區(qū)塊鏈在智慧警務(wù)中的應(yīng)用研究

警用科技
康澤華
區(qū)塊鏈技術(shù)是一門綜合性技術(shù),其中包括時間戳技術(shù)。時間戳技術(shù)本就是一種給事件標記時間的技術(shù),但由于其與鏈式結(jié)構(gòu)和分布式存儲相結(jié)合,時間戳一旦給某一事件標記了時間,那么由于鏈式結(jié)構(gòu)使得修改難度加大,而且分布式存儲導致篡改需要經(jīng)過共識機制,因此一旦交易上鏈后便無法更改,永久記錄在區(qū)塊鏈上面,而且在鏈上的行為也會被成功記錄。

一、區(qū)塊鏈技術(shù)概述

(一)定義探討

區(qū)塊鏈技術(shù)在近年來持續(xù)火熱,相關(guān)理論探討如火如荼,關(guān)于區(qū)塊鏈的定義也是眾說紛紜。袁勇等認為,區(qū)塊鏈是一種分布式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),是一種數(shù)據(jù)存儲方式,側(cè)重從技術(shù)方面解讀區(qū)塊鏈,工信部在《中國區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展白皮書》一文中也傾向于這一觀點。蔡曉晴等認為,區(qū)塊鏈是一種數(shù)據(jù)存儲方式,同時也是價值互換方式的革新,是由信息互聯(lián)網(wǎng)向價值互聯(lián)網(wǎng)過渡的重要階段,側(cè)重從價值互換角度解讀區(qū)塊鏈技術(shù),展現(xiàn)了價值層面的分析視角。筆者綜合認為,區(qū)塊鏈技術(shù)是一種分布式賬本,是一種去中心化的綜合性技術(shù),通過綜合密碼學技術(shù)、計算機技術(shù)、編程語言等技術(shù)手段加之經(jīng)濟學、法學、管理學等理論知識,形成一種機制來使得社會某一群體內(nèi)可以實現(xiàn)弱中心化,從而便捷了點對點之間的價值交換,促進價值互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)。

(二)技術(shù)特點

1.去中心化

學界普遍認為,去中心化是區(qū)塊鏈的核心特征,區(qū)塊鏈通過共識機制、點對點網(wǎng)絡(luò)以及分布存儲的技術(shù)來實現(xiàn)各個節(jié)點之間的去信任效果,降低因傳統(tǒng)第三方的介入而產(chǎn)生的經(jīng)濟、時間等成本。但筆者基于時代對中心化的依賴和去中心化帶來的失控認為去中心化一詞在當前情況下并不能恰當形容區(qū)塊鏈這一特征,使用弱中心化更適合。

2.安全性強

區(qū)塊鏈技術(shù)采用了密碼學技術(shù),同時也加以共識機制和分布式存儲,提高了數(shù)據(jù)安全性,不僅數(shù)據(jù)的篡改具有難度,同時更改數(shù)據(jù)或?qū)嵤┢渌惓Ee動,都需要經(jīng)過某種機制通過多人達成共識才能進行,因此安全性高。又因為這一系統(tǒng)是多主體共同維護,因此少數(shù)人想通過這一系統(tǒng)達到自身目的難度也成倍上升。區(qū)塊鏈將人們對中心化中介的信任轉(zhuǎn)為對系統(tǒng)、對算法的信任,只要系統(tǒng)和算法值得信任,那么存儲的數(shù)據(jù)就是安全的。

3.可追溯性

區(qū)塊鏈技術(shù)是一門綜合性技術(shù),其中包括時間戳技術(shù)。時間戳技術(shù)本就是一種給事件標記時間的技術(shù),但由于其與鏈式結(jié)構(gòu)和分布式存儲相結(jié)合,時間戳一旦給某一事件標記了時間,那么由于鏈式結(jié)構(gòu)使得修改難度加大,而且分布式存儲導致篡改需要經(jīng)過共識機制,因此一旦交易上鏈后便無法更改,永久記錄在區(qū)塊鏈上面,而且在鏈上的行為也會被成功記錄。

