【摘 要】 作為財(cái)務(wù)信息化革新的代表，區(qū)塊鏈電子發(fā)票以其信息不可篡改和全流程完整追溯的特征得到高度關(guān)注。文章首先結(jié)合數(shù)字簽名技術(shù)、公共賬本、哈希函數(shù)及智能合約，探討了區(qū)塊鏈電子發(fā)票在高校報(bào)銷業(yè)務(wù)中的應(yīng)用價(jià)值，分析了其在高校報(bào)銷業(yè)務(wù)中應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)和人才基礎(chǔ);其次，構(gòu)建了基于區(qū)塊鏈電子發(fā)票的高校報(bào)銷平臺(tái)框架，并設(shè)計(jì)了區(qū)塊鏈電子發(fā)票在高校報(bào)銷的業(yè)務(wù)場(chǎng)景?？梢缘贸?，區(qū)塊鏈電子發(fā)票的應(yīng)用簡(jiǎn)化了高校報(bào)銷業(yè)務(wù)的流程，提升了高校報(bào)銷業(yè)務(wù)的效率;最后提出促進(jìn)其在高校報(bào)銷業(yè)務(wù)中應(yīng)用的建議，以期更好地實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈電子發(fā)票與高校報(bào)銷業(yè)務(wù)的融合。

【關(guān)鍵詞】 區(qū)塊鏈電子發(fā)票; 高等學(xué)校; 報(bào)銷業(yè)務(wù)

【中圖分類號(hào)】 F234.4? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A? 【文章編號(hào)】 1004-5937（2022）01-0157-05

一、前言

2018年8月，全國(guó)首張區(qū)塊鏈電子發(fā)票在深圳國(guó)貿(mào)餐廳誕生。隨著開票場(chǎng)景不斷擴(kuò)大，上鏈企業(yè)越來越多，區(qū)塊鏈電子發(fā)票廣泛應(yīng)用于商超餐飲、停車服務(wù)、金融保險(xiǎn)、公共交通、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、家電零售等各個(gè)領(lǐng)域[1]。學(xué)者們針對(duì)區(qū)塊鏈電子發(fā)票展開了研究：付穎赫[2]闡述了區(qū)塊鏈技術(shù)與電子發(fā)票的耦合性，構(gòu)建了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的電子發(fā)票系統(tǒng)模型，分析了區(qū)塊鏈技術(shù)在電子發(fā)票領(lǐng)域進(jìn)行納稅申報(bào)、賬務(wù)處理和監(jiān)督驗(yàn)證的功能。蔡磊等[3]構(gòu)建了區(qū)塊鏈電子發(fā)票管理的解決方案，以提升稅收征管水平，充分掌握交易信息，加強(qiáng)財(cái)稅治理能力。蔣秀姣[4]指出區(qū)塊鏈電子發(fā)票在提升財(cái)務(wù)工作效率、簡(jiǎn)化發(fā)票流轉(zhuǎn)程序及避免發(fā)票遺失的同時(shí)，存在著安全風(fēng)險(xiǎn)、資源存儲(chǔ)及法律監(jiān)管等問題。程平等[5]設(shè)計(jì)了區(qū)塊鏈電子發(fā)票防偽模型和追溯管理流程，以改善稅收征管模式，實(shí)現(xiàn)稅務(wù)過程溯源，提升稅務(wù)工作效率。袁顯朋等[6]總結(jié)了區(qū)塊鏈電子發(fā)票能解決防偽問題，實(shí)現(xiàn)無紙化智能稅務(wù)管理，降低關(guān)聯(lián)方的成本和社會(huì)運(yùn)營(yíng)成本。建議稅務(wù)機(jī)關(guān)完善對(duì)區(qū)塊鏈電子發(fā)票的監(jiān)管，企業(yè)提升安全意識(shí)，增強(qiáng)區(qū)塊鏈電子發(fā)票的儲(chǔ)存能力。張怡等[7]認(rèn)為區(qū)塊鏈電子發(fā)票突破了紙質(zhì)發(fā)票對(duì)發(fā)票信息量的技術(shù)限制，不但是發(fā)現(xiàn)避稅和逃稅的線索，而且是稅務(wù)機(jī)關(guān)的合法證據(jù)，未來將成為稅務(wù)機(jī)關(guān)獲取稅收信息的制度性工具。

