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    關瑞玲 欒曉曦:業務層的主要功能是實現數據資產交易|《產業轉型研究》??瘓蟮?/h1>

    2023-04-12

    導 讀

    《產業轉型研究》專刊前六期刊物在發行后收獲了強烈反響,得到了產業界的一致好評。日前,《產業轉型研究》??谄咂诳镆颜娇l。本公眾號會對《產業轉型研究》專刊第七期中所收錄文章進行持續報道,歡迎各位讀者關注。

    本文為清華大學互聯網產業研究院關瑞玲、欒曉曦發表于《產業轉型研究》???2022 年第 12 期 總第 340 期的文章,特此分享,以饗讀者。


    △《產業轉型研究》專刊第七期



    業務層的主要功能是實現數據資產交易

    文/關瑞玲  欒曉曦

    關瑞玲、欒曉曦:清華大學互聯網產業研究院



    業務層是整個生態中的核心環節,主要的功能是實現數據資產交易,并為激勵層衡量數據資產價值提供主要依據。

    PART A

    運行邏輯

    01|數據資產存儲

    在業務層中,數據資產是通過星際文件系統(InterPlanetary Filesystem,以下簡稱IPFS)實現分布式存儲,以確保數據資產存儲的安全性。IPFS 是一種點對點傳輸協議,通過分布式存儲確保數據的安全性和隱私性。

    使用自主可控知識產權的 IPFS 傳輸協議,既保證數據資產的存儲安全,也可保證基礎設施的技術安全,避免核心關鍵技術“卡脖子”問題。

    02|數據資產確權

    數據資產通過上傳至 IPFS 網絡,生產對應唯一標識的 CID 后,將在區塊鏈上生成證明數據資產所有權、使用權等權屬關系的智能合約,這便是數據資產的鏈上確權的過程。

    區塊鏈技術利用密碼學、共識協議等技術實現網絡傳輸與訪問安全,通過多方維護、交叉驗證等方式,以確保數據的全網一致和不易篡改。因此,區塊鏈技術為數據資產交易生態構建信用體系提供基礎保障,鏈上的數據資產權屬證明可更好地保證數據資產權屬人的相關權益。

    根據分布式賬本的公開程度,區塊鏈可分為公有鏈、聯盟鏈、私有鏈三類。聯盟鏈的公開程度介于公有鏈與私有鏈之間,賬本權限僅對聯盟內成員開放,既能保證鏈上數據的隱私與安全,又可滿足多方參與維護鏈上數據。聯盟鏈上的交易數據將自動生成各分類目錄的交易數據資產排名,該排名不僅能幫助數據資產交易買賣雙方實時了解市場的數據資產交易狀況,還可為激勵層的數據資產法人主體提供估值依據。

    03|數據資產交易流通

    數據資產交易流通主要分為兩塊:數據資產交易池和其他權益的流通交易。

    數據資產交易池為數據資產的交易流通提供業務場所,在數據資產交易池中,還包含撮合系統和智能合約計算系統等功能組件,以確保數據資產交易的流暢性和適用性。根據對數據的需求不同,可將數據資產交易分為數據的所有權交易和數據的使用權交易。而這兩種不同的交易,在業務層通過技術架構將實現全程可追溯的交易活動。

    數據資產通過在交易池中被交易流通,擁有了被市場認可的公允價值,該過程是通過市場行為對數據資產進行定價。因此,數據資產的所有權人可對被市場定價過的數據資產進行其他權益的處置,例如抵押權、質押權等。所有權人還可評價數據資產向商業銀行申請抵押貸款,同時所有權人在交易所內的交易行為的履約記錄,也可成為銀行批貸審核的參考依據。

    PART B

    技術架構

    從技術架構看,業務層可劃分為兩大部分,即數據資產封裝和數據資產交易流通。

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    01|數據資產封裝

    數據資產封裝主要包括數據資產存儲與確權。



       

    數據資產存儲


       

    數據資產存儲主要利用區塊鏈技術整合并調度自主知識產權的 IPFS 文件系統,以此作為數據資產存儲的基礎設施。實現數據資產安全的加密傳輸,可靠的多點分布以及防篡改的內容標識(CID)。在進行數據檢索的時候,可以根據 CID 直接在存儲網絡中尋址,更加安全可靠。

    自主知識產權的加密IPFS存儲

    IPFS 文件系統是目前較為先進的點對點傳輸協議,但是由于其開放性,存儲在 IPFS 上的文件是完全暴露的,任何人得到了文件的 CID 就能下載文件。加密 IPFS 傳輸協議具備自主可控知識產權,在處理文件時,會將文件進行二次封裝加密,然后再進行傳輸和存儲,以保證文件內容不被泄露。

