中國(guó)郵政創(chuàng)新應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)研究

王 旭，程愛軍，孫曉杰

（1.石家莊郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北石家莊050021；2.中共河北省委黨校，河北石家莊050061）

近年來，隨著比特幣虛擬貨幣在全球金融市場(chǎng)大行其道，其背后的核心技術(shù)架構(gòu)——區(qū)塊鏈技術(shù)逐漸浮出水面，并受到了金融、互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的廣泛關(guān)注。據(jù)麥肯錫管理咨詢公司發(fā)布的一份研究報(bào)告指出，區(qū)塊鏈技術(shù)，是繼蒸汽機(jī)、電力、信息和互聯(lián)網(wǎng)科技之后，目前最有潛力觸發(fā)第五輪顛覆性革命浪潮的核心技術(shù)；該技術(shù)正在悄然改變金融領(lǐng)域，并可能完全改變現(xiàn)有的交易流程和信息保存方式。

如今，全球郵政都在面臨著傳統(tǒng)郵件下滑、盈利水平下降，電子商務(wù)盛行、電子化替代不可逆的嚴(yán)峻形勢(shì)。只有依靠科技創(chuàng)新，降低成本，提高效率，才能助力郵政企業(yè)成功轉(zhuǎn)型?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)的廣闊應(yīng)用前景應(yīng)為郵政所用，以此創(chuàng)新商業(yè)模式，加快推動(dòng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

一、區(qū)塊鏈技術(shù)的起源

比特幣虛擬貨幣與區(qū)塊鏈加密數(shù)據(jù)庫技術(shù)聯(lián)系緊密。比特幣通過區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)建了分布式賬本，能夠記載雙方的交易數(shù)據(jù)。2008年末，一個(gè)自稱為中本聰?shù)娜嘶蛘邎F(tuán)體在比特幣論壇發(fā)表一篇論文,指出區(qū)塊鏈技術(shù)是構(gòu)建比特幣系統(tǒng)的基礎(chǔ)技術(shù)，區(qū)塊鏈記錄著所有元數(shù)據(jù)和加密交易信息，從而建立了一個(gè)完全通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)。此系統(tǒng)使得在線支付的雙方無需通過第三方金融機(jī)構(gòu)而直接進(jìn)行交易。

二、區(qū)塊鏈技術(shù)的內(nèi)涵與本質(zhì)

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N以私密形式或公開形式分布于網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中的每個(gè)數(shù)據(jù)塊被稱為一個(gè)區(qū)塊，記錄了一定時(shí)間內(nèi)的系統(tǒng)交易信息。每個(gè)區(qū)塊都被蓋上了時(shí)間戳，并且與上一個(gè)區(qū)塊形成鏈狀連接。一旦信息被區(qū)塊鏈記錄，這些信息將不可被篡改。區(qū)塊鏈可由數(shù)千臺(tái)計(jì)算機(jī)（節(jié)點(diǎn)）共享，根據(jù)一系列網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和適用規(guī)則共同維護(hù)，且無需參與者之間相互了解和信任。例如，加密簽名可用于交易驗(yàn)證，算法可用于驗(yàn)證不同節(jié)點(diǎn)之間的共識(shí)信息。

區(qū)塊鏈技術(shù)提供了一種準(zhǔn)確無誤、值得信賴的數(shù)據(jù)共享機(jī)制。這里的共享不是共享整個(gè)數(shù)據(jù)庫，也不是建立單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫，而是通過區(qū)塊鏈技術(shù)，讓不同的節(jié)點(diǎn)共享相同的數(shù)據(jù)信息，即建立一種共識(shí)制度。區(qū)塊鏈?zhǔn)峭瓿山灰?、協(xié)議、合約以及記錄這些信息的安全方式，但與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫不同，區(qū)塊鏈中沒有哪個(gè)單獨(dú)的參與方能夠控制整個(gè)鏈條，因?yàn)閰^(qū)塊鏈由整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)共享。

