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隨著互聯(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(quán)力集中的信任危機。近年來在招標領(lǐng)域，建設(shè)工程項目招標人（或招標代理機構(gòu)）存在采取暗箱評標，或是為了避嫌采用抽系數(shù)、拼價格的單因素評標方式。在信息時代下，如何在陌生的人與人、企業(yè)與機構(gòu)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(guī)劃》，首次將區(qū)塊鏈列入我國的國家級信息化發(fā)展規(guī)劃，并將其定為我國戰(zhàn)略性前沿技術(shù)之一。區(qū)塊鏈被視為繼云計算、大數(shù)據(jù)、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(nèi)引起一場新的技術(shù)革新與產(chǎn)業(yè)變革。

區(qū)塊鏈的本質(zhì)及核心技術(shù)


（1）區(qū)塊鏈的本質(zhì)

作為一種新興的信息科學技術(shù)，區(qū)塊鏈是一串按照時間順序組合而成的鏈式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使用時間戳和密碼學方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生數(shù)據(jù)塊，使用共識機制將數(shù)據(jù)存儲到分布式數(shù)據(jù)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(qū)塊有更新，全網(wǎng)區(qū)塊鏈同步更新升級。若想修改區(qū)塊鏈上任一字節(jié)，需要將之后所有區(qū)塊的密鑰一一破解，使得篡改變得無所遁形。

區(qū)塊鏈的神奇之處在于，它沒有設(shè)立中央管理機構(gòu)，甚至連發(fā)明人“中本聰”是誰也無人知曉，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(zhuǎn)讓等工作，讓人不得不贊嘆其精妙性與時代契合度。這正是區(qū)塊鏈的本質(zhì)——建立信任的機器。

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（2）區(qū)塊鏈的核心技術(shù)

區(qū)塊鏈技術(shù)是利用塊鏈式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來驗證與存儲數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點共識算法生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問安全、利用智能合約編程和操作數(shù)據(jù)的一種全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)與計算范式。區(qū)塊鏈的核心技術(shù)主要包括點對點通信、非對稱加密算法、分布式數(shù)據(jù)存儲及共識機制。

1）點對點通信

點對點通信（也稱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，各個節(jié)點共同提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，只有平等的同級節(jié)點，不存在任何“特殊”節(jié)點。這種技術(shù)依賴網(wǎng)絡(luò)中參與者共同的計算能力和帶寬，沒有中央服務(wù)器，每個節(jié)點同時對網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點充當客戶端和服務(wù)器。它不依賴第三方平臺和任何硬件設(shè)施，自行實現(xiàn)節(jié)點間的自我驗證、相互復(fù)制、向前傳遞，每個節(jié)點的數(shù)據(jù)互為備份，共同維護系統(tǒng)的安全運行與管理。

這種P2P通信技術(shù)，使得區(qū)塊鏈具有去中心化的特征。

2）非對稱加密算法

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

例如，在比特幣系統(tǒng)中，私鑰是由32個字節(jié)組成的數(shù)組，公鑰和地址的生成都依賴私鑰，有了私鑰就能夠花費對應(yīng)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(tǒng)信任風險，極大地提高了信任度。

3）分布式數(shù)據(jù)存儲

在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)以區(qū)塊的方式永久儲存。區(qū)塊按照時間順序依次逐個生成并連接成鏈，每一個區(qū)塊記錄了創(chuàng)建期間發(fā)生的所有交易信息。每個新增的區(qū)塊里存儲了全網(wǎng)最新的交易記錄，使得生成的區(qū)塊鏈存儲在由多個節(jié)點組成的分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上，這種分布式數(shù)據(jù)庫在物理部署上遵循了分布式架構(gòu)，具有很強的可用性和分區(qū)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，每一個節(jié)點都參與監(jiān)督區(qū)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，每一個節(jié)點的記錄都是完整的賬目，任何單一節(jié)點都無法篡改它。分布式賬本，實質(zhì)上就是一個可以在多個站點、不同地理位置或者多個機構(gòu)組成的網(wǎng)絡(luò)里進行分享的資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫。

這種分布式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，令區(qū)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(tǒng)或點對點網(wǎng)絡(luò)中，每個節(jié)點按照自己的規(guī)則運行，沒有任何依賴關(guān)系。為確保整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一致性，需要借助分布式共識算法（包括異步和共識）。當多個主機通過異步通信方式（對消息處理速度和送達時間不作任何假設(shè)）組成網(wǎng)絡(luò)集群時，這個網(wǎng)絡(luò)默認是不可靠的，那么在這些不可靠的主機之間復(fù)制狀態(tài)信息需要采取一種機制，以保證每個主機的狀態(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(qū)塊鏈技術(shù)的不同應(yīng)用場景，可按照合規(guī)監(jiān)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51%的節(jié)點成員達成共識，數(shù)據(jù)交易才能發(fā)生；Paxos作為選舉領(lǐng)導(dǎo)者的共識機制，整個過程中不允許有作惡節(jié)點，不具備任何容錯性。