4.可編程性

區(qū)塊鏈技術(shù)一大特性就是可以在鏈上提供靈活的腳本代碼程序,并且目前很多區(qū)塊鏈平臺都支持圖靈完備腳本語言,支持各種智能合約或DAPP的運行。用戶通過提前將雙方約定或者法律規(guī)定寫入腳本程序并作為智能合約運行,降低了依賴第三方的成本,提高了雙方的活動效率,同時維護了社會信用體系。

二、智慧警務(wù)介紹

(一)智慧警務(wù)的涵義

2010年以來,公安部門為了配合智慧城市建設(shè)的全面開展、提高執(zhí)法服務(wù)質(zhì)量,逐步將新一代信息數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到公安工作中,其中以大數(shù)據(jù)、人工智能以及云計算最為突出。各地公安部門紛紛加強警務(wù)信息化建設(shè),那么究竟智慧警務(wù)包含哪些涵義呢?張兆瑞認為,智慧警務(wù)是以互聯(lián)網(wǎng)、智能引擎、視頻技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘等為技術(shù)支撐,通過互聯(lián)化、物聯(lián)化、智能化的方式,促進公安信息化系統(tǒng)內(nèi)各部分高度集成、協(xié)調(diào)運作,實現(xiàn)警務(wù)信息“強度整合、高度共享、深度應(yīng)用”之目標的警務(wù)發(fā)展新理念和新模式。許發(fā)見認為,智慧警務(wù)是以警務(wù)云數(shù)據(jù)共享為基礎(chǔ),信息公開為切入,移動應(yīng)用為支撐,信息關(guān)聯(lián)為導向,提升效率為目標的新型警務(wù)運作模式。于麗在張兆瑞的基礎(chǔ)上提出,智慧警務(wù)的要旨是為了將人與技術(shù)有機結(jié)合,實現(xiàn)物盡其用,人盡其能。

綜上,筆者認為智慧警務(wù)是以各種信息化技術(shù)為支撐,促進警務(wù)系統(tǒng)內(nèi)部的優(yōu)化升級,實現(xiàn)高度協(xié)調(diào)協(xié)作的工作目標,更好地維護公共安全與穩(wěn)定的警務(wù)運作模式。智慧警務(wù)發(fā)展不僅是社會發(fā)展的需要,也是警務(wù)工作前進的方向,同時也是響應(yīng)科技強警口號的舉措,更好地促進了警務(wù)工作的自動化,提高了社會安全系數(shù)。

(二)智慧警務(wù)的特征

首先是安全性。安全性是智慧警務(wù)工作的第一特征和首要考慮。警務(wù)工作涉及公民信息安全和社會穩(wěn)定。智慧警務(wù)系統(tǒng)通過嚴格檢測與定期滲透測試保障其安全維護,同時保證軟件和處理流程以及加密技術(shù)的可靠性,從而實現(xiàn)智慧警務(wù)系統(tǒng)安全。

其次是高效性。高效性是智慧警務(wù)建設(shè)的目標與方向。保證系統(tǒng)安全運行之后,智慧警務(wù)就要追求更高的社會效率。目前采用了人工智能、云計算等技術(shù)的智慧警務(wù)平臺已經(jīng)大大提高了工作效率與辦理速度,在正在進行的第四次技術(shù)革命中,智慧警務(wù)將有更大的發(fā)展前景。

三、智慧警務(wù)目前面臨的問題

智慧警務(wù)的發(fā)展從“金盾工程”到“警務(wù)云”,再到福建公安機關(guān)與騰訊公司簽訂“互聯(lián)網(wǎng)+警務(wù)”的戰(zhàn)略合作協(xié)議,一系列探索都為智慧警務(wù)的建設(shè)提供了寶貴經(jīng)驗。成績固然可喜,問題依舊存在,數(shù)據(jù)采集使用、信息孤島等問題依然影響著公安機關(guān)的效率,以下將從技術(shù)使用方面來探討智慧警務(wù)存在的問題。

