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隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展與信息化熱潮的席卷，信息開(kāi)放的潛力空前釋放，然而信息共享必然引發(fā)隱私保護與權力集中的信任危機。近年來(lái)在招標領(lǐng)域，建設工程項目招標人（或招標代理機構）存在采取暗箱評標，或是為了避嫌采用抽系數、拼價(jià)格的單因素評標方式。在信息時(shí)代下，如何在陌生的人與人、企業(yè)與機構之間建立起安全可靠的交易方式，解決信任危機，成為招標領(lǐng)域發(fā)展的一大瓶頸。

國務(wù)院于2016年印發(fā)了《“十三五”國家信息化規劃》，首次將區塊鏈列入我國的國家級信息化發(fā)展規劃，并將其定為我國戰略性前沿技術(shù)之一。區塊鏈被視為繼云計算、大數據、人工智能之后的又一項顛覆性技術(shù)，受到各國政府及科技企業(yè)的高度關(guān)注，將在全球范圍內引起一場(chǎng)新的技術(shù)革新與產(chǎn)業(yè)變革。

區塊鏈的本質(zhì)及核心技術(shù)


（1）區塊鏈的本質(zhì)

作為一種新興的信息科學(xué)技術(shù)，區塊鏈是一串按照時(shí)間順序組合而成的鏈式數據結構，使用時(shí)間戳和密碼學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生數據塊，使用共識機制將數據存儲到分布式數據庫，從而生成永久保存、不可逆向篡改的分布式賬本。

如圖1，一旦區塊有更新，全網(wǎng)區塊鏈同步更新升級。若想修改區塊鏈上任一字節，需要將之后所有區塊的密鑰一一破解，使得篡改變得無(wú)所遁形。

區塊鏈的神奇之處在于，它沒(méi)有設立中央管理機構，甚至連發(fā)明人“中本聰”是誰(shuí)也無(wú)人知曉，在當今互聯(lián)網(wǎng)面臨各種信任危機的情形下，能夠使得陌生人之間相互協(xié)作，完成需要以高度信任為前提的商品交易與貨幣轉讓等工作，讓人不得不贊嘆其精妙性與時(shí)代契合度。這正是區塊鏈的本質(zhì)——建立信任的機器。

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（2）區塊鏈的核心技術(shù)

區塊鏈技術(shù)是利用塊鏈式數據結構來(lái)驗證與存儲數據、利用分布式節點(diǎn)共識算法生成和更新數據、利用密碼學(xué)方式保證數據傳輸和訪(fǎng)問(wèn)安全、利用智能合約編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算范式。區塊鏈的核心技術(shù)主要包括點(diǎn)對點(diǎn)通信、非對稱(chēng)加密算法、分布式數據存儲及共識機制。

1）點(diǎn)對點(diǎn)通信

點(diǎn)對點(diǎn)通信（也稱(chēng)P2P技術(shù)），是一種對等連接的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，確保同一網(wǎng)絡(luò )中的每臺計算機彼此對等，各個(gè)節點(diǎn)共同提供網(wǎng)絡(luò )服務(wù)，只有平等的同級節點(diǎn)，不存在任何“特殊”節點(diǎn)。這種技術(shù)依賴(lài)網(wǎng)絡(luò )中參與者共同的計算能力和帶寬，沒(méi)有中央服務(wù)器，每個(gè)節點(diǎn)同時(shí)對網(wǎng)絡(luò )上的其他節點(diǎn)充當客戶(hù)端和服務(wù)器。它不依賴(lài)第三方平臺和任何硬件設施，自行實(shí)現節點(diǎn)間的自我驗證、相互復制、向前傳遞，每個(gè)節點(diǎn)的數據互為備份，共同維護系統的安全運行與管理。

這種P2P通信技術(shù)，使得區塊鏈具有去中心化的特征。

2）非對稱(chēng)加密算法

非對稱(chēng)加密算法，是由對應的一對唯一性密鑰（公開(kāi)密鑰和私有密鑰）組成的加密方法，是對以前的對稱(chēng)加密方式（用戶(hù)名與密碼）的提高。公鑰（Public Key）是給大家用的，可以通過(guò)電子郵件發(fā)布，也可以通過(guò)網(wǎng)站讓別人下載，主要用來(lái)加密和驗章；私鑰（Private Key）是自己的，必須小心安全保存，最好加上密碼，主要用來(lái)解密和簽章。公鑰與私鑰是一對，如果用公鑰進(jìn)行加密，只有對應的私鑰才能解密；如果使用私鑰進(jìn)行數據簽名，只有公鑰可以拿來(lái)驗章。由于這對密鑰的相互依存關(guān)系，只有擁有私鑰的用戶(hù)本身才可以解密，任何未授權的用戶(hù)甚至信息的發(fā)送者都無(wú)法將信息解密。