目前，關(guān)于區(qū)塊鏈電子發(fā)票的研究主要集中在稅務(wù)管理層面，對(duì)于區(qū)塊鏈電子發(fā)票與高校報(bào)銷業(yè)務(wù)的相關(guān)研究較少，特別是在疫情防控常態(tài)化的當(dāng)下，探索借助區(qū)塊鏈電子發(fā)票實(shí)現(xiàn)“非接觸式”高校報(bào)銷業(yè)務(wù)模式意義重大。為此本文提出了基于區(qū)塊鏈電子發(fā)票的高校報(bào)銷平臺(tái)架構(gòu)，通過區(qū)塊鏈電子發(fā)票的應(yīng)用簡(jiǎn)化高校報(bào)銷業(yè)務(wù)的流程，提升高校報(bào)銷業(yè)務(wù)的效率，推動(dòng)高校財(cái)務(wù)信息化的發(fā)展。

二、區(qū)塊鏈電子發(fā)票與高校報(bào)銷業(yè)務(wù)

時(shí)至今日，區(qū)塊鏈電子發(fā)票尚不存在公認(rèn)的定義。筆者嘗試在現(xiàn)有文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，結(jié)合《中華人民共和國(guó)發(fā)票管理辦法》對(duì)發(fā)票的定義，將區(qū)塊鏈電子發(fā)票定義為個(gè)人或者單位在購(gòu)銷商品、提供或者接受服務(wù)以及從事其他經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中，開具或取得的，以數(shù)據(jù)電文形式儲(chǔ)存在區(qū)塊鏈上的業(yè)務(wù)憑證。其整個(gè)流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)都在區(qū)塊鏈這個(gè)分布式計(jì)算處理載體上運(yùn)行，是基于區(qū)塊鏈的信息化資源共享產(chǎn)物，其本質(zhì)是紙質(zhì)發(fā)票記錄在區(qū)塊鏈上的電子圖像[8]。區(qū)塊鏈電子發(fā)票將發(fā)票開具與線上支付相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了“交易即開票，開票即報(bào)銷”[9]。目前，尚未有高校接收區(qū)塊鏈電子發(fā)票作為會(huì)計(jì)核算的原始憑證。隨著高校財(cái)務(wù)信息化的發(fā)展，區(qū)塊鏈電子發(fā)票應(yīng)用于高校報(bào)銷業(yè)務(wù)是必然趨勢(shì)，且具備應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用基礎(chǔ)。

（一） 區(qū)塊鏈電子發(fā)票在高校報(bào)銷業(yè)務(wù)中的應(yīng)用價(jià)值

1.利用數(shù)字簽名防止虛假發(fā)票

區(qū)塊鏈電子發(fā)票利用數(shù)字簽名技術(shù)防止虛假發(fā)票。數(shù)字簽名和傳統(tǒng)的手寫簽名均可用于證明簽名者認(rèn)可了文件的內(nèi)容，但是二者也存在一些區(qū)別：（1）手寫簽名大多應(yīng)用于文件的最后一頁，很少應(yīng)用于文件的每一頁，極端情況下文件的內(nèi)容仍可能被篡改。數(shù)字簽名可以看作對(duì)文件的每一個(gè)字甚至每一個(gè)空格和標(biāo)點(diǎn)符號(hào)都進(jìn)行了認(rèn)證，簽名后無法對(duì)文件的任何內(nèi)容進(jìn)行篡改。（2）驗(yàn)證手寫簽名時(shí)需要使用另外一個(gè)有效性已經(jīng)被驗(yàn)證的手寫簽名進(jìn)行比對(duì)，且可靠性不高。數(shù)字簽名使用公開的數(shù)學(xué)算法進(jìn)行驗(yàn)證，可靠性極高，即有效的簽名一定可以通過驗(yàn)證，而無效的簽名幾乎不可能通過驗(yàn)證。（3）手寫簽名的原始文件只有一份，即復(fù)印無效。而數(shù)字簽名可以被復(fù)制任意多份，且每一份均有效。

每一個(gè)開具區(qū)塊鏈電子發(fā)票的實(shí)體，首先需要生成一對(duì)密碼學(xué)的公私鑰，并將公鑰及其證書發(fā)布在區(qū)塊鏈上。開具發(fā)票時(shí)，利用數(shù)字簽名技術(shù)，通過私鑰對(duì)發(fā)票內(nèi)容進(jìn)行簽名。由于數(shù)字簽名技術(shù)的不可偽造性，沒有相應(yīng)私鑰的人則無法生成有效的數(shù)字簽名。之后，任何人均可以通過公鑰證書驗(yàn)證公鑰的有效性，再利用公鑰對(duì)數(shù)字簽名進(jìn)行驗(yàn)證。例如，交通承運(yùn)商和酒店運(yùn)營(yíng)商將其公鑰和證書發(fā)布在區(qū)塊鏈上，并對(duì)開具的每張區(qū)塊鏈電子發(fā)票使用對(duì)應(yīng)私鑰進(jìn)行數(shù)字簽名。當(dāng)高校教師報(bào)銷差旅費(fèi)時(shí)，先通過公鑰證書驗(yàn)證該公鑰的有效性，再使用公鑰對(duì)數(shù)字簽名進(jìn)行驗(yàn)證，確保發(fā)票的真實(shí)性，有效根除由于信息不對(duì)稱帶來的虛假發(fā)票問題。

