基于区块链IFPS技术的财务管理系统设计

廖四维

（湖南环境生物职业技术学院，湖南 衡阳 421005）

0 前言

区块链技术主要适用于各领域的业务场景中，在实际使用的过程中会加入大量的、多余的计算过程，在一定程度上会影响财务工作的效率，因此，若无其他条件，该技术的使用并不会起到明显的效果。但是，区块链技术应用中能够有效保证财务信息的真实性以及准确性，避免了后期校对以及查找的大量时间，具有较强的综合效率。区块链技术在财务管理工作中的应用既有机遇也有挑战，因此，应提出有效的方式方法提升区块链技术的应用效果，解决财务管理工作中存在的弊端，努力提升财务工作的质量和效率[1]。

1 区块链技术

1.1 区块链技术概念

区块链技术是一种综合性较强的技术，具有公平性、公开性以及不可更改等特点。从狭义角度来看，区块链技术能够按照时间顺序将各个数据块进行有效连接并组合成链式数据结构，并遵循密码学方式进行工作和管理，最大限度地保证数据信息的真实性以及准确性。从广义角度来看，区块链技术就是在实际应用中借助链式数据结构对相关信息进行有效的保存和处理，并利用密码学来保证数据信息的真实性，是一种全新的分布式基础构造与计算方式。结合区块链技术的优势和特点，各个行业的财务管理人员积极引入该技术，并有效降低了企业生产成本，促进了企业有序发展[2]。

1.2 区块链技术应用的难点和机遇

1.2.1 会计信息的真实可靠性面临日益严峻的挑战

“互联网+”背景下，财务管理是一项人机协同的活动。在人机协同完成财务工作的过程中，由于数据信息未被“标记”，无法保证原始交易数据信息在多方传递过程中的精确性[3]。在财务活动中，原始的交易信息或者会计处理结果很容易被人为篡改和伪造，从而出现企业为虚增利润进行关联方交易，甚至伪造销售合同、篡改发票金额等隐蔽真实交易的行为，以增加收入、降低费用，严重影响了会计信息在确认、记录、计量、报告等一系列财务活动中的真实可靠。

1.2.2 对传统企业财务管理进行改革

在国民经济发展的背景下，各种先进的科学技术不断涌现，企业财务管理工作不断革新，逐渐由原本的单一式记账方法演变为复式记账方法，而ERP等先进技术的出现以及有效应用也大大提升了企业财务管理工作的效率和水平，减轻了财务工作人员的工作压力。同时，在大数据时代下，越来越多的会计形态逐渐出现并应用于财务工作中，虽然在一定程度上提升了财务工作的质量，但仍无法从根本上解决影响和限制财务管理工作的问题[4]。目前，企业中所采用的财务管理方式仍然以集中式记账为主，在该工作模式的影响下，企业的大型生产交易以及财务报表的制作等都必须经受审计部门的管理与监督，同时，财务数据如果出现不对称等不良现象也会影响企业的生产交易活动。除此之外，某些准备上市的企业还会借助财务造假等方式提升企业市场股价，虚报业绩，以此保证企业业绩符合上市标准要求。而财务造假的方式除了更改财务信息之外，还能伪造银行对账单以及资金出入单等，制造虚假的应收款项。总而言之，现阶段我国企业所采用的财务管理模式无法适应时代发展的要求，亟需对其进行调整和优化。

1.2.3 区块链技术日趋成熟

区块链概念的提出距今已有12年的时间，在此期间，区块链技术的发展历程可以分为以下几个阶段：第一阶段主要以比特币为主，是一种底层的技术，主要负责的是最基础的中心化生产交易活动；第二阶段就是在该技术的影响下，在商业领域内充分发挥智能合约等各项功能；第三阶段符合时代发展的需求，在中心化模式下，企业的交易成本得到显著降低。从区块链技术的应用角度来观察，在未来的一段时间内，经济市场中的发展模式将是第二阶段与第三阶段的综合，而第二阶段的经济以及市场应用模式则会成为未来一段时间内我国区块链市场的主要应用模式[5]。

1.2.4 国家颁布相关政策进行扶持和引导

区块链技术的有序发展和应用与国家政策的支持和引导存在密切的联系。2016年，国家相关部门充分认识到区块链技术的优势和作用，将其列入我国发展规划中，并制定和颁布了相关政策，明确提出了与区块链技术发展有关的意见和建议。2017年和2018年相关部门又相继颁发了一系列政策促进了区块产业链的发展，为区块链技术的实施和应用奠定了坚实的基础。除此之外，为促进区块链技术的发展，在经济市场中抢夺先机，各地区政府部门也出台了一系列扶持政策，大力促进区块链技术的发展[6]。

2 区块链技术在财务管理中的应用

将区块链技术应到到财务管理的模式中，主要可以分成3种方式：私有链区域布置主要集中在企业单独个体中；联盟链设置主要集中在行业协会、产业管理部门、松散型组织等机构中；公有链设置主要集中在行业总管部门，政府相关部门授权等。这3个部分的共同建立需要通过共生共建共同完成，再以区块链技术中的分布式记账、智能合约、共识机制、对称加密及授权等区块链的主要功能最终实现区块链技术在财务管理模式中的应用。具体模型图如图1。

图l 模型图

2.1 区块链财务模式下的基本运作形态

在财务模式应用场景中的区块链系统，每位用户都是参与者，都需要通过竞争记账的形式来完成每个区块的产生与计算，最后是完全由系统算法判定在一定时间段内用时最少质量最好的用户，最终数据将由算法判定后的最优用户写入对应区块，并实时同步每节点的数据到该财务系统内的所有节点上进行一一备份。这样的系统算法可以使整个财务系统的账册参与人员都获得具有相应数据的完整账本的副本。当然保密数据会使用相关的算法避免遗漏。同时也可以最大程度地避免人工造成的相关影响[7]。

