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隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人類已經(jīng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代。數(shù)據(jù)已成為一個(gè)國家基礎(chǔ)型的戰(zhàn)略資源。在信息化浪潮的不斷推動(dòng)下，政府部門多年來積累了越來越多的與民生、經(jīng)濟(jì)息息相關(guān)的數(shù)據(jù)，如醫(yī)療、交通、社保等，一般稱為 政府大數(shù)據(jù) 。與互聯(lián)網(wǎng)上產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)低價(jià)值密度不同，政府大數(shù)據(jù)具有高價(jià)值密度的特點(diǎn)。如何更好地開放、共享，并利用和挖掘政府大數(shù)據(jù)的價(jià)值，是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)問題。在這樣的背景下，對(duì)于掌握了大量數(shù)據(jù)的政府部門，無異于掌握了大量的資源或資產(chǎn)。然而政府大數(shù)據(jù)的價(jià)值是潛在的，只有結(jié)合一定的應(yīng)用需求和應(yīng)用場(chǎng)景，由合適的對(duì)象用適當(dāng)?shù)姆椒右蚤_發(fā)和利用，才能發(fā)揮出來，否則就只能是一筆 沉睡 的資產(chǎn)。因此，政府部門如何盤活和管理這筆數(shù)據(jù)資產(chǎn)就顯得尤為重要，政府大數(shù)據(jù)治理就是要解決這一問題。

政府大數(shù)據(jù)治理的關(guān)鍵

政府大數(shù)據(jù)治理的目標(biāo)是發(fā)揮出政府大數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值。即實(shí)現(xiàn)多個(gè)部門數(shù)據(jù)的共享、開放和市場(chǎng)化利用。簡(jiǎn)單來講就是，政府大數(shù)據(jù)治理的結(jié)果能更好地保證有需求的對(duì)象在需要的時(shí)間獲得合適的數(shù)據(jù)并在正確的場(chǎng)景下合理地使用。有需求的對(duì)象，是指具備創(chuàng)新能力和技術(shù)實(shí)力的部門、初創(chuàng)企業(yè)甚至個(gè)人;在需要的時(shí)間，是指有應(yīng)用需求而數(shù)據(jù)恰好也能發(fā)揮作用的時(shí)候，例如具備一定時(shí)效性的數(shù)據(jù);而所謂合適的數(shù)據(jù)，理論上可以是政府部門掌握的任何數(shù)據(jù);正確的場(chǎng)景，是指對(duì)數(shù)據(jù)的開發(fā)應(yīng)用應(yīng)利國利民惠經(jīng)濟(jì);合理地使用，是不能違反相關(guān)法律法規(guī)。

以上是在理想的情況下發(fā)生的，實(shí)際情況卻是，政府部門常常面臨三個(gè)方面的難題。一是安全擔(dān)憂，擔(dān)心部門的數(shù)據(jù)隱含了國家機(jī)密造成泄露，導(dǎo)致不敢共享和開放;二是數(shù)據(jù)本身是部門的命脈，數(shù)據(jù)被拿走意味著核心業(yè)務(wù)將丟失，而不愿共享和開放;三是數(shù)據(jù)涉及市民隱私，沒有好的技術(shù)手段和能力，不知如何共享和開放。這三個(gè)方面的問題都限制了政府大數(shù)據(jù)的開發(fā)和利用。

