基于區(qū)塊鏈的軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)可信鏈構(gòu)建

◆周勇

基于區(qū)塊鏈的軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)可信鏈構(gòu)建

◆周勇

（國防科技大學(xué) 湖南 410000）

構(gòu)建軍隊院校教育、部隊訓(xùn)練實踐、軍事職業(yè)教育“三位一體”新型軍事人才培養(yǎng)體系，是全面建成世界一流軍隊的重要支撐。現(xiàn)有的軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)管理通常采用紙質(zhì)或電子媒介等方式，存在轉(zhuǎn)移交接難度大、監(jiān)管難以及時到位、需要頻繁統(tǒng)計更新等問題。區(qū)塊鏈通過分布式的維護管理機制，調(diào)動全網(wǎng)的節(jié)點共同參與記錄與維護，保證數(shù)據(jù)的安全、可靠和可追溯。目前區(qū)塊鏈技術(shù)在軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)管理方面的研究處在發(fā)展前瞻階段，對于如何具體應(yīng)用的實踐設(shè)想較少。本文分析了將區(qū)塊鏈技術(shù)用于軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)管理的價值提升，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)公共服務(wù)平臺架構(gòu)，為解決軍事教育人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)可信保障問題提供了一種可行思路。

三位一體；軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)；區(qū)塊鏈

1 “三位一體”新型軍事人才培養(yǎng)

構(gòu)建院校教育、部隊教育、軍事職業(yè)教育“三位一體”軍事人才培養(yǎng)體系，需要院校、部隊、職教等多方參與。培養(yǎng)的環(huán)節(jié)多、過程長，從終身學(xué)習(xí)的角度看，甚至伴隨著個人整個職業(yè)生涯，整個培養(yǎng)過程的數(shù)據(jù)分布在多處、積累在不同階段，包括考試成績、學(xué)歷學(xué)位、受訓(xùn)訓(xùn)練、實踐實操、任職培訓(xùn)、執(zhí)行重大任務(wù)情況、立功受獎和自主學(xué)習(xí)等。目前，對軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)的存儲和管理多以紙質(zhì)或電子媒介為主，這種方式存在轉(zhuǎn)移交接難度大、監(jiān)管難以及時到位、需要頻繁統(tǒng)計更新等缺陷。因此，我們迫切需要在軍事教育領(lǐng)域構(gòu)建統(tǒng)一的、可信的、多方參與的數(shù)據(jù)存儲交互信任網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施平臺，為人才培養(yǎng)全過程的數(shù)據(jù)管理提供支撐，為軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)的可信認證、共享利用和價值挖掘提供權(quán)威有效的手段。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展

2.1 區(qū)塊鏈屬性特征

區(qū)塊鏈最早由中本聰在2008年公開發(fā)表的文章：《比特幣：一種點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》提出[1]。本質(zhì)上，區(qū)塊鏈?zhǔn)菍⒚艽a學(xué)、智能合約、共識機制等技術(shù)結(jié)合所形成的一種去中心化的新型技術(shù)。它由若干個區(qū)塊組成，并根據(jù)時間戳順序，將不同區(qū)塊按照順序鏈接在一起形成鏈條。區(qū)塊鏈技術(shù)具備不可篡改、可追溯、公開透明等特點[2]。它不依賴第三方中心，由社區(qū)所有成員共同維護管理；社區(qū)里的成員想要變更某一區(qū)塊節(jié)點，必修修改當(dāng)前區(qū)塊之后的所有內(nèi)容，需要極大的成本。此外，整個區(qū)塊鏈的賬本信息公開透明，每一筆交易記錄都會被永久存儲，可實現(xiàn)追蹤溯源，方便監(jiān)管。

2.2 區(qū)塊鏈應(yīng)用于軍事領(lǐng)域

美國國防部早已探索區(qū)塊鏈在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用，并認為區(qū)塊鏈技術(shù)可以有效保護各種軍事敏感數(shù)據(jù)，同時確保這些數(shù)據(jù)庫不被黑客篡改。美軍某部隊已嘗試通過區(qū)塊鏈技術(shù)提升3D打印安全性，避免相關(guān)材料在生產(chǎn)運行過程中出現(xiàn)軍事機密泄露的風(fēng)險。國內(nèi)目前主要有軍隊采購平臺使用區(qū)塊鏈技術(shù)來驗證電子數(shù)據(jù)的原始性與真實性[3]。