例如，在比特幣系統中，私鑰是由32個(gè)字節組成的數組，公鑰和地址的生成都依賴(lài)私鑰，有了私鑰就能夠花費對應地址上的比特幣，私鑰花費比特幣的方式就是對其未花費的交易進(jìn)行簽名。

這種新型的密鑰協(xié)議，允許雙方在不安全的通信網(wǎng)絡(luò )上交換信息，并安全地達成一致的密鑰，降低了系統信任風(fēng)險，極大地提高了信任度。

3）分布式數據存儲

在區塊鏈網(wǎng)絡(luò )中，數據以區塊的方式永久儲存。區塊按照時(shí)間順序依次逐個(gè)生成并連接成鏈，每一個(gè)區塊記錄了創(chuàng )建期間發(fā)生的所有交易信息。每個(gè)新增的區塊里存儲了全網(wǎng)最新的交易記錄，使得生成的區塊鏈存儲在由多個(gè)節點(diǎn)組成的分布式網(wǎng)絡(luò )系統上，這種分布式數據庫在物理部署上遵循了分布式架構，具有很強的可用性和分區容錯性。每一筆交易信息創(chuàng )建后，交易信息都要向全網(wǎng)廣播，每一個(gè)節點(diǎn)都參與監督區塊鏈上每筆交易的合法性，共同為其驗證，達成共識后共同為其記賬，每一個(gè)節點(diǎn)的記錄都是完整的賬目，任何單一節點(diǎn)都無(wú)法篡改它。分布式賬本，實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)可以在多個(gè)站點(diǎn)、不同地理位置或者多個(gè)機構組成的網(wǎng)絡(luò )里進(jìn)行分享的資產(chǎn)數據庫。

這種分布式數據結構，令區塊鏈具有極強的可追溯性和可驗證性。

4）共識機制

在分布式系統或點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )中，每個(gè)節點(diǎn)按照自己的規則運行，沒(méi)有任何依賴(lài)關(guān)系。為確保整個(gè)系統數據的一致性，需要借助分布式共識算法（包括異步和共識）。當多個(gè)主機通過(guò)異步通信方式（對消息處理速度和送達時(shí)間不作任何假設）組成網(wǎng)絡(luò )集群時(shí)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò )默認是不可靠的，那么在這些不可靠的主機之間復制狀態(tài)信息需要采取一種機制，以保證每個(gè)主機的狀態(tài)信息最終達成相同的一致性，即取得共識。常用的共識機制主要有PoW、PoS、DPoS、Paxos、PBFT等，基于區塊鏈技術(shù)的不同應用場(chǎng)景，可按照合規監管、性能效率、資源消耗、容錯性等多維度靈活選取適合的共識機制。共識機制可以減少仿冒交易的發(fā)生，比如，PoW、PoS每次達成共識需要全網(wǎng)共同參與運算，只有當超過(guò)51%的節點(diǎn)成員達成共識，數據交易才能發(fā)生；Paxos作為選舉領(lǐng)導者的共識機制，整個(gè)過(guò)程中不允許有作惡節點(diǎn)，不具備任何容錯性。

通過(guò)共識機制，實(shí)現了區塊鏈網(wǎng)絡(luò )鏈條的唯一和數據的唯一。

區塊鏈對招標領(lǐng)域的啟示


區塊鏈在國際上各行業(yè)的應用模式及其核心技術(shù)，為其在招標領(lǐng)域的創(chuàng )新應用與發(fā)展也提供了啟示，對解決招標行業(yè)的“信任危機”具有一定研究?jì)r(jià)值。

（1）去中心化和交易透明?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?
區塊鏈以P2P網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)為支撐，每個(gè)節點(diǎn)既是請求者又是服務(wù)者，各節點(diǎn)之間彼此相互信任并直接交換數據資源，將其用于招標行業(yè)中，將無(wú)需再依托招標代理機構或政府第三方交易平臺，減少人為因素介入與主觀(guān)思維干預，實(shí)現評標、中標、簽約程序的去中心化，簡(jiǎn)化交易流程，降低交易成本，建立真正客觀(guān)透明的“游戲規則”，同時(shí)各節點(diǎn)集體參與系統維護，加大招投標交易的安全性，降低操作風(fēng)險。