如果把政府大數(shù)據(jù)作為一個(gè)對(duì)象，要讓數(shù)據(jù)真正 活 起來，從一大堆雜亂無章的原始數(shù)據(jù)，變成面向市民或用戶的產(chǎn)品及服務(wù)，本質(zhì)上來講，就是加強(qiáng)了數(shù)據(jù)的流通，以及增多了對(duì)數(shù)據(jù)的各種操作。這些操作包括，訪問、下載、修改、更新、復(fù)制及轉(zhuǎn)移、融合、清洗、分析、可視化等等。為了保證政府多個(gè)部門、多個(gè)系統(tǒng)，來源廣泛、種類繁多的數(shù)據(jù)能夠更好地從采集、收集到變成產(chǎn)品或服務(wù)，需要政府部門建立一個(gè)有效的數(shù)據(jù)治理機(jī)制，治理機(jī)制涉及的問題包括，有多少個(gè)環(huán)節(jié)?誰來參與?由誰授權(quán)數(shù)據(jù)的這些操作?誰可以被允許對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行這些操作?誰對(duì)操作的結(jié)果負(fù)責(zé)?誰來監(jiān)督?等等。這些問題貫穿整個(gè)政府大數(shù)據(jù)的全生命周期。

因此，政府大數(shù)據(jù)治理機(jī)制的建立，一方面，需要出臺(tái)相應(yīng)的政策和行政管理手段予以配合;另一方面，政府大數(shù)據(jù)的開發(fā)利用亟需一種足夠安全、可靠的技術(shù)來保障數(shù)據(jù)資源、資產(chǎn)的共享、開放、流通和保護(hù)。

區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于政府大數(shù)據(jù)治理

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N去中心化的分布式賬本技術(shù)，整個(gè)賬本由數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈接形成，由所有參與者共同維護(hù)，每個(gè)參與者都存有一份拷貝，單個(gè)參與者對(duì)數(shù)據(jù)的修改不起作用。非對(duì)稱加密技術(shù)確保了數(shù)據(jù)不可篡改。圍繞某項(xiàng)資產(chǎn)，每一筆交易或者操作生成一個(gè)新區(qū)塊，所有的參與者或見證人由約定的規(guī)則達(dá)成共識(shí)，進(jìn)行添加上鏈，從而來記錄和追溯整個(gè)過程。由以上特點(diǎn)不難看出，區(qū)塊鏈技術(shù)適合應(yīng)用于去中心化的、多方參與、共同維護(hù)以增強(qiáng)信任的應(yīng)用場(chǎng)景。

政府大數(shù)據(jù)治理是一個(gè)需要多方參與的過程。涉及數(shù)據(jù)的產(chǎn)生者、采集者、管理者、使用者等等。政府大數(shù)據(jù)的開發(fā)利用恰是一個(gè)多元主體、多方參與、權(quán)限不一、環(huán)節(jié)眾多的應(yīng)用場(chǎng)景。區(qū)塊鏈的技術(shù)特點(diǎn)可以在諸多方面發(fā)揮作用，應(yīng)用到政府大數(shù)據(jù)的治理中來。如圖1所示。

 

首先，區(qū)塊鏈具有可追溯性和不可篡改性，數(shù)據(jù)塊一旦生成就表示得到過所有參與者的認(rèn)同，無法篡改，且?guī)в袝r(shí)間戳。這個(gè)好處應(yīng)用到政府大數(shù)據(jù)治理當(dāng)中可以幫助數(shù)據(jù)確權(quán)(包括原始來源、管理權(quán)、訪問權(quán)、使用權(quán)等)，促進(jìn)數(shù)據(jù)流通，準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、交換、轉(zhuǎn)移、更新、開發(fā)利用整個(gè)過程。把數(shù)據(jù)作為核心命脈，擔(dān)心數(shù)據(jù)因?yàn)楣蚕砘蜷_放出去之后核心業(yè)務(wù)就丟失的部門可以因此而消除顧慮。

其次，在區(qū)塊鏈上，數(shù)據(jù)包的哈希值是唯一的，能驗(yàn)證數(shù)據(jù)包的真實(shí)性。哈希加密算法對(duì)數(shù)據(jù)可能涉密或隱私部分進(jìn)行加密，能在流通環(huán)節(jié)將數(shù)據(jù)進(jìn)行一定程度的脫敏。同時(shí)，在涉及數(shù)據(jù)各方之間采用非對(duì)稱加密技術(shù)，可以更好地劃分角色，更加精細(xì)化對(duì)數(shù)據(jù)的操作權(quán)限，保障數(shù)據(jù)隱私安全。從而降低政府部門對(duì)數(shù)據(jù)的安全隱私擔(dān)憂。

