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基于区块链技术的慈善系统模式研究

 
来源:慈善 栏目:期刊导读 时间:2021-04-22
 

随着互联网技术的不断发展,民众的信息获得渠道越来越多,慈善事业变得更加公开,透明,同时也暴露出了更多的问题。“郭美美事件”、“胡曼莉事件”以及“5·12”汶川大地震灾后重建过程中发生的救灾物资仓库管理人员变卖赈灾物资以饱私囊和挪用捐赠帐篷等行为的曝光,暴露出了国内慈善组织在重大自然灾害爆发后款物的应急管理和慈善机构款物日常管理上存在的诸多问题,也导致在09 到12 年期间民众捐赠意愿降低,社会各界捐赠款物总数出现不同程度的下降[1]。同时随着互联网的发展,网络众筹成为了公众参与公益事业的新方式,众筹平台对项目建立数据库,对项目进行适当监测也是公益众筹平台风险自控机制的重要部分[2]。无论是传统捐赠还是互联网众筹,增强慈善机构信息透明度被广泛认为是提升公信力的重要途径,运用互联网技术,将可追溯原理运用于慈善事业的整个链条,建立可追溯体系,可以从技术和制度两个方面实现慈善事业透明化,从而提升慈善事业的公信力[3]。为此,本文研究利用区块链技术提出一种新的慈善系统设计模式,建立慈善事业的可追溯体系,提升慈善事业透明度,提升慈善组织和平台的公信力。 1 相关研究现状 1.1 区块链技术 作为比特币(Bitcoin)[4]的底层技术区块链(Blockchain),以其关键特征,去中心化、不可篡改性、匿名性和可追溯性的特点,展示出了其转变传统产业的潜力[5]。区块链是由多独立节点参与的分布式数据库系统,整个数据库由全网节点共同维护。区块链能够记录所有发生交易信息,过程高效透明,数据高度安全,凡是需要公正,公平,诚实的应用领域都可以运用区块链技术[6]。 区块链是由一系列的区块组成的链,每个区块由包含元数据的区块头和包含交易数据的区块主体构成。区块头内包含前一个区块的哈希值(PrevBlock-Hash)、时间戳(Timestamp)、随机数(Nonce)、Merkle 根(Merkle Root)等,各个字段描述见表1[7]。区块体以Merkle 树的形式存放自前一区块之后发生的多笔交易,Merkle 树的叶子节点存储的是交易信息的哈希值,非叶子节点存储的是对其下面所有叶子节点的组合进行哈希计算后得出的哈希值。区块链系统建立在P2P 网络之上,不需要中心化的机构作为信用背书,交易发生之后,每个节点通过共识机制争夺记账权,竞争成功的节点将一段时间内发生的所有交易打包生成区块再广播到全网,所有节点对该区块进行验证,大多数节点验证成功后全网节点进行记账将区块添加到链上。从开始交易到完成记账的整个过程中,每笔交易都是公开透明的,各个节点之间无法进行欺骗,同时通过共识机制来有效地防止“双花问题”,非对称加密技术使得节点能够匿名交易,链式结构能够保证交易的可追溯性。区块链的数据结构如图1 所示。 表1 区块头的数据结构字段 描述版本号 区块的协议版本Merkle 根 该区块中所有交易计算出的哈希值时间戳 该区块产生的时间难度目标 生成该区块的难度目标随机数 使区块头部哈希值达到难度目标的数值前块哈希值 前一区块的哈希值 图1 区块链结构示意图 1.2 慈善平台研究现状 为解决慈善组织公信力不强的问题,相关人员进行了多方面的研究。从理论方法上,刘娜[8]对中国慈善的监管体系进行了研究,提出了从法律,行政,行业以及社会等方面对慈善事业进行监督。毕瑞祥[9]发掘了我国慈善组织,财务信息公开程度低,财务信息披露不充分,财务信息查阅困难以及缺乏独立的外部监管机构的问题,提出了改革财务模式,建立信息披露标准并且运用区块链技术构建信息平台的解决办法。传统软件设计方面,向雨汐[10]对慈善组织的财产使用做出探讨,通过限制慈善组织权力,完善责任制度和政府监督来改善慈善资金的使用。在慈善平台的设计方面,王坚[11]以及徐钰超[12]均使用ASP.NET 技术设计出慈善捐助信息管理系统,利用该类平台完成慈善捐款的管理和公示。杨茜麟[13]使用PHP、MySQL 技术,采用LAMP 架构实现慈善基金管理核心业务系统,实现慈善基金会数据的统一管理和慈善信息的发布。