文｜龐文迪 李青 蘇瑋

一、產(chǎn)品質(zhì)量檢測區(qū)塊鏈應用平臺建設背景

近年來，區(qū)塊鏈技術作為信息技術的代表開始被嘗試運用于各個領域，特別是其公開透明、可追溯的技術特性，對提高市場監(jiān)管水平、改善監(jiān)管成果具有積極意義。在《中共中央國務院關于加快建設全國統(tǒng)一大市場的意見》中提出明確要求，建立消費領域信用體系，區(qū)塊鏈自帶信用屬性，適用于新一代產(chǎn)品質(zhì)量檢測信用體系的建設，省級市場監(jiān)管部門可以牽頭搭建產(chǎn)品質(zhì)量檢測區(qū)塊鏈應用實驗平臺---質(zhì)量檢測聯(lián)盟鏈，聯(lián)盟鏈由市場監(jiān)管部門、業(yè)務部門、中國質(zhì)量認證中心等權威的第三方機構參與節(jié)點建設并且管理，由檢驗公司和檢測實驗室按照質(zhì)量標準檢測并上報平臺做數(shù)據(jù)存證，由認證機構向平臺上傳相關的區(qū)塊鏈認證證書或存證。市場監(jiān)管部門、業(yè)務部門和實驗平臺牽頭方作為監(jiān)管節(jié)點，對平臺內(nèi)各個模塊檢測認證行為以及數(shù)據(jù)上鏈行為進行質(zhì)量監(jiān)督，確保平臺上的數(shù)據(jù)的可信。

二、產(chǎn)品質(zhì)量檢測區(qū)塊鏈應用平臺建設探究

（一）建設路徑及原則

質(zhì)量檢測聯(lián)盟鏈是在同業(yè)機構之間搭建的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡，質(zhì)量檢測聯(lián)盟鏈的組織機構中，去中心更多指的是多方共同維護數(shù)據(jù)，并不影響監(jiān)管等類型的機構在業(yè)務系統(tǒng)中正常履行其職能。質(zhì)量檢測聯(lián)盟鏈旨在建設一個檢測監(jiān)管區(qū)塊鏈應用平臺，在各級監(jiān)管單位間搭建聯(lián)盟鏈，每個監(jiān)管單位均為聯(lián)盟鏈系統(tǒng)中的一個聯(lián)盟成員。通過不同單位間搭建聯(lián)盟鏈作為業(yè)務平臺底層支撐，利用原生業(yè)務+區(qū)塊鏈+線上線下結合模式，實現(xiàn)監(jiān)測行業(yè)的有效監(jiān)管。通過將監(jiān)管環(huán)節(jié)中的檢查流轉情況實時登記上報，鏈上留存，保證了監(jiān)管環(huán)節(jié)信息的有效性、安全性與不可篡改。

質(zhì)量檢測聯(lián)盟鏈系統(tǒng)可采用分布式存儲+區(qū)塊鏈的方式解決大規(guī)模數(shù)據(jù)及非結構化數(shù)據(jù)上鏈的問題。將源數(shù)據(jù)存于分布式系統(tǒng)中，并將源文件的 Hash 地址及操作指紋信息（時間戳、電子證書、Hash、用戶身份）存儲于區(qū)塊鏈網(wǎng)絡永久保存，用戶經(jīng)授權后可以通過區(qū)塊鏈上文件的地址信息隨時去獲取這些數(shù)據(jù)源文。同時為了保障分布式存儲數(shù)據(jù)不被輕易篡改，必須將數(shù)據(jù)加密后一并存入?yún)^(qū)塊鏈，這樣用戶可以將得到的鏈上數(shù)據(jù)進行驗證，以確定數(shù)據(jù)的完整性與可靠性。

通過搭建的新一代區(qū)塊鏈信用服務平臺，提供數(shù)據(jù)哈希固化存證，私鑰授權共享和靈活的數(shù)據(jù)治理服務。市場監(jiān)管部門、業(yè)務部門和平臺牽頭方作為監(jiān)管節(jié)點提供信用背書，對平臺內(nèi)各個模塊檢測認證行為以及數(shù)據(jù)上鏈行為進行質(zhì)量監(jiān)督，確保平臺上的數(shù)據(jù)的可信，同時為未來圍繞受矚目的消費品質(zhì)量、供應鏈質(zhì)量問題等提供精準化、精細化的智慧市場監(jiān)管服務，提供穩(wěn)定的區(qū)塊鏈基礎設施以及便捷的存證、取證、示證服務。