再次，應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)，每個(gè)區(qū)塊的生成都得到了所有參與者的共識(shí)，在區(qū)塊鏈上，數(shù)據(jù)交換記錄是所有參與者認(rèn)可的、透明的、可追溯的，數(shù)據(jù)的來源和流通路徑是可以被記錄和追溯，對(duì)數(shù)據(jù)的每一次更新和修改都 有跡可循 ，同時(shí)，采用哈希算法可以對(duì)數(shù)據(jù)的完整性進(jìn)行驗(yàn)證，從而保障和提升了數(shù)據(jù)在流通中的質(zhì)量。

最后，應(yīng)用基于區(qū)塊鏈的智能合約技術(shù)，可以自動(dòng)管理和執(zhí)行政府部門之間約定好的數(shù)據(jù)共享開放利用規(guī)則，在實(shí)際操作過程中減少人為的干預(yù)，營造可信任的數(shù)據(jù)共享開放環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用局限性探討

區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于政府大數(shù)據(jù)治理，可以將數(shù)據(jù)所有權(quán)、數(shù)據(jù)傳播過程、交易鏈條等相關(guān)信息完整全面地記錄在分布的數(shù)據(jù)塊中，并在所有參與方之間達(dá)成共識(shí)，共同維護(hù)。本節(jié)我們舉例探討在實(shí)際操作層面，區(qū)塊鏈應(yīng)用于政府大數(shù)據(jù)治理在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上有哪些需要考慮的問題，以及可能存在哪些局限。區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于政府大數(shù)據(jù)治理，從實(shí)操層面，有以下幾個(gè)環(huán)節(jié)是必不可少的。

1.建鏈。區(qū)塊鏈根據(jù)開放程度不同，可分為公有鏈、聯(lián)盟鏈和私有鏈。公有鏈對(duì)所有人開放，任何人都可以參與;聯(lián)盟鏈對(duì)特定的一些組織開放，私有鏈只對(duì)某個(gè)組織或個(gè)人開放。根據(jù)政府大數(shù)據(jù)的開放程度不同，可以采用不同的區(qū)塊鏈。例如，對(duì)于國家級(jí)或省市級(jí)建的基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)中心，可以采用公有鏈，全民所有，全民共享;對(duì)于地方政府部門之間共享數(shù)據(jù)，可以采用聯(lián)盟鏈;而針對(duì)某個(gè)部門某種數(shù)據(jù)的管理，可以采用私有鏈?；疽?guī)則：每一類數(shù)據(jù)建一條鏈。數(shù)據(jù)區(qū)塊記錄數(shù)據(jù)來源、所有權(quán)，數(shù)據(jù)操作方，當(dāng)前的時(shí)間戳，對(duì)數(shù)據(jù)的操作類型，當(dāng)前版本號(hào)，上一區(qū)塊的哈希值等等。對(duì)數(shù)據(jù)的任何操作(更新、復(fù)制、下載等) 觸發(fā)生成一個(gè)區(qū)塊 接入?yún)^(qū)塊鏈。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全生命周期記錄。

2.共識(shí)機(jī)制的設(shè)計(jì)。共識(shí)機(jī)制的基本要求是多方參與、各司其責(zé)、各得其所，從而能夠?qū)?shù)據(jù)的全生命周期進(jìn)行管理和監(jiān)督。一個(gè)好的共識(shí)機(jī)制還需要帶有激勵(lì)機(jī)制，以激勵(lì)各方積極參與到管理數(shù)據(jù)的活動(dòng)中來。例如，誰獲得了記錄權(quán)，誰就贏得積分，請(qǐng)求使用數(shù)據(jù)則消耗積分。同樣，作為數(shù)據(jù)提供方，分享出的數(shù)據(jù)如被請(qǐng)求和使用了，可獲得積分獎(jiǎng)勵(lì)。至于誰可以加入鏈，公有鏈不存在這個(gè)問題，私有鏈由中心節(jié)點(diǎn)批準(zhǔn)，對(duì)于聯(lián)盟鏈，可以集體批準(zhǔn)接入，或者達(dá)到一定比例者同意即可;所有加入的鏈都可以自由退出。