区域块链技术的到来使得慈善系统的设计有了新的方向,贾宏伟;邓修权[14]提出用区块链技术解决社会应急救助中存在的问题。王嘉,陈海峰[15]也同时对区块链技术在中国慈善事业中应用给予了分析,肯定了区块链技术在慈善事业上的优势。李琪,李勍[16]等人给出了一种慈善平台的应用模式,同时将布比区块链作为底层技术,实现基于区块链技术的慈善应用平台。同时,在国外的区块链应用研究中,Rizal Mohd Nor[17]等提出来将区块链技术用与灾区援助的资金筹集,将整个平台搭建在以太坊(Ethereum)之上,整个平台的交易均通过智能合约(smart contracts)进行,并存储在区块链上。Danushka Jayasinghe 等[18]建立以区块链技术为基础的比特币慈善平台,利用互联网和GSM网络分别实现在线和离线的比特币交易,给无互联网的困难地区提供了安全,便捷的捐赠方式。本文在这些研究的基础之上进行探究,提出一种新的慈善系统模式,实现捐赠信息的公开、透明,捐赠资金可追溯。 2 基于区块链的慈善平台设计 2.1 平台模式设计 基于区块链技术的去中心化,可追溯性,匿名性和不可篡改的特点,本文提出一种慈善平台的设计模式,如图2 所示。整个慈善平台架构于区块链之上,共有捐款人、被捐赠人、慈善运营组织、善款使用机构四个角色参与慈善平台。慈善组织通过平台接受被捐赠人的求助信息、发布慈善项目、发行慈善代币,同时作为被捐赠人的身份接受社会捐赠用来负责慈善平台的运行和维护。捐款人通过慈善平台了解慈善项目,购买慈善代币,捐赠给指定慈善项目或慈善平台本身。被捐赠人通过慈善平台进行求助,通过平台获得慈善代币,在慈善使用机构进行消费。善款使用机构为慈善平台的特约商户,接受慈善代币进行支付,同时在平台上记录慈善代币消费状况,商户的慈善代币可以在慈善组织兑换为现实货币。整个平台的资金流转全部记录区块链上,使得慈善资金具有可追溯性,同时防止资金的滥用。 图2 慈善平台模式 2.2 慈善平台架构 区块链平台整体上可划分为网络层、共识层、数据层、智能合约层和应用层五个层次[19]。结合慈善事业的应用场景,本文对系统的整个架构进行了设计,如图3所示。 整个平台分为四层,应用服务层封装了各种场景下的应用,包括账户注册、慈善信息的发布、善款捐赠、资金使用的查询等,直接面向用户提供平台所拥有的功能。智能合约层以包括各种脚本代码、算法机制以及智能合约等。其中封装了查询的方法,交易的过程等种种细节。区块链服务层实现慈善平台分布式记账的功能,包括区块的打包、交易共识、区块的广播以及本地数据库同步等服务。存储层主要实现区块数据的链上存储和本地数据库的存储。 图3 慈善平台系统架构 2.3 平台使用流程 图4 给出了该慈善平台的操作流程,具体说明如下: (1)用户注册与登录流程 平台新用户进行注册,个人用户或机构组织提交相应资料进行身份审核,以防止欺诈发生。后台审核成功后用户获得身份,可以进行登录。 (2)捐款人操作流程 用户登录平台后选择浏览慈善项目,选定想要捐赠的项目以及捐赠金额进行捐赠,系统自行判定账户余额,如若不足则提醒用户进行充值,充值完成后才能进行捐赠。 图4 平台使用流程图 (3)被捐赠人操作流程 用户登录平台后选择发起求助,填写被救助信息,上传后台进行审核,审核成功后的项目将会发布在慈善平台上。被捐赠人可以查看账户余额了解被捐赠情况,然后在善款使用机构进行消费,获得相应的服务或产品,比如药品,书籍等。 (4)签约机构操作流程 组织机构首先进行注册,审核成功后成为善款使用机构。签约机构提供相应的服务给受捐助人获得代币,代币可以通过慈善组织兑换为现实货币 (5)未注册用户操作流程 对于未注册用户,可以直接选择慈善项目查看对应的账目信息。 3 关键技术探究 3.1 智能合约的应用 智能合约是基于特定条款和条件的价值流,它们就像现实世界中的合同一样,唯一的区别是智能合约是完全数字的,是存储在区块链内的一段预先编好的代码[20]。作为区块链的拓展,智能合约很好的适应了区块链去中心化的特点,可以同时运行在全网节点,通过智能合约进行的交易会被记录在区块链上,不需要管理者参与其中,当条件满足的时候,智能合约会自动执行。