基于区块链，社会信用服务平台如何建设？

摘要：2021年是我国社会信用体系建设2.0阶段的开局之年。为实现“以信用为基础的新型资源配置方式”目标，探讨构建新一代安全、高效的社会信用服务平台，成为当前社会信用体系建设的重要研究课题。在分析存在问题的基础上，提出区块链技术与传统信用信息服务系统的融合方案，探讨区块链数据结构、共识机制、链上链下协同机制等核心设计要点，为建设与2.0阶段相适应的社会信用服务平台提供一种较为可行的方案。

关键词：社会信用体系建设；区块链；信用信息服务；系统建设。

一、社会信用体系建设现状及应用系统

现存问题

我国《社会信用体系建设规划纲要（2014—2020年）》的规划期已经结束，在这一阶段，我国的社会信用体系建设取得了显著成就。“做人守信在前，日子越过越甜”等认知理念广泛流传；信用信息的共享、整合取得初步成效；信用报告在社会上被广泛应用。1.0版本的社会信用体系建设取得了丰硕成果，完成了历史使命。

2021年，我国的社会信用体系建设迈入了2.0时代。在1.0时代，国家、多省市都建立了信用信息共享平台，平台有了，记录有了，我们把这些信息记录、整合、提供以后干什么？我认为应该让信用真正成为资本的一部分，能够换来应有的价值，为实现这一目标，与2.0阶段相适应的信息系统的规划、设计、建设也应同步开展。

基于“征信的基本理念是信息共享”这一认知，综合考虑当前科技产品的成熟度、稳定性，国内外征信机构一般用集中式、中心化的征信平台。不可否认，中心化平台直接获取数据的方式，是征信业起步最快，成效立竿见影的模式，但是这种集中式、中心化的架构模式除了数据的整理、保存、加工受限于基础平台的性能，还带来了数据烟囱、信用白户、大规模数据泄露等问题；征信机构信息采集环节，由于伴随着数据转移过程同步发生，造成了数据确权与权益保护难问题。

此外，金融机构需要整合多个渠道的信用信息，才能构成一个完整的数据画像，这导致了信贷效率低下等问题。

二、“区块链+”解决方案

2017年9月，全球著名征信机构艾可菲遭遇了前所未有的数据泄露，影响到约1.5亿人。艾克菲数据泄露事件使IT领域的专业人士开始重新审视当前系统的安全架构，其中一个较好的想法就是采用区块链技术。

近几年，随着比特币在技术、商业领域得到认可，越来越多的研究人员发现，区块链技术不仅仅适用支付系统，在更多场景下也能得到很好的应用。为使区块链技术更好服务于社会信用体系建设，我们简要分析一下“初级版本”的比特币区块链。中本聪设计的比特币区块链，每个区块的数据存储大小不超过1M，区块链数据容量非常有限。

2017年8月，通过“隔离见证”扩容到1.2M左右。技术上，中本聪使用哈希函数、非对称加密技术来解决数字签名问题；采用工作量证明方法，确定区块记账人；采用广播机制，让全网的节点都能够监督支付交易的公平性。

总体看，区块链是一组技术和原理的有机结合，适合数据处理“轻量级”应用场景。面向全民的社会信用服务平台，其典型特征是调用的数据量大、涉及范围广，是一种典型的“大数据”。区块链技术应用于信用信息服务领域，需要拓宽区块链技术的外延，并进行架构再造，把区块链系统对接嵌入到现有传统系统里是一个较为可行的方案。链下信息系统可大大扩展链上系统的计算和存储能力，链上系统对接链下信息系统可解决现存的信息孤岛、防篡改等问题，也能够更好促进数据共享和数据确权。

三、基于区块链的社会信用服务平台

研究与设计

2019年7月18日，国务院举办社会信用体系建设政策例行吹风会，明确了我国信用信息的4大来源渠道，分别是公共信用（主要来自政府各部门）、行业信用、第三方和行业协会商会信用信息、市场主体自愿注册提供的信用信息。为描述方便，对于“第三方和行业协会商会信用信息、市场主体自愿注册提供的信用信息”可采用“垂直场景信用信息”这一概念予以刻画。

