区块链技术在珠宝行业的应用

区块链技术在珠宝行业的应用

摘要:随着比特币的快速发展,作为比特币的底层技术的区块链也逐渐受到越来越多的社会关注。由于其具有去中心化、数据不可篡改等特征,使得区块链技术为解决各个领域数据安全问题带来了新的方案,珠宝行业不例外。本文简要介绍了珠宝行业存在的问题,分析了区块链技术在珠宝行业应用的可行性,最后对区块链在珠宝行业的实际应用进行了系统总结与构思,供相关读者参考。

关键词:区块链;可信数据;珠宝防伪;适用性

尽管珠宝行业发展了多年,但仍存在以下几个问题导致其缺乏可信的交易环境:(1)市场伪造产品多,各种伪造技术层出不穷;(2)消费者专业知识极其有限,难以辨认;(3)贵重珠宝交易涉及金额较大,给消费者带来的损失较大;(4)珠宝来源复杂且缺乏合适的流转记录存储工具,导致其来源追溯困难,监管难度大。现有的珠宝交易模式大多依靠珠宝品牌商、熟人或拍卖公司等作为中间人来完成。然而这种交易模式也存在诸多问题[1]:首先,中间人导致了中介费用的产生;其次,存在个人重要隐私泄露的危险,为了确保买方有支付能力许多中间人往往要求消费者透露个人财务信息;第三,降低了潜在珠宝交易的可能性,某些不愿意透露个人隐私信息的消费者可能直接被中间人拒之门外或不愿意购买;最后,这种交易方式还存在着买方恶意交易的隐患,如果买方出现拍下但迟迟不付款等恶意行为严重情况下会导致拍卖公司资金链断裂破产的结果,对中间人和卖方都造成损失。区块链技术在2008年作为比特币的底层技术和基础架构由中本聪提出,具有去中心化、数据开放透明不可篡改的特征,可以实现对珠宝行业中的每一个环节的溯源数据进行记录,解决中介信用问题,为珠宝交易搭建信任平台,更进一步还可将区块链结合零知识证明等密码学技术解决交易中存在的隐私泄露问题,完善珠宝交易过程,给珠宝行业的发展带来新的活力。

1区块链技术概述及应用可行性分析

1.1概述。区块链技术起源于2008年由化名为“中本聪”(Satoshinakamoto)的学者发表的奠基性论文《比特币:一种点对点电子现金系统》[6]。广义来讲其定义是利用加密的链式区块结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用自动化脚本代码(智能合约)来编程和操作数据的一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式[2]。能在无须互相信任的节点之间实现基于去中心化信用的点对点交易、协调与协作,从而解决中心化机构普遍存在的高成本、低效率和数据存储不安全等问题[7]。

1.2区块链的特征在珠宝行业应用的可行性分析。(1)去中心化去中心化是区块链的基本特征,区块链基于分布式的系统结构来完成数据的验证、记账、存储、维护和传输等过程,采用纯数学方法而不是中心机构来搭建分布式节点间的信任关系,从而形成去中心化的可信任的分布式系统。将区块链去中心化特征应用在珠宝行业,可将珠宝信息等数据放入链上,由区块链充当交易平台,建立各个节点即交易各方的联系,可实现去中介的珠宝交易,解决珠宝交易过程中中介费用昂贵的问题。(2)数据不可篡改可追溯区块链中包含多种技术机制使得其能实现数据的公开透明且不可篡改可追溯。首先是区块链采用带有时间戳的链式区块结构存储数据,将数据区块以时间为序连接起来,其中的每个区块都存储了一些信息,其中包括上一个区块的区块哈希值,攻击者如果想要篡改数据则必须同时篡改所有区块的哈希值才能不被发现,这大大加大了数据被篡改的难度,保证了数据安全;其次,时间戳为数据增加了时间维度,具有极强的可验证性和可追溯性;第三,区块链系统采用特定的经济激励机制来保证分布式系统中所有节点均可参与数据区块的验证过程,并通过共识算法来选择特定的节点将新区块添加到区块链;此外,区块链技术还采用数字签名和密码学哈希函数等密码学方法对数据进行加密,同时借助POS、POW等共识算法形成的强大算力来抵御外部攻击、保证区块链数据不可篡改伪造,具有较高的安全性。综上,区块链能满足较强的数据安全和数据追溯需求,若能将珠宝可信特征数据及交易记录上链,一方面区块链能保证数据不可篡改,另一方面数据是可追溯的,一定程度上起到了珠宝防伪的作用,增强了珠宝交易中交易双方的相互信任,也能避免了许多交易过程中由于数据不对称导致的纠纷。(3)智能合约智能合约是区块链的核心构成要素,它使区块链具有了可编程功能,可简单将其理解为自定义的电子合同,具有自治和去中心化的特征。自治性指合约一旦启动就会自动运行,而不需要其他任何人为干预;去中心化指合约由去中心化存储和验证的程序代码而不是中心化实体来保障执行,这很大程度上保证了合约的公平和公正性[7]。若将珠宝交易过程规范为合约执行,使得交易过程珠宝所有人及交易金额的转移不受人为操控,从而就能避免由买方恶意交易等交易方主观因素导致的负面影响,保障了交易安全。