慈善平台可以采用智能合约定义交易逻辑,例如账户充值、捐款、善款使用等行为,同时还可以定义数据访问规则。慈善平台应当对不同用户设置不同的交易权限,主要是限制被捐款人将资金转向其他用户,或者向慈善组织兑换货币进行提现操作。通过智能合约实现权限验证,能够在交易发起之时在本地完成,无需服务器的参与,大大减轻了服务器的负载。 3.2 共识机制的选取 区块链作为一种分布式账本,无发避免分布式系统中的拜占庭将军问题[21],既在部分节点记账错误的情况下,保证系统的可靠性。良好的共识机制能够有效地防止恶意节点的攻击。随着区块链技术的发展,新的共识机制也不断被提出,本文选取了各种主流共识机制进行了比较,具体情况见表2。作为慈善平台,所需要的共识算法在能够有效防止恶意节点攻击的同时应该做到资源消耗小,交易速度快,给普通用户带来良好的使用体验,并且要能做到被监管。PBFT(Practical Byzantine fault tolerance)[22]效率高,能耗低,能够达到秒级出块,能够满足短时间内响应交易的需求,并且允许监管节点的参与,是一种较为实用的共识算法,适合作为慈善区块链的共识机制。 表2 共识算法比较共识算法 Paxos PBFT PoW PoS DPos Raft性能效率 高 高 低 较高 高 高拜占庭容错 50% 33% 50% 50% 50% 否资源消耗 低 低 高 中 低 低可监管性 强 强 弱 弱 弱 强去中心化程度 半中心化 半中心化 完全 完全 完全 半中心化 4 优势分析 区块链技术作为新出现的事物,有其优越性,本文提出的应用模式与传统慈善相比有以下优势: (1)慈善资金可追踪。本模式下的每笔交易都被记录在区块链上,可以跟踪每一笔款项的来源和去向,善款流向随时能被查看,实现资金管理的公开,透明,大大提高慈善组织公信力。 (2)慈善组织身份转变。传统慈善组织要担任慈善项目的发起者和审核者、慈善平台的维护者,慈善资金的管理者以及整个项目的监督者等多重身份。在区块链慈善平台下,慈善组织仅需要完成后台审核和日常平台进行维护即可。 (3)节省运营成本。传统慈善组织因为功能众多,需要大量人力物力,区块链慈善线上完成项目发起、捐赠以及善款使用,无需任何交易成本,节省慈善组织的运营成本。 (4)简化慈善流程。本平台下,求助人可以在线上即可发起项目,线上获得捐款,线上进行消费,无需慈善组织审核拨款,简化了整个流程。 5 结束语 随着区块链技术的提出,慈善组织透明度不足、公信力下降的问题有了技术上的解决思路。本文研究了区块链技术与慈善事业的结合之处,利用区块链去中心化、分布式记账的特点,提出一种新的慈善平台模式。在该模式下,无论是用户还是机构都作为区块链网络中的一个节点参与慈善活动,通过智能合约完成资金的捐赠和使用,所有交易记录在区块链上,实现资金的可追溯,从而提慈善组织的透明度,节省组织运营成本。当然区块链技术也有其本身的限制,落地环节仍然面临很多问题,但这些都无法掩盖区块技术本身的优势,区块链慈善将给慈善事业带来深刻的变革。 [1] 孙晓舒.2012 年度中国慈善捐赠数据简析[J].中国发展简报,2013,60(04):18-23. [2] 柯湘.我国互联网公益众筹平台的运作及其风险自控机制探析[J].海南金融,2016(11):64-68+83. [3] 张鹏,李萍,赵文博.破解慈善公信力困境:可追溯系统原理运用的理论与实证[J].社会科学研究,2016(03):40-46. [4] Nakamoto S.Bitcoin:A peer-to-peer electronic cash system[OL].[2017-06-01].https://bitcoin.org/bitcoin.pdf. [5] Zheng,Z.;Xie,S.;Dai,H.;Chen,X.;Wang,H.An Overview of Blockchain Technology: Architecture,Consensus,and Future Trends[C].Proceedings of the 2017 IEEE International Congress on Big Data(BigData Congress),2017:557-567. [6] 蔡维德,郁莲,王荣,等.