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區塊鏈是否能打破數據交互的困境?

日期:2020-02-05 來源:中國信通院CAICT 作者:張鈺雯,池程,李雨蓉 瀏覽量:
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近年來,隨著信息化建設及應用的深入,數據的價值在跨領域跨行業的交互共享中體現的越來越明顯,而數據類型復雜、標準不一,數據交換缺乏信任源、安全難保障、數據控制權缺失等諸多原因造成數據交換難、共享難。區塊鏈技術憑借分布式信任機制、不可篡改等特性,為數據交互共享提供了機遇,有望打破原有數據流通共享壁壘,提升數據管控能力。


一、 數據交互和共享面臨的困境


數據是在流通、應用中創造價值的,這就涉及到“數據共享”和“數據交換”。目前,數據共享模式主要有兩種,一是點到點數據交換模式;二是數據集中交換模式。英國的Dataexchange和香港的DATAsharing,通過中心平臺發表數據和尋找數據,而后進行數據交換和交易。但,這些數據服務平臺在以下幾個方面,存在推動困難:


多方利益不協調,傳統的數據共享解決方案需要各個數據提供方將各自數據集中匯聚到統一的數據中心。但是在關系對等的組織之間,通過建設統一的數據集中平臺實現數據共享很難推動,因為數據中心的主導方會很難界定,任何一方主導平臺都會帶來其他參與機構的爭議或者不滿。


數據泄露風險高,傳統方案中,由于通過第三方平臺進行數據交換,可能存在被第三方平臺復制、留存、轉賣的風險,數據資產權益得不到有效的保障、安全性得不到保證,數據泄露風險高。2018年3月,劍橋咨詢利用Facebook平臺數據共享的泄露,致使Facebook上5000萬用戶的數據泄露。


數據不可信,隨著數據分析應用的深入,數據質量越來越受到關注,數據質量決定了決策質量,間接影響企業競爭力。數據真實性是數據質量最重要的指標,而數據在交換過程中可能被篡改,數據接收方無法判斷數據真實性和合法性,數據真實性得不到保證,直接影響數據決策支持的準確性。


數據控制權缺失,個人或企業作為數據主體角色缺失,數據在共享及流通過程中很容易被復制,致使數據擁有者失去對數據的控制權。如果不能對數據確權,明確數據的產生者、使用者、管理者及受益者,將嚴重威脅數據的開放共享程度。


二、 區塊鏈為數據交互和共享帶來新動力


區塊鏈技術以其分布式信任機制、不可篡改等特性在多方協作、多主體等領域具有天然的優勢,通過一系列技術的組合和模式的創新,為相關行業的業務流程優化、數據交換共享等提供了良好的解決方案。尤其是歐盟《一般數據保護條例(European General Data Protection Regulation,GDPR)》的公布,數據保護的要求越來越高,機構紛紛開始探索利用區塊鏈實現數據流通。


多利益主體協作,區塊鏈分布式架構更適合在多利益相關方之間創建可信的共享數據賬本,在沒有一個“中心化”的權威機構下,可以讓多利益主體以多中心化的方式實現數據交互共享。同時,多利益相關方通過協商一致原則制定規范的數據流轉模型、價值評估體系、統一的數據格式,接口和傳輸協議,在保障多利益主體權益的同時,有效解決數據多元異構問題,實現數據的互聯互通。


數據加密防泄露,區塊鏈的分布式架構可在數據交互參與方之間共享數據賬本,在數據交互共享過程中,隱私級別較低的直接上鏈開放共享,敏感數據采用全加密數據流通機制,基于秘鑰共享信息,保證數據的隱私性,采用零知識證明,允許數據擁有者在不透漏數據信息的情況下實現數據共享,有效改善第三方數據中心信息泄露問題。


數據可信交互,通過將數據指紋上鏈,并結合數字簽名技術,保證數據真實性和完整性,可以向授權的可信認證機構對數據進行驗證和授權并將認證結果上鏈,達到數據增信的效果。區塊鏈技術解決了端到端的可信價值傳遞的問題,為更多的參與方創造可信連接,以低成本高效率透明對等的方式提供數據可信共享服務。


