò)傳輸性能

互聯(lián)網(wǎng)金融通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交易，網(wǎng)絡(luò)傳輸效率的高低影響用戶體驗(yàn)和交易數(shù)量。隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的提升，通常情況下，網(wǎng)絡(luò)傳輸性能不會(huì)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)金融交易量產(chǎn)生影響，但是，在特殊時(shí)期，尤其是短時(shí)間內(nèi)用戶交易量驟然劇增時(shí)，網(wǎng)絡(luò)傳輸性能就會(huì)成為決定性因素，如何提升網(wǎng)絡(luò)傳輸性能對(duì)互聯(lián)網(wǎng)金融意義重大。

上述問(wèn)題存在的主要原因主要在于：一方面，隨著互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)已成為人們生活的一個(gè)主要場(chǎng)所，由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的虛擬性，網(wǎng)絡(luò)安全事件層出不窮，其根本原因在于我們不能建立高標(biāo)準(zhǔn)的安全可信認(rèn)證體系。另一方面，隨著社會(huì)的進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)用戶劇增，網(wǎng)民需求越來(lái)越高，在有些時(shí)候，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)性能越來(lái)越不能滿足人們對(duì)于便捷生活的追求。針對(duì)該問(wèn)題，本文提出了區(qū)塊鏈+網(wǎng)絡(luò)編碼的互聯(lián)網(wǎng)金融應(yīng)用方案。

二、區(qū)塊鏈和網(wǎng)絡(luò)編碼的主要特性

區(qū)塊鏈+網(wǎng)絡(luò)編碼方案能有效的解決互聯(lián)網(wǎng)金融存在的主要問(wèn)題，其主要原因在于區(qū)塊鏈的安全性和網(wǎng)絡(luò)編碼對(duì)于網(wǎng)絡(luò)性能的巨大提升。

1.區(qū)塊鏈的安全特性

區(qū)塊鏈[5]是一種基于數(shù)學(xué)加密技術(shù)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，其目的是解決交易中幾個(gè)最基本的問(wèn)題：交易方身份、交易規(guī)則和交易記錄，從根本上解決交易的信任問(wèn)題。通過(guò)采用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)賬本，并將賬本按照“區(qū)塊”的方式順序排列生成線性鏈表，所有賬本區(qū)塊不能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除，只能添加，同時(shí)這個(gè)數(shù)據(jù)通過(guò)一個(gè)全新的區(qū)塊存儲(chǔ)起來(lái)。而對(duì)于這個(gè)新區(qū)塊的可信確認(rèn)，則需要所有的維護(hù)節(jié)點(diǎn)通過(guò)共識(shí)機(jī)制進(jìn)行評(píng)判。其安全可信性主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面：

（1）去中心化。互聯(lián)網(wǎng)使全球形成一個(gè)緊密的互動(dòng)整體，隨之而生的就是網(wǎng)絡(luò)信任問(wèn)題?，F(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)架構(gòu)采用基于中心化的設(shè)計(jì)理念，并在這種中心化的架構(gòu)下探討價(jià)值轉(zhuǎn)移及交易雙方或多方的互信問(wèn)題。而區(qū)塊鏈系統(tǒng)是基于對(duì)等節(jié)點(diǎn)進(jìn)行構(gòu)建，其去中心化的特性使得系統(tǒng)沒(méi)有中心化的管理機(jī)構(gòu)，系統(tǒng)中的所有節(jié)點(diǎn)之間都互為服務(wù)，沒(méi)有客戶端和服務(wù)端的區(qū)別，所有節(jié)點(diǎn)參與交易數(shù)據(jù)的記錄和驗(yàn)證，將結(jié)果分布式發(fā)送給所有節(jié)點(diǎn)。即使當(dāng)部分節(jié)點(diǎn)受損的情況下，系統(tǒng)的運(yùn)行也不會(huì)受影響。

（2）加密算法。區(qū)塊鏈技術(shù)采用的就是非對(duì)稱(chēng)加密算法，其優(yōu)點(diǎn)在于加密密鑰和解密密鑰不在一起。公鑰是公開(kāi)的，可將信息加密發(fā)送給接收方，私鑰屬于個(gè)人，可將發(fā)送人加密的信息進(jìn)行解密。若是接收人沒(méi)有私鑰，將無(wú)法解開(kāi)公鑰加密后的信息。這從很大程度上既實(shí)現(xiàn)對(duì)交易雙方的身份認(rèn)證，又保證了交易雙方的數(shù)據(jù)安全可信。

區(qū)塊鏈的安全特性，使得區(qū)塊鏈對(duì)于解決互聯(lián)網(wǎng)金融存在的安全信任問(wèn)題非常有效，極大地促進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)金融與區(qū)塊鏈技術(shù)的融合發(fā)展。

2.網(wǎng)絡(luò)編碼對(duì)于網(wǎng)絡(luò)性能的提升

網(wǎng)絡(luò)編碼[9]是通過(guò)中間編碼節(jié)點(diǎn)對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行線性或者非線性編碼操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)高效傳輸?shù)哪康摹?/p>

