芮萌：防伪溯源不透明？试试区块链！

2019年04月22日12:00 作者:中欧视角

　　文/新浪财经意见领袖专栏机构中欧视角

　　作者尹文强、芮萌（中欧国际工商学院金融与会计学教授）

　　到今天为止，作为比特币底层技术支持的区块链已经走过了11个年头，已经算不上是新兴概念了，但是目前各行业对区块链实际应用价值的挖掘热情依然有增无减。

　　自2008年中本聪第一次提出区块链应用概念，到今天为止，作为比特币底层技术支持的区块链已经走过了11个年头，已经算不上是新兴概念了，但是目前各行业对区块链实际应用价值的挖掘热情依然有增无减。尤其是在商品防伪溯源方面，科技行业也积极开发区块链潜质，力求消除人们因不透明而产生的忧虑、恐惧、和不信任，让公众分享科技带来的成果。

　　伪劣商品横行危害公众生命健康

　　老话说看得见摸得着的“实惠”才是真“实惠”，但随着社会的过快发展，企业的高速扩张，有些缺乏社会责任意识的企业为了一味追求财务目标却昧良心生产鱼龙混杂低质量产品，给普通老百姓的生命健康造成了巨大伤害，比如长生生物公司生产的毒疫苗让近30万儿童的家庭从此蒙上了阴影，即使国家对长生生物公司做出了严厉的处罚，深交所宣布其退市，但是生命健康的伤害却是一辈子的。除了毒疫苗，其他的还有塑料米粉、地沟油、假奶粉、假面膜、假运动鞋、假奢侈品等等。就连一些我们信得过的商家也时常传出以正品的价格销售假货的新闻，当然了，这里面也包含连企业都无法追溯产品来源的情况。

　　我们根据阿里巴巴提供的知识产权保护报告提取整理了2016至2018年打假数据（如下），数据显示近三年制假贩假涉案金额、人员、以及捣毁窝点数一直处于上升态势，一方面反映了阿里巴巴利用高科技打假的不懈投入，另一方面也反映了假货市场屡禁不止的现实。

　　当然这只是假货数字的冰山一角，2018年7月，世界经合组织（OECD）与欧盟知识产权局（EUIPO）在每三年更新一次的《OECD-EUIPO报告：为什么一些国家会出口假冒商品》报告中指出：2016年全球假货贸易额为5090亿美元，占全球贸易总量的3.3%，远高于2013年的4610亿美元，而亚洲是假货出口最大的根据地，排名前5名的是中国香港（10.1%），中国本土（8.7%），巴基斯坦（7.9%），柬埔寨（6.3%），和土耳其（6.0%）。所以防伪溯源在全球范围内势在必行。

　　区块链追伪溯源概念的源头

　　我们通常所熟知的区块链具有去中心化、去信任、开放透明、自治、账本信息不可随意篡改、匿名性六大特点。其中上链不可随意篡改信息这一特点是我们今天话题的焦点。

　　区块链（Blockchain）是密码学的再延展。实际上1991年Stuart Haber和W.Scott Stornetta 二人就已经提出了区块链的原型，意在创建一个系统来改善文件时间戳经常被篡改的问题。只不过当时不叫Blockchain，而叫做Chain of Blocks。在中本聪最原始的区块链白皮书里，他利用哈希加密修改了运行逻辑并移除了添加区块之前需要授信方签名同意的原则，但是当时书中Block和Chain是分开的，直到2016年才称作Blockchain。

　　现在一说到比特币，大家直接联想到的都是虚拟货币、投资增值这一类词汇却忽略了比特币最原始的意义——它充当的是一个不可随意篡改的超级公共账簿，用来记录整个网路上所有交易记录。由于区块链本身是一个分布式账本，再加上链上信息不易篡改、开放、匿名等特性，很快它就被呼吁运用到那些中间流程不透明，但是成品或服务却关乎老百姓生命健康和企业声誉的产业中。

　　国家层面对区块链的政策支持

　　中国在保护知识产权、严打假冒伪劣商品问题上一直保持与世界接轨。1987年9月中国就成为了国际消费者联盟组织的正式成员，这一年起，每年的3月15日中国消费者协会都联合相关部门向消费者宣传法律知识并努力践行保护消费者的合法权益。