    區塊鏈調度的分布式存儲節點

    IPFS 系統本身僅僅是一個通訊協議,需要通過區塊鏈技術對 IPFS 的存儲節點進行整合和調度,才能實現可控的分布式存儲和 IPFS 存儲節點的整合和調度。

    TEE芯片級加密及驗證

    基于區塊鏈的整合和調度,整個分布式數據存儲是可以允許符合要求的存儲設備接入并提供存儲服務的,這樣的架構有利于盤活社會的閑置存儲資源,但由于其分布式的特性,鏈上需要對各節點存儲的文件進行驗證,以確認文件已經被正確地存儲。為了在存儲驗證的時候不泄露文件內容,采用 TEE 技術,通過可信執行環境向鏈上報告其存儲狀態。

    內容標識(CID)

    IPFS 文件系統很重要的特點就是內容尋址,存儲在 IPFS 分布式網絡中的數據資產都會有一個唯一的內容標識(CID)。通過這個內容標識,可以在分布式存儲網絡中尋找到所有存儲了這個文件的節點,并實現多點拉取。同時,這個唯一的內容標識可以用來判斷文件的真實性,防止文件被偽造或篡改。



       

    數據資產確權


       

    數據資產確權由一條具有公信力的聯盟鏈來完成。聯盟鏈的公信力由維護聯盟鏈節點的運營主體決定。在數據交易的場景中,聯盟鏈的節點運營主體可以是相關管理部門、政府單位、數據運營單位和數據監管單位。聯盟鏈需要建立一個身份認證系統,為參與數據資產交易的主體創建一個鏈上的唯一身份認證,同時將數據資產的內容標識(CID)和鏈上的身份進行掛鉤,并將此對應關系記錄在區塊鏈上,以此來確定數據資產的歸屬權,為數據資產交易建立基礎。數據資產標準是為了規范可交易的數據而設立的,規定了可交易的數據的相關屬性、類別等信息的描述規范,以方便智能合約的識別和調用。

    02|數據資產流通

    數據資產流通主要分為兩大模塊:數據資產目錄組織管理、數據資產交易及使用。



       

    數據資產目錄組織管理


       

    在完成數據資產存儲、內容標識、數據確權之后,數據資產交易的基本要素就構建完成了,但此時數據資產僅僅是存在分布式存儲網絡中,并不能很好地被檢索,所以需要構建一個方便檢索的數據資產目錄。

    數據資產目錄組織管理分為文件管理和域名解析兩個功能模塊。首先需要建立一個將數據分門別類的目錄管理文件,并將此文件存儲在聯盟鏈上,同時構造一個不依賴于 http 協議的域名解析模塊(這樣做的目的是反技術壟斷),維護檢索入口的安全。最終還需要一個前端界面,方便有檢索和交易需求的用戶對可交易的數據資產進行瀏覽。



       

    數據資產交易及使用


       

    數據資產交易按類別可分為所有權交易和使用權交易,使用權還可分為授權訪問和授權計算。對應的交易及使用場景分別是數據資產所有權交易、數據資產使用權交易以及隱私計算調用??梢酝ㄟ^在聯盟鏈上建立相應的智能合約來完成交易。

    所有權交易合約

    所有權交易合約是為資產型數據資產所有權交易而設計的,例如音樂、視頻、圖像等文化產品的版權。智能合約的執行實際上就是一個數據資產的轉讓過程,將用戶 A 確權的某個數據資產轉移到用戶 B 上,當用戶 B 完成支付行為時,生成用于證明用戶 B 與某數據資產的所有權關系的智能合約,并將原始證明用戶 A 與某數據資產的所有權關系的智能合約標記為失效。

    授權訪問合約

    授權訪問合約是為授權訪問型數據資產交易而設計的。在某種情況下,需求方僅是希望使用數據資產,但并不需要其所有權,這個時候就需要使用授權訪問合約,例如購買一個電影的播放權。授權訪問合約不執行所有權轉讓,只是開放數據的讀取接口,讓需求方能獲得數據。

    授權計算型合約

    在某種情況下,需求方希望獲得的并不是數據本身,而是依據數據計算出來的結果,比如 AI 訓練場景。同時,數據資產所有方也并不希望泄露數據本身的隱私信息,這個時候就需要使用授權計算型合約,合約實際上是調用了隱私計算模塊,實現數據的“可用不可見”。在隱私計算的時候有兩種思路,一種是先離線計算,然后將計算結果作為一個數據資產,在聯盟鏈上進行確權后轉入交易。另一種是將源數據作為一個數據資產在聯盟鏈上進行確權,然后再通過授權計算型合約調用源數據進行隱私計算,并輸出計算結果。例如在做 AI 計算的時候,單獨某個企業很難提供計算所需要的全部樣本,如果是在鏈下先通過多方計算,聯邦計算等方法進行隱私計算的話,樣本提供方的激勵就只能在鏈下完成。后一種模式的好處是源數據的供應方能通過鏈上的被調用情況直接獲得相應的收益,這個過程是可以被聯盟鏈記錄并追溯的,產生的激勵更加的透明和直接。這兩種模式可以并存,根據實際情況選擇。