在圖1中，節(jié)點(diǎn)S表示信源節(jié)點(diǎn)，若其發(fā)送的消息為x1和x2。對(duì)于目的節(jié)點(diǎn)X和Y而言，它們需要的消息就是源消息x1和x2。

該編碼過(guò)程如下：鏈路1到9的編碼系數(shù)（α1， α2，…， αn）是在有限域F上隨機(jī)選取的。每條鏈路上處理的信息和編碼系數(shù)都需要傳輸給下一跳節(jié)點(diǎn)。如信源節(jié)點(diǎn)S將C1 = α1x1 + α2x2和編碼系數(shù)α1和α2通過(guò)鏈路1傳輸給節(jié)點(diǎn)V，同時(shí)將C2 = α3x1 + α4x2和編碼系數(shù)α3和α4通過(guò)鏈路2傳輸給節(jié)點(diǎn)U。節(jié)點(diǎn)V將C1通過(guò)鏈路3和5分別傳輸給節(jié)點(diǎn)W和X;同樣，節(jié)點(diǎn)U將C2通過(guò)鏈路4和6分別傳輸給節(jié)點(diǎn)W和Y。中間節(jié)點(diǎn)W在收到編碼消息C1和C2后，將其進(jìn)行編碼，得到新的編碼消息C3：

當(dāng)x1和x2的系數(shù)構(gòu)成的系數(shù)矩陣滿秩時(shí)，就可以解得消息x1和x2。這樣，目的節(jié)點(diǎn)就能正確譯碼，從而得到源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的源消息。

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)編碼，節(jié)點(diǎn)單次傳輸數(shù)據(jù)量成倍地增加，網(wǎng)絡(luò)性能得到顯著提升，如網(wǎng)絡(luò)吞吐量增大、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延降低等。

三、區(qū)塊鏈+網(wǎng)絡(luò)編碼的互聯(lián)網(wǎng)金融創(chuàng)新

由于區(qū)塊鏈和網(wǎng)絡(luò)編碼對(duì)于解決互聯(lián)網(wǎng)金融發(fā)展過(guò)程中面臨的安全信任和網(wǎng)絡(luò)性能問(wèn)題有很好的針對(duì)性，我們創(chuàng)新提出了區(qū)塊鏈+網(wǎng)絡(luò)編碼的融合解決方案，并就該方案對(duì)互聯(lián)網(wǎng)金融的推動(dòng)意義進(jìn)行詳細(xì)論述。

1.區(qū)塊鏈和網(wǎng)絡(luò)編碼融合方案

針對(duì)傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)金融存在的一些缺陷，如安全性和網(wǎng)絡(luò)傳輸性能方面，結(jié)合區(qū)塊鏈獨(dú)特的安全特性和網(wǎng)絡(luò)編碼對(duì)于網(wǎng)絡(luò)性能的提升，本文提出了一種融合區(qū)塊鏈和網(wǎng)絡(luò)編碼的互聯(lián)網(wǎng)金融解決方案。該方案結(jié)合區(qū)塊鏈原理和網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)金融的革新。如圖2所示。

圓環(huán)上1，2，…，N個(gè)對(duì)等節(jié)點(diǎn)（交易方）之間互相通過(guò)中繼節(jié)點(diǎn)R路由以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，藍(lán)色箭頭表示對(duì)等節(jié)點(diǎn)向路由節(jié)點(diǎn)R發(fā)送數(shù)據(jù)，黑色箭頭表示路由節(jié)點(diǎn)R收到數(shù)據(jù)后采用網(wǎng)絡(luò)編碼方式轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)給圓環(huán)上其他節(jié)點(diǎn)。詳細(xì)地，當(dāng)任何節(jié)點(diǎn)之間發(fā)生交易時(shí)，均需通過(guò)節(jié)點(diǎn)R路由以傳輸數(shù)據(jù)，同時(shí)將該數(shù)據(jù)分布式發(fā)送給其他環(huán)上的其他相關(guān)節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)分布式記賬功能。這樣，環(huán)上每個(gè)節(jié)點(diǎn)相當(dāng)于區(qū)塊鏈中的一個(gè)可信節(jié)點(diǎn)，而節(jié)點(diǎn)R則根據(jù)收到的交易數(shù)據(jù)，采用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)進(jìn)行編碼，再將編碼后的數(shù)據(jù)分發(fā)給相應(yīng)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)在接收到編碼數(shù)據(jù)后采用高斯消元法進(jìn)行解碼，從而獲得完整的交易數(shù)據(jù)。這樣，通過(guò)區(qū)塊鏈原理和網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的融合實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)金融的革新。