（一）区块链链型的选择

根据网络范围及参与节点的特性，区块链可被划分为公有链、联盟链、私有链3种类型。三类区块链的特性对比如表1所示。与任何人可以自由进出和完全去中心化的公有链不同，联盟链需要严格的身份认证和权限管理，联盟成员方可加入，记账人由联盟成员协商确定，适宜处理组织间需要达成共识的业务，同时因其注重隐私、安全、高效和易于监管，非常适合应用于多个互相已知身份的组织之间。

联盟链参与方之间互相知道彼此在现实世界中的身份，支持成员服务管理机制。在一定的时间内，参与者节点数量远小于公有链，对于要共同实现的业务在线下已达成一致理解。在相对固定的多中心化节点上共识算法运行效率更高，通过数据一致性技术，可提供记账的确定性。综上，基于区块链的社会信用服务平台采用区块链中的联盟链进行系统。

（二）总体方案与架构设计

基于区块链的社会信用服务平台其建设目标是“联通多个公共信用平台、行业信用平台和垂直场景信用平台，以非共享原始数据的模式，建设一个基于市、省、国家多节点分布式记账的可接入海量应用平台的信用信息服务平台”，以低成本、高效率对信息主体刻画形成完整、精准的多维度数据画像。系统设计为信用信息数据不上链，即信用信息数据存储。

在各数据源单位的内部数据库中，区块链主要负责审核、接收合法的数据查询申请，向数据源单位广播申请，记录信用信息需求方与数据源单位的查询交易信息。通过链上链下数据协同，解决各单位不愿共享自身数据，又希望获取他人数据的问题。区块链+传统信息系统的双层征信体系架构如图1所示。

注：以上仅为示意。

图1区块链+传统信息系统的双层征信体系架构

（三）社会信用服务平台工作流程

（1）个人或企业客户向平台的对外服务节点提出信用信息服务申请（须附带有效授权）。

（2）对外服务节点作为数据需求方的代理，向区块链网络发布数据需求。

（3）区块链网络向其挂载的政府机构、行业机构、征信机构、其他信贷机构的数据源节点广播数据需求。

（4）数据源节点反馈拥有数据的状态，即拥有的该客户的数据类型、数据获取方式和数据位置等信息，此时拥有数据的数据源节点成为数据提供方。

（5）数据需求方与数据提供方通过安全岛（一种支持隐私计算的沙盒机制）间接建立数据通道。

（6）数据提供方向安全岛内拷贝原始数据（或加密后的数据），数据需求方（由对外服务节点代理）向安全岛内拷贝数据模型程序（或加密后的程序），安全岛通过计算（或隐私计算）机制，将处理后的数据反馈给数据需求方。

（7）数据供需双方完成数据交易后，在区块链上进行结算。基于区块链的社会信用服务平台工作流程图如图2所示。

图2基于区块链的社会信用服务平台工作流程图

（四）区块链存储结构

参考以太坊“世界状态”概念，区块链对于自身的状态和信用信息服务、交易信息，可设置“海洋状态”来存储随着交易执行而持续更新的全局状态。“海洋状态”使用MPT树来保存数据，利用状态数据库实时记录区块链的状态，以提高系统的查找效率。

系统为每一个使用者、参与者都分配一个账户，账户标识为信息主体或链上成员的“三标”（姓名或企业名称、证件类型、证件号码组合）哈希值，根据参与主体的不同账户类型分为信息主体账户、一般成员账户、监管账户、政府信息源账户等。

所有的账户信息都体现在“海洋状态”之中，并由“海洋状态”树保存。如果想知道某一账户的交易费用余额，或者某智能合约当前的状态，就需要通过查询“海洋状态”树来获取该账户的具体状态信息。账户中的存储树根哈希指向另外一棵MPT树，它记录着账户的最新数据或者数据存放位置。

