随着互联网@@和信息技术@@的不断发展@@，人类已经进入大数据@@时代@@。数据已成为一个国家基础型的战略资源@@。在信息化浪潮的不断推动下@@，政府@@部门多年来积累了越来越多的与民生@@、经济息息相关的数据@@，如医疗@@、交通@@、社保等@@，一般称为@@“政府@@大数据@@@@”。与互联网@@上产生的大数据@@低价值密度不同@@，政府@@大数据@@@@具有高价值密度的特点@@。如何更好地开放@@@@、共享@@，并利用和挖掘政府@@大数据@@@@的价值@@，是当今研究的热点问题@@。在这样的背景下@@，对于掌握了大量数据的政府@@部门@@，无异于掌握了大量的资源或资产@@。然而政府@@大数据@@@@的价值是潜在的@@，只有结合一定的应用需求和应用场景@@，由合适的对象用适当的方法加以开发和利用@@，才能发挥出来@@，否则就只能是一笔@@“沉睡@@”的资产@@。因此@@，政府@@部门如何盘活@@和管理@@这笔数据资产就显得尤为重要@@，政府@@大数据@@@@治理@@就是要解决这一问题@@。
政府@@大数据@@@@治理@@的关键@@
政府@@大数据@@@@治理@@的目标是发挥出政府@@大数据@@@@的潜在价值@@。即实现多个部门数据的共享@@@@、开放@@和市场化利用@@。简单来讲就是@@，政府@@大数据@@@@治理@@的结果能更好地保证有需求的对象@@在需要的时间@@获得合适的数据并在正确的场景@@下合理@@地使用@@@@。有需求的对象@@，是指具备创新能力和技术@@实力的部门@@、初创企业甚至个人@@;在需要的时间@@，是指有应用需求而数据恰好也能发挥作用的时候@@，例如@@具备一定时效性的数据@@;而所谓合适的数据@@，理论上可以是政府@@部门掌握的任何数据@@;正确的场景@@，是指对数据的开发应用应利国利民惠经济@@;合理@@地使用@@，是不能违反相关法律法规@@。
以上是在理想的情况下发生的@@，实际情况却是@@，政府@@部门常常面临三个方面的难题@@。一是安全担忧@@，担心部门的数据隐含了国家机密造成泄露@@，导致不敢共享@@和开放@@@@;二是数据本身是部门的命脉@@，数据被拿走意味着核心业务将丢失@@，而不愿共享@@和开放@@@@;三是数据涉及市民隐私@@，没有好的技术@@手段和能力@@，不知如何共享@@和开放@@@@。这三个方面的问题都限制了政府@@大数据@@@@的开发和利用@@。
如果把政府@@大数据@@@@作为一个对象@@，要让数据真正@@“活@@”起来@@，从一大堆杂乱无章的原始数据@@，变成面向市民或用户的产品及服务@@，本质上来讲@@，就是加强了数据的流通@@，以及增多了对数据的各种操作@@。这些操作包括@@，访问@@、下载@@、修改@@、更新@@、复制@@及转移@@@@、融合@@、清洗@@、分析@@、可视化等等@@@@。为了保证政府@@多个部门@@、多个系统@@，来源广泛@@、种类繁多的数据能够更好地从采集@@、收集到变成产品或服务@@，需要政府@@部门建立一个有效的数据治理@@机制@@，治理机制涉及的问题包括@@，有多少个环节@@?谁来参与@@?由谁授权数据的这些操作@@?谁可以被允许对数据进行这些操作@@?谁对操作的结果负责@@?谁来监督@@?等等@@。这些问题贯穿整个政府@@大数据@@@@的全生命周期@@@@。
因此@@，政府@@大数据@@@@治理@@机制的建立@@，一方面@@，需要出台相应的政策和行政管理@@手段予以配合@@;另一方面@@@@，政府@@大数据@@@@的开发利用亟需一种足够安全@@、可靠@@的技术@@来保障数据资源@@、资产的共享@@@@、开放@@、流通和保护@@。
区块链技术@@@@应用于政府@@大数据@@@@治理@@@@