基于区块链的应用系统开发方法研究[J].软件学报,2017,28(06):1474-1487. [7] 邵奇峰,金澈清,张召,等.区块链技术:架构及进展[J].计算机学报,2018,41(05):969-988. [8] 刘娜.中国慈善事业的监管体系研究[J].社科纵横,2016,31(06):49-52. [9] 毕瑞祥.我国慈善组织财务信息披露问题发现及改善[J].地方财政研究,2017(05):92-97. [10]向雨汐.慈善基金会财产使用限制研究[D].重庆:西南政法大学,2017. [11]王坚.慈善捐助信息管理系统的设计与实现[D].成都:电子科技大学,2013. [12]徐钰超.基于ASP.NET 慈善捐助系统设计与实现[D].大连:大连理工大学,2017. [13]杨茜麟.慈善基金管理核心业务系统设计与实现[D].长沙:湖南大学,2017. [14]Hong-wei JIA;Xiu-quan DENG.A Preliminary Analysis of the Application of Blockchain in Social Emergency Relief[C].Proceedings of 2018 2nd International Conference on Education,Management and Applied Social Science (EMASS 2018).doi:10.12783/dtssehs/emass2018/20436 [15]王嘉,陈海峰.区块链技术在中国慈善事业中的应用分析和研究[J].电脑与信息技术,2017,25(06):57-59. [16]李琪,李勍,朱建明,等.基于区块链技术的慈善应用模式与平台[J].计算机应用,2017,37(S2):287-292. [17] Rizal Mohd Nor,M.M Hafizur Rahman,Towfiqur Rahman,&Adam Abdullah.Blockchain sadaqa mechanism for disaster aid crowd funding [C],Proceedings of the 6th International Conference of Computing&Informatics,2017:400-405. [18] Jayasinghe D.,Cobourne S.,Markantonakis K.,Akram R.N.,Mayes K.Philanthropy on the Blockchain [C].In:Hancke G.,Damiani E.(eds)Information Security Theory and Practice.WISTP 2017.Lecture Notes in Computer Science,2018:vol 10741:25-38. [19]邵奇峰,金澈清,张召,等.区块链技术:架构及进展[J].计算机学报,2018,41(05):969-988. [20]Daniel Macrinici,Cristian Cartofeanu,Shang Gao.Smart contract applications within blockchain technology:A systematic mapping study,Telematics and Informatics.Volume 35, Issue 8,2018:2337-2354. [21]Leslie Lamport,RobertShostak,and MarshallPease.The Byzantine Generals Problem.ACM Trans.Program.Lang.Syst.4,1982:382-401. [22]CastroM,LiskovB.Practical Byzantine fault tolerance.In Proceed ings of the 3rd Symposium on Operating Systems Design and Implementation.NewOrleans,USA:OSDI,1999:173-186. 