当合法的数据需求方查找某一信息主体的数据时，区块链有权记账节点首先将信息主体“三标”进行哈希加密，根据哈希值在“海洋状态”树中进行查找，查找到后再根据存储树根哈希找到该信息主体的存储树，再根据请求的数据种类将存储树中的数据或者数据地址反馈给数据需求方，并且生成交易，将交易信息广播到区块链上进行共识。基于区块链的社会信用服务平台存储结构如图3所示。

图3信用信息服务平台的区块链存储结构

（五）区块链共识机制

一个完整数据服务过程所产生的交易必须按照产生顺序依次被写入区块链账本中，交易顺序必须被正确的建立并且可实现错误（或者恶意）的交易不会插入账本中，即在众多节点中谁有权记账并确保正确记账的这一目的机制被称为共识机制。基于区块链的社会信用服务平台拟采用“股份授权+工作量”共识机制，简单来说即通过“投带有权重的票”这种机制来选择区块链网络中的节点为需求方提供服务并记账。

与区块链“挖矿”概念类似，数据源节点消耗自身算力，根据区块链网络转发的数据请求指令，检索数据仓库，并向需求方提供。需求量越大、挖矿次数越多的数据源单位，其提供的数据越有价值，权重越高。按照图1的设想，国家、各省市可综合考虑当地接入机构数量、数据规模、可投入的资源建设不同级别的区块链分布式记账中心。数据源接入机构以固定的周期、频率运行投票算法，给出数据源机构对各服务节点的评价。区块链对外服务节点面向数据需求者采集满意度评价，运行投票算法给出数据需求者对各服务节点的评价。

全网投票的结果实时面向所有的区块链对外服务节点开放，对外服务节点综合信息需求者的意愿和投票结果，选定对应自己的数据服务节点并由它来完成记账。对区块链记账节点进行优选排序，根据服务的质效实现记账节点轮流记账，可以提高系统的整体效率。各记账节点所形成的区块链账本达到指定的长度和大小、确认无误后向全网记账节点广播，完成账本同步。

（六）链上链下数据协同机制

数据源节点通过一笔特殊的交易向区块链公布自己拥有的数据，即进行一笔自身与自身的交易，数据供需双方均为数据源节点自身ID，交易手续费为0。通过这种特殊的交易，节点即可把自身拥有的数据概要公布到区块链上。

数据源节点所提供的数据主要分为可公开的数据和不可公开的数据两类。如果是免费公开的则可以免密直接访问获取，如果该类信息是非公开数据，需求方和信息提供方签订智能合约，商定数据价格后建立数据通道获取。数据通道技术是在两方或多方之间开辟一条链下通道来进行数据交换，可以实现数据的即时传输，因通过专属通道传输，具备很好的隐私性，适合于固定双方的高频交互。交互流程图如图4所示。

图4基于数据通道的链上链下数据协同机制

利用数据通道进行数据交易的流程为：

（1）数据供需双方在链上锁定一定量的资产作为押金，在区块链上记录；

（2）开辟数据通道，供需双方在通道内进行交易并更新状态，但不向区块链提交；

（3）当数据传输完毕或任一方超时离线或发起关闭通道请求时，关闭通道。

（4）提交最终状态到区块链上进行清算。若另一方有异议，可在规定时间内申请链上仲裁。

通过数据通道可以避免将每一笔数据交易都放在链上进行，仅把最终状态提交到链上的方式，减轻了上链工作量。当双方均无异议（依据事先商定的合约）可以很快完成清算，此外由于在通道内进行链下交易，可实现较快的交易速度、较低的手续费，以及较好的隐私性。

当某一方试图欺诈，提交有利于自己的非最终状态上链时，另一方可以通过提交带有时间戳的最新状态向链上申诉。如果数据通道某一方长时间离线，链上清算会强制执行，离线方可能会因此造成损失，如被没收押金；离线同时也会给对方带来损失，如消耗了数据提供方的时间和资源，或耽误了数据需求方的商业机会等。链上清算时，将没收长时间离线方的押金并结算给守约方，以补偿其损失。