区块链是一种去中心化@@的分布式账本技术@@@@，整个账本由数据区块链接形成@@，由所有参与者共同维护@@@@，每个参与者都存有一份拷贝@@，单个参与者对数据的修改@@不起作用@@。非对称加密技术@@确保了数据不可篡改@@@@。围绕某项资产@@，每一笔交易或者操作生成一个新区块@@，所有的参与者或见证人由约定的规则达成共识@@，进行添加上链@@，从而来记录和追溯整个过程@@。由以上特点不难看出@@，区块链技术@@@@适合应用于去中心化的@@、多方参与@@、共同维护@@以增强信任@@的应用场景@@。
政府@@大数据@@@@治理@@是一个需要多方参与@@的过程@@。涉及数据的产生者@@、采集者@@、管理@@者@@、使用者等等@@@@。政府@@大数据@@@@的开发利用恰是一个多元主体@@@@、多方参与@@、权限不一@@、环节众多的应用场景@@。区块链的技术@@特点可以在诸多方面发挥作用@@，应用到政府@@大数据@@@@的治理中来@@。如图@@1所示@@。
首先@@，区块链具有可追溯性和不可篡改@@性@@，数据块一旦生成就表示得到过所有参与者的认同@@，无法篡改@@，且带有时间戳@@。这个好处应用到政府@@大数据@@@@治理@@当中可以帮助数据确权@@(包括原始来源@@、管理@@权@@、访问@@权@@、使用权等@@)，促进数据流通@@，准确记录数据的产生@@、交换@@、转移@@、更新@@、开发利用整个过程@@。把数据作为核心命脉@@，担心数据因为共享@@或开放@@出去之后核心业务就丢失的部门可以因此@@而消除顾虑@@。
其次@@@@，在区块链上@@，数据包的哈希值是唯一的@@，能验证数据包的真实性@@。哈希加密算法对数据可能涉密或隐私部分进行加密@@，能在流通环节将数据进行一定程度的脱敏@@。同时@@，在涉及数据各方之间采用非对称加密技术@@@@，可以更好地划分角色@@，更加精细化对数据的操作权限@@，保障数据隐私安全@@。从而降低政府@@部门对数据的安全隐私担忧@@。
再次@@@@，应用区块链技术@@@@@@，每个区块的生成都得到了所有参与者的共识@@，在区块链上@@，数据交换@@记录是所有参与者认可的@@、透明的@@、可追溯的@@，数据的来源和流通路径是可以被记录和追溯@@，对数据的每一次@@更新@@和修改@@都@@“有迹可循@@”，同时@@，采用哈希算法可以对数据的完整性进行验证@@，从而保障和提升了数据在流通中的质量@@。
最后@@，应用基于区块链的智能合约技术@@@@，可以自动管理@@和执行政府@@部门之间约定好的数据共享@@开放@@利用规则@@，在实际操作过程中减少人为的干预@@，营造可信任的数据共享@@开放@@环境@@。
技术@@实现与应用局限性探讨@@@@
区块链技术@@@@应用于政府@@大数据@@@@治理@@@@，可以将数据所有权@@@@、数据传播过程@@、交易链条等相关信息完整全面地记录在分布的数据块中@@，并在所有参与方之间达成共识@@，共同维护@@。本节我们举例探讨在实际操作层面@@，区块链应用于政府@@大数据@@@@治理@@在技术@@实现上有哪些需要考虑的问题@@，以及可能存在哪些局限@@。区块链技术@@@@应用于政府@@大数据@@@@治理@@@@，从实操层面@@，有以下几个环节是必不可少的@@。
1.建链@@。区块链根据开放@@程度不同@@，可分为公有链@@、联盟链和私有链@@。公有链对所有人开放@@@@，任何人都可以参与@@;联盟链对特定的一些组织开放@@@@，私有链只对某个组织或个人开放@@@@。根据政府@@大数据@@@@的开放@@程度不同@@，可以采用不同的区块链@@。例如@@，对于国家级或省市级建的基础大数据@@中心@@，可以采用公有链@@，全民所有@@，全民共享@@@@;对于地方政府@@部门之间共享@@数据@@，可以采用联盟链@@;而针对某个部门某种数据的管理@@@@，可以采用私有链@@。基本规则@@：每一类数据建一条链@@。数据区块记录数据来源@@、所有权@@，数据操作方@@，当前的时间戳@@，对数据的操作类型@@，当前版本号@@，上一区块的哈希值等等@@@@。对数据的任何操作@@(更新@@、复制@@、下载@@等@@)→触发生成一个区块@@→接入区块链@@。对数据进行全生命周期@@记录@@。