2.3 區(qū)塊鏈應(yīng)用于教育領(lǐng)域

由于區(qū)塊鏈技術(shù)具備較好的公開透明、存儲管理以及不易篡改等特性，能較好為高校教育的檔案管理以及教學(xué)模式提供多種形式[4]。在學(xué)習(xí)認證方面，突破傳統(tǒng)學(xué)習(xí)認證信息溝通不暢、查驗困難等不利因素，通過區(qū)塊鏈記錄個體的全生命周期培訓(xùn)教育數(shù)據(jù)，實現(xiàn)教育數(shù)據(jù)真實可靠、方便共享。在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲方面，塞浦路斯的尼科西亞大學(xué)通過區(qū)塊鏈技術(shù)把學(xué)生學(xué)習(xí)期間獲獎情況儲存在分布式賬本上，保證了記錄的安全可信，學(xué)生畢業(yè)后也可作為電子檔案袋提供面試材料，或作為公司雇用學(xué)生的重要參考。

2.4 區(qū)塊鏈應(yīng)用于對軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)管理

區(qū)塊鏈技術(shù)作為近年來新型的網(wǎng)絡(luò)計算技術(shù)，為解決軍事教育人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)可信保障問題提供了一種可行思路。引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，存儲管理軍事教育人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)，能夠在技術(shù)上保證信息真實可靠的同時，實現(xiàn)信息方便可靠的調(diào)用、維護和分析。同時區(qū)塊鏈技術(shù)所具備的去中心化、去信任、數(shù)據(jù)可靠性、開放性、獨立性等特點使得其具有可追溯、集體維護、安全和不可篡改等優(yōu)勢，是建立具有嚴(yán)格保密要求的軍事教育信息系統(tǒng)的天然保障，將會促進軍事人才數(shù)據(jù)管理更加公平有效、智能透明以及安全可靠。

3 基于區(qū)塊鏈的軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺架構(gòu)

3.1 平臺鏈類型

區(qū)塊鏈根據(jù)其架構(gòu)可細分為公共鏈、聯(lián)盟鏈及私有鏈等3種類型[5]。公共鏈?zhǔn)亲顬閺V泛的一種數(shù)據(jù)鏈，節(jié)點擁有者可以是個人，單位或社會團體。公共網(wǎng)絡(luò)上的任何節(jié)點都可參與區(qū)塊鏈的創(chuàng)建、存儲、訪問和參與共識，是完完全全的去中心化。聯(lián)盟鏈?zhǔn)菃挝恢g或行業(yè)內(nèi)部局部范圍內(nèi)的授權(quán)節(jié)點，這些節(jié)點往往數(shù)量是有限的，并且預(yù)選的節(jié)點需要認證、授權(quán)和管理。私有鏈僅為單一個體或組織擁有。軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)具有以軍隊主管部門為主、具有可信認證的多主體（院校、部隊和職教）參與、鏈上主體共同維護的特點，它僅作為軍隊內(nèi)部人員的信息存儲、監(jiān)管和查詢，因此選取聯(lián)盟鏈體系構(gòu)建軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)公共服務(wù)平臺。

3.2 平臺體系結(jié)構(gòu)

根據(jù)“三位一體”軍事人才培養(yǎng)需求和區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)架構(gòu)，提出基于區(qū)塊鏈的軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)公共服務(wù)平臺的分層架構(gòu)，如圖1所示。

圖1 基于區(qū)塊鏈的軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)公共服務(wù)平臺基礎(chǔ)架構(gòu)

1）數(shù)據(jù)層封裝了區(qū)塊數(shù)據(jù)和相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并通過密碼學(xué)和安全技術(shù)的研究成果（哈希函數(shù)、公私密鑰對和數(shù)字簽名等）以保護區(qū)塊鏈的信息安全。每個區(qū)塊節(jié)點由區(qū)塊頭和區(qū)塊體兩部分組成，區(qū)塊頭包含時間戳、版本號、前一區(qū)塊哈希值等信息，區(qū)塊體主要包含當(dāng)前區(qū)塊產(chǎn)生過程中的操作記錄。這些記錄都是無法篡改的，保證軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)的安全。

2）網(wǎng)絡(luò)層各節(jié)點之間以廣播的形式與其他節(jié)點進行通信和信息聯(lián)動。它主要包括點對點組網(wǎng)機制，數(shù)據(jù)交換協(xié)議和驗證訪問機制等安全協(xié)議。

