區(qū)塊鏈發(fā)票生態(tài)鏈的應用

董駿　高航

摘要：2008年，中本聰發(fā)表了一篇《比特幣：一種點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》的論文，此后區(qū)塊鏈在全球掀起了一場信用革命。從比特幣的誕生到各種代幣的快速生長，從以太坊為代表的智能合約的興起，到區(qū)塊鏈+場景的不斷涌現(xiàn)，區(qū)塊鏈以其去中心化、數(shù)據(jù)不可篡改、可追溯和智能合約等安全可信的獨特優(yōu)勢被越來越多的人認同和接受。發(fā)票領域因其超大規(guī)模和超限共識的特點天然成為區(qū)塊鏈技術解決的領域之一，也必將成為“區(qū)塊鏈+場景”的潛力應用之一。

關鍵詞：區(qū)塊鏈;生態(tài)鏈;智能合約;分布式賬本結構

中圖分類號：F812 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1673-1573（2019）02-0047-04

一、引言

區(qū)塊鏈的誕生始于中本聰發(fā)表的一篇名為《比特幣：一種點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》論文。之后，他根據(jù)論文的研究思路創(chuàng)造了第一塊區(qū)塊，俗稱“創(chuàng)世區(qū)塊”，這使得區(qū)塊鏈技術從理論走向了實踐。所謂區(qū)塊鏈就是指一種按照時間順序將數(shù)據(jù)區(qū)塊以及順序相連的方式組合成的一種鏈式數(shù)據(jù)結構，并以密碼學的方式保證不可篡改和不可偽造的分布式賬本。通俗而言，區(qū)塊鏈技術是一種整個系統(tǒng)內所有個體都可以參與記賬的一種技術。系統(tǒng)內所有個體都有一個在系統(tǒng)內部公開的數(shù)據(jù)庫，我們可以把這個數(shù)據(jù)庫看成是整個區(qū)塊鏈的賬本。在一定時間段內如果數(shù)據(jù)發(fā)生了變化，系統(tǒng)中任何個體都可以進行記賬，系統(tǒng)會將這段時間內賬本內容對整個系統(tǒng)進行公開，任何個體都可以隨時查看。這樣系統(tǒng)中的每個個體都有了一本完整的賬本。就這樣，區(qū)塊鏈技術解決了中介的信用問題，這也是區(qū)塊鏈的一個重大突破。

從表面上看，區(qū)塊鏈技術并非新興技術，它融合了密碼學、數(shù)學、經濟學等成熟學科，是一個消化吸收再組合的成果。但從本質上看，由于使用分布式核算和存儲，不存在中心化的硬件或管理機構，這些成熟技術組合在一起成為一種新的去中心化系統(tǒng)，這樣任意節(jié)點的權利和義務都是均等的，從而成為適應不同場景的系統(tǒng)化應用。從區(qū)塊鏈的概念可以看出區(qū)塊鏈具有分布式賬本結構、數(shù)據(jù)不可篡改、數(shù)據(jù)可溯源、智能合約等特點。區(qū)塊鏈技術被認為是繼蒸汽機、電力、互聯(lián)網(wǎng)之后，下一代顛覆性的核心技術。如果說蒸汽機釋放了人們的生產力，電力解決了人們基本的生活需求，互聯(lián)網(wǎng)徹底改變了信息傳遞的方式，那么區(qū)塊鏈作為構造信任的機器，將可能徹底改變整個人類社會價值傳遞的方式。