產(chǎn)品質(zhì)量檢測區(qū)塊鏈應用平臺建設四大原則 ：一是數(shù)據(jù)哈希固化，即公文、合同、著作、圖片、音頻、視頻等各種文件，可通過固化哈希存證；二是私鑰授權共享，即基于區(qū)塊鏈的私鑰授權的機制、實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)我的數(shù)據(jù)我做主；三是靈活數(shù)據(jù)治理，即靈活設置數(shù)據(jù)管理單元，可配置的數(shù)據(jù)模版，實現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)治理；四是開放平臺生態(tài)，即開放的區(qū)塊鏈存證服務平臺。

（二）建設總體架構

產(chǎn)品質(zhì)量檢測區(qū)塊鏈應用平臺的總體架構分為“基礎設施+中間層+業(yè)務層”+“業(yè)務支撐”的“三橫一縱”架構設計：

基礎設施是由區(qū)塊鏈節(jié)點、數(shù)據(jù)庫、專用節(jié)點服務器、虛擬服務器四大塊組成。利用區(qū)塊鏈可信存儲特性，將重要源文件上鏈，將其他質(zhì)量監(jiān)管數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)倉庫中，并通過計算質(zhì)量監(jiān)管數(shù)據(jù)哈希，將該哈希記錄到區(qū)塊鏈中，用于驗證與確權。專用節(jié)點硬件服務器保障區(qū)塊鏈網(wǎng)絡出塊穩(wěn)定和安全。

中間層是在上鏈業(yè)務系統(tǒng)和聯(lián)盟鏈管理系統(tǒng)與基礎設施之間對用戶進行去中心化用戶認證、對事務進行監(jiān)控、對訪問進行控制以及對鏈上鏈下數(shù)據(jù)的協(xié)同。去中心化用戶認證確保用戶認證過程的可信；事務監(jiān)控及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行過程的中出現(xiàn)的異常；對查閱質(zhì)量監(jiān)管用戶進行訪問控制，避免任何用戶都可隨意查閱質(zhì)量監(jiān)管數(shù)據(jù)；鏈上鏈下數(shù)據(jù)協(xié)同，解決了區(qū)塊鏈在數(shù)據(jù)處理查詢的問題，通過將區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)同步到鏈下，使用數(shù)據(jù)庫來處理查詢。

業(yè)務層是面向用戶的相關功能交互，主要有用戶中心、質(zhì)量監(jiān)管存儲、質(zhì)量監(jiān)管檢索和質(zhì)量監(jiān)管校驗。用戶中心對接“質(zhì)量監(jiān)管綜合平臺”的用戶系統(tǒng)來生成對應的區(qū)塊鏈賬戶；質(zhì)量監(jiān)管存儲是用戶通過該系統(tǒng)功能對質(zhì)量監(jiān)管進行上傳存儲；質(zhì)量監(jiān)管檢索是對已經(jīng)存證記錄的質(zhì)量監(jiān)管進行檢索查閱。質(zhì)量監(jiān)管校驗可以利用質(zhì)量監(jiān)管文件哈希值自動在系統(tǒng)中校驗，判斷文件的有效性。

業(yè)務支撐層是包含節(jié)點恢復、備份和監(jiān)控在內(nèi)的運維支撐層和包含BP工具等在內(nèi)的業(yè)務支撐層。運維支撐層通過節(jié)點備份能在相關節(jié)點損壞的情況下避免節(jié)點數(shù)據(jù)丟失，并且利用節(jié)點恢復能將損壞節(jié)點恢復為正常狀態(tài)，同時實時對節(jié)點狀態(tài)進行監(jiān)控，以確保節(jié)點出現(xiàn)異常時能及時處理；業(yè)務支撐是讓用戶使用更加人性化。區(qū)塊鏈瀏覽器能直觀地展示區(qū)塊鏈相關數(shù)據(jù)；用戶通過瀏覽器插件能夠更加容易地進行簽名認證，來進行質(zhì)量監(jiān)管存證、業(yè)務審批和檢索校驗等行為。

