導讀:
“近日,中國移動與中國聯通在(zài)構建跨運營商區塊鏈(liàn)公共基礎設施建(jiàn)設上取得重大突破,雙方共同(tóng)建設(shè)的“結算鏈”正式投入商(shāng)用,於7月8日成功利用結算鏈實(shí)現廣東、遼寧、寧夏、河南、河北5省運營商網間業務結算出賬。結算鏈(liàn)首次運(yùn)行結果顯示,業務耗時平均減少60%,預計每年節約人力運營成本(běn)可達千萬餘元。”
摘自:《通信世界網》(CWW)-中國移動與中國聯通聯合打造通信行(háng)業首個大規模區塊鏈結算網(wǎng)絡
網間結(jié)算是對運營商用戶之間(jiān)的通信行為進行的費用(yòng)結算,包(bāo)含語音、短信、彩信業務結算。運營商通過采集各(gè)自互通網元上的話單,按(àn)照工信部規定(dìng)的結(jié)算規則,進行結算批價,出具對賬交換表。三方交換對賬表確認無誤(wù)後出具正式結算報(bào)表,進行財務結(jié)算。如果出現(xiàn)差異,三(sān)方需各自約定抽取詳單數據比對,核查(chá)問題,問題核查清楚後,再重新輸出對賬交換表進行比(bǐ)對、確認,輸出正式結算報表後進行財務結算。
用常規的係統方式實現上麵的(de)網間結算對賬流程,需(xū)要將數據(jù)存儲到數據庫中,但數(shù)據不論存放在哪個(gè)運營商的數據庫中,都存在數據被篡改(gǎi)的風險。因此需要一套可信任、不可篡改的技術來幫助三方完(wán)成網間結(jié)算對(duì)賬業務,這恰好是區塊鏈(liàn)技術的特長。
什麽是區塊鏈?
區塊鏈,就是一個又一個區塊組成的鏈(liàn)條。每一個區塊中(zhōng)保存了一定的信息,它們按照各(gè)自產生的時間順序連接成鏈條。這個鏈條被保存在所有的服務器(qì)中,隻要整個係統中有一台服務器可以(yǐ)工(gōng)作,整條區塊鏈就(jiù)是安全的。這些服(fú)務器在區塊鏈係統中被(bèi)稱為節點,它(tā)們為整個區塊鏈係統提(tí)供存儲空間和算力支持。如果(guǒ)要修改區塊鏈(liàn)中的(de)信息,必須征得半數以上節點的同意並修改所有節點中的信息,而這些節點通常掌握在不同的(de)主體手中,因此篡改區塊鏈中的信息(xī)是一件極其困難的事。相比於傳統模式,區塊鏈所記錄的信息更加真實可靠,可以幫(bāng)助(zhù)解決人們互不信任的(de)問題。

區塊鏈架(jià)構設計圖
分析(xī)1:
由此,運營商三方的網間結算業務適合(hé)使用區塊鏈(liàn)技術進行優(yōu)化和提升,通過區塊鏈技術的特點能夠幫助各方更高效、安全地完成網間業務結算(suàn),在傳統支撐模式的瓶頸處獲得突破(pò),形成更加良好的業務效果。
區塊鏈技術可以分為:公有鏈、私有鏈和聯盟鏈。
公有鏈,是全公開的區塊(kuài)鏈,所(suǒ)有人都可以作為網絡中的一個節點,不需要任何人給予(yǔ)權限或授權。私有鏈,是指整(zhěng)個區塊鏈上的所有寫入權限僅(jǐn)掌握在一個組織手裏,而讀取(qǔ)權限可以根據情況對外開放或者任意進行限製。
聯盟鏈,是(shì)一種多中心化或者部分去中心化的區塊鏈。聯盟鏈賬本上的數據與(yǔ)公(gōng)有鏈的完全公開是不(bú)同的,隻有(yǒu)聯盟成員節點才可以訪問,並且鏈上的讀寫權限、參(cān)與(yǔ)記賬規則(zé)等操作也需要由聯盟成(chéng)員節點共同決定。一(yī)般來說聯盟鏈的交易性能比公有(yǒu)鏈快,但要比私有鏈慢。


幾類區塊鏈技術對比
分析2:
通過(guò)對比發現,聯盟鏈技術最(zuì)適用於解決運營商之間(jiān)的網間結算對賬(zhàng)業務問題。和公(gōng)有鏈的全公開特(tè)性、私有鏈的單組織(zhī)管控特性不同,聯盟鏈技術可實現運營(yíng)商三方共同參與管理區塊鏈,在保障數據隱(yǐn)私、安全的同時,交易成本低、交易速度(dù)快的技術特性又能降低(dī)投入成本(běn)、保障業務性能要求。
網間結算業務流程主要由四個關鍵點組成,其(qí)分別為(wéi)交換報表提交、交換(huàn)報表對賬、對賬數據審核、財務報賬數(shù)據生成,參與業務流程的各個環節均涉及大量的(de)業務(wù)數據。


網間結算業務流程
智能合約是傳統合約的數字化(huà)版(bǎn)本,在區(qū)塊鏈網絡上針對滿足條件的節點自動執行。它具有內容公開透明、內(nèi)容不可篡改(gǎi)、永久運行幾大特點。依據聯盟鏈的技術特點,可使用智能合(hé)約(yuē)實現(xiàn)四(sì)個環節的核心業務功能,使用區塊存儲(chǔ)技(jì)術來(lái)保存(cún)每個環節的關鍵過程數據:


網間結算聯盟鏈解決方案
交(jiāo)換報表提交:運營商三方各自將交換報(bào)表提交,智能合約將加密後的數據上傳到區塊鏈中。
交換報表對賬:提交成功交換報表後,會觸發智能合約根據賬期(月份)、省份、業務等關鍵字進行對賬,並將對賬結果數據加密後上傳到區塊鏈中。
對賬數(shù)據審核:對賬有(yǒu)差異(yì)的數據需要人工線(xiàn)下確認重(chóng)新對賬,對賬無差異的數據經過審批後,自動生(shēng)成確認數據上傳到區塊鏈中。
財務報賬數據生成:智能合約獲取確認數據,生成最終(zhōng)的支付報賬報表數據並上鏈。
區塊鏈(liàn)研發流程(chéng)和傳統研發流程類似,但是又有些許不同,以下從需求分析、方案設(shè)計、功能研發、聯調測試四個階段進行展開介紹:

區(qū)塊鏈需求分析和(hé)傳統需求分析(xī)方法類似,需要找相(xiàng)關幹係人調研(yán)業務邏輯,約定功能點輸出需求分析說明書。區塊鏈需求分析不同(tóng)之處在於,需要在業務流程中挖掘業務動作和(hé)業務數據,這些業(yè)務動作大部分會在設計階(jiē)段按智(zhì)能合約函數功能進行設計實現,而業務數據則(zé)會在設計(jì)階段的模型設計工作中,設計成符合區塊數據的數據結構,以(yǐ)便後續存儲到區塊鏈中。

業務流程識(shí)別業務動作、業務數據方法圖
如上圖所示,從業務流程識別(bié)出(chū)業務動作、業務數據主要通過(guò)兩個步驟(zhòu)完成:首先根據流程中識別出哪些是業務數據、哪些是業務動作;其次業(yè)務數據(jù)依據業務內容填(tián)充對應的業務屬(shǔ)性,業務(wù)動作則以函數出入參和(hé)函(hán)數邏輯方式進行結構定義。
區塊(kuài)鏈(liàn)的設(shè)計方案的主要工(gōng)作是定義需要上鏈的區塊數據結構,以及智能合約的出入參和邏輯定義,將這兩部分整合成能指導開發測試工作的設計文檔(dàng)。
上鏈區塊數據結構設計時(shí),先要識別數據是否適合上鏈(liàn),以什麽形式上鏈,再(zài)設計(jì)其區塊數據結構。如大文件(如果(guǒ)必須要上鏈可選用哈希上鏈方式)和大量冗餘重複這種數據不建議上鏈(liàn),可上鏈(liàn)的數據包括有(yǒu)價值(zhí)的數據(如積分、票據)、有共享需求的數(shù)據(企業的征信數據)、需要協同處理的數據(如(rú)運營商網間對賬結果)。上鏈方式依據不同數據場景(jǐng)進(jìn)行選擇,有(yǒu)哈希上鏈(將原數據(jù)計算出哈希值後進行上鏈,適用於大文(wén)件場景)、數(shù)據格式化上鏈(數據按json或者xml等格式格式(shì)化後上鏈,適用(yòng)於業務對象場景(jǐng))、加密後上鏈(采用對稱加密方式,隻有持有私鑰的節點方能解密,適用於敏(mǐn)感數據場景)。
智能合約(yuē)設計時內容包含(hán)入參、出參以及智(zhì)能合(hé)約邏(luó)輯。區別於(yú)傳統函數設計,智能(néng)合約邏輯不能太複雜(zá),因為智能合約包含了有關交易的所有信息,隻(zhī)要滿(mǎn)足條件(jiàn)後所有節(jiē)點都可以執(zhí)行,太複雜會影響總體性能。
區塊鏈的研發工(gōng)作主要包含(hán)上鏈數據業務邏輯研(yán)發,以(yǐ)及智能(néng)合約研發。不同區(qū)塊鏈平台(tái)對開發語言也有所(suǒ)不同,需要針對(duì)性進行技術儲備,如C++語言多用於比特幣(BTC)、萊特幣(LTC)平台,Go語言多用於以太坊ETH(用於聯盟鏈或私有鏈)、超級賬本fabric(用於聯盟鏈或私有鏈)平台。此外,建議區塊鏈研發工作由單獨研發小組負責,這樣可以避免後續代碼統一管理,明確每個智能合約接口人可在後續提升聯調效率(lǜ)。
聯調測試主要(yào)包含智能合約的功能點驗證、節點交易同(tóng)步等,以下舉例說明:
智能合約(yuē)測試時,先驗證各種變(biàn)量類型、語法表達式、控製接口等合約結構,在區塊鏈平台是否都能跑通;再驗證某些安全場景下,能否凍結或者銷毀合約,使之不能(néng)再被調用執行。
節點交易同步,驗(yàn)證客戶端發送到(dào)某個節點的(de)交易,是否能正常同步到其他節(jiē)點去。在沒有交易時,還需要驗證節點狀態是否有正常同步到其他節點。
自2019年區塊鏈上升為國家戰略部署重要內容以來,區塊(kuài)鏈技術及其產業實現快速(sù)發展。作為新(xīn)基建之(zhī)一,區(qū)塊鏈技術成為我國數字政府(fǔ)建設與數字經濟發展過程中重要的基礎設施。
“聯盟鏈”基於(yú)智(zhì)能合約,將結算數據、結算公(gōng)參和結算規(guī)則加密上鏈,為結算各方提供結算信息安全共享、賬單數據加密交換、自動對賬、數據(jù)確權與結算等(děng)服務,使交易過程實時留痕(hén)並可追(zhuī)溯,確保了結算過程的透明化,提升了結算的安全(quán)性與可信度。