二、區(qū)塊鏈解決發(fā)票應用問題的可行性

（一）國內區(qū)塊鏈發(fā)展現(xiàn)狀

2016年12月，《國務院關于印發(fā)“十三五”國家信息化規(guī)劃的通知》中首次提及區(qū)塊鏈，并將其與量子通信、人工智能等一起作為重點前沿技術，明確提出需加強區(qū)塊鏈等新技術的創(chuàng)新、實驗和應用，形成前沿技術的主導優(yōu)勢。除了五大銀行布局區(qū)塊鏈外，互聯(lián)網(wǎng)巨頭也大范圍涌入?yún)^(qū)塊鏈產業(yè)，騰訊、百度、阿里巴巴、京東等紛紛加入?yún)^(qū)塊鏈技術的研究與場景應用中。例如，阿里巴巴在區(qū)塊鏈方面申請的專利數(shù)量已達90項，引領全球第一。隨著區(qū)塊鏈技術創(chuàng)新發(fā)展逐步成熟，區(qū)塊鏈應用呈現(xiàn)多元化，已從金融領域延伸到實體領域，產業(yè)應用的效果愈發(fā)顯現(xiàn)。目前，我國區(qū)塊鏈產業(yè)生態(tài)已初步形成，從上游的硬件制造、平臺服務、安全服務，到下游的產業(yè)技術應用服務，再到行業(yè)投融資、媒體、人才服務，形成了較為完整的生態(tài)循環(huán)。

（二）現(xiàn)行發(fā)票在實踐中存在的問題

隨著經濟社會的發(fā)展，傳統(tǒng)手寫發(fā)票以其難鑒別、易篡改、難規(guī)范等缺點被逐步淘汰，取而代之的是機打發(fā)票。機打發(fā)票在一定程度上杜絕了虛開、偽造和非法買賣發(fā)票等犯罪行為的發(fā)生，但在現(xiàn)實應用中還存在以下四個問題。

1. 虛開發(fā)票。虛開發(fā)票指利用虛擬交易開取發(fā)票的舞弊行為。常見的做法是利用虛擬交易開具增值稅專用發(fā)票來騙取出口退稅或抵扣稅款的犯罪行為?！凹俳灰渍姘l(fā)票”頻頻在市面上流通，違法行為屢禁不止。這一方面使得不法分子獲利頗豐，日益猖獗;另一方面也使得關聯(lián)企業(yè)稅負大幅降低，造成了國家稅收的非正常流失。

2. 審核驗證困難。由于發(fā)票的驗證都需到專門網(wǎng)站進行。如增值稅專用發(fā)票需要到國家稅務總局網(wǎng)站或第三方平臺進行驗證，這就要求驗證時必須有能上網(wǎng)的電腦，這給不具備條件的用戶增添了諸多不便。再者，發(fā)票的開具并非實時上傳至查詢平臺，使得發(fā)票的開取和驗證有一個時間差，這就給不法分子“以假亂真”提供了漏洞。最后，有一些網(wǎng)站冒充發(fā)票驗證平臺，登錄時會有木馬病毒等外掛，給用戶造成了不必要的財產損失。以上種種都給發(fā)票的驗證審核帶來了諸多不便。

3. 追蹤稽查困難。隨著經濟活動地域范圍的擴大，企業(yè)間的經濟往來在地域上不再局限于一省一市，在時間上可能間隔數(shù)年，經貿活動在時間和地域上跨度頗大，這客觀上給稅務部門的稽查取證增加了難度，也間接助長了發(fā)票犯罪的囂張氣焰。

4. 開票成本較高。雖然電子發(fā)票已實行多年，但全面推行仍任重道遠。作為使用量最大的增值稅專用發(fā)票的開具，需歷經開戶、購置設備、領取發(fā)票、培訓等流程后方可開票，程序繁瑣，企業(yè)購置專用設備開銷大。這與“簡政放權”“最多跑一次”等政策相悖，也不利于國家數(shù)字信息化戰(zhàn)略的實現(xiàn)。另外，稅務部門需統(tǒng)一定制發(fā)票樣式并印刷，然后逐級下發(fā)并最終發(fā)到企業(yè)手上，其中的印制成本和物流成本也不容小覷。據(jù)測算，如果在我國全面推行電子發(fā)票每年可節(jié)約發(fā)票印制和傳遞成本近180億元人民幣。[1]