随着互联网技术的不断发展,民众的信息获得渠道越来越多,慈善事业变得更加公开,透明,同时也暴露出了更多的问题。“郭美美事件”、“胡曼莉事件”以及“5·12”汶川大地震灾后重建过程中发生的救灾物资仓库管理人员变卖赈灾物资以饱私囊和挪用捐赠帐篷等行为的曝光,暴露出了国内慈善组织在重大自然灾害爆发后款物的应急管理和慈善机构款物日常管理上存在的诸多问题,也导致在09 到12 年期间民众捐赠意愿降低,社会各界捐赠款物总数出现不同程度的下降[1]。同时随着互联网的发展,网络众筹成为了公众参与公益事业的新方式,众筹平台对项目建立数据库,对项目进行适当监测也是公益众筹平台风险自控机制的重要部分[2]。无论是传统捐赠还是互联网众筹,增强慈善机构信息透明度被广泛认为是提升公信力的重要途径,运用互联网技术,将可追溯原理运用于慈善事业的整个链条,建立可追溯体系,可以从技术和制度两个方面实现慈善事业透明化,从而提升慈善事业的公信力[3]。为此,本文研究利用区块链技术提出一种新的慈善系统设计模式,建立慈善事业的可追溯体系,提升慈善事业透明度,提升慈善组织和平台的公信力。1 相关研究现状1.1 区块链技术作为比特币(Bitcoin)[4]的底层技术区块链(Blockchain),以其关键特征,去中心化、不可篡改性、匿名性和可追溯性的特点,展示出了其转变传统产业的潜力[5]。区块链是由多独立节点参与的分布式数据库系统,整个数据库由全网节点共同维护。区块链能够记录所有发生交易信息,过程高效透明,数据高度安全,凡是需要公正,公平,诚实的应用领域都可以运用区块链技术[6]。区块链是由一系列的区块组成的链,每个区块由包含元数据的区块头和包含交易数据的区块主体构成。区块头内包含前一个区块的哈希值(PrevBlock-Hash)、时间戳(Timestamp)、随机数(Nonce)、Merkle 根(Merkle Root)等,各个字段描述见表1[7]。区块体以Merkle 树的形式存放自前一区块之后发生的多笔交易,Merkle 树的叶子节点存储的是交易信息的哈希值,非叶子节点存储的是对其下面所有叶子节点的组合进行哈希计算后得出的哈希值。区块链系统建立在P2P 网络之上,不需要中心化的机构作为信用背书,交易发生之后,每个节点通过共识机制争夺记账权,竞争成功的节点将一段时间内发生的所有交易打包生成区块再广播到全网,所有节点对该区块进行验证,大多数节点验证成功后全网节点进行记账将区块添加到链上。从开始交易到完成记账的整个过程中,每笔交易都是公开透明的,各个节点之间无法进行欺骗,同时通过共识机制来有效地防止“双花问题”,非对称加密技术使得节点能够匿名交易,链式结构能够保证交易的可追溯性。区块链的数据结构如图1 所示。表1 区块头的数据结构字段 描述版本号 区块的协议版本Merkle 根 该区块中所有交易计算出的哈希值时间戳 该区块产生的时间难度目标 生成该区块的难度目标随机数 使区块头部哈希值达到难度目标的数值前块哈希值 前一区块的哈希值图1 区块链结构示意图1.2 慈善平台研究现状为解决慈善组织公信力不强的问题,相关人员进行了多方面的研究。从理论方法上,刘娜[8]对中国慈善的监管体系进行了研究,提出了从法律,行政,行业以及社会等方面对慈善事业进行监督。毕瑞祥[9]发掘了我国慈善组织,财务信息公开程度低,财务信息披露不充分,财务信息查阅困难以及缺乏独立的外部监管机构的问题,提出了改革财务模式,建立信息披露标准并且运用区块链技术构建信息平台的解决办法。传统软件设计方面,向雨汐[10]对慈善组织的财产使用做出探讨,通过限制慈善组织权力,完善责任制度和政府监督来改善慈善资金的使用。在慈善平台的设计方面,王坚[11]以及徐钰超[12]均使用ASP.NET 技术设计出慈善捐助信息管理系统,利用该类平台完成慈善捐款的管理和公示。杨茜麟[13]使用PHP、MySQL 技术,采用LAMP 架构实现慈善基金管理核心业务系统,实现慈善基金会数据的统一管理和慈善信息的发布。区域块链技术的到来使得慈善系统的设计有了新的方向,贾宏伟;邓修权[14]提出用区块链技术解决社会应急救助中存在的问题。