　　在看到了区块链对商品信息追溯的潜能，2015年我国国务院颁布了《国务院办公厅关于加快推进重要产品追溯体系建设的意见》；2016年12月，区块链首次被作为战略性前沿技术写入《国务院关于印发“十三五”国家信息化规划的通知》；2017 年原质检总局、商务部等中央十部门联合印发《关于开展重要产品追溯标准化工作的指导意见》（以下简称《意见》）。《意见》提出，到 2020年，标准化支撑重要产品追溯体系建设的作用将明显增强，将基本建成国家、行业、地方、团体和企业标准相互协同、覆盖全面、重点突出、结构合理的重要产品追溯标准体系；2017年1月，工信部发布《软件和信息技术服务业发展规划（2016-2020年）》，提出区块链等领域创新达到国际先进水平等要求；2017年10月，国务院发布《关于积极推进供应链创新与应用的指导意见》提出要研究利用区块链、人工智能等新兴技术，建立基于供应链的信用评价机制；2018年3月，工信部发布《2018年信息化和软件服务业标准化工作要点》，提出推动组建全国信息化和工业化融合管理标准化技术委员会、全国区块链和分布式记账技术标准化委员会。这些国家级政策为区块链的追本溯源在中国成功落地搭建了良好的法律环境。

　　传统防伪溯源实现方式

　　为了和伪劣商品区分开来，传统的防伪手段主要有激光防伪、条形码防伪、纹理防伪、电话防伪、和二维码防伪。伪劣产品之所以盛行，除了销售价格和低廉的“犯罪”代价原因外，制假成本低、防伪技术易破解、里应外合串通一气也是重要的原因。激光防伪和纹理防伪除了极易被印刷模仿外，消费者肉眼也很难辨别出真伪，在鉴别百元人民币时，有多少人会在收款时非常细致的查看一条条纹理细节？条形码防伪也并不是一种防伪手段，它实际上仅仅是携带商品信息的一种“身份证”，同时也非常容易被转让和复制。防伪标签是我们经常在商品包装上看到的一种防伪手段，但是喷涂虚假电话号码和创建虚假验证数据库也经常会让这种防伪手段形同虚设。

　　目前最常见的“防伪溯源”方式是二维码，它是一种在二维方向上分布几何图形来记录信息，同时具有超容量、高安全性（融合数字签名、安全证书等加密手段）、可视化纳米级的图形码。看似无懈可击的二维码实际上也存在防伪溯源失效的问题——信任问题。例如去年8月广西警方破获的假冒洗发水案件中，制假嫌疑人交代称：“OEM商标和安全标签都是从互联网上以0.12元/套的价格购买来的，防伪二维码同样也是从互联网购物平台上买到的”；“一些防伪标签制作公司为不良业务制作假的防伪二维码，并将相关信息上传到自己的网站，甚至扫描一些假的防伪标识条形码进入正版公司的网站和数据库，客户往往会认为是真的”，此外，如果伪造者解码正品的条形码来复制二维码，那么消费者就很难做到分辨。所以信用、篡改信息、和人的问题得不到不解决，那么防伪就无从谈起。

　　区块链技术助力全民防伪溯源

　　区块连恰好就有信息上链不易篡改的特性，而且上链信息会受到全网的监督和验证，所以它在很大程度上解决了人潜在的不诚信问题。除了传统的防伪溯源，一些电商也投入了大量技术打击信息和商品造假，以阿里巴巴为例，根据报告，它使用了假货甄别模型、图像算法、语义识别算法、实时拦截、生物特征高科技手段，虽然这些手段真实有效，但毕竟是“孤军奋战”，比较之下，区块链有助力全民防伪溯源的能力，主要体现在以下几个方面：

防伪溯源参与对象：

　　由于区块链本身具备开放性和匿名性，任何人都能参与记录，而传统溯源手段的输出者主要是技术类公司；依托参与对象的广度，区块链既能在原有基础上扩大甄别假冒伪劣商品的范围，又能保障记录人的安全性。

防伪溯源及时性：

　　目前大多防伪甄别活动主要还停留在市场流通阶段，仍然存在防伪不及时的问题。换句话说，传统甄别手段必须要等商品生产流通到市场上后才能进行补救性介入。举一个食品上的例子，我们经常会听到美国某个农业州发生传染病毒之后，其他从这个州进口农产品的某某超市被勒令下线某类蔬菜的新闻，如果能利用区块链追踪溯源的功能在病毒被发现的同时及时切断采摘、加工、运输流程，病毒也就不会大肆扩散威胁人类的生命健康。