通過共識機制，實現(xiàn)了區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)鏈條的唯一和數(shù)據(jù)的唯一。

區(qū)塊鏈對招標領(lǐng)域的啟示


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

（1）去中心化和交易透明?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?
區(qū)塊鏈以P2P網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為支撐，每個節(jié)點既是請求者又是服務(wù)者，各節(jié)點之間彼此相互信任并直接交換數(shù)據(jù)資源，將其用于招標行業(yè)中，將無需再依托招標代理機構(gòu)或政府第三方交易平臺，減少人為因素介入與主觀思維干預(yù)，實現(xiàn)評標、中標、簽約程序的去中心化，簡化交易流程，降低交易成本，建立真正客觀透明的“游戲規(guī)則”，同時各節(jié)點集體參與系統(tǒng)維護，加大招投標交易的安全性，降低操作風險。

（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），甚至一個建設(shè)項目同時**幾家單位參與投標（比如，同一個授權(quán)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成為了同一個項目的投標人，嚴重時甚至出現(xiàn)幾家單位的投標書格式雷同的情況），自己為自己陪標。在招標領(lǐng)域，可以利用區(qū)塊鏈技術(shù)的可追溯性有效保障投標文件的原始數(shù)據(jù)信息不被偽造，通過驗證數(shù)據(jù)區(qū)塊的時間戳功能，防止信息丟失或是被惡意篡改騙取中標情況，構(gòu)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(jù)，實現(xiàn)自公證、自防偽。區(qū)塊鏈系統(tǒng)同時能夠監(jiān)督區(qū)塊鏈的發(fā)展狀態(tài)，實現(xiàn)各節(jié)點的人人監(jiān)督，有效避免招標人與投標人內(nèi)外勾結(jié)等串標行為；通過投標文件在聯(lián)盟鏈上的不可篡改驗證，還可以防止各投標人之間的內(nèi)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(shè)項目招投標環(huán)境。

（3）評標追蹤和建立公信

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

將區(qū)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)進行追蹤溯源，像供應(yīng)鏈一樣追蹤到企業(yè)信息源頭，同時又可向投標企業(yè)共享信息，追蹤評標過程，使有權(quán)限的人員可以調(diào)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(qū)塊鏈將這些評標記錄永遠保存在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上，既無法抹去也不能修改，可以隨時調(diào)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，這種對評標過程的追蹤與信息公開勢必在一定程度上遏制腐敗滋生，提高政府公信力，促進招標行業(yè)健康發(fā)展，樹立優(yōu)良聲譽。

（4）智能合約和數(shù)據(jù)存證

在項目合同履行環(huán)節(jié)，過去常常出現(xiàn)違法分包、轉(zhuǎn)包等情況，更有甚者承包方早已內(nèi)定，在招標前就已經(jīng)進場施工，以致將招標環(huán)節(jié)淪為走形式、走過場。

區(qū)塊鏈作為一種開源系統(tǒng)，對公眾開放公開透明的信息與代碼，任何人都能夠通過區(qū)塊鏈公開接口查詢網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息與代碼信息，構(gòu)建智能合約。每個招標人或投標人都是一個獨立的節(jié)點，可自行進行招標公告的發(fā)布與投標文件的響應(yīng)，無需第三方參與。當招標項目的中標信息確認后，客戶端可以根據(jù)招標文件要求與中標人的投標文件響應(yīng)情況編寫區(qū)塊相關(guān)應(yīng)用程序，無需人為干涉與管控的情形下完成復(fù)雜交易過程，自動處理項目進展的認證、檢驗、結(jié)算等任務(wù)，無需再經(jīng)過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，提前進場會使區(qū)塊鏈的時間戳混亂導(dǎo)致智能合約無法推進，進而暴露招標人與投標人之間的黑匣子行動。智能合約使得整個操作流程的數(shù)據(jù)信息真實可信不可篡改，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永久保存。