（三）區(qū)塊鏈如何解決發(fā)票現(xiàn)實問題

區(qū)塊鏈具有去中心化、不可篡改、可信任性、可追溯、全網(wǎng)記賬等優(yōu)勢，具備顛覆傳統(tǒng)行業(yè)的可能，使得相關業(yè)務公開化、透明化、公正化。針對發(fā)票的現(xiàn)實問題，區(qū)塊鏈可從根本上解決。如虛開發(fā)票問題，由于區(qū)塊鏈發(fā)票采取的是業(yè)務流和資金流的雙重驗證，這就保證了交易雙方的資金與交易的同向流動，一旦不同向，驗證將無法通過，那么當前的發(fā)票將被鎖定直至驗證通過或取消開票為止。這從根本上杜絕了“假交易真發(fā)票”的犯罪行為。由于區(qū)塊鏈發(fā)票是分布式賬本結構，每一個節(jié)點都有一套完整賬本，它自帶歷史交易明細，可追溯，不可篡改，方便受票方、監(jiān)管機構實時查驗。而且，開具區(qū)塊鏈發(fā)票只需一臺可上網(wǎng)的電腦即可，開票成本幾乎為零，真正為企業(yè)減負。

三、區(qū)塊鏈發(fā)票的應用構想

區(qū)塊鏈發(fā)票作為一種新的技術形態(tài)，應用必須要滿足三個先決條件：一是應用新技術的收益必須大于選擇新技術的成本;二是區(qū)塊鏈發(fā)票必須是對交易全鏈條生命周期電子化的提升[2];三是區(qū)塊鏈發(fā)票必須完全兼容現(xiàn)行的“稅控+平臺”的電子發(fā)票運行模式。

（一）全鏈條生命周期的解決方案

區(qū)塊鏈發(fā)票不僅包括傳統(tǒng)的開票方和受票方，而且把監(jiān)管機構、海關、工商、銀行、第三方供應鏈等一系列與交易和發(fā)票有關的機構都囊括其中，使之成為區(qū)塊鏈上的一個節(jié)點，未來如有需要可隨時增加接入方，真正實現(xiàn)交易全鏈條生命周期的電子化提升（見圖1）。

（二）完全兼容的架構體系

區(qū)塊鏈發(fā)票采用Fabric構架體系。Fabric的邏輯結構主要包括會員、區(qū)塊鏈、交易和智能合約。這種模塊化的架構最大的優(yōu)勢是支持組件的“可插拔”，通過API可以很方便地兼容原有的“稅控+平臺”的電子發(fā)票系統(tǒng)，實現(xiàn)新舊信息的交互。在具體的實踐上，將區(qū)塊鏈發(fā)票進行分層設計，包括數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡層、平臺層和應用層（見圖2）。

（三）交易和開票的雙重驗證機制

目前區(qū)塊鏈發(fā)票的入賬必須滿足兩個驗證條件：一是對上一區(qū)塊頭哈希值的驗證;二是對交易雙方開戶銀行資金同向流動的驗證。只有滿足這兩個條件才能最終寫入總賬，否則發(fā)票將會被鎖定或取消開票。未來根據(jù)上鏈機構的增加，可相繼增加監(jiān)管機構、海關、工商、第三方供應鏈等各方驗證信息，保證交易即開發(fā)票，實現(xiàn)交易和發(fā)票的合二為一。

（四）由控“真票”轉為控“真人”的審核機制

現(xiàn)行的稅務機制是通過控“真票”來掌握企業(yè)和個人的經營信息。但面對數(shù)字化經濟社會新形態(tài)，監(jiān)管部門急需新技術、新機制來完成替代。區(qū)塊鏈發(fā)票就是由控“真票”到控“真人”的全新轉換（見圖3）。用戶準入采用的是監(jiān)管部門審批的方式。具體來講分兩類：一類是開票用戶的入網(wǎng)申請審批。兩類用戶均需監(jiān)管機構的審核方可接入。所有的審核信息同步上鏈，保證審核信息的不可篡改和可追溯，從技術上保證用戶強信用資質，提高失信成本，方便監(jiān)管稽查。

