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近日,深圳地铁、出租车、机场大巴等交通场景同步上线区块链电子发票功能,标志着区块链电子发票向交通行业的推广。自2018年8月深圳开出首张区块链电子发票以来,短短半年时间,深圳区块链电子发票已覆盖金融保险、零售超市、酒店餐饮、停车服务、互联网服务、交通运输等行业。大场。

腾讯区块链业务总经理蔡一歌表示,与传统电子发票相比,区块链电子发票具有全程可追溯、信息不可篡改等特点,有效避免一票多报、虚报、假到货等。对于真假难点,开票流程更加高效便捷。

区块链是近年来的热门词。什么特点使它在电子货币和票据领域有用?什么是不可篡改、不可锻造的“自信”原则?本期科技能见度将对以上问题进行解读。

●南方日报记者 王世坤 北京 策划统筹:于石张志超

什么是“区块”,什么是“链”?

区块链(Blockchain)的名字非常形象:由密码算法生成的一系列“块”依次连接起来区块链发票不好,形成一条“链”。

其中,每个区块由“区块头”和“区块体”组成,“区块头”主要包括当前区块和前一个区块的哈希值、时间戳(区块创建时间)和随机数。; 而“块体”就是具体内容的保存位置。

为了保护区块内和链上传输过程中的信息安全,区块链采用密码学原理,涉及哈希函数、非对称加密(公钥技术)、数字签名等。

通过密码学原理的设计,区块链可以实现任何部分的数据变化都会导致下一个区块的哈希指针错误,因此区块链是不可变的。另一方面,数据块的存储方式可以提供简洁的成员证明,使区块链上的信息可追溯。

去中心化:每个人手里都有一个账本

从事信息安全研究的中央财经大学信息学院院长朱建明告诉南方日报记者,在现实社会中,几乎所有的应用都是建立在集中管理机制下的。这种管理机制可以建立基本的信用体系。

例如区块链发票不好,朱建明说,“比如银行作为中央管理机构来管理我们的账户,银行为我们记账,我们所有的金融业务都必须通过银行来完成,因为我们信任银行,而用户“不要互相信任。再比如,支付宝和微信作为受信任的第三方为我们提供支付服务,也扮演着中央管理机构的角色。”

中央管理机构建立的信用体系存在哪些问题?

朱建明提到,这种信用体系通常价格不菲,“而且所有企业都高度依赖中央管理机构”。

“如果我们把存储在区块链中的数据比作一个‘账本’,就好像全村的‘账本’并没有集中在村里的一个会计手里,村里每个人都拿着一份一样的’每个人都有记账的权利。记账不再是一个人的工作,而是所有村民的工作。只有大多数人同意的账目才能被认为是有效的账目。” 朱建明说。

“在P2P网络中,没有中心化的硬件或管理机构,任何节点之间的权利和义务都是平等的。每个节点之间的数据交换无需相互信任,系统的运行规则是公开的并且透明,所有数据内容也是公开的,节点不能也不能欺骗其他节点。” 朱建明说。

工信部信息促进联盟区块链实验室副主任、从事区块链理论研究的王茂禄曾撰文称,虽然区块链具有去中心化的特点,但区块链的应用并不意味着完全取代原来的中心。相反,它可以促进各行各业的中心化机构达成共识,形成联盟。

腾讯研究院发布的《腾讯区块链白皮书》也提到,“区块链是一个天然的共享账本,双方只要将对账逻辑连接到区块链上,就可以完成信息和资金的验证。更多的链接竞争非常激烈,监管者也可以参与共享账本的记录。”

依托技术实现各方互信

这种“自信”是如何实现的?王茂禄表示,区块链的每一个节点都拥有记账权和查询链上信息的能力。“每一个新的区块都是基于哈希算法解决的,并且会在全网广播,保证不重复和不断推进,从而实现分布式存储。这意味着之间不需要完整的信任基础。”每个节点。”

王茂禄表示,通过预先设定的数据同步规则,区块链可以在全网实时同步数据,其共识算法对节点延迟、丢包、宕机甚至恶意操作都有非常强的容忍度。在不可靠的网络环境中实现节点之间的数据一致性。