數據自主可控,企業之間相互獨立,各自保存自己核心數據,在企業之間搭建聯盟鏈體系,通過區塊鏈非對稱加密技術保證用戶擁有數據的主權,通過將授權記錄上鏈,控制數據訪問權限,能夠破除第三方中心拷貝數據的威脅,保障數據擁有者的合法權益,促進數據流通和信息整合。


三、基于區塊鏈的數據交互探索不斷深入


國內和國際都在不斷探索新技術下的數據交互,一方面是通過加快標準化的研制來搶占主導權,另一方面政府和企業通過實踐平臺的落地來探索更完善的數據交互方式。


從技術標準層面看,W3C分布式數字身份標準工作組正在制定數字身份相關標準,以期實現用戶自主授權的數據共享,解決數據在不同平臺間不互認,不互通的問題。國際電聯ITU-T SG20智慧城市數據焦點組制定了基于區塊鏈的數據管理、數據交換與共享、可信數字身份框架等相關規范,以支智慧城市中數據交互共享。國際標準化組織ISO正在制定關于身份認證和隱私保護的相關標準,探索數據開放共享和隱私保護的邊界。


從產業層面看,阿里、騰訊等互聯網巨頭以及政府都在積極布局,打造各自的分布式數據共享平臺。阿里打造的Link ID2(Internet Device ID),通過為物聯網設備提供可信身份標識,實現萬物互聯和數據交互。微眾的WeIdentity提供分布式實體身份標識及管理、可信數據交換的技術解決方案,服務于泛行業、跨機構、跨地域間的身份標識和數據交互。2018年4月20日,21個歐盟成員國簽署共建歐洲區塊鏈服務基礎設施的協議,為歐盟提供高安全和隱私保護的跨境數字公共服務,包括跨境身份識別,企業跨境數據共享等。


四、區塊鏈在數據交互中仍面臨挑戰


數據控制靈活度不夠,各個主體對數據的管理權限和分享策略不同,需要為此設計靈活的權限機制。在目前的解決方案中,或由多主體控制數據或由個人擁有數據的主權,多主體權限控制和管理很復雜,在面對不同應用場景時難以靈活變換,而個人作為數據的掌控者需要明確的分享策略才能更好的操控數據,當前數據控制靈活度還不能滿足數據流通需求。


技術成熟度不足,區塊鏈在技術上存在局限性,無法承載大數據處理能力,數據全部上鏈會導致鏈上操作效率極低、查詢速度慢,目前主要解決方式是在數據打包時優化,把近似的數據放在一個塊里面,并在塊的前端添加塊的描述信息,按類查找,在一定程度上提高檢索效率。


配套法律體系缺失,數據共享領域長期缺乏規范,用戶個人數據的范疇需要法律的明確劃定,沒有明確的法律法規保障支撐,很難確權,數據共享時的授權機制和使用時效,以及新產生數據歸屬權、數據泄露后的處理都需要法律規定和保護。


五、政策建議


目前,基于區塊鏈的數據共享還處于社會實踐階段,在系統穩定性,應用安全性,業務模式等方面都存在不足,為此,還需要加快推進探索基于區塊鏈數據共享工作模式。


政策,充分發揮政府引導作用,為基于區塊鏈的數據交互提供良好的政策環境,加快制定基于區塊鏈的數據交互共享指導性文件,鼓勵企業探索區塊鏈技術在數據交互共享中的應用,在各行業形成典型數據交互共享解決方案,推進區塊鏈公共基礎設施建設。


治理,建立協同互信機制,政府部門充分發揮監管職能,通過在本地部署區塊鏈驗證節點,提供共享數據驗證服務,對數據來源和真實性進行確權,對數據所有權、使用權清晰界定,出臺基于區塊鏈的數據確權相關的法律法規,形成區塊鏈應用的良好生態環境。


技術和標準,密切跟蹤國際區塊鏈技術的發展前沿動向,聯合高校和科研機構共同研究加密算法,零知識證明、跨鏈互操作等區塊鏈技術。加快制定數據交換領域區塊鏈技術和應用標準發展路線圖,形成基于區塊鏈的數據交換共享標準體系,積極參與國際區塊鏈相關標準制定工作。


產業,充分利用信通院行業組織資源,加強與高校、科研機構、企業的合作,共同致力區塊鏈技術的開發、普及和應用。積極推動基于區塊鏈的數據交換共享基礎設施建設,探索其在工業互聯網領域的應用,促進多主體達成共識,形成高效協作,優化產業結構。

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