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疫情之下,区块链如何走向公众视野

金蝉区块链 2020-3-20 18:01 71人围观 技术

作者:墨菲的时间

疫情当前,区块链独特的非中心化、不可篡改、数据共享等优势,逐渐进入公众视野。当前最热门的技术A、B、C、D、E和I( A是人工智能,B是区块链、C是云计算、D是大数据、E是边缘计算、I是物联网),它们的大力发展提高了生产力,而其中的区块链技术,更是以其鲜明的技术特色,对传统行业,乃至传统社会在组织和运作方式产生了颠覆性的变革和挑战,进而改变了生产关系,在当前的疫情防控期间能发挥它独特的作用。区块链助力疫情主要体现在三个领域:信息服务(如人员轨迹分析、防疫物资防伪),物资调度(如爱心捐赠、防疫物资的流转溯源)以及金融帮扶(如解决微小企业融资难的问题)。

人员轨迹分析

区块链与人员轨迹分析结合的应用场景,实质是区块链与大数据两种技术的结合。对于新冠肺炎,病毒的传播方式极为复杂,人群被分为4类:ABCD,其中A是有武汉或湖北接触史的人群,这类人群感染的几率比其他地区的人群较高,所以这类人群在疫情发生的第一时间,可以根据身份信息、手机信息等数据找到并隔离;B是A在活动期间接触到的所有陌生人,比如A在公交、地铁中遇到从未认识的B,A不知道B的存在,B也不知道A的存在,AB互不认识;C是A最后接触到的熟人,这类人在A被找到后也能第一时间被找到;D是没有外出的人。A和C基本上第一时间就找到了,目前最大的隐患是B,可能B中很多人自己都不知道自己是B,因为病毒的潜伏期比较长,所以找到B很有难度,很多人在很长一段时间内是没有症状的。D一旦出门遇到B,就有可能成为二代B,这样就会加速病毒的传播。如何筛选出B就成为了防控疫情的关键。

我们常规的找B类人群的做法就是询问已经感染的A去过哪里,尤其是公共场所,精确到时间地点,然后通过向社会公布感染者所陈述的这些行程寻找B,但是要A回想一段时间之前的行程,很多人都可能产生记忆疏漏,回忆的不准确,还有些人故意隐瞒,导致寻找B类人群有疏漏。

随着科技的发展,所有的东西越来越数字化,这样更好量化,更好形成网络,形成复杂的关系。有专家说,整个人类社会的进展其实就是一个数字化的过程。你每走到一个地方,你的身后就会形成一个所谓的“黑盒”,这里面装着你什么时间做了什么,非常精细的颗粒度,所有的活动和足迹都可以用这种数字化的方式记录下来,当前的移动支付就加速了这种数字化。也许这个装着和你相关的数据黑盒比你自己还了解你!

回到这次疫情,我们要找到B,必须要这些数据。从数字化的方面来看,我们实际就要寻找与A类人群在时空有交集的人,比如某个人和患者一起在某个时间段坐了同一个交通工具,那么可以结合铁路航班、城市交通的购票信息等数据,找到与其同行的人的信息,再结合身份信息就可以找到同行的人;又比如患者去超市买东西,在患者逗留期间,结合超市里抓拍到的人脸信息,通过人脸识别技术可以找到相关的接触者,或者通过手机付款信息找到接触者。通过这些数据分析,我们能够把每个人的轨迹画出来,然后通过数据分析,也就能找到B类人群。

既然我们有这么丰富的数据资源,为什么在实际中仍看到网络上发布征集同行人的信息,社区里张贴提供从疫区回来的人员线索,我们自己每天都要在各种app上报相同的行程,上报的内容都不一定真实。这主要的问题在于,这些数据都是分散在各个系统,各个部门,没有进行整合,此外,获取这些数据需要协调各个部门,这个过程耗时耗力。如何解决这些信息孤岛问题,同时保证用户隐私,就成了眼下最为棘手的问题。

大数据结合区块链技术,能高效的实现信息共享,保证数据有效的桥接,最大限度的发挥它的价值,同时保护用户隐私,也解决了数据归属权问题。

人员的流动信息由个人和服务提供方(如火车、航班、酒店、超市等)共同签名确认后上传到区块链保存,这样可以从源头上杜绝数据造假,使得上链前的数据是可信的;因为区块链具有防篡改的特性,上链后的数据也是可信的;通过授权相关部门从区块链上获取数据,就可以精确描绘出每个人的行为轨迹,也能第一时间发现B类人群。

