从“口罩荒”看区块链的应用

2020-02-29 11:43:28

来源：安永EY

前言

新冠肺炎疫情当前，全国上下仍在共同努力，携手抗击疫情。随着疫情扩散开的，不仅是广大民众对于一线医护人员的牵挂，也有着购买不到防护物资的恐慌。“你抢到口罩了吗？”已然变成了热点话题，并在一定程度上暴露出当下存在的医疗用品供应不足、假口罩流入市场、物价虚高等问题，更凸显出其背后信息不对称、不透明和不及时的问题。当我们从区块链技术的角度来考虑该问题：是否可以借助区块链技术的特点解决医疗物资相关产业链上出现的问题？如何利用区块链技术更好支撑每个环节的监管？区块链技术是否能提升交易过程的信任与安全？

今天安永将与您一起就疫情引出的事件探讨区块链技术在解决信息不对称、不透明和不及时方面可能发挥的作用。我们将从区块链技术是什么以及如何应用入手，以疫情当下公众关心的口罩真假难辨及口罩截胡转卖场景为例，分析探讨区块链技术的应用，并浅析区块链技术应用过程中仍待完善的局限性。

信息的不对称、不透明和不及时

口罩造假、医疗用品真假难辨，这些现象背后凸显出的是网络上海量信息的特征与我们对于信息及时可信的需求之间的矛盾。在当前的网络信息时代中，海量信息存在的状态包括三大特征：碎片化/不完整、不可信和不及时。这些特征最终会导致我们在获取信息过程中遇到如下关键挑战：

第一，信息不对称

网络多信源的传播格局致使“碎片化”信息充斥，信息来源多元、观察视角分散、信息文本零散、信息要素不完整1，从而导致后续的信息整合的结果可能与本身事实不符。以口罩销售为例，口罩生产单位的资质、生产过程中遵循的标准、产品达标情况、生产日期、流通过程等这些信息分别掌握在生产端、运输端和销售端等多个参与方，终端消费者很难进行完整的信息整合，则无法判断口罩的“真假”，同时监管方也较难迅速掌握口罩的流向。

第二，信任和透明度缺乏

当“假口罩”事件曝光后，口罩销售即面临着公众信任危机，信息的可信度会受到很大质疑，此时即使口罩厂家能提供完整的商品溯源信息以自证销售的商品真实可靠，人们依然会质疑厂家提供的溯源信息的可信度。

第三，信息延迟

疫情之下，危机情形瞬息万变，静态、滞后的信息既无法有效服务公共组织的决策，也不便于公众知情与监督，无法及时把握危机发展的走向。

疫情当前，由信息不对称、不透明、不及时带来的信任危机，再一次引发针对区块链技术的热议——一个分布式共享数据库，具有“全程可溯”、“不可篡改”、“公开透明”等特征的技术。区块链技术将会对建设诚信社会与数字社会等方面带来重大意义。

2019年10月24日，中共中央总书记习近平在中央政治局第十八次集体学习时强调把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，加快推动区块链技术和产业创新发展。

那么区块链技术到底是什么？如何在解决信息不对称、不透明和不及时方面发挥作用？

区块链技术是什么？

简而言之，区块链就是记录信息的分布式数据库，是一个共享、可信的公共总账，任何人都可以对它进行核查，但不存在一个单一的用户可以对它进行控制。在区块链系统中的参与者们，会共同维持总账的更新：它只能按照严格的规则和共识来进行修改。

区块链技术是对已有技术的融合应用与升级，核心技术包括分布式数据存储、共识机制、加密算法、智能合约和点对点传输——利用基于时间顺序的不可篡改的区块形成链进行数据存储，利用共识机制保证各节点之间数据的一致性，利用加密算法保证数据的存储和传输安全，利用自动化脚本建立的智能合约实现交易的自动判断处理，解决中心化模式存在的安全性低、可靠性差、成本高等问题。

区块链技术包含以下五大特征：分布式、多节点共识、不可篡改、开放性公开透明与去信任性。

区块链技术最广为人知的应用即加密货币，除此之外区块链技术还可以有很多领域的应用且已经有了成功的实践案例，例如公共组织的信息记录与查询场景。

安永在区块链技术应用方面也已有很多积累和经验可以借鉴，安永基于Quorum区块链平台构建了全球数字版权智能合约与结算系统，在大型进口博览会的海关监管场景中实施了区块链的应用，在供应链管理领域使用EY OpsChain行动链实施了红酒从葡萄采集到最终销售全链条信息追踪的应用（TATTOO），在资产管理领域实现了资产全生命周期追踪与管控的区块链应用，在财务管理领域实现了公司内外部结算场景的区块链应用。

区块链提升溯源可信度

严峻的疫情一时之间让口罩变成了热点话题，其实医疗用品相关的造假事件如“假疫苗”、“假药品”等在过去几年也曾频频发生，此外例如“毒奶粉”、“假酒”等食品造假现象也一直是社会各界关注的焦点，食品、药品的造假直接威胁着公众的生命健康。那么，能否应用区块链技术解决这些食品、药品溯源的问题呢？