2.共识机制的设计@@。共识机制的基本要求是多方参与@@@@、各司其责@@、各得其所@@，从而能够对数据的全生命周期@@进行管理@@和监督@@。一个好的共识机制还需要带有激励机制@@，以激励各方积极参与到管理@@数据的活@@动中来@@。例如@@，谁获得了记录权@@，谁就赢得积分@@，请求使用数据则消耗积分@@。同样@@，作为数据提供方@@，分享@@出的数据如被请求和使用了@@，可获得积分@@奖励@@。至于谁可以加入链@@，公有链不存在这个问题@@，私有链由中心节点批准@@，对于联盟链@@，可以集体批准接入@@，或者达到一定比例者同意即可@@;所有加入的链都可以自由退出@@。
3.基于智能合约@@的权限管理@@和交易规则@@。基于智能合约@@，数据权限管理@@和交易规则可通过链上编码实现@@，在交易过程中自动执行@@，不需要人为干涉@@，实时在线地保证数据操作的合法@@、合理@@、合规性@@。例如@@：在多个部门共享@@数据模型中@@，每个部门都通过共享@@出自己的数据@@(数据类型@@、数据量@@、更新@@频率等@@)获得积分@@(具体积分机制需要商定@@)，我们可以简单地定义为@@，积分更高就能有更高的权限请求和使用其他部门的数据@@，权限值达到了@@，请求操作的数据区块便可自动生成@@，协议生效@@，不需要人工干预@@，从而提升了效率@@。如图@@2所示@@。
应用局限性探讨@@。由于政府@@部门较多@@，信息化程度不一@@，导致数据类型@@多样@@、标准各异@@，因此@@，需要创建的区块链也必然数量繁多@@、多种多样@@，从而针对区块链本身的治理也将会是问题@@。同时@@，由于区块链上的数据所有参与方都要存一份拷贝@@，而某些类型的政府@@数据量@@太大@@，没有办法完全生成区块上链@@，例如@@视频监控数据@@。这种情况下@@，从传输效率和节省存储空间@@消耗的角度出发@@，区块链技术@@@@只应用到治理机制层面@@，对政府@@大数据@@@@的治理起到一定的辅助作用@@。我们可以把这种模式称为@@“基于区块链的轻治理机制@@”。而把所有数据都放到区块链上的模式称为@@“基于区块链的强治理机制@@”。
在当今大数据@@时代@@，政府@@大数据@@@@是一笔宝贵的资产@@@@，政府@@大数据@@@@治理@@的目的就是要盘活@@这笔资产@@，挖掘和利用数据的潜在价值@@，取得社会化利用@@。政府@@大数据@@@@治理@@是一项涉及政策@@、管理@@、技术@@，甚至法律@@、制度的系统工程@@。政府@@部门在推动数据共享@@@@、开放@@、市场化利用的过程中面临不敢共享@@开放@@@@、不愿共享@@开放@@@@、不知如何共享@@开放@@等诸多难题@@。破解这些难题需要一种足够安全@@、可靠@@、灵活@@的技术@@来支撑@@。
区块链是一种去中心化@@、分布式的账本技术@@@@，具有去信任@@、不可篡改@@、可追溯等优点@@，非常适合应用于多元主体@@参与@@、多个流程和环节的治理过程@@，能够在政府@@大数据@@@@治理@@过程中重塑机制@@、改造流程@@、增强信任@@、提高效率等@@。本文探讨了区块链技术@@@@应用于政府@@大数据@@@@治理@@@@的多个方面的优势@@，以及初探了技术@@实现上的可能性和局限性@@。
(本文刊登于@@《中国信息安全@@》杂志@@2017年第@@12期@@)
中国科学院计算技术@@研究所@@ 范灵俊@@ 洪学海@@
