區塊鏈是一種(zhong)新型軟(ruan)件技(ji)術,由比(bi)特幣衍(yan)生而成,能夠實現價值(zhi)轉移。最初,區塊鏈技(ji)術應用在(zai)以比(bi)特幣為代表的(de)數字(zi)貨幣方(fang)面,現在(zai),金融、互聯(lian)網管理、政府工作、醫療、版(ban)權管理、物聯(lian)網、能源(yuan)等越來(lai)越多(duo)的(de)行業(ye)開始使用區塊鏈。
什么是區塊鏈
區塊(kuai)(kuai)鏈綜合了分布式數(shu)據(ju)存儲(chu)、點對(dui)點傳輸、共識機(ji)制、加密(mi)算(suan)(suan)法等計算(suan)(suan)機(ji)技術。區塊(kuai)(kuai)鏈的本質是一個去中心化的數(shu)據(ju)庫(ku),是一串與密(mi)碼(ma)學方(fang)法相關聯的數(shu)據(ju)塊(kuai)(kuai),每一個數(shu)據(ju)塊(kuai)(kuai)中包含了一批(pi)次網(wang)(wang)絡交易的信(xin)息(xi)(xi),用于驗證信(xin)息(xi)(xi)的有效(xiao)性。互聯網(wang)(wang)就像是信(xin)息(xi)(xi)高(gao)速公路,而區塊(kuai)(kuai)鏈讓信(xin)息(xi)(xi)社會(hui)更安全(quan)、更高(gao)效(xiao)。
區塊鏈應用場景正(zheng)從金融行(xing)業向(xiang)眾多(duo)行(xing)業拓展。區塊鏈適(shi)用于多(duo)方數據分享寫入和驗證(zheng)、初始(shi)情況下相互不信任的多(duo)方需要(yao)建立信任、數據真(zhen)實性要(yao)求高的場景。
區(qu)(qu)(qu)塊(kuai)(kuai)是區(qu)(qu)(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)的(de)最基本(ben)單元,每個區(qu)(qu)(qu)塊(kuai)(kuai)就像是包含了某一(yi)段時間內交易信息的(de)一(yi)個賬單,而(er)區(qu)(qu)(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)相(xiang)當于整個賬簿。區(qu)(qu)(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)如(ru)何保證安全、不(bu)可篡改(gai)和(he)公開透(tou)明?這取決于區(qu)(qu)(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)的(de)三個要素:哈希(xi)值、時間戳和(he)共識機制。
哈希值是(shi)將任意文本、文件通過哈希算法加(jia)密成固定長(chang)度的字符串,每一(yi)(yi)個區(qu)塊(kuai)(kuai)(kuai)都有(you)(you)一(yi)(yi)個固定的哈希值。只要區(qu)塊(kuai)(kuai)(kuai)被更(geng)改,哈希值就會(hui)發(fa)生變化。每一(yi)(yi)個區(qu)塊(kuai)(kuai)(kuai)生成時都會(hui)有(you)(you)一(yi)(yi)個時間(jian)(jian)戳,時間(jian)(jian)戳保證(zheng)了鏈上區(qu)塊(kuai)(kuai)(kuai)的延續(xu)性,保證(zheng)了區(qu)塊(kuai)(kuai)(kuai)之間(jian)(jian)不可能插隊或倒退。共(gong)識機制是(shi)區(qu)塊(kuai)(kuai)(kuai)鏈的核心,數(shu)據寫(xie)(xie)入區(qu)塊(kuai)(kuai)(kuai)鏈時,需要其他節(jie)點認可才能寫(xie)(xie)入,一(yi)(yi)旦某(mou)個節(jie)點數(shu)據有(you)(you)問(wen)題,其他節(jie)點會(hui)一(yi)(yi)起(qi)站出來糾正錯誤,確保所有(you)(you)節(jie)點數(shu)據同步。
基于區塊鏈的光伏補貼系統
4月10日(ri),國網(wang)浙(zhe)江電(dian)(dian)(dian)力科學研究院(yuan)、浙(zhe)江海(hai)寧市供電(dian)(dian)(dian)公司、國網(wang)信息通信產業(ye)(ye)集團(tuan)有限公司、北(bei)京郵電(dian)(dian)(dian)大學等聯合研發的(de)基于區塊鏈的(de)地方光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)補(bu)(bu)貼(tie)系統正式上線試運(yun)行。該系統采(cai)用區塊鏈技術(shu)進行光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)補(bu)(bu)貼(tie)數據(ju)的(de)公示(shi)和審核,有效(xiao)提高光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)補(bu)(bu)貼(tie)數據(ju)的(de)可信度與透(tou)明性,提高光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)補(bu)(bu)貼(tie)公示(shi)和審核效(xiao)率(lv),加快中小微企(qi)業(ye)(ye)資金(jin)回籠,優化營(ying)商環(huan)境。本次(ci)試點應用涉及光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)發電(dian)(dian)(dian)用戶112戶,光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)發電(dian)(dian)(dian)量約(yue)1318.77萬千瓦時,光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)補(bu)(bu)貼(tie)資金(jin)約(yue)387.09萬元。