王嘉,陈海峰[15]也同时对区块链技术在中国慈善事业中应用给予了分析,肯定了区块链技术在慈善事业上的优势。李琪,李勍[16]等人给出了一种慈善平台的应用模式,同时将布比区块链作为底层技术,实现基于区块链技术的慈善应用平台。同时,在国外的区块链应用研究中,Rizal Mohd Nor[17]等提出来将区块链技术用与灾区援助的资金筹集,将整个平台搭建在以太坊(Ethereum)之上,整个平台的交易均通过智能合约(smart contracts)进行,并存储在区块链上。Danushka Jayasinghe 等[18]建立以区块链技术为基础的比特币慈善平台,利用互联网和GSM网络分别实现在线和离线的比特币交易,给无互联网的困难地区提供了安全,便捷的捐赠方式。本文在这些研究的基础之上进行探究,提出一种新的慈善系统模式,实现捐赠信息的公开、透明,捐赠资金可追溯。2 基于区块链的慈善平台设计2.1 平台模式设计基于区块链技术的去中心化,可追溯性,匿名性和不可篡改的特点,本文提出一种慈善平台的设计模式,如图2 所示。整个慈善平台架构于区块链之上,共有捐款人、被捐赠人、慈善运营组织、善款使用机构四个角色参与慈善平台。慈善组织通过平台接受被捐赠人的求助信息、发布慈善项目、发行慈善代币,同时作为被捐赠人的身份接受社会捐赠用来负责慈善平台的运行和维护。捐款人通过慈善平台了解慈善项目,购买慈善代币,捐赠给指定慈善项目或慈善平台本身。被捐赠人通过慈善平台进行求助,通过平台获得慈善代币,在慈善使用机构进行消费。善款使用机构为慈善平台的特约商户,接受慈善代币进行支付,同时在平台上记录慈善代币消费状况,商户的慈善代币可以在慈善组织兑换为现实货币。整个平台的资金流转全部记录区块链上,使得慈善资金具有可追溯性,同时防止资金的滥用。图2 慈善平台模式2.2 慈善平台架构区块链平台整体上可划分为网络层、共识层、数据层、智能合约层和应用层五个层次[19]。结合慈善事业的应用场景,本文对系统的整个架构进行了设计,如图3所示。整个平台分为四层,应用服务层封装了各种场景下的应用,包括账户注册、慈善信息的发布、善款捐赠、资金使用的查询等,直接面向用户提供平台所拥有的功能。智能合约层以包括各种脚本代码、算法机制以及智能合约等。其中封装了查询的方法,交易的过程等种种细节。区块链服务层实现慈善平台分布式记账的功能,包括区块的打包、交易共识、区块的广播以及本地数据库同步等服务。存储层主要实现区块数据的链上存储和本地数据库的存储。图3 慈善平台系统架构2.3 平台使用流程图4 给出了该慈善平台的操作流程,具体说明如下:(1)用户注册与登录流程平台新用户进行注册,个人用户或机构组织提交相应资料进行身份审核,以防止欺诈发生。后台审核成功后用户获得身份,可以进行登录。(2)捐款人操作流程用户登录平台后选择浏览慈善项目,选定想要捐赠的项目以及捐赠金额进行捐赠,系统自行判定账户余额,如若不足则提醒用户进行充值,充值完成后才能进行捐赠。图4 平台使用流程图(3)被捐赠人操作流程用户登录平台后选择发起求助,填写被救助信息,上传后台进行审核,审核成功后的项目将会发布在慈善平台上。被捐赠人可以查看账户余额了解被捐赠情况,然后在善款使用机构进行消费,获得相应的服务或产品,比如药品,书籍等。(4)签约机构操作流程组织机构首先进行注册,审核成功后成为善款使用机构。签约机构提供相应的服务给受捐助人获得代币,代币可以通过慈善组织兑换为现实货币(5)未注册用户操作流程对于未注册用户,可以直接选择慈善项目查看对应的账目信息。3 关键技术探究3.1 智能合约的应用智能合约是基于特定条款和条件的价值流,它们就像现实世界中的合同一样,唯一的区别是智能合约是完全数字的,是存储在区块链内的一段预先编好的代码[20]。作为区块链的拓展,智能合约很好的适应了区块链去中心化的特点,可以同时运行在全网节点,通过智能合约进行的交易会被记录在区块链上,不需要管理者参与其中,当条件满足的时候,智能合约会自动执行。慈善平台可以采用智能合约定义交易逻辑,例如账户充值、捐款、善款使用等行为,同时还可以定义数据访问规则。