​浅析私有链在数据监管中的应用

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近年来,区块链产业创新应用与产业发展受到各个领域的重点关注。并且,区块链技术在政务服务、金融服务、物流仓储、数字版权、农产品溯源等领域也确实得到了创新应用。一些国家机关、法人或者其他组织,考虑将区块链技术运用到局部范围内的数据监管中。

由于区块链技术内部结构的不同,区块链技术可据此分为公有链、联盟链与私有链。对公有链、联盟链与私有链的特性予以比较分析后,发现私有链因其各个节点的记账权是由中心化机构赋予,在具体的场景中更适合内部的数据监管。本文对私有链的概念及特征予以介绍,接着对私有链在数据监管中的应用予以总结分析,期待私有链在数据监管中长足发展。


一、私有链是什么?


前述讲到,区块链技术依其内部结构不同,分为公有链、联盟链与私有链。公有链与联盟链因需要多个数据节点参与,计算成本较高,数据实施更新速度较慢。总体而言,私有链更适合国家机关或者企事业单位内部小范围的数据监管。

私有链是一个中心化的分布式数据储存系统。私有链中,中心化机构(组织者)拥有较大的话语权。它决定了私有链系统的写入权限与读取权限是否对外开放、开放程度如何以及受到何种程度的限制[1]。换言之,在私有链系统中记账节点的主动权不在节点本身,私有链节点的记账权是中心化机构赋予的。从这个角度来说,各个节点之间也不需要设计类似于公有链之间设置代币激励机制。

私有链主要具备以下特性:

1. 封闭且相对安全

基于私有链是由相关的中心化机构控制,只有经过中心化机构的邀请或者同意,并进行相应的身份验证,参与者方可进入私有链,并拥有相关的权限。参与者在没有相应的权限时,也无法获取到私有链上的数据和信息。因此,私有链在具体应用方面能做到封闭监管且内部运行相对安全。

2.低成本与高效率

私有链与公有链和联盟链相比,其本身交易的效率更高。其单位时间内的吞吐量与前两者相比更高,还能实现低成本交易。主要由于私有链的交易信息无须所有节点进行验证,数据管理和信息交换工作由系统设定的个别节点或者中央处理节点完成[2],所以就能实现低成本高效率运行中心化组织者设置的智能合约。


二、私有链如何在数据监管中应用


目前,国家机关或者企事业单位对内部数据进行监管时,主要面临内部数据容易被篡改,或者被篡改后未能被中心化机构发现的困境。私有链本身就具备区块链技术防篡改的属性,加之链上的数据参与节点较少,运用一定的监管方法能有效避免上述的情况发生。

参与者对采集到的每一段数据都需要向时间签名服务器请求签名,并实时生成数据对应的区块,然后存储到私有链中。中心化机构通过区块的合法性和区块与数据的对应关系来高效检测数据是否被篡改[3]。就能有效避免数据被篡改或者篡改后不被及时发现的情况。

私有链在具体领域内数据监管时,主要通过以下实操方法:

(一)中心化机构提供时间戳签名

区块链技术的时间戳签名保证了中心化机构提供的时间戳与哈希树根对应,不被参与方伪造。时间戳与时间序列结束的时间戳间隙必须在一定的时间内,才能保证一个区块的时效性。若时间戳与时间序列结束的时间戳间隙超过中心化机构的设定值,就可以认为数据没有被及时打包,存在被参与方篡改数据的可能性[4]。主要能控制参与方实时篡改数据的时间,降低参与方实时篡改数据的几率。

(二)保证私有链证明文件难度

中心化机构将参与方生成的数据实时储存到区块链系统中。中心化机构在执行系统算法的过程中,实时将参与方提供的数据予以签名验证,也保证了生成的私有链证明文件的难度,从而使得数据不易被参与方篡改。另外,基于私有链上数据参与节点较少,单位时间内交易的效率就会提高,也节约了计算成本。

(三)中心化机构数据验证

参与方将前述获得的私有链证明文件及生成的数据提供给中心化机构,中心化机构对私有链证明文件与数据进行对比校验。中心化机构主要检查数据是否有被篡改的时间段、设备编号是否正确、数据的时间有效性、数据工作量证明以及区块是否成链等[5]。

私有链在数据监管的过程中,因其由中心化机构主导,内部具有一定的封闭性,也使得其内部相对安全,数据就不易被篡改。同时,私有链上参与者的进入需要中心化机构的邀请或者同意,加之私有链上的参与节点数量较少,其交易效率将提高,也减少了计算成本。由此,将私有链应用于国家机关或者企事业单位内部数据监管的系统中,将有利于内部治理结构及职责分配的完善。但也要注意,私有链也更容易成为一些犯罪集团欺诈型犯罪的工具。

References

[1] 赵磊.区块链类型化的法理解读与规制思路[J].法商研究:2020(04):46-58.

[2] 同上注.

[3] 简春,卿晓霞,王波.智慧水务数据的私有链监管方法[J].计算机工程与应用:2021(02):1-10.

[4] 同[3].

[5] 同[1].

全球区块链合规联盟

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