2.2 IPFS区块链数据交易实现财务系统架构

想要完成区块链技术下的财务管理系统，首先要解决的就是数据交易的问题，IPFS就是数据交易最基础的架构系统，之所以采用IPFS星际文件系统（也称分布式文件系统），就是因为分布式的存储与交易既是区块链系统的一大特色，也是财务管理系统中最需求的特性，IPFS 是分布式文件系统，寻求连接所有计算机设备的相同文件系统。在某些方面，这很类似于原始的 Web 目标。

IPFS 云成为一个新的、重要的网络子系统，如果构建得当，可以完善或者替换 HTTP，或者更多。IPFS 结合了 Git（Git是一个开源的分布式版本控制系统，用以有效、高速地处理从很小到非常大的项目版本管理），（比特流（BitTorrent）是一种内容分发协议，由布拉姆·科恩自主开发。它采用高效的软件分发系统和点对点技术共享大体积文件如一部电影或电视节目，并使每个用户像网络重新分配结点那样提供上传服务。Kademlia（Kademlia 是由 Petar Maymounkov 与 David Mazières 所设计的P2P 重叠网络传输协议，以构建分布式的P2P电脑网络，是一种基于异或运算的P2P信息系统。它制定了网络的结构及规范了节点间通信和交换资讯的方式，SFS（提供按需扩展的高性能文件存储（NAS），可为云上多个弹性云服务器（Elastic Cloud Server，ECS），容器（CCE&CCI），裸金属服务器（BMS）提供共享访问。） 和 Web （全球性质的广域网，万维网）的优势，提供跟代理地址网络一样简单的接口[8]。

IPFS 分为 3 个代码库，如图2所示。

IPFS系统通过哈希算法确保数据无法被篡改并能保持数据完整有效，并为IPFS网络中的每个数据生成独立的ID。数据的购买方可以凭借该ID来判断该数据是否真实有效，不用通过数据方的承诺来保证。IPFS的该项技术可以催生全球范围内的数据交易。此外由于IPFS分布式存储的特点，不受任何地理位置限制，也不受任何设备限制。所以数据交易的过程也不受任何设备和地理位置的限制，双方只要连接IPFS网络即可交易。那么这个交易过程是怎样的呢？首先，用户将1台设备接入IPFS系统，将接收方需要的数据通过该设备上传到IPFS网络，IPFS将为该数据生成独立的ID，该ID证明上传到IPFS的数据就是发送方提供的数据。此时接收方通过该ID后能够在全球通过该ID获取数据。但目前该交易系统也会存在一定的问题，如执行此操作硬件设备需要处于可信任的执行环境；需要用到区块链的时间戳来产生的ID“盖戳”标记数据的产生时间等。但毫无疑问的是IPFS基于数据产生的唯一ID才是确保整个交易流程可信的根本保障。

3 IFPS架构完成后的财务系统优化

IPFS是一个对等的分布式文件系统，它尝试为所有计算设备连接同一个文件系统。在某些方面，IPFS类似于万维网，但它也可以被视作一个独立的BitTorrent群、在同一个Git仓库中交换对象。换种说法，IPFS提供了一个高吞吐量、按内容寻址的块存储模型，及与内容相关超链接。这形成了一个广义的Merkle有向无环图（DAG）。IPFS结合了分布式散列表、鼓励块交换和一个自我认证的名字空间。IPFS没有单点故障，并且节点不需要相互信任。分布式内容传递可以节约带宽，和防止HTTP方案可能遇到的DDoS攻击。

IPFS是一个将现有的成功系统分布式哈希表（Distributed Hash Tables （DHTs））、BitTorrent、版本控制系统Git、自认证文件系统（Self-Certified Filesystems - SFS）与区块链相结合的文件存储和内容分发网络协议。这些系统的综合优势给它带来的显著特性[9]：1）永久的、去中心化保存和共享文件 （区块链模式下的存储DHTs）。2）点对点超媒体：P2P 保存各种各样类型的数据（BitTorrent）。3）版本化：可追溯文件修改历史（Git - Merkle DAG默克尔有向无环图）。4）内容可寻址：通过文件内容生成独立哈希值来标识文件，而不是通过文件保存位置来标识。相同内容的文件在系统中只会存在一份，节约存储空间。

4 结语

在财务管理中应用IFPS技术，整个财务管理系统首先具备了永久化、点对点信任、版本化可溯源、内容寻址等4个优势，同时财务系统的应用又具备3个特性。1）内容寻址，即无论是谁在财务系统上进行了哪种样式的操作都将被一一记录，即是是错误指令被撤回这样的操作一样会留下相关的痕迹，并且所有内容（包括链接）都由其多哈希校验和进行独立标识。2）防篡改：所有内容都使用其校验和进行验证。如果数据被篡改或损坏，则IPFS会检测到该数据，并实时上报，对可能在系统应急管理备案中将出现的或者预测要出现的违规操作、违法操作、强行操作等直接进行警示处理，必要时可以直接链接如公关机关等相关管理部门进行全自动报警，并及时固化证据。3）去冗余：所有内容完全相同的对象，只存储一次。IPFS并不会要求每个节点都存储所有的内容，财务管理系统的所有者可以自由选择想要维持的数据，在备份了自己的数据之外，自愿为其他的关注的内容提供服务。最终根据区块链下的IFPS技术可以完全实现财务管理系统的优化升级。