3）共識層封裝軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)管理平臺各節(jié)點的共識機制，確保區(qū)塊鏈上不同節(jié)點存儲信息的一致性。在共識機制的協(xié)調(diào)下，共識層同步各節(jié)點的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)節(jié)點選舉、數(shù)據(jù)一致性驗證和數(shù)據(jù)同步控制等功能。目前常用的共識機制有PoW、POS、DPOS和FBFT等。

4）激勵層包括軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)管理平臺各主體參與區(qū)塊鏈運營和維護過程的激勵機制。由于涉及行政推動和軍事管理需求，軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)管理平臺弱化了激勵層的作用。

5）合約層封裝了軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)管理平臺自動化執(zhí)行過程的各類可編程代碼，負責(zé)將平臺的業(yè)務(wù)邏輯以代碼的形式實現(xiàn)、編譯并部署，在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)達到某個確定的約束條件的情況下自適應(yīng)執(zhí)行。由于數(shù)據(jù)上鏈后難以修改、觸發(fā)條件強等特性決定了合約層的適用具有高價值和高風(fēng)險。

6）應(yīng)用層封裝了軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)管理平臺應(yīng)用場景，為用戶提供各種服務(wù)和應(yīng)用。它的主要作用是調(diào)用合約層的接口，并適配平臺的各類應(yīng)用場景。

3.3 數(shù)據(jù)上鏈運行管理模式

基于區(qū)塊鏈的軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)公共服務(wù)平臺總體方案如圖2所示。平臺聯(lián)盟鏈上預(yù)選的管理節(jié)點主要包括軍隊主管部門、院校、部隊和職教三方負責(zé)人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)管理的部門組成。根據(jù)共識機制，預(yù)選管理節(jié)點對構(gòu)建的軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)公共服務(wù)平臺實行多方共同治理，例如軍隊主管部門負責(zé)對鏈上所有主體的行為進行監(jiān)督和管理；院校、部隊和職教三方負責(zé)部門負責(zé)區(qū)塊鏈節(jié)點的建立和加入認證，確保區(qū)塊鏈上的節(jié)點都是可信的；部隊單位、現(xiàn)役軍官、在讀學(xué)員和基層士兵經(jīng)過管理節(jié)點授予一定的權(quán)限后，可以隨時查看或調(diào)用鏈上存儲的信息。

根據(jù)部隊實訓(xùn)情況，結(jié)合軍事人才培養(yǎng)需求，開發(fā)軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)可信鏈。根據(jù)各個節(jié)點的任務(wù)不同，其實現(xiàn)過程各有差異。以院校教育為例，鏈上的主要成員為院校教育主管部門；鏈上的數(shù)據(jù)包括學(xué)員的學(xué)歷、教育背景、學(xué)習(xí)成績、獎懲情況、教師評語等材料；當(dāng)軍事人員在院校進行教育培訓(xùn)時，教育主管部門根據(jù)學(xué)員在學(xué)習(xí)培訓(xùn)期間的學(xué)習(xí)生活情況，將信息以節(jié)點的方式打包上傳到數(shù)據(jù)鏈上，并由網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點共同進行維護和記錄；然后鏈上的各個主節(jié)點通過認證后生成智能合約，規(guī)定鏈上信息的讀取權(quán)限、使用范圍、自動審核和認證等功能；最后經(jīng)過軍事主管部門授予權(quán)限后，鏈上的節(jié)點可以查詢和使用鏈上的信息。

圖2 基于區(qū)塊鏈軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)公共服務(wù)平臺總體方案（設(shè)想）

4 應(yīng)用前景

區(qū)塊鏈技術(shù)為構(gòu)建軍事人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)公共服務(wù)平臺提供了一個全新的技術(shù)通路。利用區(qū)塊鏈技術(shù)存儲管理軍事教育人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)，一方面能夠在技術(shù)上保證數(shù)據(jù)的真實可靠，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的方便分析、調(diào)用和維護；另一方面，區(qū)塊鏈技術(shù)使得存儲的數(shù)據(jù)具有可追溯、安全可靠和不可篡改等優(yōu)勢，促進數(shù)據(jù)管理更加公平有效、智能透明。這種新型架構(gòu)將為構(gòu)建“三位一體”的新型軍事人才培養(yǎng)體系、保證高度可靠的軍事人才數(shù)據(jù)管理、釋放數(shù)字化的軍事應(yīng)用潛能發(fā)揮重要作用，在未來信息化的軍事發(fā)展中具有寬廣的應(yīng)用前景。

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