产品质量的追溯是指在生产环节记录下生产过程、检验结果、存在问题及对应责任人等信息，记录与产品同步进行流转，为后续产品质量的跟踪管理、质量改进以及追责等均提供重要依据。溯源工作需要结合信息系统、防伪技术、IoT技术等多种技术手段以支持信息化管理。当前由于信息不对称、不透明和不及时，导致食品、药品溯源可信度失效，而区块链技术以其技术特性，恰好可以与溯源场景结合：区块链上由多参与方记录保存的数据具有不可篡改以及可完整追溯的特性，打破信息孤岛，为跨机构溯源体系建立奠定基础，且上链机构身份透明，有助于落实责任认定、物品召回等，解决公众对食品药品安全的信任问题。

第一，全程可溯，破解信息不对称

区块链可有效实现全流程数据整合、让信息全程可溯。以医疗用品追溯为例，全流程指医疗用品从生产至到达最终消费者的全过程，包括原材料采购、生产、物流、仓储、分发、销售及监管。

► 生产过程中，生产厂家在某车间、使用来源于某些供应商的某批原材料、经过N道生产工序、经过检测合格、完成包装，以上每个环节对应的信息均可以被记录并永久保存在区块链中，同时以上这些信息也有唯一对应这批医疗用品的溯源码► 物流运输过程中，物流方将何时何地收到这批医疗用品、存储于某物流仓库多长时间、最终何时出库并运向何地等信息记录并永久保存至链上► 销售过程，消费者可以通过终端应用获取这一批口罩的生产运售全过程，核对且下单后则这批医疗用品对应的唯一溯源码转移至消费者的区块链钱包中，交易记录被永久保存至链上，保证同一溯源码只能被消费一次

► 对于监管者，对医疗用品质量的检测结果或对生产单位的资质认定情况也均可以记录保存上链

在区块链技术支撑下，全流程信息均“上链”记录保存，并在不同参与方之间进行流转，达到统一凭证、全程记录、企业征信，从而有效解决多方参与、不同环节之间的信息割裂、信息碎片化等问题，同时也可基于数据共享提高各方合作的效率。

第二，不可篡改且透明开放，破解不信任和不透明

区块链技术实现上链确认后的数据无法篡改、永久保存。如前所述的每一次数据上链记录，一方将打包好的数据做成一个账本（即区块）连接到区块链上时，网络中所有节点会立刻获知新区块的存在并进行验证，验证确认后该区块就会被添加到主链上，主链不断延伸便有了透明可查的记录。当任何人对账本记录进行任何改动，都将会导致本区块哈希值（Hash）的变化，从而无法再与相连的下一区块中保存的原有父区块哈希值相匹配，导致区块断链。只要不能掌控网络中全部节点的51%，就无法随意修改数据记录。

区块链通过技术手段实现记录不可篡改、永久保存且透明可查，破坏诚信的成本变得十分高昂，从而促使各参与方自觉守信。

第三，实时更新，破解信息延迟

区块链上数据实时更新，实时可见，为问题产品及时预警、及时召回提供了技术保障。例如监管部门经过检测发现食品或药品的质量不达标，则可以立刻发出预警信息，通过追溯唯一对应的溯源码查询问题产品的状态，及时进行物品召回。监管部门也可以据此对相关方给予相应追责处罚。

通过以上三点分析可见，区块链技术可有效支撑食品、药品溯源全流程的信息全程记录、真实可信、透明可查，支持监管部门和消费者的监督和验真。然而在原始数据采集、数据存储等环节，区块链技术仍需与物联网、人工智能、大数据、云计算等结合应用，为溯源防伪保驾护航。

区块链增强资产管理透明度

在当前疫情的严峻形势之下，口罩这样的“稀缺物品”不仅真假难辨，更“一罩难求”，口罩预订后被要求临时加价、在途的口罩甚至被中间商“截胡”高价转卖、更有甚者零成本套利大发“国难财”，这些事件的发生根本原因仍在于信息不对称、不透明以及破坏商誉的成本低。

► 整个交易过程具有多个参与方，致使信任缺乏且无单一的事实来源

► 缺乏交易过程中资产（即口罩）的可追踪性和可见性，使其面临丢失、盗窃、损坏和服务中断的高风险

► 当前买卖双方的合约共识机制易遭到破坏，且缺乏有效的解决机制

那么，是否也能通过区块链技术更好地保障口罩这一资产在购置过程中的公平和透明呢？

前文中已介绍了区块链技术具有的全程可溯、不可篡改、公开透明的特性，交易发生时先需要所有节点共同确认区块的合法性（共识机制）和交易的合法性（卖方是否真实拥有口罩、是否被“一罩多卖”、买方是否真实拥有足够的可用资金、是否重复消费等），而记录一经确认上链即永久保存，此时，再引入智能合约，通过区块链上的智能合约应用，实现交易的公平和透明。