这种主动的分析方式一方面避免公布患者行程导致隐私泄露,杜绝谣言,减少大众的恐慌;也规避了个人主动上报行程的弊端,使得监管部门有更多的主动性。

防疫物资防伪

这次疫情期间,口罩的需求量大增,而库存不足导致很多人铤而走险制造假口罩。传统的防伪手段有电话/短信/网站查询、水印防伪、激光防伪、芯片防伪等,前者所查询的源头未必是真的,即使是真的源头,内部所保存的数据可能也会被篡改;其他防伪手段也容易被伪造,有的防伪成本较高,关键是防伪材料与商品是分离的,也就是说可以把真的防伪材料贴在假冒商品上,比如回收真的茅台酒瓶来装假酒。

区块链技术可以用在防伪上。区块链数据分散存储于不同的节点,修改单点数据无法实现数据最终的修改,除非修改足够多的节点数据,这样大大提高了造假成本;可以保证任何人都可以公开查询,伪造数据被发现的概率大增;数据的不可篡改性,也保证了已销售出去的产品信息已永久记录在链,无法通过复制产品信息蒙混过关,实现二次销售。

下面以口罩为例,介绍一个基于联盟链的口罩防伪溯源平台的方案:

参与联盟链网络的节点可以分为四类:管理节点、监管节点、生产企业、经销商和消费者。管理节点属于高权限节点,负责成员准入、指定内部记账节点(指定哪些节点参与共识,参与共识的节点有权将数据写入区块链,管理部门可以参与记账)、限定查询权限等;监督节点负责监督交易执行以及维护区块链内部数据(监督部门参与记账);生产企业提供产品;经销商和消费者消费产品,同时通过查询记账节点所保存的区块链数据来证伪。

  1. 口罩生产企业作为新的节点,申请加入联盟链,联盟链里的管理节点根据成员准入机制来决定是否允许该生产企业加入,也就是查验该生产企业是否为合法企业,比如检查营业执照或者CA电子认证,管理节点独立检查企业资质,达成一致时批准该企业加入网络,同时给该企业分配唯一的企业身份识别序列号。

2.生产企业根据生产批次创建资产区块。生产批次基于企业身份识别号、位置信息(产地)、责任人、时间戳、商品属性、数量等信息来创建出资产区块。这一批次生产完成后,根据最小资产单位对资产区块进行分割,分割后的资产会被分配一个附码,附码包含当前资产所属资产区块的索引信息。附码信息经过加密处理作为该资产的身份标识,同时通过该附码生成一个二维码作为防伪封签附着在商品包装上。资产区块和其下的附码信息被广播到联盟链监督节点,监督节点验证真伪(比如简单的就是数据用私钥签名、公钥验证),验证通过后存在本地资产区块链里。

3.生产企业与经销商(这里主要指第一级经销商)根据订单数量生成智能合约(如同意授权把哪些批次多少数量的口罩转移给经销商),合约一经产生就广播至各个监督节点,经共识机制得到认可后智能合约的交易立即生效并存入区块链。

4.智能合约的交易生效后,经销商通过扫描商品包装上的二维码接收商品,所接收商品的所有权归属于经销商,经销商在所拥有的资产上加入自己的身份标识,同时创建资产的运输、仓储和销售的区块数据,这些区块数据会广播到联盟链监督节点,节点验证通过后将这类区块数据作为第一级经销商区块,根据智能合约找到它所关联的生产企业的资产区块。

5.同样第一级经销商可以创建新的智能合约将资产交易给下一级的经销商,流程和前面一样。各级经销商自己创建所属资产区块,并关联到上一级经销商的资产区块,同时将资产区块广播到监督节点以验证有效性并上链。