三、區(qū)塊鏈技術(shù)在國(guó)外郵政中的應(yīng)用探索

（一）美國(guó)郵政——信息追溯與數(shù)字轉(zhuǎn)賬

區(qū)塊鏈的本質(zhì)是一個(gè)記賬系統(tǒng)，但系統(tǒng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都不是中心，也無權(quán)控制這個(gè)系統(tǒng)，因此對(duì)于郵件和包裹跟蹤來說是個(gè)理想的選擇。

美國(guó)郵政監(jiān)察長(zhǎng)辦公室曾發(fā)布一份白皮書，闡述了區(qū)塊鏈技術(shù)能給美國(guó)郵政帶來的發(fā)展機(jī)遇。白皮書指出，早在幾年前美國(guó)郵政就已經(jīng)注意到區(qū)塊鏈技術(shù)，但隨著比特幣和黑暗網(wǎng)絡(luò)的崛起和發(fā)展，區(qū)塊鏈技術(shù)一度被抹黑，因此美國(guó)郵政停止了對(duì)該技術(shù)的深入研究。后來，區(qū)塊鏈技術(shù)受到了金融等主流行業(yè)的大肆熱捧，美國(guó)郵政又開始蠢蠢欲動(dòng)。

美國(guó)郵政認(rèn)為：區(qū)塊鏈技術(shù)在數(shù)據(jù)管理上的去中心化特點(diǎn)，可以應(yīng)用到郵政服務(wù)的各個(gè)領(lǐng)域；鑒于區(qū)塊鏈技術(shù)的靈活特點(diǎn)，可以邀請(qǐng)更多的運(yùn)營(yíng)商或中間商加入該系統(tǒng)，而且不會(huì)因?yàn)橐环酵Ｖ构ぷ鞫拐麄€(gè)系統(tǒng)陷入癱瘓。

區(qū)塊鏈技術(shù)允許多方使用和共享相同的數(shù)據(jù)信息，因此對(duì)于郵政來說，最直接的應(yīng)用就是跟蹤貨物從一個(gè)國(guó)家運(yùn)輸?shù)搅硪粋€(gè)國(guó)家的物流信息。貨物在不同國(guó)家中流轉(zhuǎn)，會(huì)經(jīng)過多手處理，且經(jīng)手的每一方都有自己的流轉(zhuǎn)信息，這些信息分散、孤立，沒有實(shí)現(xiàn)共享。如果所有代理機(jī)構(gòu)都能使用相同的區(qū)塊鏈，那么可以消除信息孤島現(xiàn)象，系統(tǒng)中的每一方都能共享全部的物流信息。

另外一個(gè)可以應(yīng)用區(qū)塊鏈的領(lǐng)域是轉(zhuǎn)賬業(yè)務(wù)。美國(guó)郵政提出了一個(gè)“郵政幣”的理念，作為郵政直面客戶的金融工具，可以用來支付郵資、進(jìn)行轉(zhuǎn)賬，甚至還可以作為不同國(guó)家郵政機(jī)構(gòu)的結(jié)算工具，進(jìn)一步簡(jiǎn)化當(dāng)前的終端費(fèi)系統(tǒng)。突尼斯郵政也計(jì)劃利用區(qū)塊鏈技術(shù)，發(fā)行一套數(shù)字版國(guó)家貨幣eDinar。

（二）澳大利亞郵政——數(shù)字選舉

澳大利亞郵政已經(jīng)在數(shù)字身份領(lǐng)域開展了深入研究。澳大利亞郵政認(rèn)為，區(qū)塊鏈技術(shù)可以成為數(shù)字選舉的完美工具，雖然這在以前很難實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橹行幕到y(tǒng)會(huì)記錄每個(gè)人的投票方式，而這又有悖于無記名投票的原則。