2.利用公共賬本和哈希函數(shù)防止重復(fù)報(bào)銷

區(qū)塊鏈電子發(fā)票利用公共賬本和哈希函數(shù)防止重復(fù)報(bào)銷。區(qū)塊鏈作為一種分布式賬本技術(shù)，具有去中心化、不可篡改、時(shí)序數(shù)據(jù)、集體維護(hù)、可編程和安全可信等特點(diǎn)。它可在信息不對(duì)稱或身份不確定的環(huán)境下，建立滿足經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所需的信任體系。通過公開鏈或聯(lián)盟鏈，還可以實(shí)現(xiàn)單位間的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)共享，消除數(shù)據(jù)孤島，實(shí)現(xiàn)公共賬本。而且，一旦數(shù)據(jù)發(fā)布在區(qū)塊鏈上，將不可被刪除或更改。該特性一方面能有效保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和完整性，另一方面有利于對(duì)數(shù)據(jù)追蹤和溯源。如圖1所示，區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)以區(qū)塊方式永久儲(chǔ)存，每個(gè)區(qū)塊由區(qū)塊頭和區(qū)塊體兩部分組成，區(qū)塊按照時(shí)序逐個(gè)生成并鏈接成一個(gè)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。區(qū)塊頭存有前一個(gè)區(qū)塊的哈希函數(shù)值、隨機(jī)數(shù)、時(shí)間戳和Merkle哈希樹的根節(jié)點(diǎn)等信息。區(qū)塊體存有數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)哈希函數(shù)值所組成的哈希樹。

哈希函數(shù)又稱為壓縮函數(shù)，其算法是完全公開的，其功能是將任意長(zhǎng)度的輸入壓縮成一個(gè)固定長(zhǎng)度的輸出。一個(gè)安全的哈希函數(shù)需要具備以下安全屬性：（1）確定性，即將某個(gè)消息輸入哈希函數(shù)多次，均輸出相同的哈希函數(shù)值;（2）單向性，由哈希函數(shù)的輸出無法計(jì)算出哈希函數(shù)的輸入;（3）抗碰撞性，即任意兩個(gè)不同的輸入無法產(chǎn)生相同的哈希函數(shù)值。

當(dāng)某張區(qū)塊鏈電子發(fā)票在高校報(bào)銷時(shí)，首先計(jì)算該發(fā)票的哈希函數(shù)值，然后在該高校私有鏈上查找哈希函數(shù)值是否已經(jīng)存在。如果存在，基于哈希函數(shù)的抗碰撞性，則說明該發(fā)票已在高校內(nèi)部被報(bào)銷。對(duì)于區(qū)塊鏈電子發(fā)票在不同單位間重復(fù)報(bào)銷的問題，可以通過建立跨單位的聯(lián)盟鏈解決。參與公共賬本的單位均將已報(bào)銷發(fā)票的哈希函數(shù)值發(fā)布在聯(lián)盟鏈上，在聯(lián)盟鏈上查找待報(bào)銷發(fā)票對(duì)應(yīng)的哈希函數(shù)值是否存在，以防止單位間的重復(fù)報(bào)銷行為。此外，為了保護(hù)用戶隱私，在區(qū)塊鏈上存儲(chǔ)的可以不是區(qū)塊鏈電子發(fā)票本身，而是已報(bào)銷發(fā)票的哈希函數(shù)值。由于哈希函數(shù)的單向性，區(qū)塊鏈上的哈希函數(shù)值并不泄露已報(bào)銷過的區(qū)塊鏈電子發(fā)票信息。通過上述方法，可以在單位內(nèi)部及單位間以隱私保護(hù)的方式共享財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)，有效解決重復(fù)報(bào)銷問題。即使出現(xiàn)某張區(qū)塊鏈電子發(fā)票被重復(fù)報(bào)銷的情況，也會(huì)在公共賬本上留下相應(yīng)痕跡，可以通過對(duì)重復(fù)哈希函數(shù)值的追蹤和溯源進(jìn)行追責(zé)。

