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分析 | 如何利用区块链技术建设防伪平台?

2017年2月20日  19:09:12   来源:168炒股学习网 编辑:168炒股学习网
   

分析

2016 年国内金融与科技企业陆续成立了国内的区块链联盟组织,加大了企业内部对区块链技术的研究投入。区块链技术同样受到兴业银行各级领导的充分重视,为了贯彻科技兴行的发展战略,加强对区块链等数字货币技术的跟踪与研究,兴业银行信息科技部成立了区块链技术研究小组。研究小组对区块链技术理论及相关产品开展了深入的研究和试用。在此基础上,综合考虑区块链目前发展状况、外部应用案例以及兴业银行实际需求后,研究小组确定建设区块链防伪平台试点区块链技术。

区块链防伪平台简介

金融行业大量的实际业务都是建立在各类合同和凭证的基础上,如何快速有效地解决这些经过电子信息化的关键业务信息的存证、防伪等问题是一个值得研究的课题。传统方式大部分都是使用数据库存储防伪信息,导致关键业务防伪信息可以被不法者轻易的修改、删除、覆盖。通常我们采用网络安全等技术手段防止外部不法者的恶意篡改行为,但如何有效地防范源自银行内部的业务人员、科技人员不合规的恶意篡改行为,如何有效地解决银行与外部企业关联系统方面的信任问题等,是传统技术在银行存证防伪领域存在的不足。

区块链技术具有分布式高可用、公开透明、无法作弊、不可篡改、信息安全等特性,被《经济学人》封面文章比喻为“信任机器”。区块链防伪平台正是利用区块链的技术特性,基于开源区块链框架,自主设计研发的一个高级别的通用存证、防伪平台。平台具有适用面广、接入简单、防伪防篡改能力强等优点。区块链防伪平台的定位是服务于兴业银行所有具有存证、防伪需求的各类业务系统。业务系统的关键数据可通过调用平台API 实现存证和防伪功能,从而快速提升业务系统防伪安全级别。目前区块链防伪平台已提供了通用的数据防伪存证、数据验证、历史记录查询、数据查验、文件查验等功能模块以及平台防伪服务相关API。

区块链防伪平台设计

图1 区块链防伪平台架构图

区块链防伪平台基于区块链技术,借鉴Open API 的理念对外部系统提供接口服务,并为外部系统的用户提供了数据验证等通用功能,用户可直接在该系统上进行数据/ 文件的验真。该平台的整体架构如图1 所示。

区块链防伪平台共分为应用层、服务层、智能合约层和区块链数据层四层。区块链数据层是区块链防伪平台的底层核心部分,需要防伪存证的相关数据均存放在区块链数据层,该层内部主要由区块链管理节点和分布式部署的认证节点构成。区块链认证节点负责将关键业务数据保存至区块链中,同时保证关键业务数据在绝大部分区块链认证节点中最终保持一致并达成共识。区块链技术的公开透明、无法作弊、不可篡改等特性都是通过区块链认证节点实现的。区块链管理节点在此基础之上针对企业或联盟内部应用场景需求增加了权限管理功能。智能合约层通过对底层区块链数据层封装,通过智能合约的形式简化了底层区块链的操作过程。智能合约层包含了合约测试、部署、管理等从智能合约开发到维护过程的所有常用功能。区块链防伪平台根据银行业务防伪的图1 区块链防伪平台架构图特点开发了通用的防伪智能合约。通过合约接口上层服务层可以便捷地调用防伪智能合约,从而实现将关键业务数据保存至区块链网络。服务层是防伪服务的业务逻辑实现层,该层通过调用智能合约实现了数据存证、数据验证、历史查询、数据查检等各项防伪服务功能。应用层由接入接口与通用功能两部分构成。接入接口借鉴Open API 理念,调用服务层的相关服务,为外部系统提供防伪服务。通用功能模块为外部系统用户提供了一些防伪相关的通用功能,用户可以直接登录该系统使用这些功能,并对保存到区块链上的文件进行验真。

图2区块链防伪平台接入方式示意图

区块链防伪平台提供客户端和全节点两种系统接入方式(如图2 所示)。客户端接入方式,业务系统只需要集成客户端包,调用区块链防伪平台服务接口就可以快速获得高级别的存证、防伪能力。客户端接入方式具有简单、快速的特点,对接入系统没有限制要求,适用于大部分业务系统。相对于客户端接入方式,全节点接入方式会在业务系统环境部署一个完整的区块链认证节点,与客户端接入方式的差异在于全节点在业务系统本地环境保存了区块链完整数据。全节点方式适用于希望本地备份关键防伪数据以及银行外部存在信任问题的机构接入区块链防伪平台的场景。

在区块链框架选型方面,项目组对以太坊和Hyperledger Fabric 开源架构的技术原理、功能特性与开发使用方法进行深入研究,并对这两个框架进行试用。最终综合考虑开放性、灵活性、应用场景和发展潜力等多方面因素,确定项目使Hyperledger Fabric 开源架构。

区块链防伪平台应用与推广

图3 合同管理系统接入区块链防伪平台的防伪流程示意图

区块链防伪平台适用于所有具有关键业务信息需要存证、防伪需求的系统,如业务流程审批系统、邮件系统、合同管理系统等。目前已将分行使用较为广泛的合同管理系统接入区块链防伪平台,将合同管理系统的关键信息保存至区块链防伪平台,进一步提升了合同管理系统中合同的防伪、防篡改能力(如图3 所示)。

业务人员在合同管理系统进行的每一步关键操作(合同新建、合同修改、合同审批),相关操作信息和合同的摘要信息都将保存至区块链防伪平台。同一个合同的后续每一步关键操作都需要先通过区块链防伪平台验证后才可以正常进行。基于区块链技术公开透明、无法作弊、不可篡改的特性,合同管理系统通过将关键业务信息保存至区块链防伪平台实现了安全存证与防伪需求。区块链防伪平台同时还真实地记录下了每一个合同完整的、不可篡改的审批流程。

根据区块链技术的分布式特点,项目试点期间区块链防伪平台采用了上海、福州和成都三地多节点的部署方案。通过这种部署方案既实现了平台异地多活,同时也检验了区块链防伪平台在异地分布式情况下平台各方面的处理能力,为后续进一步大范围推广部署防伪平台奠定基础。目前区块链防伪平台已上线试运行,合同管理系统也已在西宁分行试用,合肥分行也即将试用。随着2017 年度区块链防伪平台的进一步完善,该平台将为更多的业务系统提供存证和防伪服务,为兴业银行在安全防伪领域创造更多经济效益。

总结与展望

区块链防伪平台作为兴业银行首个应用区块链技术的试验项目,检验了兴业银行区块链技术的研究效果,同时本身也是研究成果的重要组成部分。项目积累的区块链技术实际应用的设计、开发与运维经验将对兴业银行后续使用这项前瞻技术具有重要的借鉴意义。

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