?“區(qū)塊鏈+招標”的總體架構(gòu)模型設(shè)想


根據(jù)區(qū)塊鏈的核心技術(shù)及其對招標領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)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(gòu)建“區(qū)塊鏈+招標”的新生態(tài)招標體系?；凇皡^(qū)塊鏈+招標”的去中心化總體架構(gòu)模型分為底層平臺、交易層、應(yīng)用層三個層次，如圖2所示，自上而下進行框架設(shè)計，自下而上完成功能實現(xiàn)。

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（1）構(gòu)筑底層平臺，搭建招標投標新橋梁

“區(qū)塊鏈+招標”的底層平臺基礎(chǔ)技術(shù)架構(gòu)，需要結(jié)合區(qū)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，進行協(xié)議解析后，開發(fā)和測試網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，采用私鑰簽名實現(xiàn)對各投標人的唯一匹配，利用哈希算法生成Merkle樹交易集和區(qū)塊鏈接地址，采用非對稱密碼學算法對交易進行數(shù)字簽名，有效避免投標人之間的內(nèi)部協(xié)同串標，從制度上遏制委托同一單位或個人參與投標、投標保證金從同一賬戶轉(zhuǎn)出等情況發(fā)生。

同時，平臺將設(shè)立共有鏈和私有鏈的組織與成員管理，設(shè)置節(jié)點成員權(quán)限，并根據(jù)工作量證明（PoW）、權(quán)益證明（PoS）、股份授權(quán)證明（DPoS）等算法選擇適合所配置場景的共識機制，構(gòu)建交易層及應(yīng)用層達成客觀規(guī)范且唯一值所需的驗證準則。區(qū)塊鏈實行開源代碼，可以用于編程，定義區(qū)塊交易類型，構(gòu)建智能合約，確保招標投標交易的安全可靠和自動運行。

（2）打造交易平臺，實現(xiàn)評標簽約全智能

在區(qū)塊鏈底層平臺的基礎(chǔ)上，建立區(qū)塊鏈交易層，投標人在系統(tǒng)內(nèi)遞交投標文件后，由專家評委獨立評標，并根據(jù)共識機制確定中標人。通過在交易平臺中嵌入智能合約，實現(xiàn)契約的自動觸發(fā)和自動執(zhí)行，系統(tǒng)自動公示、簽發(fā)中標通知書、簽訂合同，項目實施后，系統(tǒng)自動驗收、自動付款，無需人工操作。

比起傳統(tǒng)的招標操作模式，區(qū)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性；中標信息一旦確認且滿足規(guī)定公示期限，中標通知書將立即發(fā)送給中標人，嚴格恪守時間節(jié)點不拖沓；系統(tǒng)根據(jù)運行規(guī)則自動將招標人與中標人匹配，實施合同簽訂；配合當前區(qū)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退還和自動支付，無需手動付款，大大簡化流程，節(jié)省資金資源。在時間上，以往只能在工作日辦理的這些手續(xù)，通過智能合約能夠?qū)崿F(xiàn)資源與服務(wù)的24小時全天候自動交易，方便商家交易，更加省時省力，同時避免了人為操作失誤造成的巨大風險損失。

（3）開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)，**評標溯源自信任

區(qū)塊鏈主要分為三類：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(shù)字貨幣的基石；私有鏈按照所有者需求設(shè)定規(guī)則，只有少數(shù)節(jié)點擁有讀寫權(quán)限；聯(lián)盟鏈介于共有鏈和私有鏈之間，制定運行規(guī)則更靈活，交易成本更低，可預(yù)定多個記賬節(jié)點參與控制共識生成區(qū)塊，其他節(jié)點入網(wǎng)后有交易權(quán)無記賬權(quán)。

在招標評標系統(tǒng)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，通過腳本語言對項目實際應(yīng)用進行編程，使各節(jié)點之間彼此相互信任并直接交換數(shù)據(jù)資源，通過擁有記賬權(quán)限的節(jié)點（專家評委）參與控制驗證并達成共識，剔除招標代理機構(gòu)或政府部門（第三方）的參與。系統(tǒng)利用時間戳功能記錄全程評標意見及流轉(zhuǎn)信息，結(jié)合區(qū)塊鏈P2P通信原理，實現(xiàn)去中心化分布式信息數(shù)據(jù)存儲，保障區(qū)塊信息不可篡改和安全可靠，將一直以來主觀的“對人的信任”徹底轉(zhuǎn)變?yōu)榭陀^的“對機器的信任”。整個區(qū)塊鏈的鏈狀結(jié)構(gòu)信息可視化，其他節(jié)點（投標人）加入網(wǎng)絡(luò)協(xié)議后，可追蹤溯源整個評標過程，**招標評標系統(tǒng)自信任。