3.利用智能合約提高審核效率

傳統(tǒng)的報(bào)銷業(yè)務(wù)由財(cái)務(wù)人員審核票據(jù)和經(jīng)濟(jì)事項(xiàng)，滿足報(bào)銷的條件后制單。隨著國(guó)家對(duì)高校投入資金的不斷增長(zhǎng)，報(bào)銷業(yè)務(wù)量持續(xù)增加。而財(cái)務(wù)人員的編制有限，工作負(fù)荷節(jié)節(jié)升高。經(jīng)費(fèi)節(jié)點(diǎn)、年底等特殊時(shí)期，高校報(bào)賬大廳人山人海、財(cái)務(wù)人員加班加點(diǎn)的現(xiàn)象更是屢見不鮮。財(cái)務(wù)人員審核時(shí)出現(xiàn)疏漏，甚至與報(bào)賬人員串通舞弊的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。

區(qū)塊鏈電子發(fā)票可以利用智能合約提高審核效率。智能合約最早由Nick Szabo提出，它是一種數(shù)字式的承諾。每個(gè)合約由合約函數(shù)（一組代碼）和合約狀態(tài)（數(shù)據(jù)）組成。當(dāng)一定條件被滿足時(shí)，合約可在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上被自動(dòng)執(zhí)行?；趨^(qū)塊鏈的智能合約允許在沒有可信第三方的情況下完成合約傳輸、驗(yàn)證和執(zhí)行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可信交易。故其安全性優(yōu)于傳統(tǒng)合約，并能有效減少交易成本。

可根據(jù)高校財(cái)務(wù)管理制度和審核流程將合約編寫成可執(zhí)行的腳本程序，以數(shù)字化的形式寫入基于區(qū)塊鏈電子發(fā)票的高校報(bào)銷平臺(tái)，并在區(qū)塊鏈上以分布式方式執(zhí)行。由于區(qū)塊鏈的特性，數(shù)據(jù)只能新增而不能被刪除或修改，整個(gè)智能合約及其執(zhí)行過程透明并可追蹤。區(qū)塊鏈上所有用戶均可看到合約規(guī)則和交易，可有效避免人為因素造成的虛假交易或隱藏交易。此外，區(qū)塊鏈自帶的共識(shí)算法可構(gòu)建一套狀態(tài)機(jī)系統(tǒng)，保證智能合約的高效運(yùn)行?；趨^(qū)塊鏈電子發(fā)票的高校報(bào)銷平臺(tái)可自動(dòng)完成發(fā)票和經(jīng)濟(jì)事項(xiàng)的審核，在提升報(bào)銷效率的同時(shí)，減少舞弊行為。

（二） 區(qū)塊鏈電子發(fā)票在高校報(bào)銷業(yè)務(wù)中的應(yīng)用基礎(chǔ)

1.技術(shù)基礎(chǔ)

目前高校已經(jīng)建立了基于互聯(lián)網(wǎng)的財(cái)務(wù)報(bào)銷系統(tǒng)，能處理一般日常報(bào)銷、國(guó)內(nèi)外差旅費(fèi)報(bào)銷、會(huì)議費(fèi)報(bào)銷、設(shè)備費(fèi)報(bào)銷及借款等高校報(bào)銷的主要業(yè)務(wù)。高校財(cái)務(wù)信息化的發(fā)展為區(qū)塊鏈電子發(fā)票在報(bào)銷業(yè)務(wù)中的應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，可以在既有的財(cái)務(wù)信息平臺(tái)上，引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，利用新技術(shù)優(yōu)化原有的報(bào)銷流程，改變數(shù)據(jù)管理模式，提升報(bào)銷效率。相較于重新架構(gòu)一個(gè)全新的高校報(bào)銷平臺(tái)，這種方式也大大節(jié)省了系統(tǒng)開發(fā)的成本。

2.人才基礎(chǔ)

高校財(cái)務(wù)部門的會(huì)計(jì)人員一般都具有高等教育的經(jīng)歷，財(cái)務(wù)知識(shí)扎實(shí)，學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)。經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)后，能夠?qū)⒇?cái)務(wù)知識(shí)和區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合起來，適應(yīng)區(qū)塊鏈電子發(fā)票的報(bào)銷業(yè)務(wù)。部分領(lǐng)導(dǎo)和新進(jìn)人員還擁有碩士或博士學(xué)位，具備一定的科研能力。對(duì)于區(qū)塊鏈電子發(fā)票在應(yīng)用中出現(xiàn)的疑難雜癥，可以進(jìn)行深入的研究和探討。部分高校對(duì)專業(yè)技術(shù)人員也提供了承擔(dān)科研項(xiàng)目的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)大家攻關(guān)財(cái)務(wù)與信息技術(shù)交叉領(lǐng)域課題，不斷提升高校財(cái)務(wù)信息化水平。

三、基于區(qū)塊鏈電子發(fā)票的高校報(bào)銷平臺(tái)架構(gòu)及報(bào)銷業(yè)務(wù)場(chǎng)景設(shè)計(jì)