6.消费者扫描商品包装上的二维码进入联盟链,随机选择几个监督节点,访问这些节点所保存的区块链数据来追溯商品从生产到销售所经过的各个环节,从而实现溯源防伪。

爱心捐赠

疫情期间,社会各界以及海外的爱心人士纷纷自发的为受灾地区捐赠物资,进行爱心接力赛,很多家境并不富裕的人甚至拾荒老人为支援一线医护人员捐款,可谓是倾其所有。传统的爱心捐赠大部分都是将善款善资统一交至第三方接收中介,由中介开展善款善资执行工作,甚至有些名人以自己的声誉作为信任背书来从事慈善。不少人并不相信这些中介和名人,原因无非就是信任无法建立,捐赠人没法确认捐出去的东西是否真正到了受捐者的手上,除非亲手送到别人手上。很多时候我们捐东西之后,两眼一抹黑,来源去向难以追踪,物资是否到位也不清楚,可以说物资从捐赠方到受赠方的过程中,物流、仓储、派发等各个环节在传统模式下都没能得到很好的整合和公开。善款被挪用甚至贪污,防疫物资被内部人员转卖也时有发生,所以很多人只相信自己亲自操作,不相信其他人的代劳,这就是信息的不对称、不公开给大众造成的质疑。此外,受捐者的真实困难也可能并不属实,存在受捐者与运营方合谋骗取善款的情况,同时真正需要救助的人不知道去哪里寻求救助,所以传统的爱心捐赠面临着“需求难发声、捐赠难到位、大众难相信”的问题。区块链凭借其链上数据公开、可追溯、安全可信的优势,能够让捐赠“在阳光下”实施。

下面简要介绍一个基于联盟链的慈善捐赠平台方案。

该平台涉及需求方、监督节点、捐赠方、管理节点四种节点类型,其中需求方是受捐者,管理节点是链里的特权节点,可以是政府管理部门,也可以有社会公益组织,成员准入在这里就是查验需求方的真实性,监督节点负责核验捐赠行为的合法性(主要是验证智能合约)。

  1. 需求方提供救助材料,申请入网;
  2. 管理节点一致验证通过后,将需求方的求助信息全网广播;各个节点收到后,在本地保存一条需求链;
  3. 个体捐赠者收到求助信息,或者自行访问需求链,选择愿意捐赠的对象;对象选定后,双方发起智能合约,合约全网广播,一旦合约生效就实现了点对点直接捐助,合约完成则将需求从需求链里彻底删除;
  4. 如果网络中暂时没有个体捐赠者,则社会公益组织可以与需求方签订智能合约,由他们向社会发起募捐,捐赠者与社会公益组织签订智能合约,该合约与前面签订的智能合约是嵌套关系,保证社会公益组织不会挪用或贪污善款善资,最终实现将捐赠物转交给需求方。

防疫物资的流转

传统物流的弊端包括:物流公司物流资金结算周期长(基本周结、月结),致使资金压力大;物流公司或司机带货跑路或者调换货物,导致买卖方利益受损;货物错发或质量问题导致收货方拒收,发货方不承担责任时引起纠纷,导致司机利益受损;区块链的智能合约保证不会出现欠款,货物即使被盗也无法再次销售,整个流通过程都有据可查。

基于区块链技术的防疫物资流转流程,大体与前面介绍的防疫物资防伪类似,以下仅作一些补充和扩展。

  1. 购买方加入联盟链后,同样获得唯一的用户识别号;
  2. 购买方向生产企业发起订货申请,生产企业确认订货申请后,随即生成智能合约,合约向监督节点广播以确定合约的有效性;
  3. 合约一旦生效,生产企业就将所要发货的商品所属二维码广播到监督节点,监督节点查询本地区块链找到商品所在区块,将购买方的用户识别号和时间戳加入区块中,标记购买方是该商品的最终所有者,这样可以保证商品在物流过程中遗失或被盗后不能被交易出去;
  4. 生产企业创建智能合约,委托物流公司运输商品,合约生效后,物流公司通过扫描商品二维码创建一条物流链并广播到监督节点,在运输和仓储等环节加入时间戳和地理位置等信息进物流链,物流链里的商品关联到资产链里的商品;
  5. 物流企业与购买方交接商品时,创建智能合约移交商品并向全网广播,扫描二维码确定需要转移的商品给购买方,并在所属的物流链加入交易双方和时间戳,并终结这条物流链。

微小企业融资

这次疫情持续时间较长,很多企业现金流短缺,为了维持运营只能将资产或应收款做抵押贷款,但是抵押物需要经过确权。确权是一个复杂的过程,可能因为材料提供缺失或抵押物本身债权不明,很难获得银行贷款。区块链技术具有的不可篡改、公开透明、可回溯的特点,能保证抵押物的真实有效,杜绝虚假“确权”以及一物多贷的情况,确保微小企业及时获得融资。

目前国内区块链企业先后发布了20多个防疫、抗疫的区块链应用,主要集中在公益、公民身份、疾病申报、医疗数据互助、政务治理、金融互助等领域。区块链应用前景广阔,更多场景落地值得期待。


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