（三）建設創(chuàng)新點

產(chǎn)品質(zhì)量檢測區(qū)塊鏈應用平臺底層采用聯(lián)盟鏈技術，按照層級可將節(jié)點劃分為區(qū)級層、市級層、省級層、國家級層。從區(qū)級層入手實施，區(qū)級層中每個區(qū)分配若干個共識節(jié)點對區(qū)內(nèi)的質(zhì)量監(jiān)管數(shù)據(jù)信息進行存證。若不同區(qū)之間需要進行質(zhì)量監(jiān)管單位的跨區(qū)調(diào)閱，則調(diào)閱請求方將會應用跨鏈技術，通過資源消耗的方式來獲得查閱權限，從而獲得經(jīng)許可的共享數(shù)據(jù)，主要有以下三個創(chuàng)新點：

一是質(zhì)量檢測聯(lián)盟鏈區(qū)塊設計，本平臺中的聯(lián)盟鏈區(qū)塊結構由“區(qū)塊頭”和“區(qū)塊交易”兩部分組成，每個區(qū)塊記錄前一個區(qū)塊頭的Hash值，“區(qū)塊交易”包含的是具體的事務（如：質(zhì)量監(jiān)管文件上鏈）；借助區(qū)塊中應用默克爾樹結構以及Hash算法技術，保證鏈上數(shù)據(jù)的不可篡改性與可追溯性。

二是質(zhì)量檢測聯(lián)盟鏈節(jié)點設計，質(zhì)量檢測聯(lián)盟鏈上的節(jié)點類型包括以下三種：共識節(jié)點、同步節(jié)點以及備份節(jié)點，分別承擔了區(qū)塊的產(chǎn)出，數(shù)據(jù)的同步以及區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的備份功能，構成了質(zhì)量檢測聯(lián)盟鏈節(jié)點網(wǎng)絡的基礎組成部分。

三是共識節(jié)點保存區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的安全性，新的共識節(jié)點的接入由對應的智能合約提供準入機制進行保障，并非所有節(jié)點都可直接接入質(zhì)量檢測聯(lián)盟鏈，這一準入機制的設計確保了聯(lián)盟鏈的數(shù)據(jù)可以在安全、可控的范圍內(nèi)進行數(shù)據(jù)的共享與查看。此外，質(zhì)量檢測聯(lián)盟鏈節(jié)點本身具備自動檢測、容災恢復、數(shù)據(jù)校驗等功能，可有效保證節(jié)點運行的穩(wěn)定與安全。

三、下一步展望

產(chǎn)品質(zhì)量檢測區(qū)塊鏈應用平臺的建設通過智能合約實現(xiàn)的企業(yè)安全監(jiān)管預警機制能有效的辨識和提取違規(guī)操作流程和事故信息，進行預測警報，通知相關問題節(jié)點和監(jiān)管節(jié)點，場景上能夠保障現(xiàn)場管理人員乃至公司及時、有針對性的采取預防措施，降低事故發(fā)生，同時對于監(jiān)管部門，能夠通過預警機制來提醒加強對于相關生產(chǎn)執(zhí)行節(jié)點的指導管控，同時能夠及時的對可能發(fā)生的問題提前分析預防；同時可以部署應急處理的邏輯實現(xiàn)，有效做好檢測的保障工作，確保有一個安全穩(wěn)定的生產(chǎn)運營狀態(tài)，在發(fā)生違規(guī)操作、緊急事故等情況的時候，執(zhí)行相關智能合約的應急處理內(nèi)容，迅速、便捷、有序地處置突發(fā)事件，把影響和損失減少和控制在最小范圍內(nèi)。而質(zhì)量監(jiān)管聯(lián)盟成員內(nèi)被監(jiān)管覆蓋單位的生產(chǎn)運營以及監(jiān)督治理相關的所有執(zhí)行動作進行上鏈存儲，全部信息上鏈，便于在監(jiān)督監(jiān)察過程中發(fā)現(xiàn)存在的問題，可以直接在區(qū)塊鏈上追溯到源頭，更有針對性的進行治理和管控。上鏈數(shù)據(jù)通過共識后及時同步，不可篡改并可溯源。同時在互信的模式下可以通過智能合約來實現(xiàn)安全預警和事故緊急處理方式的觸發(fā)執(zhí)行。

下一步，可以提供政府電子檢測監(jiān)管系統(tǒng)建設、配套政府監(jiān)管系統(tǒng)增值服務、電子檢測監(jiān)管系統(tǒng)專用節(jié)點接入及跨鏈對接服務；可以率先落地電子檢測監(jiān)管系統(tǒng)等應用場景，為“區(qū)塊鏈+檢測監(jiān)管”應用提供成功經(jīng)驗。