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区块链让城市数据共享和交换更加通畅

通信与物联网安全 2019-03-14 20:57

  

内有过统计,“城市数据”中至少有70%是在政府手中,因而通常意义上我们说的“数据共享交换”更多指的也是首先实现政府各委办局的数据共享,以支撑更好的为市民、企业服务,从而提升其满足感、获得感。

基于此,建设数据共享交换平台,打通数据孤岛成为了智慧城市建设的首要任务。通过数据资源目录的梳理和建立,在和各委办局业务系统进行对接后,相关数据就可以实现共享。

但是现实情况是远没有这样的简单。一方面,考虑到数据的安全、保密、更新责任等问题,各部门对于数据共享出去很不积极,但是对其他部门数据的需求又很旺盛。另外一方面,数据共享存在明显的迟滞性,对于实时比对验证等业务场景不能很好的满足。

举个例子。基于一个债务追偿案件的判决,法院需要查封被告的房产,而债权人可能是多个,这些原告很可能从不同的法院去起诉,那么不动产登记中心就会以秒为单位来对查封判决进行排序,且仅响应第一个。此时,如果数据存在迟滞性就会存在很大问题。基于此,很多地方会以前台线下受理的方式来进行判决排序,而不是去共享交换平台查询。

那么是否有新的解决方案呢?答案是肯定的-我们或许可以借助区块链技术来实现。

我们知道,当前各种主流区块链系统的具体体系结构的设计不尽相同,但基本可以划分为三大模块:数据存储模块、共识协议模块和查询处理模块。

  

如上图所示,链上数据包括两部分结构,即区块体和交易数据字段.区块体数据主要由系统产生和维护,用于区块链数据的保护,而用户数据则主要存储在交易记录字段中。

现实情况是,区块链现在多采用LevelDB这种非结构化的数据存储系统,它是谷歌针对写操作优化而专门开发的新一代数据存储系统。而LevelDB系统具有极高的写性能,当然这主要归功于LSMGTree 结构,下图很好的展示了其特点。

  

但是如房产查封等政务应用,应该侧重读,而不是写,因为更新证照时间不会那么的频繁,相反验证证照就会很频繁。

而LevelDB提供的查询功能较为简单,系统仅提供针对Key的查询、更新与写入等操作,不能支持TopGK查询、KGNN等分析型查询。

因而业内有提出了基于外部数据库的外联数据库方法和基于内部辅助索引的内置索引方法来进行优化。

  

之所以这样设计,是考虑到区块链在未来可能的应用场景包括读密集型、写密集型与读/写型应用.目前区块链系统设计偏向于写密集,然而实际应用场景正在向读密集型转化。

内置索引需要对既有区块链系统进行调整,增加相应的代码,可以预料难度和工作量不会太小。而外联数据库的方法实现起来难度较低,但是缺点也比较明显-全量复制链上数据至外部数据库存在安全风险,数据同步也需要相应的复杂机制设计来保障。

最终,我们肯定会选择一种方式来优化既有的区块链系统,建立起证照链、目录链、事项链等相关系统,如下图所示。

  

以证照链为例,各委办局,可以放心的将非隐私数据直接上链,这无疑将极大的降低数据共享的落地难度,从而改变以往即使是一把手工程,在执行层面也会面临的部门权责边界等问题

当然,我们并不是说要用区块链来替换传统的数据共享交换平台,相反它们是协同共存的,在非时间敏感性业务协同、大尺寸数据传输等场景下,数据共享交换平台将发挥重要的作用。

据了解,北京海淀已经采用这种方式进行了尝试:窗口材料核验时间由15分钟降低至2-3分钟,联合审核由1个工作日缩短为秒级,多次往返压缩为1次......

相信在不远的将来,我们也能在自己的城市享受到这样的便利,强烈期待中!

  

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