（五）人性化的權限分級體系

區(qū)塊鏈發(fā)票采用的是斷言式權限管理系統(tǒng)，可使用戶在何人何時能夠做何事上進行細化和高級控制。具體來講分為兩類：第一類是監(jiān)管機構的權限。監(jiān)管機構可以為用戶設置包括開票金額上限、開票數(shù)量上限、開票對象等權限，只有達到使用條件才能開票，超過上限將會鎖定無法開票。第二類是用戶的權限。用戶可以為開票、查詢、驗證等功能分別設置密鑰或對另一用戶授權給予相應功能以代表自己行使權力。

（六）組建若干個超級節(jié)點

區(qū)塊鏈技術到目前為止難以大規(guī)模商用的重要原因之一是運行效率較低，主要制約因素有兩個：一是共識算法的效率問題;二是賬本結構的問題。區(qū)塊鏈發(fā)票采用BFT-DPOS共識機制，相比POW和POS最大優(yōu)勢就是縮短了出塊的時間，提高了運算的效率。具體設計如下：

1. 在全國組建若干個超級節(jié)點，承受方為企業(yè)或銀行。通過全國統(tǒng)一招標，選取資質好、信譽高、技術強的企業(yè)或銀行作為備選超級節(jié)點，再以全網(wǎng)投票和監(jiān)管部門核準的方式選出21個區(qū)塊生產者。

2. 如果21個出塊者有一個錯過了一個塊或在最近的24小時內沒有產生任何塊，那么這個出塊者將被剔除，并由后來名次的超級節(jié)點依次替換。

3. 在一個周期（以出塊總數(shù)為一個周期或擔任區(qū)塊生產者時間為一個周期）之后，再進行全網(wǎng)代表投票和監(jiān)管機構核準的流程，重新選定21個出塊者。

這樣的設計主要考慮三個因素：一是提高出塊效率，適應發(fā)票流通需求。二是競爭的需要。通過引入競爭機制來提高全網(wǎng)節(jié)點的積極性，以保證區(qū)塊鏈發(fā)票較高的運行效率。三是合作的需要。由于區(qū)塊鏈發(fā)票會以最長鏈為準，故需要超級節(jié)點在正確的區(qū)塊鏈上更快地進行運算并出塊以此延長正確的區(qū)塊鏈，從而避免分叉。從這個意義上來看，超級節(jié)點是一個彼此協(xié)調配合的合作者關系。

（七）Token的設計

Token即加密程序權益證明，俗稱通證、權益證明。Token除了具備傳統(tǒng)的價值尺度、流通手段、貯藏手段、支付手段外，還具備權益承載、智能合約編程、生態(tài)激勵等職能。在區(qū)塊鏈發(fā)票中采用Token主要是為了履行支付手段、權益承載和生態(tài)獎勵等職能。

1. 支付手段及生態(tài)獎勵。區(qū)塊鏈發(fā)票的日常運行通過Token支付。Token的價格主要錨定人民幣以1：1的匯率換算。支付標準以不同業(yè)務功能劃分。如開發(fā)票，以發(fā)票內容占用公共資源（帶寬、存儲等）、理想的打包時間等因素決定，遵循價格優(yōu)先、時間優(yōu)先原則。生態(tài)獎勵主要是出塊獎勵和研究獎勵。出塊獎勵主要通過正向激勵，始終保持超級節(jié)點的運算效率，保證區(qū)塊鏈發(fā)票的正常運行。研究獎勵主要針對區(qū)塊鏈發(fā)票研究的貢獻者。前者以所有備選區(qū)塊生產者公布的期望報酬的中位數(shù)決定，后者金額等于每年Token的增長量減去出塊獎勵。

2. 權益承載。權益承載主要是用戶的使用權和投票權等。使用權指用戶必須支付一定的Token才能調用相關功能，如開發(fā)票、查詢發(fā)票等。投票權指用戶針對特定事項進行投票的權利。如選舉超級節(jié)點，頒布管理辦法、程序升級等。