3.基于智能合約的權(quán)限管理和交易規(guī)則?；谥悄芎霞s，數(shù)據(jù)權(quán)限管理和交易規(guī)則可通過鏈上編碼實(shí)現(xiàn)，在交易過程中自動(dòng)執(zhí)行，不需要人為干涉，實(shí)時(shí)在線地保證數(shù)據(jù)操作的合法、合理、合規(guī)性。例如：在多個(gè)部門共享數(shù)據(jù)模型中，每個(gè)部門都通過共享出自己的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)量、更新頻率等)獲得積分(具體積分機(jī)制需要商定)，我們可以簡(jiǎn)單地定義為，積分更高就能有更高的權(quán)限請(qǐng)求和使用其他部門的數(shù)據(jù)，權(quán)限值達(dá)到了，請(qǐng)求操作的數(shù)據(jù)區(qū)塊便可自動(dòng)生成，協(xié)議生效，不需要人工干預(yù)，從而提升了效率。如圖2所示。

 

應(yīng)用局限性探討。由于政府部門較多，信息化程度不一，導(dǎo)致數(shù)據(jù)類型多樣、標(biāo)準(zhǔn)各異，因此，需要?jiǎng)?chuàng)建的區(qū)塊鏈也必然數(shù)量繁多、多種多樣，從而針對(duì)區(qū)塊鏈本身的治理也將會(huì)是問題。同時(shí)，由于區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)所有參與方都要存一份拷貝，而某些類型的政府?dāng)?shù)據(jù)量太大，沒有辦法完全生成區(qū)塊上鏈，例如視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。這種情況下，從傳輸效率和節(jié)省存儲(chǔ)空間消耗的角度出發(fā)，區(qū)塊鏈技術(shù)只應(yīng)用到治理機(jī)制層面，對(duì)政府大數(shù)據(jù)的治理起到一定的輔助作用。我們可以把這種模式稱為 基于區(qū)塊鏈的輕治理機(jī)制 。而把所有數(shù)據(jù)都放到區(qū)塊鏈上的模式稱為 基于區(qū)塊鏈的強(qiáng)治理機(jī)制 。

在當(dāng)今大數(shù)據(jù)時(shí)代，政府大數(shù)據(jù)是一筆寶貴的資產(chǎn)，政府大數(shù)據(jù)治理的目的就是要盤活這筆資產(chǎn)，挖掘和利用數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值，取得社會(huì)化利用。政府大數(shù)據(jù)治理是一項(xiàng)涉及政策、管理、技術(shù)，甚至法律、制度的系統(tǒng)工程。政府部門在推動(dòng)數(shù)據(jù)共享、開放、市場(chǎng)化利用的過程中面臨不敢共享開放、不愿共享開放、不知如何共享開放等諸多難題。破解這些難題需要一種足夠安全、可靠、靈活的技術(shù)來支撐。

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N去中心化、分布式的賬本技術(shù)，具有去信任、不可篡改、可追溯等優(yōu)點(diǎn)，非常適合應(yīng)用于多元主體參與、多個(gè)流程和環(huán)節(jié)的治理過程，能夠在政府大數(shù)據(jù)治理過程中重塑機(jī)制、改造流程、增強(qiáng)信任、提高效率等。本文探討了區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于政府大數(shù)據(jù)治理的多個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)，以及初探了技術(shù)實(shí)現(xiàn)上的可能性和局限性。

(本文刊登于《中國信息安全》雜志2017年第12期)

中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所 范靈俊 洪學(xué)海

 

文章編輯：CobiNet(寧波)  
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