（一） 基于區(qū)塊鏈電子發(fā)票的高校報(bào)銷平臺(tái)架構(gòu)

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N使用分布式方法進(jìn)行維護(hù)、鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、密碼學(xué)技術(shù)進(jìn)行安全保障，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)防篡改、可追蹤的技術(shù)。區(qū)塊鏈技術(shù)運(yùn)用涉及基礎(chǔ)模塊、核心模塊、交互模塊三個(gè)部分。每個(gè)部分又可進(jìn)一步劃分為若干層，各層分別完成某項(xiàng)核心功能。層層之間緊密協(xié)作，實(shí)現(xiàn)一個(gè)分布式、去中心化的信任機(jī)制?；趨^(qū)塊鏈電子發(fā)票的高校報(bào)銷平臺(tái)無需第三方可信機(jī)構(gòu)參與，在提高可靠性的同時(shí)提升報(bào)銷效率，如圖2所示。

1.交互模塊

交互模塊主要包含應(yīng)用層，應(yīng)用層的用戶為高校師生、行政管理人員及職能部門人員。用戶通過電腦或手機(jī)終端，在網(wǎng)頁、APP或微信小程序提交日常報(bào)銷、差旅費(fèi)會(huì)議費(fèi)報(bào)銷、設(shè)備費(fèi)報(bào)銷及借款等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。通過TSL/SSL、IPSec等安全協(xié)議對(duì)傳輸中報(bào)銷數(shù)據(jù)的隱私性和完整性進(jìn)行保護(hù)，防止報(bào)銷數(shù)據(jù)被竊取或者被篡改。

2.核心模塊

核心模塊包括網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層和合約層。網(wǎng)絡(luò)層涵蓋節(jié)點(diǎn)的接入方式及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)管理。由于區(qū)塊鏈的分布式特性，節(jié)點(diǎn)間一般通過Point to Point（P2P）技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，即傳輸分散在多個(gè)節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行。其優(yōu)點(diǎn)是即使部分節(jié)點(diǎn)失效或遭到破壞，也不會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)管理定義了組網(wǎng)機(jī)制、數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制和數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)制等。此外，網(wǎng)絡(luò)層還需要對(duì)用戶的身份進(jìn)行認(rèn)證，只有通過身份認(rèn)證的用戶才被允許接入網(wǎng)絡(luò)。在用戶的身份被認(rèn)證后，還需對(duì)用戶的權(quán)限進(jìn)行管理，保證用戶只能執(zhí)行權(quán)限范圍內(nèi)的操作。

共識(shí)層主要涉及各類共識(shí)算法和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的共識(shí)機(jī)制，其功能是在分布式節(jié)點(diǎn)間對(duì)新增的區(qū)塊信息在全網(wǎng)達(dá)成一致。長(zhǎng)期以來，在存在惡意節(jié)點(diǎn)的異步網(wǎng)絡(luò)中達(dá)成共識(shí)一直是分布式計(jì)算研究的技術(shù)難點(diǎn)。為了提升區(qū)塊鏈的實(shí)用性，需要在實(shí)際環(huán)境中找到可高效執(zhí)行的共識(shí)算法。目前區(qū)塊鏈中常用的共識(shí)算法有工作量證明（Proof of Work，PoW）、權(quán)益證明（Proof of State，PoS）、權(quán)益授權(quán)證明（Delegate Proof of State，DPoS）等。如何在以上共識(shí)算法中進(jìn)行選擇，需要考慮實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的條件。例如，是否允許存在超級(jí)權(quán)限節(jié)點(diǎn)對(duì)全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)管，達(dá)成共識(shí)所需的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)帶寬等開銷，對(duì)惡意節(jié)點(diǎn)的容錯(cuò)能力等。

合約層涵蓋各種可被執(zhí)行的腳本程序、算法機(jī)制及包括高校財(cái)務(wù)管理制度和審核流程的智能合約。早期比特幣腳本語言是命令式的、基于棧的編程語言，并不具有圖靈完備特性，應(yīng)用場(chǎng)景相對(duì)較局限。以太坊基于以太坊虛擬機(jī)，實(shí)現(xiàn)了一種接近圖靈完備的編程語言，在理論上可實(shí)現(xiàn)任何應(yīng)用功能。智能合約是執(zhí)行合約條款的計(jì)算機(jī)交易協(xié)議，它以計(jì)算機(jī)指令形式對(duì)傳統(tǒng)合約進(jìn)行自動(dòng)化、分布式處理。此外，通過在智能合約上整合用戶交互界面，可實(shí)現(xiàn)去中心化的應(yīng)用程序。合約層具有可編程特點(diǎn)，是區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)可編程的基礎(chǔ)。