（2）企業(yè)防偽和杜絕串標

某些小型企業(yè)為了項目能夠中標，**在知名大型企業(yè)名下（給大型企業(yè)交**費，以其名義參與投標），甚至一個(gè)建設項目同時(shí)**幾家單位參與投標（比如，同一個(gè)授權代表先后以不同單位的名義參與投標，而后這幾家單位又同時(shí)成為了同一個(gè)項目的投標人，嚴重時(shí)甚至出現幾家單位的投標書(shū)格式雷同的情況），自己為自己陪標。在招標領(lǐng)域，可以利用區塊鏈技術(shù)的可追溯性有效保障投標文件的原始數據信息不被偽造，通過(guò)驗證數據區塊的時(shí)間戳功能，防止信息丟失或是被惡意篡改騙取中標情況，構建安全透明、不可篡改的投標企業(yè)體系，被驗證的企業(yè)體系還可作為招標評標依據，實(shí)現自公證、自防偽。區塊鏈系統同時(shí)能夠監督區塊鏈的發(fā)展狀態(tài)，實(shí)現各節點(diǎn)的人人監督，有效避免招標人與投標人內外勾結等串標行為；通過(guò)投標文件在聯(lián)盟鏈上的不可篡改驗證，還可以防止各投標人之間的內部串標，由此從根本上杜絕各種陪標、串標、圍標等行為的發(fā)生，凈化建設項目招投標環(huán)境。

（3）評標追蹤和建立公信

傳統招投標模式下，投標企業(yè)在開(kāi)標之后只能等待結果，對評標過(guò)程一無(wú)所知，根本無(wú)從得知自己為何落選，雖然財政部87號令規定了招標人或招標代理機構必須對評標過(guò)程全程錄音錄像，可是投標人依然無(wú)法看到任何企業(yè)信息及評標信息。

將區塊鏈可溯源技術(shù)用在招標領(lǐng)域，既可用于對投標企業(yè)進(jìn)行追蹤溯源，像供應鏈一樣追蹤到企業(yè)信息源頭，同時(shí)又可向投標企業(yè)共享信息，追蹤評標過(guò)程，使有權限的人員可以調取相關(guān)記錄，將評標信息透明化，搭建起政府、招標人與投標企業(yè)之間的橋梁。區塊鏈將這些評標記錄永遠保存在區塊鏈網(wǎng)絡(luò )上，既無(wú)法抹去也不能修改，可以隨時(shí)調看，成為永遠抹不掉的烙印，使得各種腐敗或暗箱操作都將被公之于眾，這種對評標過(guò)程的追蹤與信息公開(kāi)勢必在一定程度上遏制腐敗滋生，提高政府公信力，促進(jìn)招標行業(yè)健康發(fā)展，樹(shù)立優(yōu)良聲譽(yù)。

（4）智能合約和數據存證

在項目合同履行環(huán)節，過(guò)去常常出現違法分包、轉包等情況，更有甚者承包方早已內定，在招標前就已經(jīng)進(jìn)場(chǎng)施工，以致將招標環(huán)節淪為走形式、走過(guò)場(chǎng)。

區塊鏈作為一種開(kāi)源系統，對公眾開(kāi)放公開(kāi)透明的信息與代碼，任何人都能夠通過(guò)區塊鏈公開(kāi)接口查詢(xún)網(wǎng)絡(luò )系統中的相關(guān)數據信息與代碼信息，構建智能合約。每個(gè)招標人或投標人都是一個(gè)獨立的節點(diǎn)，可自行進(jìn)行招標公告的發(fā)布與投標文件的響應，無(wú)需第三方參與。當招標項目的中標信息確認后，客戶(hù)端可以根據招標文件要求與中標人的投標文件響應情況編寫(xiě)區塊相關(guān)應用程序，無(wú)需人為干涉與管控的情形下完成復雜交易過(guò)程，自動(dòng)處理項目進(jìn)展的認證、檢驗、結算等任務(wù)，無(wú)需再經(jīng)過(guò)人為的手工操作確認，方便、快捷、高效，而且必須按照合同流程操作，提前進(jìn)場(chǎng)會(huì )使區塊鏈的時(shí)間戳混亂導致智能合約無(wú)法推進(jìn)，進(jìn)而暴露招標人與投標人之間的黑匣子行動(dòng)。智能合約使得整個(gè)操作流程的數據信息真實(shí)可信不可篡改，加強了安全保障，涉及到的所有相關(guān)交易與合約信息也將會(huì )永久保存。

?“區塊鏈+招標”的總體架構模型設想


根據區塊鏈的核心技術(shù)及其對招標領(lǐng)域創(chuàng )新應用的啟示與思考，提出建立一種基于招標項目的P2P對等網(wǎng)絡(luò )，構建“區塊鏈+招標”的新生態(tài)招標體系?；凇皡^塊鏈+招標”的去中心化總體架構模型分為底層平臺、交易層、應用層三個(gè)層次，如圖2所示，自上而下進(jìn)行框架設計，自下而上完成功能實(shí)現。