（七）隐私保护机制

传统共享是共享真实的原始数据，涉及到原始数据的实际传输和转移，部分数据提供方不放心将自己的数据直接交与他人使用，导致传统模式下的信息共享难。假如数据在原始数据提供方就已经进行了加工处理或者直接输入模型，输出得到需求方想要的结果，这样数据源单位可以确保对数据的控制，保障原始数据的安全性。

“安全岛沙盒”就是这样的一种安全机制。其方法是数据提供方可在本地构建沙盒，并将原始数据拷贝放入沙盒，数据需求方事先将数据处理模型放入沙盒，沙盒完成数据处理后，将结果反馈给数据需求方。即使使用了安全岛沙盒，数据提供方也希望提供的是加密数据，而数据需求方也希望对模型加密后再提供。解决方案是进行隐私计算，将原始数据和数据处理程序保持在加密状态下运行（合作方均无法看到彼此间的数据或程序信息）而不影响计算结果（与不加密状态下计算的结果一致），这才能从根本上解决各节点互不信任问题。采用全同态加密技术实现隐私保护的流程图如图5所示。

全同态加密技术实现了对密文的直接运算，解决了计算合作中的隐私问题，数据提供方可以将涉及隐私的数据以密文状态发送到本地沙盒者是充当沙盒的云服务器，甚至是非可信的第三方完成计算，而不需要担心任何的信息安全问题。

图5安全岛沙盒采用全同态加密技术实现隐私保护

（八）监管机制

对于区块链和征信业务的结合，目前有两种声音。一种是取代现有的中心化系统，另一种是让区块链作为金融科技创新的一部分，补充现有的征信系统。从可行的路径来看，目前区块链技术仍然处于早期阶段，很多技术、性能并不成熟，直接取代现有系统的难度很大。

作为一种探索和创新，区块链技术可以探索，但只有经历长时间的市场试错和修正，最终才能真正的服务、赢得市场。对于区块链的监管应有规划但要持包容态度。在基于区块链的社会信用服务系统中，监管机构可作为一类特殊节点加入区块链网络，对区块链上的相关交易进行监管。为实现监管目的，需要搭建监管相关子系统，如用户信息管理系统、链上交易溯源系统、风险分析与监测系统等。

对区块链网络上的记账节点而言，每一个有权记账节点须将交易信息打包生成区块信息，向其余记账节点广播的同时必须上传监管节点，监管节点对全网所有无异议的交易打包，生成法链。后续，监管部门可依据法链实施监管。

四、结论

多年前，大数据、云计算也面临着技术上的不成熟和各种质疑，现如今在传统方式下难以实现的业务场景依托科技手段逐步成为实，以其为代表的新兴技术正在越来越深刻的影响社会的各个领域。社会信用体系建设2.0时代已经到来，实现从“信用是交易的基础要素”到“信用是优化资源配置的新要素”的新跨越，离不开金融科技。

区块链技术不仅能够解决传统中心化平台数据沉淀、数据被盗用等问题，还可以解决互联网上的数字信任问题，为传统的信用信息服务系统提供新型架构支持。开展基于区块链的社会信用服务平台建设是一项系统化的工程，参与部门和机构众多，需要政府相关部门强有力的统筹协调和推进，相关功能的实现也需要制度的逐步完善和区块链技术的进一步发展，才能推进系统建设取得实质性进展。

参考文献

［1］吴晶妹.社会信用体系建设要更上一层楼［J］.征信，2020（4）：1-5.

［2］李伟.做好数据之力推动数字化转型［J］.中国金融，2020（1）：20-23.

［3］巴曙松.区块链是化解征信市场难题一剂良方［N］.中国证券报，2020-1-10（4）.

［4］刘新海，贾红宇，韩晓亮.区块链：一种新的征信视角与技术架构［J］.征信，2020（4）：13-20.

［5］王志诚.互联网时代个人征信体系联盟区块链模式分析［J］.征信，2019（8）：26-32

源点注：本文作者孙超，原文刊发于《征信》2021年第5期。

来源丨源点credit

排版丨陈瑞

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