澳大利亞郵政研究了眾多應(yīng)用案例，并向維多利亞州選舉事務(wù)委員會(huì)提交一份報(bào)告，指出區(qū)塊鏈技術(shù)可以用來記票，但不會(huì)記錄選民身份信息。目前，該技術(shù)還處于試驗(yàn)階段，澳大利亞郵政將對(duì)該技術(shù)的安全性和完整性進(jìn)行評(píng)估，并堅(jiān)信區(qū)塊鏈將為數(shù)字選舉的普及奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

澳大利亞選民希望政府提供多樣化選舉方式。有研究表明，1/4的選民希望能在2019年大選時(shí)徹底實(shí)現(xiàn)在線選舉。區(qū)塊鏈技術(shù)在選舉領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)信息的不可篡改性。

此外，澳大利亞郵政還認(rèn)為，區(qū)塊鏈技術(shù)還能不斷優(yōu)化供應(yīng)鏈，加快跨境貨幣結(jié)算流程，實(shí)現(xiàn)多方物流信息共享，無須記錄個(gè)人信息就能完成數(shù)字身份驗(yàn)證等。但前提是郵政網(wǎng)路必須能夠確保用戶信息的真實(shí)性。

（三）法國(guó)郵政——組織創(chuàng)新

區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)于組織創(chuàng)新的作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：首先，區(qū)塊鏈技術(shù)是信息系統(tǒng)的開源化創(chuàng)新；其次，區(qū)塊鏈技術(shù)本身也是一種組織創(chuàng)新。它改變了業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)模式，吸引了更多利益相關(guān)者加入其中，而且在整個(gè)系統(tǒng)中，沒有領(lǐng)導(dǎo)者或者中心化機(jī)構(gòu)，大家權(quán)利平等，共同維護(hù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息。

目前，法國(guó)郵政正在嘗試應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)文件進(jìn)行安全管理。由于法國(guó)郵政經(jīng)營(yíng)文件寄遞業(yè)務(wù)，因此嘗試應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)確保文件內(nèi)容在傳遞過程中不會(huì)輕易被篡改，但面臨的主要問題是區(qū)塊鏈技術(shù)的可延展性。目前，區(qū)塊鏈技術(shù)每秒可處理7筆交易，但法國(guó)人口數(shù)量超過6600萬人，其在交易速度上的缺陷限制了它的擴(kuò)展空間。

法國(guó)郵政認(rèn)為，區(qū)塊鏈還有一個(gè)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，即無需大規(guī)模投資，因?yàn)閰^(qū)塊鏈?zhǔn)莻€(gè)開源軟件，只需數(shù)名熟悉區(qū)塊鏈技術(shù)架構(gòu)的信息技術(shù)員即可搞定。當(dāng)然，區(qū)塊鏈技術(shù)也不是一種放之四海而皆準(zhǔn)的靈丹妙藥，它必須應(yīng)用在一個(gè)多方參與，但無需相互信任又能共享信息的交易系統(tǒng)中，才能發(fā)揮巨大作用。

四、區(qū)塊鏈技術(shù)在中國(guó)郵政的應(yīng)用設(shè)想

區(qū)塊鏈技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)不同的利益相關(guān)者在沒有中心化數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上共享交易數(shù)據(jù)，未來有望顛覆傳統(tǒng)郵政的運(yùn)營(yíng)方式。

（一）郵政數(shù)字貨幣

無論是對(duì)低成本的國(guó)際轉(zhuǎn)賬業(yè)務(wù)，還是對(duì)美國(guó)郵政提出的“郵政幣”，亦或是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的比特幣，區(qū)塊鏈都是理想的技術(shù)工具。研發(fā)和應(yīng)用郵政專屬的數(shù)字貨幣——“郵政幣”，可以對(duì)郵政業(yè)務(wù)的實(shí)物流、信息流和資金流進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)字化管理，真正實(shí)現(xiàn)“三流合一”。郵政包裹寄遞需要支付寄遞費(fèi)用，支付方式通常為現(xiàn)金支付和在線支付，而支付環(huán)節(jié)的耗時(shí)或延誤通常會(huì)影響郵政系統(tǒng)的運(yùn)行效率。若在郵政內(nèi)部推行統(tǒng)一的郵政幣，代替現(xiàn)實(shí)資金，托管于郵政區(qū)塊鏈系統(tǒng)內(nèi)，當(dāng)包裹妥投后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)寄遞合約自動(dòng)扣除相應(yīng)的數(shù)字貨幣，省去了寄件人或收件人的支付環(huán)節(jié)，還能提高郵政系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