據(ju)(ju)(ju)悉,國(guo)網浙江省電力(li)有限公(gong)司首次(ci)實現了區(qu)塊鏈(lian)和(he)物(wu)聯網在(zai)電力(li)行(xing)業的融(rong)合應用(yong),確保各個(ge)參與主體之(zhi)間的數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)一致(zhi)性,解(jie)決平臺方(fang)自證清白、數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)安全等問題,推進能(neng)源(yuan)(yuan)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)融(rong)合。同時,將(jiang)(jiang)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)所有權(quan)和(he)使用(yong)權(quan)分離(li),為(wei)能(neng)源(yuan)(yuan)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)流(liu)通(tong)提供新的方(fang)式(shi)。通(tong)過將(jiang)(jiang)光(guang)伏(fu)發電量數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)上鏈(lian),發電方(fang)可(ke)在(zai)光(guang)伏(fu)補(bu)貼系統查看(kan)核實發電數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju),雙方(fang)確認無誤后(hou),再經政(zheng)府確認即可(ke)作為(wei)補(bu)貼發放(fang)依(yi)據(ju)(ju)(ju)。基(ji)于區(qu)塊鏈(lian)的市縣級地方(fang)光(guang)伏(fu)補(bu)貼模式(shi),為(wei)區(qu)塊鏈(lian)抗擊(ji)疫情、改善營商(shang)環境提供了典型方(fang)案。
基于區塊鏈的數據共享服務
為破(po)解“找數(shu)(shu)難、用數(shu)(shu)難”,實現數(shu)(shu)據(ju)(ju)“可見(jian)、可得(de)、可信(xin)、可用”,國網大數(shu)(shu)據(ju)(ju)中(zhong)心積極推進區(qu)塊(kuai)鏈(lian)(lian)技術在數(shu)(shu)據(ju)(ju)資(zi)產管理(li)中(zhong)的應用,探索構建電(dian)(dian)網數(shu)(shu)據(ju)(ju)資(zi)源(yuan)目錄區(qu)塊(kuai)鏈(lian)(lian),打造電(dian)(dian)網數(shu)(shu)據(ju)(ju)可信(xin)共(gong)享服(fu)務體系。將數(shu)(shu)據(ju)(ju)目錄、共(gong)享規則和操作行(xing)為上鏈(lian)(lian),實現數(shu)(shu)據(ju)(ju)定位(wei)、智能(neng)授權、安全共(gong)享、質量評(ping)估等(deng),提升電(dian)(dian)網數(shu)(shu)據(ju)(ju)現代(dai)化治理(li)能(neng)力。
通過提供數(shu)據(ju)源頭的(de)登記確權、數(shu)據(ju)使(shi)用(yong)(yong)的(de)授權驗證、數(shu)據(ju)管理的(de)調用(yong)(yong)溯源、數(shu)據(ju)共享(xiang)的(de)可(ke)信計量等服務(wu),促(cu)進電網(wang)數(shu)據(ju)的(de)開放(fang)共享(xiang)、安全合規,實(shi)(shi)現電網(wang)數(shu)據(ju)資產(chan)的(de)高效(xiao)管理和(he)價(jia)值(zhi)運營(ying)。對內實(shi)(shi)現業務(wu)部門之間數(shu)據(ju)橫向協(xie)同(tong)、“總部—省市”兩級數(shu)據(ju)縱向貫通,對外面向能源、政(zheng)務(wu)、金(jin)融提供可(ke)信數(shu)據(ju)服務(wu),助力(li)電網(wang)數(shu)據(ju)開放(fang)共享(xiang)和(he)價(jia)值(zhi)釋放(fang)。
電網(wang)數(shu)(shu)(shu)據資源(yuan)目(mu)錄區塊鏈(lian)將(jiang)促進國(guo)網(wang)鏈(lian)(數(shu)(shu)(shu)據側鏈(lian))與(yu)數(shu)(shu)(shu)據中臺融合應用(yong),支持(chi)提升數(shu)(shu)(shu)據權限管(guan)(guan)理(li)、敏感數(shu)(shu)(shu)據管(guan)(guan)理(li)、數(shu)(shu)(shu)據安全分發、數(shu)(shu)(shu)據使用(yong)監控能力,真正實現電網(wang)數(shu)(shu)(shu)據資源(yuan)“看得(de)見、拿得(de)到(dao)、信(xin)得(de)過、用(yong)得(de)上”。
【專訪】
圍繞區(qu)塊鏈技術應(ying)用(yong),近日,記者(zhe)對(dui)國網(wang)浙(zhe)江電力(li)科(ke)學(xue)研究院區(qu)塊鏈首(shou)席科(ke)學(xue)家顏(yan)擁博士進(jin)行了專訪。
記者:相比區塊鏈技術在其他行業的應用,區塊鏈在能源行業應用時主要有哪些特點和難點?