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（1）構筑底層平臺，搭建招標投標新橋梁

“區塊鏈+招標”的底層平臺基礎技術(shù)架構，需要結合區塊鏈網(wǎng)絡(luò )協(xié)議、安全機制、智能合約、共識管理四大功能，進(jìn)行協(xié)議解析后，開(kāi)發(fā)和測試網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，采用私鑰簽名實(shí)現對各投標人的唯一匹配，利用哈希算法生成Merkle樹(shù)交易集和區塊鏈接地址，采用非對稱(chēng)密碼學(xué)算法對交易進(jìn)行數字簽名，有效避免投標人之間的內部協(xié)同串標，從制度上遏制委托同一單位或個(gè)人參與投標、投標保證金從同一賬戶(hù)轉出等情況發(fā)生。

同時(shí)，平臺將設立共有鏈和私有鏈的組織與成員管理，設置節點(diǎn)成員權限，并根據工作量證明（PoW）、權益證明（PoS）、股份授權證明（DPoS）等算法選擇適合所配置場(chǎng)景的共識機制，構建交易層及應用層達成客觀(guān)規范且唯一值所需的驗證準則。區塊鏈實(shí)行開(kāi)源代碼，可以用于編程，定義區塊交易類(lèi)型，構建智能合約，確保招標投標交易的安全可靠和自動(dòng)運行。

（2）打造交易平臺，實(shí)現評標簽約全智能

在區塊鏈底層平臺的基礎上，建立區塊鏈交易層，投標人在系統內遞交投標文件后，由專(zhuān)家評委獨立評標，并根據共識機制確定中標人。通過(guò)在交易平臺中嵌入智能合約，實(shí)現契約的自動(dòng)觸發(fā)和自動(dòng)執行，系統自動(dòng)公示、簽發(fā)中標通知書(shū)、簽訂合同，項目實(shí)施后，系統自動(dòng)驗收、自動(dòng)付款，無(wú)需人工操作。

比起傳統的招標操作模式，區塊連+招標的交易平臺流程上更加安全、高效、可靠。評委P2P評標互不干擾，能最大限度地保證評標的客觀(guān)性；中標信息一旦確認且滿(mǎn)足規定公示期限，中標通知書(shū)將立即發(fā)送給中標人，嚴格恪守時(shí)間節點(diǎn)不拖沓；系統根據運行規則自動(dòng)將招標人與中標人匹配，實(shí)施合同簽訂；配合當前區塊鏈技術(shù)對金融業(yè)的深入滲透，不斷加大與銀行合作力度，確保投標保證金與履約保證金完成自動(dòng)退還和自動(dòng)支付，無(wú)需手動(dòng)付款，大大簡(jiǎn)化流程，節省資金資源。在時(shí)間上，以往只能在工作日辦理的這些手續，通過(guò)智能合約能夠實(shí)現資源與服務(wù)的24小時(shí)全天候自動(dòng)交易，方便商家交易，更加省時(shí)省力，同時(shí)避免了人為操作失誤造成的巨大風(fēng)險損失。

（3）開(kāi)發(fā)應用系統，**評標溯源自信任

區塊鏈主要分為三類(lèi)：共有鏈、私有鏈、聯(lián)盟鏈。共有鏈不受限制，允許任何人加入網(wǎng)絡(luò )協(xié)議并發(fā)起交易，是數字貨幣的基石；私有鏈按照所有者需求設定規則，只有少數節點(diǎn)擁有讀寫(xiě)權限；聯(lián)盟鏈介于共有鏈和私有鏈之間，制定運行規則更靈活，交易成本更低，可預定多個(gè)記賬節點(diǎn)參與控制共識生成區塊，其他節點(diǎn)入網(wǎng)后有交易權無(wú)記賬權。

在招標評標系統中，可將招標文件要求與各投標企業(yè)的投標文件放在聯(lián)盟鏈上，通過(guò)腳本語(yǔ)言對項目實(shí)際應用進(jìn)行編程，使各節點(diǎn)之間彼此相互信任并直接交換數據資源，通過(guò)擁有記賬權限的節點(diǎn)（專(zhuān)家評委）參與控制驗證并達成共識，剔除招標代理機構或政府部門(mén)（第三方）的參與。系統利用時(shí)間戳功能記錄全程評標意見(jiàn)及流轉信息，結合區塊鏈P2P通信原理，實(shí)現去中心化分布式信息數據存儲，保障區塊信息不可篡改和安全可靠，將一直以來(lái)主觀(guān)的“對人的信任”徹底轉變?yōu)榭陀^(guān)的“對機器的信任”。整個(gè)區塊鏈的鏈狀結構信息可視化，其他節點(diǎn)（投標人）加入網(wǎng)絡(luò )協(xié)議后，可追蹤溯源整個(gè)評標過(guò)程，**招標評標系統自信任。