3.基礎(chǔ)模塊

基礎(chǔ)模塊包括信息基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)層兩個(gè)部分。信息基礎(chǔ)設(shè)施提供通用的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、虛擬化等服務(wù)，是整個(gè)平臺(tái)中底層和基礎(chǔ)的部分。數(shù)據(jù)層描述了區(qū)塊鏈上交易數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)邏輯，封裝了從創(chuàng)始區(qū)塊起的鏈?zhǔn)絽^(qū)塊結(jié)構(gòu)。每個(gè)區(qū)塊包含了以Merkle樹方式存儲(chǔ)的高校報(bào)銷業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、時(shí)間戳、隨機(jī)數(shù)等，并通過前一區(qū)塊的哈希函數(shù)值將不同區(qū)塊按照時(shí)序進(jìn)行鏈?zhǔn)竭B接。此外，還使用DSA、SM2等數(shù)字簽名對(duì)信息進(jìn)行認(rèn)證。

（二）基于區(qū)塊鏈電子發(fā)票的高校報(bào)銷業(yè)務(wù)場(chǎng)景設(shè)計(jì)

基于智能合約的運(yùn)作機(jī)制，區(qū)塊鏈電子發(fā)票的報(bào)銷流程設(shè)計(jì)如圖3所示：經(jīng)辦人在獲得區(qū)塊鏈電子發(fā)票后，首先，通過網(wǎng)頁瀏覽器、手機(jī)APP或微信小程序填寫網(wǎng)絡(luò)報(bào)銷申請(qǐng)單據(jù)。該單據(jù)將觸發(fā)智能合約中的高校財(cái)務(wù)管理制度和審核流程，平臺(tái)自動(dòng)給出報(bào)銷業(yè)務(wù)完成所需的條件，并對(duì)接相關(guān)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行發(fā)票真?zhèn)悟?yàn)證。其次，報(bào)銷信息以廣播方式發(fā)布到各個(gè)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，由各節(jié)點(diǎn)協(xié)同處理相關(guān)業(yè)務(wù)。再次，對(duì)相關(guān)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)在節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行分布式備份，加蓋時(shí)間戳，并進(jìn)行數(shù)據(jù)加密處理。最后，如果業(yè)務(wù)滿足智能合約的觸發(fā)條件，平臺(tái)自動(dòng)對(duì)接的銀行系統(tǒng)將款項(xiàng)支付到經(jīng)辦人的賬戶，完成報(bào)銷業(yè)務(wù)流程[10]。

以常見的教師差旅費(fèi)報(bào)銷業(yè)務(wù)為例，在目前高校財(cái)務(wù)信息化水平下，報(bào)銷流程為：經(jīng)辦人網(wǎng)上填寫差旅費(fèi)報(bào)銷單→相關(guān)責(zé)任人審批→經(jīng)辦人投遞報(bào)銷單及交通費(fèi)、住宿費(fèi)發(fā)票等原始憑證→會(huì)計(jì)接單、審核并制單→復(fù)核審核→出納通過銀?；ヂ?lián)將款項(xiàng)轉(zhuǎn)賬至報(bào)銷單預(yù)留賬戶[11]?；趨^(qū)塊鏈電子發(fā)票的高校差旅費(fèi)報(bào)銷流程為：經(jīng)辦人網(wǎng)上填寫差旅費(fèi)報(bào)銷單→人工智能模塊自動(dòng)識(shí)別表單信息，自動(dòng)抓取差旅費(fèi)用信息（包括出差人員及其職別、日期、目的地、交通費(fèi)、住宿費(fèi)及補(bǔ)助等）→觸發(fā)智能合約中的高校差旅費(fèi)管理制度及審核流程，自動(dòng)對(duì)比不同職別、不同地區(qū)、不同時(shí)間的報(bào)銷標(biāo)準(zhǔn)→自動(dòng)進(jìn)行發(fā)票驗(yàn)證，通過交通承運(yùn)商和酒店運(yùn)營(yíng)商發(fā)布的公鑰證書驗(yàn)證其公鑰的有效性，再使用公鑰對(duì)數(shù)字簽名進(jìn)行驗(yàn)證→將該筆差旅費(fèi)報(bào)銷信息廣播至所有節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)備份其報(bào)銷數(shù)據(jù)并加密→如符合觸發(fā)條件，由報(bào)銷平臺(tái)對(duì)接銀行系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)賬至報(bào)銷單預(yù)留賬戶，差旅費(fèi)報(bào)銷業(yè)務(wù)完成[12]。