顏擁:區塊鏈技(ji)術在能源行(xing)業應用的特點(dian)包括:
1.區塊鏈可以實現與能源互聯(lian)網良(liang)好的契合。對(dui)于能源互聯(lian)網具(ju)有的設備智能、多能協同、信息(xi)對(dui)稱、供需分散、系統扁平、交易開放等六大特(te)征,區塊鏈均(jun)有相應(ying)的特(te)點或者(zhe)功能與之匹(pi)配。
2.能源(yuan)行業的應用場(chang)景(jing)多(duo)且復雜(za)。能源(yuan)種類多(duo),每個能源(yuan)種類都有一條完整(zheng)、復雜(za)的產(chan)業鏈條,同(tong)時,能源(yuan)交易品種越(yue)來越(yue)多(duo)、規則越(yue)來越(yue)復雜(za),不同(tong)種類的能源(yuan)之間(jian)協(xie)同(tong)需求日(ri)益增強。能源(yuan)行業涉及的主體多(duo),業務種類多(duo)、流程長(chang),設備種類多(duo)、數量大,為區塊鏈應用提供(gong)了大量的潛在場(chang)景(jing)。
3.能源數據(ju)(ju)(ju)孤(gu)島現(xian)象較為(wei)嚴(yan)重。能源的行(xing)(xing)業(ye)間數據(ju)(ju)(ju)不(bu)(bu)流通(tong);行(xing)(xing)業(ye)內的上下游不(bu)(bu)互通(tong),以光伏發電補貼(tie)為(wei)例(li),數據(ju)(ju)(ju)不(bu)(bu)互通(tong)導致大(da)量的紙質(zhi)材料線下審批,帶來社會成本整體(ti)增加;因安全管(guan)理紅線導致數據(ju)(ju)(ju)無法有效共(gong)享。當前,能源行(xing)(xing)業(ye)生(sheng)態發生(sheng)較大(da)變化,對數據(ju)(ju)(ju)流通(tong)需求(qiu)旺盛,區塊(kuai)鏈將(jiang)成為(wei)能源數據(ju)(ju)(ju)流通(tong)的核心技術。
4.能源行業是重資(zi)(zi)產行業。能源行業業務涉及資(zi)(zi)金(jin)龐大,區塊(kuai)(kuai)鏈(lian)因多點(dian)備份帶(dai)來數據(ju)存儲成本上升,區塊(kuai)(kuai)鏈(lian)在(zai)重資(zi)(zi)產行業的應(ying)用收益可以覆蓋區塊(kuai)(kuai)鏈(lian)系統(tong)建設成本,為區塊(kuai)(kuai)鏈(lian)應(ying)用提(ti)供了商業可行性。
難點(dian)(dian)體(ti)現在(zai):意識(shi)方(fang)面(mian)(mian)。能源行業對區(qu)(qu)(qu)塊(kuai)(kuai)鏈技術的(de)認識(shi)還(huan)處于較低層次,不少人(ren)(ren)僅(jin)停留在(zai)比(bi)特幣(bi)等各種(zhong)幣(bi)的(de)概念。制(zhi)度方(fang)面(mian)(mian)。區(qu)(qu)(qu)塊(kuai)(kuai)鏈技術是一(yi)種(zhong)分(fen)布式數據庫,節點(dian)(dian)分(fen)布在(zai)不同主體(ti)。作為鏈接(jie)多主體(ti)的(de)技術,區(qu)(qu)(qu)塊(kuai)(kuai)鏈需要頻繁地(di)與外部節點(dian)(dian)交互,難以滿足當前的(de)信息安(an)全管理制(zhi)度。數據出(chu)不去,數據無法共享(xiang),區(qu)(qu)(qu)塊(kuai)(kuai)鏈就(jiu)無法真正落(luo)地(di)。人(ren)(ren)才(cai)方(fang)面(mian)(mian)。能源行業的(de)區(qu)(qu)(qu)塊(kuai)(kuai)鏈應(ying)用需要對區(qu)(qu)(qu)塊(kuai)(kuai)鏈和能源均有深入(ru)理解,才(cai)能有效(xiao)推(tui)動應(ying)用落(luo)地(di),急需建(jian)立能源區(qu)(qu)(qu)塊(kuai)(kuai)鏈人(ren)(ren)才(cai)培養體(ti)系。
記者:區塊鏈在保障數據安全方面能發揮哪些作用?