(一)數(shù)據(jù)使用方面存在問題

智慧警務(wù)在數(shù)據(jù)使用上存在數(shù)據(jù)重復(fù)采集、數(shù)據(jù)利用率低、系統(tǒng)維護差的問題。在數(shù)據(jù)采集方面,由于各地信息系統(tǒng)等方面兼容性差,各自技術(shù)規(guī)范不一,各地之間的數(shù)據(jù)并不能互通有無,例如在湖北省采集的各數(shù)據(jù)指標不能在北京市查詢使用,這使得各地之間存在數(shù)據(jù)重復(fù)采集的現(xiàn)象。而數(shù)據(jù)利用方面存在數(shù)據(jù)共享難和數(shù)據(jù)應(yīng)用方式單一的問題。一方面,公民及社會的數(shù)據(jù)信息均分散儲存在各個政府部門和各地公安機關(guān),部門之間缺乏協(xié)調(diào)機制使得信息不能有效利用,造成工作效率不高。例如公安機關(guān)在破獲案件過程中,由于部門間缺乏信息共享機制使得調(diào)取信息的過程可能會延誤破案時機。另一方面,公安機關(guān)應(yīng)用數(shù)據(jù)信息的方式依然需要改進。新技術(shù)日新月異,公安機關(guān)掌握大量數(shù)據(jù)信息,應(yīng)當更加注重信息之間關(guān)聯(lián)性的挖掘,而不是固守已有的信息系統(tǒng)。同時在數(shù)據(jù)維護方面,由于部分公安機關(guān)不重視數(shù)據(jù)系統(tǒng)的維護,使得其在基層工作中出現(xiàn)數(shù)據(jù)搜索過慢、系統(tǒng)崩潰以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫過時。

(二)缺乏智慧警務(wù)平臺

目前信息孤島現(xiàn)象在公安機關(guān)各個工作領(lǐng)域都有體現(xiàn),情報部門、治安管理部門等都存在這一情況,雖然這一現(xiàn)象的出現(xiàn)更多是部門之間情報保護需求的原因,但缺乏發(fā)揮實際效能的平臺也是間接推動因素。缺乏統(tǒng)一的平臺去激勵雙方共享信息,如果存在設(shè)置行之有效的激勵機制的智慧警務(wù)平臺,那么信息的流通狀況將會趨于良好。

(三)信息安全存在隱患

一方面,目前智慧警務(wù)的建設(shè)依賴于外包項目的技術(shù)公司,因此敏感信息的共享以及信息泄露的問題依然值得注意。另一方面,公安機關(guān)的底層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相對落后,即使采用各種時新的技術(shù),例如AI識別以及各類數(shù)據(jù)分析技術(shù),但數(shù)據(jù)儲存方式?jīng)Q定了其系統(tǒng)安全系數(shù)依然處于警戒的位置,加之公安機關(guān)存儲的數(shù)據(jù)涉及大量公民隱私與政府機密,因此底層技術(shù)的革新成為消除安全隱患的有效手段。

四、區(qū)塊鏈應(yīng)用于智慧警務(wù)的優(yōu)勢

區(qū)塊鏈作為一種新興底層技術(shù),以其弱中心化和安全的特點正逐漸應(yīng)用于國內(nèi)各項建設(shè),其中銀行領(lǐng)域的應(yīng)用最為顯著。但區(qū)塊鏈并非適用于所有行業(yè)和場景,盲目應(yīng)用區(qū)塊鏈只會造成不必要的資源浪費。因此本節(jié)針對智慧警務(wù)面臨的問題分析區(qū)塊鏈是否真正適用于智慧警務(wù)。

(一)激勵機制和密碼學技術(shù)解決重復(fù)采集問題

區(qū)塊鏈中的激勵機制可以有效激勵各參與方,例如可以通過調(diào)動全國情報信息庫中的信息,每達成一次信息共享便給予一定額外信息獎勵,一定時間后當信息實現(xiàn)相對均衡,數(shù)據(jù)信息共享便可以成為良性循環(huán)繼續(xù)進行。而達成共享意愿后,由于系統(tǒng)內(nèi)使用哈希函數(shù)來驗證信息,一旦出現(xiàn)與之前相同的哈希值(即之前的采集過信息的驗證碼),系統(tǒng)便可以自動識別,杜絕信息重復(fù)采集問題。

