基于区块链的政务数据管理系统

当前政务数据管理的困难点

近年来,政府各部门为提高行政审批效率,自上而下建了若干个网上审批系统。各部门已建应用系统根据各部门的职能及业务分别独立建设,部分委办局还建立了企业证照库、人口信息库、信用信息库等,但由于缺乏数据共享平台,造成信息不能被优化利用,业务事件不能根据办事流程自动流转到相关系统中进行办理,需人工转交或由办事人员在完成一个环节审批后将结果及下一环节所需的材料提交到下一环节审批部门进行申报,部门间的协同办公困难,办事人员提交资料需重复提交,而且需在不同部门、窗口间来回跑路,无法满足“一表填报、多次分发”的业务需求,历史办件信息和材料的利用率较低,难以实现真正的跨部门协同审批的办件信息和审批结果信息共享利用,不能有效解决纸质证明文件通过个人或法人在政府部门间传递时信用不连续问题。这些系统在一段时间内给群众和企业提供了快捷便利,但随着信息化、便利化程度日趋增高,群众和企业对当前的政务服务效能提出了更高要求。
政府各部门存在不同职能,数据存在不同的归口管理,采用中心化系统很难从根本上对所有信息进行归集。由于中心化系统采用集中存储的方式,海量级的数据给数据存储和查询、检索带来很多挑战。中心化系统存在系统被侵入,数据被篡改的风险。虽然可通过各种技术手段对系统安全性进行加固、防范,但,系统的安全泄露的风险始终存在。中心化系统由于数据存储量大,系统并发访问量高,系统的稳定性非常重要。中心系统一旦瘫痪,整个服务将不可用。

基于区块链的政务数据管理系统

针对上述的当前政务数据管理的困难,国信云服设计了基于区块链的政务数据管理系统(简称“系统”),通过区块链的点对点共享网络技术连通各政府部门的基础数据和业务数据,通过区块链的数字签名、非对称加密等技术确保政务数据的所有权和使用权,充分考虑了政务数据的共享、安全、所有权等特点,使得政务数据能打破部门利益而互联互通,为政务整体层面的创新应用提供安全开放的基础政务数据设施。

业务应用场景

以市级政府使用基于区块链的政务数据管理系统打通各委办局的业务系统为例,通过在市政务网络部署完整区块链网络,在相关委办局部署共识节点和背书节点,并打通市属大数据平台,构建互联互通和政务数据共享的区块链系统。系统关键流程如下图所示:
(1)在政务网部署区块链完整网络。
(2)各委办局数据中心部署区块链完整节点。
(3)各委办局数据中心部署区块链前置节点。
(4)各委办局业务系统通过服务接口方式连接区块链前置节点。
(5)各委办局的职员和组织结构信息,标准化和加密后上链。
(6)各委办局管理的市民和企业信息,标准化和加密后上链。
(7)各委办局的业务系统进行改造,对接数据链。
(8)市民和法人办理政务事项,从链上查询市民和企业的相关信息,如未查询到相关信息,则填写后存入链。
(9)职员处理政务事项,从链更新和查询职员和组织结构信息,并自由组合配置审批流程。
(10)将政务事项办理中间数据存入各委办局的业务系统。
(11)将政务事项办理的结果数据存入链。

系统技术特点

一、底层联盟链链服务平台

提供端到端的区块链平台解决方案,引入云平台技术、容器及编排技术,对区块链的全部核心要素镜像进行管理,能够帮助用户基于模板,快速自动化搭建高可用的区块链网络,编写智能合约。通过把计算资源、通讯资源、存储资源,以及上层的区块链记账能力、区块链应用开发能力、区块链配套设施能力转化为可编程接口,让应用开发过程和应用部署过程简单而高效,提供私有区块链镜像存储,版本一致稳定,同时通过配备完整的自服务运维系统屏蔽IT的复杂度,全面监测IT问题,发现问题根源,节点故障可实现快速恢复,对区块链提供全方位的运维管理,保障区块链应用的安全可靠,对区块链业务的运营提供支撑,解决弹性、安全性、性能等运营难题,让企业开发者专注开发和使用。
平台按层分割,各层之间松耦合,灵活部署,下层主要是为上层服务,接受上层的调度管理。平台的资源层主要包含平台部署需要的基础设施资源,包含平台所需要的计算资源、网络资源、存储资源,可以是云资源、私有云、物理服务器、虚拟机。平台的调度层负责对底层基础资源的管理和调度,引入成熟云平台技术、容器以及编排技术、分布式存储技术,对基础资源进行有效整合管理,针对底层不同的云平台、物理服务器等基础资源,抽象出统一的API来为上层所调用,底层资源对上层透明,使得BaaS平台部署和管理更加灵活,稳定、可靠。

二、联盟链平台特性

高效

将计算与共识分离,仅在监管群体间进行共识,避免全节点共识造成资源浪费,并通过TEE的远程证明简化计算验证过程,极大的提高计算和共识效率;

安全

通过TEE保证数据在计算过程中的保密性;通过数据通道隔离技术保证数据同步范围实现可控物理隔离;通过智能合约安全分析与审计技术识别合约漏洞;

合规

设计了面向监管要求的智能合约编程语言,助力监管部门实现监管规则数字化、自动化、智能化;

灵活

提供支持互操作的跨链通信服务,支持跨Ethereum(以太坊)和Hyperledger Fabric(Fabric超级账本)等链之间的数据共享和交换,并可无缝对接大数据系统及微服务架构。

系统应用效果

将传统的烟筒状的政务管理系统通过区块链技术进行底层政务数据的互联互通,使用区块链技术解决了政府各部门的数据所有权的问题,并保障了政务数据的安全的共享,为上层应用提供通用的数据支撑,是各类服务和应用汇聚、使用和管理的中心,支撑城市精细化管理与服务。