顏擁:數(shu)據安全包(bao)含可(ke)(ke)用(yong)性(xing)、完(wan)整性(xing)和保(bao)密性(xing),區塊鏈可(ke)(ke)提升這三方面(mian)的性(xing)能。
1.可(ke)用(yong)(yong)(yong)(yong)性是指經(jing)授權(quan)的合(he)法用(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)必須得到正(zheng)常(chang)系(xi)統(tong)(tong)服務(wu)(wu)。區(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)(lian)本質上是分(fen)布式賬(zhang)本,區(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)(lian)數據是多(duo)點(dian)(dian)備(bei)份,單個(ge)節(jie)點(dian)(dian)故障或數據丟(diu)失(shi)不影響區(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)(lian)網(wang)絡(luo)的正(zheng)常(chang)運(yun)行。同(tong)時,區(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)(lian)是一(yi)個(ge)“多(duo)活”系(xi)統(tong)(tong),任一(yi)節(jie)點(dian)(dian)故障對用(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)來說(shuo)是無(wu)感(gan)的,而傳(chuan)統(tong)(tong)系(xi)統(tong)(tong)在(zai)切換(huan)到備(bei)用(yong)(yong)(yong)(yong)系(xi)統(tong)(tong)時存(cun)在(zai)服務(wu)(wu)中斷(duan)期(qi),服務(wu)(wu)中斷(duan)期(qi)數據不可(ke)用(yong)(yong)(yong)(yong),因此(ci),區(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)(lian)比(bi)傳(chuan)統(tong)(tong)系(xi)統(tong)(tong)具有更(geng)好的數據可(ke)用(yong)(yong)(yong)(yong)性。
2.完整性指在傳(chuan)輸、存(cun)儲數(shu)據的過程中(zhong),確保數(shu)據不被未授權地篡(cuan)(cuan)改、破壞、盜用和丟失。傳(chuan)統數(shu)據存(cun)儲方式只需攻(gong)破單個節(jie)點即可實現數(shu)據篡(cuan)(cuan)改,而采用區塊鏈存(cun)儲數(shu)據時,惡(e)意攻(gong)擊者(zhe)必須(xu)控制一定(ding)數(shu)量(liang)的節(jie)點才能成功篡(cuan)(cuan)改數(shu)據,大幅提(ti)升篡(cuan)(cuan)改數(shu)據難度(du),提(ti)高數(shu)據完整性。
3.保密性(xing)是指(zhi)對數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)進(jin)行加(jia)密,只有(you)被授(shou)權(quan)(quan)后方可(ke)獲得數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)的有(you)效信息。區塊鏈采用數(shu)(shu)(shu)字簽(qian)名、非(fei)對稱加(jia)密、零知識證(zheng)明(ming)等(deng)密碼學技術(shu)對數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)進(jin)行加(jia)密,除非(fei)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)所有(you)者授(shou)權(quan)(quan),否(fou)則(ze)無法查看數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)的有(you)效信息。利用狀態(tai)通(tong)道等(deng)技術(shu)實現數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)只在(zai)必要節點(dian)中同步,減少(shao)無關(guan)節點(dian)獲取數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)。根據(ju)(ju)實際業務需(xu)求進(jin)行差異化權(quan)(quan)限配置(zhi),確保數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)在(zai)授(shou)權(quan)(quan)情(qing)況下才可(ke)以(yi)查看原(yuan)文,提(ti)高數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)保密性(xing)。