在此基础上,各个相关节点按照同步规则将所有数据保持本地一致,没有单个节点可以篡改或删除数据。因此,区块链具有自信任的特点,无需第三方认证即可依靠技术优势实现利益相关者之间的互信。

王茂禄指出,区块链分为公有链、联盟链和私有链三种。

比特币等数字货币区块链通过其开放的参与机制,被认为是最典型的公链架构。公链为了保证网络信任关系,使用工作量证明共识机制(如“挖矿”)来增加作恶成本,牺牲效率换取公平和可信。

私有链架构仅限于单个组织内部使用,是一个封闭的区块链网络。由于私有区块链不需要考虑容错和多点协同,实际上牺牲了一定的公平性来换取高效的处理速度。

王茂禄指出,两者之间的联盟链是最适合商业应用的区块链技术架构。由于参与者属于同一行业或相关的商业组织,因此可以实现彼此之间的实名制数字身份,从而保证区块链上的数字交易与实际法人实体相对应,保证法律效力。

另外,在共识机制中,由于参与主体的数字身份是相互已知的,提前达成业务共识,因此不需要工作量机制的能耗。但由于联盟链的参与者共享全网的入账权,而不是被单一中心控制,还可以兼顾一定程度的去中心化,保证了联盟链参与者之间的公平、公正和公开。联盟。

联盟链:区块链发票技术

深圳的区块链电子发票开具流程如下:依托腾讯提供的区块链平台,企业可以在区块链上开具发票和报税。交易完成后,系统自动生成发票的内容和金额。实时计费。

朱建明告诉记者,传统电子发票和纸质发票流通时间长,导致发票容易被篡改。“区块链发票由税务机关、企业等多个节点共同参与,实现业务闭环,使发票的收据、开票、流转、报销等全生命周期在线进行,实现真实- 时间发票和报销。”

朱建明表示,区块链电子发票可以利用区块链技术的特点,将数据以分布式方式存储,构建联盟链,实现发票数据流在链上的分布式存储;利用算法和智能合约实现发票智能流转,防止数据被篡改,保证发票数据的真实性和一致性;利用区块链底层的点对点数据传输技术,实现发票数据的实时传输,提高链上节点处理发票数据的效率。

至于如何核销区块链电子发票,朱建明向南方日报记者介绍了其背后的技术流程:发票用户发起报销或核销行为时,收票方的电子发票信息和客票用户侧的电子发票信息存储在企业侧。进行核对,在税务局侧对开票企业和收票企业信息进行映射核对,对发票信息进行核对。朱建明强调,区块链技术不可篡改、可追溯的特性保证了数据的真实性。

区块链还可以分为哪些领域?

目前,最著名的区块链应用当然是比特币。区块链发票让人们对区块链有了更多的遐想。

朱建明指出,近年来,区块链技术受到了世界各国的广泛关注,区块链技术也被广泛应用于除电子货币和票据以外的其他领域。“除了金融服务,各行各业都在积极探索区块链技术的新应用,比如医疗、数字版权、教育管理、文化娱乐、慈善等。”

供应链被认为是区块链实施的重要领域。朱建明曾以煤炭交易为例,写过一篇文章讨论区块链的落地。他指出,我国大型煤炭企业的传统交易模式价格昂贵,现有电子商务平台下供应商、卖家和客户的交易效率低。在基于区块链的大型煤炭企业电子交易平台上,集团公司可随时统计二级矿山的原材料需求状况和成品待售状况,并在集团公司B2B平台、上游发布信息原材料供应商,下游卖家可以在这个平台上进行交易,然后卖家会在自己的区块链B2C平台上销售成品。基于区块链不可篡改、可追溯的特性,有助于解决供应链系统参与主体之间的纠纷,便于提供证据和追究责任。

电子政务领域也被认为是区块链实施的合适领域。统计数据显示,区块链的应用将使政府监管成本降低30%~50%,运营成本节约50%。王茂录认为,基于区块链的各种特性,可以应用于信息、金融、合规、文化、医疗卫生等各个行业领域和公共事务服务场景。“我们相信今年会有更多区块链技术的应用案例。” 朱建明说。

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