（二）身份認(rèn)證系統(tǒng)

庹小忠（2017）在《區(qū)塊鏈在身份認(rèn)證中的應(yīng)用》一文中指出“區(qū)塊鏈技術(shù)利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來驗(yàn)證與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點(diǎn)公式算法來生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全、利用由自動(dòng)化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數(shù)據(jù)?！眳^(qū)塊鏈技術(shù)借助去中心化、分布式、數(shù)據(jù)安全且不可篡改等特點(diǎn)，可以創(chuàng)建一個(gè)經(jīng)過驗(yàn)證的郵政身份，無需填寫個(gè)人信息，即可驗(yàn)證包裹寄件人是否為寄件本人，用戶在電子商務(wù)交易中是否使用真實(shí)身份信息，參與數(shù)字選舉的選民是否真正具備選舉資格?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)的身份秘鑰，為數(shù)據(jù)安全提供了密碼學(xué)保障，只有提供相應(yīng)憑證才能看到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。這樣，郵政系統(tǒng)內(nèi)的任何節(jié)點(diǎn)都無法越權(quán)查看自己無權(quán)查看的數(shù)據(jù)。

（三）郵政供應(yīng)鏈優(yōu)化

在數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)安全方面，區(qū)塊鏈技術(shù)可以保證時(shí)序數(shù)據(jù)不會(huì)被篡改和偽造，通過郵政系統(tǒng)內(nèi)共識(shí)節(jié)點(diǎn)的算力和非對(duì)稱加密技術(shù)，保證郵政網(wǎng)絡(luò)信息的安全性，從而顯著提升郵政系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

在資金結(jié)算方面，區(qū)塊鏈技術(shù)可保證郵政供應(yīng)鏈中各節(jié)點(diǎn)之間交易數(shù)據(jù)的真實(shí)性和去信任化，不僅可以避免信任主體的違規(guī)行為，還能減少各參與主體之間的對(duì)賬成本及爭(zhēng)議解決成本，提高支付速度及效率，這將對(duì)跨境電子商務(wù)的發(fā)展起到巨大推動(dòng)作用。

（四）郵政設(shè)備管理

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，使數(shù)百萬臺(tái)的服務(wù)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)，改善了郵政運(yùn)營(yíng)環(huán)境，但物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用成本高昂,安全性和隱私性難以保證,而且這種中心化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也會(huì)給企業(yè)帶來巨大的管理負(fù)擔(dān)。

通過電子傳感技術(shù)獲得的信件、包裹信息需要上傳至中心數(shù)據(jù)庫，再分享給不同節(jié)點(diǎn)和用戶，信息在傳遞過程中會(huì)發(fā)生延遲，節(jié)點(diǎn)和用戶無法得到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信，如果中心數(shù)據(jù)庫遭到攻擊，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都會(huì)陷入癱瘓。借助區(qū)塊鏈的去中心化特點(diǎn)，可在郵政系統(tǒng)形成開放式的區(qū)塊鏈分布網(wǎng)絡(luò)，無需中心數(shù)據(jù)庫的指揮調(diào)度。再結(jié)合傳感器、數(shù)據(jù)通信、人工智能等技術(shù)的有效應(yīng)用，每部車輛都能自動(dòng)接收交通信息、共享交通路況，甚至能在自動(dòng)定位和導(dǎo)航系統(tǒng)的幫助下實(shí)現(xiàn)無人自動(dòng)駕駛。另外，區(qū)塊鏈技術(shù)也能利用網(wǎng)絡(luò)追蹤智能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)車輛之間的通信。車輛也可實(shí)現(xiàn)自助維修，減輕人力管理負(fù)擔(dān)。