其創(chuàng)新性在于：一方面，為互聯(lián)網(wǎng)金融提供了一種全新的安全應(yīng)用方案，對(duì)傳統(tǒng)“中心化”互聯(lián)網(wǎng)金融實(shí)現(xiàn)顛覆和革新，消除傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)金融業(yè)中的第三方，降低了交易雙方成本，使交易雙方利益最大化;另一方面，在現(xiàn)有區(qū)塊鏈金融創(chuàng)新應(yīng)用的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)傳輸性能，使價(jià)值傳遞更高效、便捷，更好的服務(wù)社會(huì)。

2.區(qū)塊鏈+網(wǎng)絡(luò)編碼對(duì)互聯(lián)網(wǎng)金融發(fā)展的作用

區(qū)塊鏈和網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)金融中的融合創(chuàng)新應(yīng)用將對(duì)傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)金融產(chǎn)生顛覆性影響。一方面，區(qū)塊鏈的去中心特性，使得交易者不再需要第三方如銀行等金融機(jī)構(gòu)即可進(jìn)行價(jià)值轉(zhuǎn)移，同時(shí)，區(qū)塊鏈的安全性使得交易風(fēng)險(xiǎn)降低，更好的規(guī)范交易行為。另一方面，網(wǎng)絡(luò)編碼使得互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸更為高效，降低骨干網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)壓力，減少網(wǎng)絡(luò)擁塞，提升網(wǎng)絡(luò)性能，使得互聯(lián)網(wǎng)價(jià)值傳遞更加通暢快捷。區(qū)塊鏈和網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)金融發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用。

（1）推動(dòng)數(shù)字貨幣向前發(fā)展。區(qū)塊鏈技術(shù)出現(xiàn)以來(lái)，比特幣作為數(shù)字貨幣[6]的代表使得區(qū)塊鏈技術(shù)得到成功運(yùn)用。與實(shí)體流通的紙幣相比，數(shù)字貨幣既能降低紙質(zhì)貨幣在發(fā)行、流通過(guò)程中產(chǎn)生的成本，又極大地節(jié)約資源，同時(shí)增加經(jīng)濟(jì)交易的透明度，從根本上解決了紙質(zhì)貨幣的“兩高”問(wèn)題，即發(fā)行成本和流通成本高的問(wèn)題。同時(shí)，數(shù)字貨幣能實(shí)現(xiàn)對(duì)普通商家經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的規(guī)范化。許多個(gè)體經(jīng)營(yíng)的小商鋪的很多交易都是以現(xiàn)金形式收發(fā)，大多數(shù)情況下，商家沒(méi)有開(kāi)具營(yíng)業(yè)發(fā)票，工商監(jiān)管難以到位，偷稅漏稅時(shí)有發(fā)生。而數(shù)字貨幣的誕生，使得商家每筆交易都能有效追溯，交易系統(tǒng)自動(dòng)生成發(fā)票并第一時(shí)間發(fā)送給消費(fèi)者，這樣，既有效的保障消費(fèi)權(quán)益，又避免了偷稅漏稅行為。

（2）優(yōu)化金融網(wǎng)絡(luò)管理。網(wǎng)絡(luò)編碼能極大地提升網(wǎng)絡(luò)吞吐率，平衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載[10]，提升網(wǎng)絡(luò)性能。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)會(huì)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量確定哪些是編碼節(jié)點(diǎn)，找出最優(yōu)路徑和最大吞吐量選擇最佳數(shù)據(jù)包傳輸和分發(fā)路徑，這對(duì)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的流量均衡有很大的現(xiàn)實(shí)意義。特別地，在大型骨干網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的編碼操作能降低網(wǎng)絡(luò)擁塞，減少數(shù)據(jù)傳輸次數(shù)和傳輸時(shí)延。同時(shí)，通過(guò)對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的編碼操作，能更好的對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行管理，在提升網(wǎng)絡(luò)性能的同時(shí)，也能方便資源配置，提升金融網(wǎng)絡(luò)性能。

四、總結(jié)

為解決互聯(lián)網(wǎng)金融在發(fā)展過(guò)程中存在的一些不足，更好的促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)金融的發(fā)展，本文分析了當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)金融存在的網(wǎng)絡(luò)安全信任和網(wǎng)絡(luò)性能等問(wèn)題，討論了其存在原因，創(chuàng)新性地提出了區(qū)塊鏈+網(wǎng)絡(luò)編碼的互聯(lián)網(wǎng)金融解決方案，并論述該方案對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)金融發(fā)展的推動(dòng)作用，以期為互聯(lián)網(wǎng)金融研究者和參與者提供借鑒。

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作者簡(jiǎn)介：

1.寧佐廷，湖南警察學(xué)院講師;研究方向：網(wǎng)絡(luò)編碼，網(wǎng)絡(luò)安全和大數(shù)據(jù)隱私保護(hù)。

2.曾譯奕，湖南長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡湘府中學(xué)學(xué)生。

3.劉禮，供職于湖南省發(fā)展和改革委員會(huì)。

4.黎璐，供職于中國(guó)長(zhǎng)城科技集團(tuán)股份有限公司。