(二)多種機制保證數(shù)據(jù)共享

在數(shù)據(jù)共享方面區(qū)塊鏈有著天然的優(yōu)勢,弱中心化的特點與共識機制的存在讓區(qū)塊鏈擁有天然的公信力,數(shù)據(jù)驗證與傳播協(xié)議讓其可以保持信息實時更新,更加易于促成數(shù)據(jù)共享。同時在數(shù)據(jù)利用方面,區(qū)塊鏈目前已經(jīng)開始搭載各類DAPP來開發(fā)數(shù)據(jù)價值,通過密碼學技術(shù)以及智能合約更大尺度上挖掘數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性,滿足社會與應(yīng)用者的各類需求。

(三)分布式存儲減輕運行負擔

在一系列后期維護工作中,大部分的問題是由數(shù)據(jù)庫過于冗雜導致的。傳統(tǒng)中心數(shù)據(jù)庫容易出現(xiàn)信息利用率低的問題,區(qū)塊鏈通過采用分布式存儲的方式,每個單點備份信息,減輕了系統(tǒng)運行的負擔,有效保證了信息處理的速度。

(四)激勵機制和共識機制建設(shè)智慧警務(wù)平臺

雖然目前許多智慧警務(wù)的建設(shè)都基于傳統(tǒng)警務(wù)平臺,但更多參與者缺乏動力分享使得平臺流于形式。區(qū)塊鏈通過激勵機制更加有效地調(diào)動參與方積極性,通過共識機制使得各方得以共同維護數(shù)據(jù)庫,既有利于保證系統(tǒng)的公信力,也有利于系統(tǒng)維護工作的協(xié)同開展。

(五)密碼學技術(shù)與其他信息技術(shù)保障信息安全

信息安全問題是采取區(qū)塊鏈最有力的理由之一,區(qū)塊鏈采用各種技術(shù)用于保證信息和隱私安全,密碼學中的哈希函數(shù)、默克爾樹以及分布式存儲都是為了保證安全,鏈式結(jié)構(gòu)與時間戳技術(shù)進一步增加了篡改信息的難度,共識機制則使得各方共同去維護信息系統(tǒng)安全,在一些技術(shù)的加持下,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫存在的易受單點攻擊等問題得到有效解決。

(六)有政策扶持

區(qū)塊鏈應(yīng)用的可能性也在國家政策扶持的背景下大大增加“。十三五”規(guī)劃明確將區(qū)塊鏈技術(shù)作為核心技術(shù)發(fā)展,所以在適當?shù)念I(lǐng)域充分論證后加以應(yīng)用,區(qū)塊鏈就可以對行業(yè)技術(shù)的進步和效率的提高產(chǎn)生較大的幫助。例如,多家銀行在區(qū)塊鏈平臺Corda上利用智能合約進行點對點清算來解決傳統(tǒng)清算中復(fù)雜手續(xù)導致的效率低下問題,通過點對點清算和手續(xù)簡化為其節(jié)省了大量資金。

五、區(qū)塊鏈應(yīng)用于智慧警務(wù)的構(gòu)想

(一)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合,實現(xiàn)警務(wù)自動化

區(qū)塊鏈技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合,可以解決物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一直面臨的遭惡意軟件攻擊、可擴展性差、中心數(shù)據(jù)庫處理效率低等問題,提高智慧警務(wù)的自動化水平。第一,區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合,明顯減少單點故障帶來的影響。點對點傳輸保證每個設(shè)備之間相互聯(lián)系,警務(wù)設(shè)備出現(xiàn)故障可以嘗試自動修復(fù),無法修復(fù)則將本設(shè)備任務(wù)分派,同時報告故障等待人工修理。智能合約的采用使得整個修復(fù)、呼叫救援過程可以按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)則進行,自動化水平顯著提高。區(qū)塊鏈本身設(shè)計所帶來的安全保障也降低了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一直面臨的黑客攻擊風險,防止因人為因素出現(xiàn)多點故障。第二,區(qū)塊鏈技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合,提高各項公安工作的預(yù)警能力。目前公安工作大多采用人工智能等技術(shù),智能化設(shè)備幫助公安機關(guān)提高了工作效率。但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用卻并不如智能設(shè)備那么普遍,原因在于技術(shù)本身不夠成熟。而將區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,即可實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)自動化問題與安全顧慮的降低,通過多個預(yù)警設(shè)備聯(lián)結(jié),實現(xiàn)預(yù)警防控網(wǎng)狀化,提高公安工作的效率。第三,區(qū)塊鏈技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合,提升智慧警務(wù)系統(tǒng)的性能。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及率不高很大程度是因為中心數(shù)據(jù)庫不具備處理巨量數(shù)據(jù)的能力,通過區(qū)塊鏈技術(shù)的采用,實現(xiàn)多中心化的格局,提升實時處理能力,為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進入智慧警務(wù)消除更多障礙。