應(yīng)用區(qū)塊鏈電子發(fā)票的高校差旅費(fèi)報(bào)銷流程不再需要經(jīng)辦人手工粘貼交通費(fèi)、住宿費(fèi)等報(bào)銷票據(jù)，不再需要相關(guān)責(zé)任人逐層審批，不再需要會(huì)計(jì)人員對(duì)票據(jù)真?zhèn)?、是否重?fù)報(bào)銷、是否符合高校差旅費(fèi)管理制度及審批流程進(jìn)行審核。全程無人工干預(yù)，通過智能合約簡(jiǎn)化了報(bào)銷業(yè)務(wù)的流程，保證差旅費(fèi)信息的真實(shí)性和可靠性，避免虛假行程和重復(fù)報(bào)銷，提升了高校報(bào)銷業(yè)務(wù)的效率。

四、區(qū)塊鏈電子發(fā)票在高校報(bào)銷業(yè)務(wù)中應(yīng)用的建議

（一）保障數(shù)據(jù)在儲(chǔ)存和通信方面的安全

基于區(qū)塊鏈電子發(fā)票的高校報(bào)銷平臺(tái)將數(shù)據(jù)分布式儲(chǔ)存在多個(gè)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，且各業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)間需要通過交互方式來實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的各項(xiàng)功能。因此，相比傳統(tǒng)的財(cái)務(wù)信息系統(tǒng)，報(bào)銷平臺(tái)在數(shù)據(jù)通信和存儲(chǔ)方面的安全性要求顯著提升。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，應(yīng)使用有效身份認(rèn)證和權(quán)限管理等訪問控制手段，確保只有授權(quán)實(shí)體才能訪問相應(yīng)數(shù)據(jù);在數(shù)據(jù)通信方面，應(yīng)使用TLS/SSL、IPSec等安全協(xié)議對(duì)各業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸提供安全保障，從而加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的管理控制，嚴(yán)防數(shù)據(jù)竊取。

（二）支持使用國(guó)家商用標(biāo)準(zhǔn)密碼算法

當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用中的區(qū)塊鏈系統(tǒng)大多使用SHA-1、DSA等國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)密碼算法進(jìn)行設(shè)計(jì)，缺點(diǎn)是難以保證系統(tǒng)的自主可控和擴(kuò)展性需求。未來在基于區(qū)塊鏈電子發(fā)票的高校報(bào)銷平臺(tái)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮允許用戶自主選擇使用國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)密碼算法或使用SM2/SM3/SM9等國(guó)家商用標(biāo)準(zhǔn)密碼算法，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自主可控，從而在提升高校報(bào)銷平臺(tái)安全性的同時(shí)，兼顧國(guó)家相關(guān)部門對(duì)高校報(bào)銷平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)管的要求。并根據(jù)高校報(bào)銷平臺(tái)的實(shí)際運(yùn)行情況不斷做出調(diào)整，滿足未來可能出現(xiàn)的各種需求，使基于區(qū)塊鏈電子發(fā)票的高校報(bào)銷平臺(tái)更好地服務(wù)于實(shí)際應(yīng)用。

（三）在全局時(shí)間同步的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)全局共識(shí)

區(qū)塊鏈的去中心化和不可篡改等安全特性依賴于分布式節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)全局共識(shí)?，F(xiàn)有研究已表明，相較于異步通信模型，同步通信模型下實(shí)現(xiàn)全局共識(shí)在計(jì)算和通信成本上具有顯著優(yōu)勢(shì)。在傳統(tǒng)的分布式區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，一個(gè)重要挑戰(zhàn)是如何實(shí)現(xiàn)全局時(shí)間同步。例如比特幣的交易系統(tǒng)沒有考慮時(shí)間同步，在異步通信模型下每分鐘只能處理約100 筆交易，無法滿足大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用的需求?；趨^(qū)塊鏈電子發(fā)票的高校報(bào)銷平臺(tái)需要支持更大的業(yè)務(wù)量，這就對(duì)交易的速度提出了更高要求。隨著我國(guó)北斗系統(tǒng)應(yīng)用的不斷深入，時(shí)間授時(shí)服務(wù)為實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的時(shí)間同步提供了一種有效途徑。因此可利用該服務(wù)，在同步通信模型下實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)間的高效共識(shí)，以設(shè)計(jì)更加高效的基于區(qū)塊鏈電子發(fā)票的高校報(bào)銷平臺(tái)。