慈善平台应当对不同用户设置不同的交易权限,主要是限制被捐款人将资金转向其他用户,或者向慈善组织兑换货币进行提现操作。通过智能合约实现权限验证,能够在交易发起之时在本地完成,无需服务器的参与,大大减轻了服务器的负载。3.2 共识机制的选取区块链作为一种分布式账本,无发避免分布式系统中的拜占庭将军问题[21],既在部分节点记账错误的情况下,保证系统的可靠性。良好的共识机制能够有效地防止恶意节点的攻击。随着区块链技术的发展,新的共识机制也不断被提出,本文选取了各种主流共识机制进行了比较,具体情况见表2。作为慈善平台,所需要的共识算法在能够有效防止恶意节点攻击的同时应该做到资源消耗小,交易速度快,给普通用户带来良好的使用体验,并且要能做到被监管。PBFT(Practical Byzantine fault tolerance)[22]效率高,能耗低,能够达到秒级出块,能够满足短时间内响应交易的需求,并且允许监管节点的参与,是一种较为实用的共识算法,适合作为慈善区块链的共识机制。表2 共识算法比较共识算法 Paxos PBFT PoW PoS DPos Raft性能效率 高 高 低 较高 高 高拜占庭容错 50% 33% 50% 50% 50% 否资源消耗 低 低 高 中 低 低可监管性 强 强 弱 弱 弱 强去中心化程度 半中心化 半中心化 完全 完全 完全 半中心化4 优势分析区块链技术作为新出现的事物,有其优越性,本文提出的应用模式与传统慈善相比有以下优势:(1)慈善资金可追踪。本模式下的每笔交易都被记录在区块链上,可以跟踪每一笔款项的来源和去向,善款流向随时能被查看,实现资金管理的公开,透明,大大提高慈善组织公信力。(2)慈善组织身份转变。传统慈善组织要担任慈善项目的发起者和审核者、慈善平台的维护者,慈善资金的管理者以及整个项目的监督者等多重身份。在区块链慈善平台下,慈善组织仅需要完成后台审核和日常平台进行维护即可。(3)节省运营成本。传统慈善组织因为功能众多,需要大量人力物力,区块链慈善线上完成项目发起、捐赠以及善款使用,无需任何交易成本,节省慈善组织的运营成本。(4)简化慈善流程。本平台下,求助人可以在线上即可发起项目,线上获得捐款,线上进行消费,无需慈善组织审核拨款,简化了整个流程。5 结束语随着区块链技术的提出,慈善组织透明度不足、公信力下降的问题有了技术上的解决思路。本文研究了区块链技术与慈善事业的结合之处,利用区块链去中心化、分布式记账的特点,提出一种新的慈善平台模式。在该模式下,无论是用户还是机构都作为区块链网络中的一个节点参与慈善活动,通过智能合约完成资金的捐赠和使用,所有交易记录在区块链上,实现资金的可追溯,从而提慈善组织的透明度,节省组织运营成本。当然区块链技术也有其本身的限制,落地环节仍然面临很多问题,但这些都无法掩盖区块技术本身的优势,区块链慈善将给慈善事业带来深刻的变革。参考文献:[1] 孙晓舒.2012 年度中国慈善捐赠数据简析[J].中国发展简报,2013,60(04):18-23.[2] 柯湘.我国互联网公益众筹平台的运作及其风险自控机制探析[J].海南金融,2016(11):64-68+83.[3] 张鹏,李萍,赵文博.破解慈善公信力困境:可追溯系统原理运用的理论与实证[J].社会科学研究,2016(03):40-46.[4] Nakamoto S.Bitcoin:A peer-to-peer electronic cash system[OL].[2017-06-01].https://bitcoin.org/bitcoin.pdf.[5] Zheng,Z.;Xie,S.;Dai,H.;Chen,X.;Wang,H.An Overview of Blockchain Technology: Architecture,Consensus,and Future Trends[C].Proceedings of the 2017 IEEE International Congress on Big Data(BigData Congress),2017:557-567.[6] 蔡维德,郁莲,王荣,等.基于区块链的应用系统开发方法研究[J].软件学报,2017,28(06):1474-1487.[7] 邵奇峰,金澈清,张召,等.