（八）密鑰丟失和數(shù)據(jù)的冷存儲設計

密鑰是用戶身份識別的唯一標識，一旦丟失將會失去全部用戶權限并造成重大損失。另外由于各自發(fā)票數(shù)據(jù)存在各自電腦上，那么用戶電腦的安全成為保護數(shù)據(jù)的關鍵。針對以上兩種情況，區(qū)塊鏈發(fā)票的密鑰采用冷儲存的方式，即用戶可將密鑰和數(shù)據(jù)信息離線保存，以防止密鑰的丟失和黑客的攻擊。

（九）發(fā)票實時查驗

區(qū)塊鏈發(fā)票采用哈希值上鏈，各自數(shù)據(jù)各自儲存的方式。具體是將發(fā)票號碼、開票人、受票人、內容、金額等相關信息全部哈?；?，再將哈希值寫入總賬。驗證時受票方或關聯(lián)方只需把發(fā)票信息的哈希值與區(qū)塊鏈上的哈希值比對，如果一致，那么為真，反之亦然。這從根本上解決了發(fā)票的實時驗證難題。

四、結論

區(qū)塊鏈發(fā)票的應用構想基本解決了目前發(fā)票存在的現(xiàn)實難題，符合國家倡導的“簡政放權”和“最多跑一次”的大政方針，也有助于國家數(shù)字信息化社會的建設。但若從根本上解決企業(yè)交易與發(fā)票真實性問題，使得整個交易過程完全透明合法，則需從以下兩方面入手：一是貨幣的數(shù)字化。貨幣數(shù)字化指的是央行發(fā)行帶有身份認證功能的貨幣，通過大數(shù)據(jù)實時監(jiān)控貨幣的規(guī)模和流向，使得流通中的貨幣具有可監(jiān)控、可追溯和可核查的屬性，以此保證貨幣規(guī)?？煽兀泿帕飨蚝戏ê弦?guī)。再者監(jiān)管機構通過綁定交易與貨幣的同向流動，可實時監(jiān)管交易的合法性，大大提高交易的透明度。二是所有交易關聯(lián)方信息全部上鏈。把交易雙方所有的關聯(lián)方如企業(yè)、銀行、第三方供應鏈等交易數(shù)據(jù)全部哈希上鏈，從而實現(xiàn)所有交易信息的可信不可篡改，真正實現(xiàn)交易的公開透明、可追溯和不可篡改。

區(qū)塊鏈誕生至今僅10年左右的時間，但它獨具的優(yōu)勢受到了越來越多的人的關注和認可。然而，由于誕生時間較短，在實際應用時還存在著諸多待解決的難題。不管怎樣，區(qū)塊鏈技術以其安全可信的去中心化優(yōu)勢得到愈來愈多國家和政府的關注，并開始了政府層面的規(guī)劃和研究。相信在不久的將來，以區(qū)塊鏈技術為底層的數(shù)字世界將是現(xiàn)行原子世界一對一的完整映射，成為第二維度的全新世界，將開啟價值數(shù)字時代的新篇章。

參考文獻：

[1]胡涵.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下電子發(fā)票管理研究[D].蚌埠：安徽財經大學，2017.

[2]謝波峰，王子豪.區(qū)塊鏈發(fā)票應該是什么樣的[N].中國稅務報，2018-07-04（08）.

責任編輯：齊 園

Abstract： In 2008，Satoshi published a paper "bitcoin： a peer-to-peer electronic cash system"，after which blockchain set off a credit revolution in the world. From the birth of bitcoin to the rapid growth of various tokens，from the rise of intelligent contracts represented by eitfang to the continuous emergence of blockchain+ scene，blockchain has been recognized and accepted by more and more people with its unique advantages of security and reliability，such as decentralization，data tampering，traceability and intelligent contracts. Due to its super-large scale and over-limit consensus，the invoice field naturally becomes one of the areas to be solved by blockchain technology，and it will also become one of the potential applications of "blockchain+ scenario".

Key words： blockchain，ecological chain，smart contracts，distributed ledger structure