（四）使用可編程硬件設(shè)計(jì)專用計(jì)算芯片

目前高校財(cái)務(wù)信息系統(tǒng)大多使用 CPU 通用計(jì)算芯片執(zhí)行計(jì)算和數(shù)據(jù)處理任務(wù)，該類芯片僅包含通用指令集，在處理一些專業(yè)運(yùn)算時(shí)需要重復(fù)調(diào)用指令，導(dǎo)致部分算法的運(yùn)算效率不高。基于區(qū)塊鏈電子發(fā)票的高校報(bào)銷平臺(tái)，在結(jié)構(gòu)和算法設(shè)計(jì)完成后，可嘗試?yán)?FPGA 等可編程硬件技術(shù)，對(duì)需要頻繁調(diào)用的算法設(shè)計(jì)專用計(jì)算芯片。此外，還可利用 GPU 芯片快速處理一些需要并行執(zhí)行的指令和任務(wù)。結(jié)合以上兩種方法，既可以降低基于區(qū)塊鏈電子發(fā)票的高校報(bào)銷平臺(tái)的能耗，還可以提高執(zhí)行效率。

（五）出臺(tái)與區(qū)塊鏈相關(guān)的法律及制度

基于區(qū)塊鏈電子發(fā)票的高校報(bào)銷平臺(tái)的應(yīng)用離不開法律保障和制度支持。雖然區(qū)塊鏈電子發(fā)票在法律效力、基本用途、基本使用規(guī)范等方面與紙質(zhì)發(fā)票沒有區(qū)別，但尚未出臺(tái)與區(qū)塊鏈電子發(fā)票相關(guān)的法律或制度，可能出現(xiàn)報(bào)銷工作無法可依的現(xiàn)象。為了推動(dòng)這一創(chuàng)新，建議選擇某幾所高校先行先試，摸索實(shí)施區(qū)塊鏈電子發(fā)票報(bào)銷業(yè)務(wù)。待時(shí)機(jī)成熟后，再向所有高校全面推廣。高校的報(bào)銷業(yè)務(wù)需要接受相關(guān)部門和會(huì)計(jì)行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)和監(jiān)督，為了提高報(bào)銷業(yè)務(wù)的準(zhǔn)確性，需要進(jìn)一步優(yōu)化完善區(qū)塊鏈的相關(guān)法律制度、監(jiān)管流程及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);出臺(tái)與區(qū)塊鏈相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，指引業(yè)務(wù)流程。如此才能掃清在高校應(yīng)用區(qū)塊鏈電子發(fā)票的障礙，使報(bào)銷工作有法可依，有章可循，促進(jìn)區(qū)塊鏈電子發(fā)票與高校報(bào)銷業(yè)務(wù)的有序融合。

（六）促進(jìn)高校財(cái)務(wù)人員轉(zhuǎn)型

基于區(qū)塊鏈電子發(fā)票的高校報(bào)銷平臺(tái)對(duì)財(cái)務(wù)人員的專業(yè)水平和實(shí)務(wù)處理能力提出了更高的要求。高校財(cái)務(wù)部門應(yīng)加強(qiáng)區(qū)塊鏈業(yè)務(wù)培訓(xùn)，幫助財(cái)務(wù)人員迅速地掌握區(qū)塊鏈電子發(fā)票報(bào)銷業(yè)務(wù)流程，明確工作職責(zé)，切實(shí)提升業(yè)務(wù)處理的熟練度和靈活度。財(cái)務(wù)人員應(yīng)變“被動(dòng)”接受為“主動(dòng)”適應(yīng)，將財(cái)務(wù)知識(shí)和區(qū)塊鏈技術(shù)融合起來，逐漸建立區(qū)塊鏈思維意識(shí)，最終發(fā)展成為復(fù)合型財(cái)務(wù)管理人才。此外，還應(yīng)面向廣大師生進(jìn)行宣傳和培訓(xùn)，將區(qū)塊鏈電子發(fā)票報(bào)銷流程及相關(guān)知識(shí)制作成宣傳冊(cè)或者講解視頻，通過線下和線上的方式同時(shí)推廣，使大家充分了解區(qū)塊鏈電子發(fā)票報(bào)銷流程的先進(jìn)性，主動(dòng)迎接區(qū)塊鏈電子發(fā)票的到來。

五、總結(jié)及展望

區(qū)塊鏈電子發(fā)票作為財(cái)務(wù)信息化革新的代表，一旦應(yīng)用于高校的報(bào)銷業(yè)務(wù)，能帶來全新的用戶體驗(yàn)和實(shí)際改變：利用密碼學(xué)中的數(shù)字簽名防止虛假發(fā)票;利用公共賬本及哈希函數(shù)防止重復(fù)報(bào)銷;利用智能合約提高審核效率。而且，它將人與人之間的接觸降到最低，能有效解決公共衛(wèi)生安全問題。在疫情防控常態(tài)化的當(dāng)下，應(yīng)用區(qū)塊鏈電子發(fā)票對(duì)簡(jiǎn)化高校報(bào)銷業(yè)務(wù)的流程，提升高校報(bào)銷業(yè)務(wù)的效率具有重要意義。

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