基于区块链的电子商务平台分析

魏程益 张宝明

摘要：近年来我国电商平台由于功能上的不足所导致的问题成为其痛点，而区块链作为颠覆传统的技术，有望成为行业变革的新武器。文中分析了传统电商的功能缺点，区块链服务系统的优点，重点设计了区块链电商系统的功能，最后提出了当前实现的障碍与应对方法。这为改善我国电商平台发展的顽疾，全面提升其功能提供了解决办法与新的思路。

关键词：传统电商;区块链;区块链电子商务系统;功能分析;系统结构

引言

当前我国电商平台的一些功能上存在的问题日益突显，如虚假信息泛滥;假货与食品安全事件频发，产品溯源受到质疑;信息轻易泄露与水军刷单导致了信任危机等，因而近年来炙手可热的区块链技术被专家学者认为是最有效的应对手段。区块链是数据区块按时间顺序相连成的链式结构，是加密算法、P2P文件传输、共识机制等多种现有技术结合所形成的去中心化数据库，具有新的数据记录、传递、存储与呈现的方式，将其作为后台的支持技术可为传统电商注入新的活力。

区块链电商平台有几个优势。第一，新区块严格按照时间线形顺序推进，链上储存的信息和交易记录被共享到所有节点，无法被篡改且很容易被迫溯。第二，去中心化的系统无需第三方中介机构或信任机构背书，以低成本促成参与者达成共识，优化了电商平台的重要功能，即价值传递。第三，数据内容可完全公开，任何欺骗系统的行为都会遭到其他节点的抑制而无需权威机构的支撑，新层次的信用体系由此而生。据此，未来区块链的特性与电商平台各功能的结合将打造电商新模式，发展前景十分广阔。

1、相关研究

目前区块链电子商务方面相关文献较少，基本都是从区块链的某一特性为角度研究其对电商模式的作用。在区块链技术的具体应用方面，庹小忠提出了基于区块链的多方信任的身份认证方法，旨在安全存储用户信息并真实验证用户身份;贺骏介绍了京东基于区块链的溯源系统，用更有公信力的解决方式保障消费者权益，推动各方更好地行使权力;涂奔等基于信息保护的预测模型，分析了区块链在信息保护领域的适用性。梁霞指出基于区块链的“币天销毁”机制让电商平台上的作弊行为失效，打造了全新的信用体系。关于区块链系统与电商平台结合的研究，浦东平和樊重俊将电商的支付、流通与信用三个核心模块结合区块链管理理念和技术特征，构建了区块链视角下的电子商务体系并比较详细地分析了该体系的功能优势。本文从以上文献获得借鉴，尝试将区块链的特征与电商平台功能结合，设计出优化的电商新模式与系统功能结构，从新的角度研究区块链技术在电商领域的应用。

2、基于区块链的电商平台功能的分析

电子商务过程中涉及生产商、商家、消费者、物流参与者等角色，因而基于区块链的电商平台基本功能应包括角色注册与授权管理、商品管理、交易管理、支付管理和信任管理等。在这些基本功能中，利用区块链技术提供区块链服务，以达到信息真实、数据安全、隐私保护和商品信息追溯等目的。

2.1 基本功能

1） 注册管理

商家、客户、物流、仓储方等参与主体在使用平台时，首先需要进行注册并填写相关信息。在此过程中，可将信息放人区块链生成唯一的标识ID，配合区块链认证可以保证身份信息的真实可信，无法复制与篡改。

2）商品管理

电子商务平台中，商家需要对商品进行属性设置、上架管理、类型管理、SKU（销售单位）设置等，需要对商品的“订、销、存、补”进行协调和控制以满足前后端的需求。因此商品前端上架与展示、后端的计划、采购、库存管理、销售分析与预测等，是商品管理的主要内容。此過程若有区块链系统支持，可使得各方共享最可靠的商品信息。