（五）信息共享與追溯

在電子商務(wù)交易中引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，可以看到下單、運(yùn)輸、投遞和支付信息被整合到一個(gè)非中心化系統(tǒng)中。這一過程是自動(dòng)的，信息記錄也是自動(dòng)整合的，所以系統(tǒng)中的每個(gè)參與方都可以通過供應(yīng)鏈跟蹤包裹信息，并在包裹妥投的第一時(shí)間自動(dòng)觸發(fā)支付交易，而且整個(gè)過程無需人工干預(yù)。

在郵政業(yè)務(wù)的處理環(huán)節(jié)中，包裹丟失、損毀、錯(cuò)投，客戶信息泄露，業(yè)務(wù)高峰時(shí)期爆倉等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，直接影響著郵政企業(yè)的品牌聲譽(yù)乃至整個(gè)郵政行業(yè)的健康發(fā)展。盡管郵政法明確了郵政企業(yè)對(duì)信件、包裹丟失或損毀應(yīng)負(fù)賠償責(zé)任，但客戶是否能夠理賠成功或郵政企業(yè)能否自證清白，還取決于交易信息、包裹傳遞信息的可視化和可追溯性。事實(shí)上，很多情況下，信件、包裹的傳遞信息還無法實(shí)現(xiàn)全程可跟蹤。

基于區(qū)塊鏈技術(shù)設(shè)計(jì)郵政傳遞系統(tǒng)，可以有效地解決上述問題。區(qū)塊鏈中的包裹寄遞及費(fèi)用結(jié)算可以實(shí)現(xiàn)智能合約和交易監(jiān)督。同時(shí)，區(qū)塊鏈能夠?qū)崿F(xiàn)郵件的收寄、分揀、封發(fā)、投遞、簽收等各環(huán)節(jié)的全流程區(qū)塊鏈化，物流和資金流也全程可追溯。系統(tǒng)內(nèi)的郵件數(shù)據(jù)一旦發(fā)生變化，所有節(jié)點(diǎn)都會(huì)對(duì)變更數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和存儲(chǔ)。不僅能夠保證郵件傳遞過程的公開透明，也能夠提高郵件傳遞信息的可追溯性。

如果發(fā)生客戶糾紛，郵政企業(yè)和客戶可以通過區(qū)塊鏈系統(tǒng)對(duì)糾紛郵件進(jìn)行追溯，從而明確責(zé)任主體，高效解決糾紛，改善客戶體驗(yàn)，維護(hù)郵政品牌形象。對(duì)于包裹冒領(lǐng)、誤領(lǐng)等問題，區(qū)塊鏈技術(shù)可以對(duì)包裹、寄件人和收件人信息進(jìn)行記錄和儲(chǔ)存，投遞包裹時(shí)可以通過區(qū)塊鏈準(zhǔn)確找到收件人，避免了偽造簽名、冒領(lǐng)包裹的現(xiàn)象，也利于加快推動(dòng)寄遞實(shí)名制的落地。

當(dāng)前，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的研究已進(jìn)入白熱化階段，其在金融領(lǐng)域的應(yīng)用已帶來顯著成效，盡管短期內(nèi)區(qū)塊鏈技術(shù)還會(huì)存在各種缺陷，但隨著該技術(shù)的不斷完善與探索應(yīng)用，必將呈現(xiàn)更廣闊的應(yīng)用前景。中國(guó)郵政應(yīng)積極探索區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景，借力先進(jìn)的信息技術(shù)創(chuàng)新組織結(jié)構(gòu)，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程、降低運(yùn)營(yíng)成本、提升競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，更好地實(shí)施“科技興郵”戰(zhàn)略。

[1]庹小忠.區(qū)塊鏈在身份認(rèn)證中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊, 2017（3）：26-27.

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[4]袁勇,王飛躍.區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].自動(dòng)化學(xué)報(bào),2016,42（4）:481-494.

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