    PART C

    交易模式

    01|報價模式

    報價模式是指由賣方或買方在一定時期內提出報價,由另一方選擇是否成交的交易模式。根據賣方報價或買方報價,分為買方掛牌交易和賣方掛牌交易兩種基本形式。

    報價模式由于報價和交易過程相對公開透明,因此極大程度上避免了交易過程中的各種糾紛,使買賣雙方能夠更精準地買入(賣出)標的。

    02|競價模式

    競價模式是指在傳統拍賣交易或競價交易的基礎上,通過計算機網絡技術在網上實現快速、簡潔的競價交易的電子商務模式,由交易一方或雙方報價后,經過另一方或兩方的競價過程,最終達成交易的模式。競價模式根據邀約發出方的不同可分為競買交易、競賣交易、雙邊競價三種。在競價模式中,只要有一方或多方提出報價,其他方競價即完成交易。競價模式通常在較短時間內完成,沒有過多中間環節,是比較高效的交易模式。

    03|議價模式

    議價模式是賣方的商品或服務滿足買方需求的前提下,雙方以達成交易為目標進行議價的交易模式。在議價模式中,交易平臺僅為中間橋梁的作用,交易平臺為交易雙方提供在線交流的平臺、交易場所、交易撮合系統、數據資產交易證明等功能服務,撮合雙方達成交易,實現包括平臺在內的“三方共贏”。議價模式是通過交易雙方磋商最終達成交易價格,而非單方面決定。因此,在價格確定過程中,通常存在雙方反復推翻對方報價提出新報價的過程。

    PART D

    交易規則與流程

    01|所有權交易

    在業務層中,數據資產被上傳并存儲至 IPFS 網絡后,將產生唯一的內容標識(CID)。在聯盟鏈上,將生產證明數據資產內容標識 CID 與對應數據資產法人主體 UID 之前所有權關系的智能合約,該智能合約產生在聯盟鏈上,具備不易篡改性,因此數據的所有權可被有效地證明和被保護。根據數據資產的行業屬性或其他數據,智能合約在進入交易池時,將被分配到對應的數據資產目錄中,以便在數據資產交易過程中,有效、快速地被調用。以上過程,是在業務層中,數據資產上鏈、確權的過程。


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    在數據資產所有權的交易中,買方通過下訂單的方式發起交易需求,需求進入業務層的撮合系統后,確認需求并在交易池中匹配相應需求,匹配成功后,撮合系統將對數據資產對應的法人主體發送通知,賣方對交易同意后,該交易同意同時被同步至聯盟鏈上。此后,撮合系統向買方發送通知,代表交易撮合成功。若賣方不同意交易,撮合系統將進行重新匹配,直至交易撮合成功。

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    買方向賣方支付費用,該支付流程也將被同步至聯盟鏈上。支付成功后,聯盟鏈將生產新的智能合約,用于證明被交易數據資產 CID 與買方 UID 的所有權關系,新的智能合約中也將標記前序智能合約的交易雙方用于記錄數據資產的流轉痕跡,原始智能合約將被標記為終買方向賣方支付費用,該支付流程也將被同步至聯盟鏈上。支付成功后,聯盟鏈將生產新的智能合約,用于證明被交易數據資產 CID 與買方 UID 的所有權關系,新的智能合約中也將標記前序智能合約的交易雙方用于記錄數據資產的流轉痕跡,原始智能合約將被標記為終止。以上過程中,賣方統一出售資產、買方支付費用以及新所有權關系的生產都發生在聯盟鏈上,因此,業務層中的數據資產交易過程是可被追溯且不易被篡改的。

    02|使用權交易

    數據資產的使用權交易大致與所有權的交易相似,不同點在于使用權的需求多種多樣難以用統一的智能合約進行,數據資產的使用權交易包括但不僅限于計算權交易和訪問權交易。在使用權的交易過程中,當買方發送使用權交易需求時,首先要經過智能合約計算系統,執行后生成數據調用交易需求,該需求被發送至撮合系統進行交易撮合。

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    該交易在買方完成支付后,將在聯盟鏈上生產證明被交易資產 CID 與買方 UID 使用權關系的新智能合約。由于所有權未發生轉移,因此原始智能合約不會被標記為終止。

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    03|其他權益

    在業務層,數據資產的所有人不僅可在交易池中交易數據資產的所有權、使用權,還可行使數據資產的擔保物權,如抵押權、質權、留置權等。





     

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    《產業轉型研究》專刊現已發售第一期至第七期,各位讀者如欲購買,可點擊文末“閱讀原文”自行訂購,也可聯系以下老師訂購:

    朱栩葶老師:    
    聯系電話:010-83021220    

    郵箱地址:zhuxt6@sem.tsinghua.edu.cn


     

     
    內容來源|《產業轉型研究》2022年第12期 總第340期
    編輯|段文秀
    審核、責編|楊帆


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