3）订单管理

订单管理涉及订单生成、查询、拆分与状态转换等。交易时系统根据用户的请求生成订单，并在前端实时显示订单的状态和相应商品的信息。后端可根据具体情况对订单进行拆分、状态转换等，必要时还可以将订单信息存储到区块链系统中，以备日后查询和争议的解决时使用。

4）支付管理

电子支付是电商的关键环节，当消费者决定购买商品时，由系统生成订单并以第三方支付的形式实现交易的担保与转账。支付信息还能以交易合约的方式存储到区块链中，以方便日后的对账与查询。

5）物流管理

物流管理内容包括运输、存储、配送与物流信息管理。其中，仓储方可以进行商品储存、库存控制和统计分析，物流方可以选择最佳运输方式及路线。这样，将区块链技术支持智能化的物流管理系统，就能实现商品配送信息的透明性、货物运输最优化和快捷的售后服务。

6）信任管理

电子商务中信任管理是通过一些方法来描述、获取相关的信任意向并对之进行评估和实施的过程。目的是减少平台中的信用博弈困境，增进参与者之间的信任，主要采取交易评价、隐私保护与身份认证、信用评级、交易履约保障等措施。区块链数字签名技术可以成为隐私的保护锁，利用该系统进行交易评价，不仅真实且无法篡改，同时类似币天销毁的机制也令刷单等作弊行为无法实行。

2.2 区块链管理

区块链系统作为一个独立的服务系统，其管理包括区块链服务的管理、交易合约的写入与查询等。本文以其中三项为例，简单介绍区块链功能的管理将如何为电商平台提供技术支持。

1）区块链服务的管理

主要是区块链服务系统的管理，如基本的区块链服务器的配置、启动与停止，区块链服务任务的排队、执行和挂起等功能。

2）交易合约的写入

主要是将信息包装成交易合约，写入区块链固化在区块链的账本中，例如注册、商品管理与订单管理时的相关信息。简单来说，信息被授权上链后，被放入区块中通过公式算法变成交易合约的形式，各方作为平等节点均表示接受该区块而将其随机散列值视为最新的区块散列值，其便连在旧链之后正式纳入区块链中储存，网络中所有节点都会实时更新信息，一个去中心化、防篡改、可追溯的大数据存储平台就构建了起来，就像一册不断被记录的账本。

3）交易合约的查询

这里主要包括交易主体的身份查询、产品溯源和商品交易情况的跟踪。除了交易各方的隐私信息被加密外，该系统是完全开放的，所有人都可通过公开的接口在平台上查询他人基本信息进行身份核实，有极高的真实性和透明度。

区块链将产地、生产过程、运输过程等相关信息打包，以明文或者密文自动广播的方式发送到整个系统中。产品的生产精确到一物一码或一批次一码，消费者通过扫描唯一标识码就可查询商品溯源记录。

物流与仓储方构建了区块链物流仓储数据库和智能仓储平台进行出入库记账，即通过智能合约动态管理库存并进行物资采购和质检、出入库查询等。交易过程中参与者可通过钱包地址、交易哈希值等实时追踪订单的进展情况。

2.3 链上代码管理

主要功能包括链上代码的安装、链上代码的实例化（或配发）、链上代码的执行（或激活）、链上代码执行结果的查询、智能合约模板的定制、智能合约的一致性检查（包括形式规约与验证）等。这里形式规约使用具有精确语法和语义的形式语言刻画系统的行为和性质，是设计系统的约束和验证系统是否正确的依据;形式化验证则是在形式规约的基础上，建立系统行为及其性质的关系，从而验证系统是否满足期望的关键性质，主要包括模型检测和定理证明。