(二)與人工智能、大數(shù)據(jù)等結(jié)合,提升警務(wù)工作質(zhì)量和效率

“十三五”規(guī)劃提出要強化區(qū)塊鏈、人工智能等戰(zhàn)略前沿技術(shù),業(yè)界也在不斷探索區(qū)塊鏈技術(shù)的各種應(yīng)用。但區(qū)塊鏈技術(shù)是否可以與其他前沿技術(shù)結(jié)合,構(gòu)建新型信息化警務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)呢?區(qū)塊鏈的優(yōu)勢在于具有安全且可溯源的警務(wù)數(shù)據(jù)庫;人工智能模塊資源和算法資源已經(jīng)相對成熟,可以提升現(xiàn)實警務(wù)工作的效率;大數(shù)據(jù)平臺已經(jīng)在警務(wù)工作落地使用中彰顯了它的分析處理數(shù)據(jù)的優(yōu)勢。三者結(jié)合,人工智能解決警務(wù)設(shè)備自主性上的問題,區(qū)塊鏈解決數(shù)據(jù)信息共享的問題,實現(xiàn)通用智能。放大人工智能的作用,并且提供安全便捷的數(shù)據(jù)庫,大數(shù)據(jù)則提供了優(yōu)越的數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化存儲技術(shù),三者結(jié)合完成了數(shù)據(jù)從收集—識別—分析—反饋(存儲)的過程,將大大提高警務(wù)工作的效率,提高數(shù)據(jù)分析與處理結(jié)果的準確性。

(三)運用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建跨警種信息共享平臺,提升公安工作協(xié)同作戰(zhàn)能力

區(qū)塊鏈技術(shù)本身在應(yīng)用上就有信息共享的優(yōu)勢,運用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建警務(wù)信息共享平臺,既考慮了警務(wù)信息對安全性的高要求,還可以實現(xiàn)點對點的便捷共享。區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用在跨警種信息共享的優(yōu)勢在于:基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存儲層通過分布式存儲和共識機制以及密碼學技術(shù),充分滿足警務(wù)信息傳輸?shù)母甙踩砸螅患顧C制的使用通過聲譽機制或者獎勵機制來調(diào)動各機關(guān)的信息共享積極性。聲譽機制主要解決的是情報保護主義的問題,通過各種信息平臺互聯(lián)與部門利益激勵,改善信息共享不暢通的現(xiàn)狀,促進警務(wù)協(xié)助。合約層的智能合約與應(yīng)用層的移動APP和PC端實現(xiàn)這一機制的實現(xiàn),滿足現(xiàn)實警務(wù)工作需求。

六、結(jié)語

智慧警務(wù)的建設(shè)隨著大數(shù)據(jù)、人工智能以及各類新興技術(shù)的發(fā)展正在加快進行,作為一種革新性的底層網(wǎng)絡(luò)技術(shù),區(qū)塊鏈技術(shù)不僅僅可以提高公安工作的效率,強化公安信息數(shù)據(jù)的安全性,同時也是信息互聯(lián)網(wǎng)向價值互聯(lián)網(wǎng)過渡的一個重要前沿技術(shù),可以促進公安機關(guān)內(nèi)部與公安電子政務(wù)方面的價值互換過程,為民警開展工作提供更大的支持,為公眾辦理公安業(yè)務(wù)等提供更為快捷的服務(wù),為社會的安全提供更為有力的保障。

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