智能合约即一段包含业务规则的代码，代码存储在区块链之上，一旦判断达到预先设定的条件，将自动触发合同条款的执行。例如在一个口罩交易当中，售卖方、物流方和消费者等多个参与方共同制定了一个智能合约，协议中明确消费者购买口罩的数量、交易金额、运输价格、违约责任等各方的权利和义务，同时合约中也会包含触发合约自动执行的条件，例如当消费者将指定交易金额存入特定账户中，则触发售卖方发货的执行。

► 智能合约一经确认则无法修改，既杜绝售卖方临时加价的可能性，同时该批口罩也被锁定无法再被第二次消费

► 区块链上的记录作为统一凭证且公开透明，使合约参与各方均可实时跟踪合约状态

► 通过在智能合约中添加违约条款，例如售卖方未能按时发货、运输方在运输途中保管不利至货物丢失或损坏等情况下需要进行的赔偿

► 最后基于区块链记录永久保存且不可篡改，任何一方若想违约，也将面临违约记录永久保存的困境

尽管区块链和智能合约仅能控制数字资产，在连接现实资产和数字世界时可能出现人为错误、难以完全实施等困难，但区块链可以永久保留全程的真实记录，因而使参与方想破坏诚信的成本变得极为高昂，促使各方履约守信。

区块链技术不仅在资产购置环节有助于增强透明度，在后续资产的部署、使用、维修、报废等环节中均可以助力资产的跟踪管理，提升资产信息的可视化和一致性，更好地推动资产全生命周期管理。

区块链技术应用的局限性

尽管人们已经认识到区块链巨大的应用价值，但区块链技术发展还尚未到达成熟阶段。尤其在企业级商业应用进程中对业务灵活性、功能个性化等需求的满足。此外，区块链技术事实上仅是一项工具，可以保证“上链”后数据无法篡改，但在现实世界中依然需要解决原始数据造假、中途掉包等问题。总结来看，区块链技术应用存在以下四个方面的局限性：数据风险方面、技术安全方面、基础架构方面以及监管与标准方面。

区块链技术应用的局限性

1、数据风险方面的局限性体现在如何保证上链前数据的真实性、上链后数据安全性和隐私性等；

► 区块链技术只能保证信息上链后不被篡改，然而上链之前源头数据的可信度问题是区块链技术难以解决的，因此仍需与物联网、人工智能表等多种技术共同协作；此外区块链技术只能记录发生且上链的交易信息，无法确保或验证交易本身的合法性，因此这也为区块链技术的使用者与监管者带来新的风险管理挑战

► 区块链中的数据多方共享需要在不泄露敏感信息的前提下完成，因此需要使用数据的隐私计算技术，以保护例如商业场景中的交易隐私或医疗场景中的基因隐私。而现阶段数据隐私计算技术在分布式计算中仍需进一步提升性能和效率

2、技术安全方面的局限性体现在技术本身和架构方面的安全风险。随着区块链技术的逐步应用，区块链的漏洞安全问题也日益凸显。2019年发生多起数字资产交易所被黑客入侵事件，此外由于代码函数漏洞和智能合约漏洞也多次给了黑客可乘之机。因此区块链技术应用中需加强对技术安全风险的管控，包括协议漏洞、代码实现过程中的安全漏洞、私钥安全管理，以及应用软件方面的漏洞管理等。

3、基础架构方面的局限性一方面体现在区块链平台模型本身功能尚不完备，另一方面体现在区块链对基础数据存储与数据吞吐量的要求：

► 区块链平台的功能目前尚不完备，尤其对于企业级应用，例如多级授权、跨企业事件通知机制等方面的功能尚显薄弱

► 区块链技术要求每个交易节点产生的新数据都将同步传递并自动备份至每个节点的账本数据库中，这对数据存储和数据吞吐能力提出很高要求，而且随着时间推移，需求也将持续增大。在企业级应用场景下，这将是一笔不小的成本投入

4、监管与标准方面的局限性体现在监管政策的落实、数据记录通用标准欠缺；

► 区块链技术将引领行业变革，这需要重构法规与监管制度以推动区块链技术快速、安全地应用发展，可以看到当前国家在区块链相关的法规与监管机制方面已在积极推动改革落实

► 随着区块链应用深化，跨链技术将成为区块链实现价值互联网的关键，这对于区块链技术的通用标准提出了更高要求，如何适应多样化业务需求，满足跨链的数据安全高效共享，将成为跨链技术的发展的关键。

结语

本篇报告主要借由区块链在食品、药品溯源场景及在资产管理场景的应用介绍，分析探讨了区块链技术在解决信息不对称、不透明和不及时三大问题中可能发挥的作用以及应用局限性。安永在以上方面有很多积累和经验可以借鉴，例如区块链的战略与运营规划、风险与安全管理、区块链项目开发实施等，这些资源和积累可以充分帮助企业开启区块链探索之旅，并完善管理和有效控制风险。