3、系统结构

与传统的电商模式相比，加入区块链后的电子商务系统，其功能结构的不同主要体现在后端。前端请求通过网络系统发送到后端，经过路由分类选择，可以传送给对应的系统进行处理，即传统电子商务系统或者区块链服务系统。这样，通过前台的WEB网页，不仅能支持用户的各种电子商务操作，如卖家可以进行商品上架、设置商品属性等，买家可以选购商品并放人购物车，进行收银台结算、支付等;同时，还可以在区块链服务系统的支持下，对关键信息进行区块链管理。

4、平台建设存在的问题及其应对策略

由于相关研究尚处于初始阶段且区块链技术本身尚不成熟等原因，未来区块链电商平台建设的过程可能会存在一些问题。

1）缺乏统一标准

目前区块链产品兼容性和互通性较差，在标准化语言、数据交换、客户身份识别、通信机制、双方信任实现等方面缺乏共识，造成了研发时标准选择上的困难，因此暂时无法应用于电商系统。

2）低效率高能耗

去中心化的特征意味着所有节点都参与计算和存储，因此系统运行时花费的时间增多，生成区块时产生了很多无意义的计算，巨大的电力与算力消耗导致电商平台引入该技术的效率低下且维护成本极高。

3）存在安全隐患

该平台也并非绝对安全，区块链工作量证明共识机制决定了只要某个节点聚集超过全网一半的算力就能对数据进行破坏，且区块链中的技术错误会在全网扩散，如果受到恶意攻击或系统崩溃，则海量信息将泄露或丢失，对账号安全产生的后果不堪设想。

因此今后在构建新平台时，需从以下几点进行考虑：1）区块链产品的开发可参考我国已发布的首个区块链标准《区块链参考架构》，里面涉及基础标准、可信和互操作性标准、信息安全标准与业务和应用标准等，以该规范为框架进行区块链电商平台功能的设计与系统的建设。2）可信ID是識别设备唯一性的技术，利用其有效性可大幅减少区块链系统运行时对于算力及网络的要求。同时通过改善分配机制以引导区块间合理分工，通过优化算法与扩充区块容量来提高资源效率。 （3）系统安全隐患可从两方面进行规避。首先是外部约束，如与世界组织采用统一的法律、经济等手段管控电商各流程和国内制定相关法律进行约束。其次是依赖技术手段的内部防范，如制定安全协议，降低安全风险;提高系统内非理性行为经济成本，抑制恶意攻击;结合密码学零知识证明算法防止隐私泄露;避免算力过度集中导致5170攻击问题，全方位预防风险。

5、结语

目前我国电子商务的发展版图已扩展到全球，这是多元需求充分融合以及技术水平显著提高的直接表现。区块链因其显著特征成为了传统电商平台应对当前问题与未来挑战的有力手段。本文基于电商平台功能，重点分析了区块链技术理念对痛点改善与功能升级所起的作用，同时介绍了区块链服务系统的基本功能并简述了区块链电商平台的系统结构，最后提出实现过程中在标准、技术与风险方面可能遇到的阻碍及相应对策。区块链技术在电商领域的应用仍然需要大量的理论研究和实验结论作为支撑，目前许多专家学者已在着手研究。相信不久的将来，区块链技术一定可以更好地助力我国电子商务的发展。

参考文献：

[l]浦东平，樊重俊，梁贺君.基于区块链视角的电商平台体系构建及应用[J].中国流通经济，2018，32（3）：44-51.

[2]庹小忠.区块链在身份认证中的应用[J].科技经济导刊，2017，2（3）：26-27.

[3]贺骏.区块链不再是“屠龙术”京东借以实施最严跨境电商监管[N].证券日报，2018-4-19.

[4]涂奔，张李义，陈晶.一种基于私有区块链的信息保护预测模型研究[J].情报理论与实践，2017，31（10）：106-111.

[5]梁霞.区块链+信用评价：信用变数字让刷单客与差评师失业[J].中国战略新兴产业，2016，19：32-34.

[6]张衍斌.区块链引领电子商务新变革[J].当代经济管理，2017，39（10）：14-22.