2区块链技术在珠宝行业的应用

2.1基于区块链的金银珠宝真伪鉴别系统。李玉斌等人设计了区块链技术的贵重物品线上鉴别系统,可实现珠宝交易过程中的拥有权确认过程[3]。由区块链账本记录珠宝拥有权信息和交易记录,交易双方在交易过程中通过账本查询验证转让人是否拥有珠宝拥有权,确权之后更新交易记录完成拥有权的转移,且在交易完成之后基于账本信息还可随时查询交易信息。

2.2基于区块链技术的宝石防伪系统的设计与实现。安瑞等人将区块链、芯片技术和Android技术结合开发了一种安全的宝石防伪系统[4],达到珠宝防伪的目的。此防伪系统包括两大部分:宝石防伪证书发行系统和宝石防伪证书验证系统。主要涉及以下几个方面:首先是自主发行证书芯片,客户在确认智能卡无误后向其中写入宝石信息,写入之后自动生成对应的证书,并将证书摘要通过交易上链;其次是属性防伪证书,将宝石的“属性身份证”以一定流程写入芯片,宝石的“属性身份证”、鉴定中心地址及芯片地址构成了对应宝石的证书,之后将证书数据通过哈希求值得到证书摘要并将其上链。最后,客户可通过手机APP以离线验证和在线验证的方式验证宝石真伪,此外还可查看证书在区块链上的相关信息。

2.3基于区块链技术实现钻石溯源及交易平台。上海鼎钻信息科技有限公司于2008年推出全球首个区块链钻石溯源及交易平台。基于区块链技术,进入该平台的钻石除了获得传统的GIA、NGTC等证书,还会额外获得一张区块链“电子身份证”即钻石溯源证书,这一溯源证书真实记录了钻石从开采到交易的全流程信息。消费者可以凭区块链上的钻石溯源证书验证钻石真伪并查询其流转过程。除此之外,其他珠宝企业也在积极探索区块链在珠宝行业的结合点,如戴比尔斯和周大福就正计划将部分珠宝信息放在区块链开发平台上面,方便企业客户确保钻石的来源和真实性。

2.4基于区块链和零知识证明的珠宝交易平台。将区块链技术结合零知识证明设计一种能保护用户隐私的可信的珠宝交易平台。将杨晖提到的宝石的天然个性确认特征[5](如晶体内部的特征包裹体、玉石的明显的色彩形态、结构形态或裂绺)和鉴定证书一起作为宝石的“身份证”信息,并将其进行哈希计算之后上链,用户可通过区块链查看珠宝信息以及过往交易记录,实现珠宝溯源。交易过程中,买方通过零知识证明技术在不暴露具体财务信息的前提下向卖方证明自己具有支付能力,双方完成交易匹配,可在线下确认交易后将交易数据通过智能合约上链,完成交易。以上流程一方面隐藏了买方的具体财务信息,避免了隐私泄露;另一方面交易数据转移过程不受人为控制,避免了人为导致的交易风险。

3结语

尽管珠宝行业发展了多年,但其仍然存在许多问题,而随着区块链技术的出现,其数据不可篡改可追溯的特征,能有效保证数据安全、实现去中心化的交易,一定程度上能改善整个珠宝流通体系。但现在关于区块链在珠宝这一领域的研究还远远不够,只有不断加强区块链技术在珠宝行业的适用性和应用研究,才能最大程度完善珠宝交易过程的不足,促进珠宝行业新的飞跃式发展。

作者:向欣 陆歌皓 吴义明 杨丹妮 罗健钊 单位:云南大学软件学院