区块链技术:架构及进展[J].计算机学报,2018,41(05):969-988.[8] 刘娜.中国慈善事业的监管体系研究[J].社科纵横,2016,31(06):49-52.[9] 毕瑞祥.我国慈善组织财务信息披露问题发现及改善[J].地方财政研究,2017(05):92-97.[10]向雨汐.慈善基金会财产使用限制研究[D].重庆:西南政法大学,2017.[11]王坚.慈善捐助信息管理系统的设计与实现[D].成都:电子科技大学,2013.[12]徐钰超.基于ASP.NET 慈善捐助系统设计与实现[D].大连:大连理工大学,2017.[13]杨茜麟.慈善基金管理核心业务系统设计与实现[D].长沙:湖南大学,2017.[14]Hong-wei JIA;Xiu-quan DENG.A Preliminary Analysis of the Application of Blockchain in Social Emergency Relief[C].Proceedings of 2018 2nd International Conference on Education,Management and Applied Social Science (EMASS 2018).doi:10.12783/dtssehs/emass2018/20436[15]王嘉,陈海峰.区块链技术在中国慈善事业中的应用分析和研究[J].电脑与信息技术,2017,25(06):57-59.[16]李琪,李勍,朱建明,等.基于区块链技术的慈善应用模式与平台[J].计算机应用,2017,37(S2):287-292.[17] Rizal Mohd Nor,M.M Hafizur Rahman,Towfiqur Rahman,&Adam Abdullah.Blockchain sadaqa mechanism for disaster aid crowd funding [C],Proceedings of the 6th International Conference of Computing&Informatics,2017:400-405.[18] Jayasinghe D.,Cobourne S.,Markantonakis K.,Akram R.N.,Mayes K.Philanthropy on the Blockchain [C].In:Hancke G.,Damiani E.(eds)Information Security Theory and Practice.WISTP 2017.Lecture Notes in Computer Science,2018:vol 10741:25-38.[19]邵奇峰,金澈清,张召,等.区块链技术:架构及进展[J].计算机学报,2018,41(05):969-988.[20]Daniel Macrinici,Cristian Cartofeanu,Shang Gao.Smart contract applications within blockchain technology:A systematic mapping study,Telematics and Informatics.Volume 35, Issue 8,2018:2337-2354.[21]Leslie Lamport,RobertShostak,and MarshallPease.The Byzantine Generals Problem.ACM Trans.Program.Lang.Syst.4,1982:382-401.[22]CastroM,LiskovB.Practical Byzantine fault tolerance.In Proceed ings of the 3rd Symposium on Operating Systems Design and Implementation.NewOrleans,USA:OSDI,1999:173-186.


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