共识机制验证减少误判：

　　David Kim和Michael G.Solomon在《信息系统安全基础》一书中指出“人的失误对任何一个公司和组织来说都是非常主要而无法避免的风险和威胁。” 目前在利用互联网逻辑判定商品是否涉及知识产权问题时，像阿里巴巴这类高科技企业基本拥有最终的裁定权，但毕竟是由一小部分人群主导参与设计逻辑并完成验证，所以就免不了会产生逻辑瑕疵。相比之下，区块链内嵌的共识机制，即在没有中心控制的情况下，或者出现意见不统一的情况时，通过若干节点投票的方式在短时间完成交易的验证、决策和确认，这种用技术逻辑而非中心信用机构的方式完成验证有着更高的准确度与可信度。

验证的多样性：

　　区块链独有的开放性记录和开放性验证是目前任何传统技术无法比拟的，相比传统只由编程人员进行验证，区块链多节点验证避免了验证的单一性，考虑的维度也更加全面。

杜绝贿赂：

　　由于区块链具有信息不可随意篡改性和多节点验证的特性，这两个特性最大限度杜绝了传统上人收受贿赂修改商品信息的概率。

　　成功利用区块链追本溯源的案例

　　沃尔玛等一些美国食品公司巨头在2017年就开始尝试与IBM等科技公司合作开发区块链来提升食品安全性。他们的初衷很简单，即缩减食品病毒事件的调查时间并控制食品病毒的传播。传统的食品供应链并不透明，终端消费者根本无法控制或了解食品在运输过程中的环境信息和不利因素，例如没有社会责任意识的农场端可能会篡改信息、偷换产品，加工工厂由于落后的生产工序/环境可能会将微生物病毒带入食品中，仓储物流一端食品也许会受温湿度的影响发生变质等。而所有会影响食品安全的信息，消费者根本无从知晓，也没有能力去追溯相关信息。

　　美国疾病控制和预防中心（CDC）统计，每年美国预计有2870万-7110万人因为食品病毒而得病，将近13万人需要住院治疗，3037人因此丧命（下图）。在全球范围内，世界卫生组织（WHO）统计称每年有6亿人因食品病毒而得病，42万人丧生。

　　最初沃尔玛的区块链试验只包含从中国进口的猪肉和墨西哥进口的芒果，到今年9月，总公司要求沃尔玛和山姆店将所有绿叶蔬菜信息上传到初步成熟的区块链系统中。改进后的区块链供应链程序如下图：

　　终端消费者只需使用App或扫描商品二维码就能透明获取商品的一系列信息。同时，受益者也不局限于消费者，供应链里的所有参与者以及监管者都能从中获益。沃尔玛食品安全主管Frank Yiannas指出2006年爆发的由感染菠菜导致的溶血性尿毒肾衰竭事件中，有许多人是在已经发病一段时间后才进行救治的，据CDC保守估计，26个州有4000人生命健康受到威胁；美国FDA监管部门花费了整整14天最后侦测出病毒来源于那一个供应商、那一个特定的农场、那一块土壤、和那一天的生产活动；信息的不透明和追溯的困难让政府做出了“宁可错杀一千，不可放过一个”的决定，这也让所有的供应商和整个蔬菜产业受到了极大的伤害；在实施区块链系统后，产品追溯只需要花费几分钟的时间，这大大提升了商品追溯的效率，也保障了更多人的利益。

　　沃尔玛区块链追本溯源系统的特点

　　它采用的是开源标准式Hperledger Fabric（超级账本架构）架构底部平台层，在解决方法层辅以BaaS（区块链即服务）云服务的加持向用户输出数据上传、点对点即时链上追踪、和权限型加密服务。实际追溯和使用界面如下：

　　通过将商品信息记录成链的方式，生产商地点、生产装配时间、设备编号、仓储地点、物流节点等信息都会被一一记录在不可随意篡改的区块链条上，对产品透明度关心的消费者也只需用手机扫描商品编码获知商品的所有信息。假设未来发生食品安全事故，每一个问题商品的源头信息都会得到精确挖掘，从而防止监管机构“投鼠忌器”。

　　当然了，食品溯源只是区块链中非常小的一个分支，它还可以用作奢侈品鉴定、疫苗溯源、投票溯源、洗黑钱溯源等等。区块链的未来潜力非常大，其辐射圈几乎能涵括所有产业（如下图）

　　但是区块链也并不无缺点，造价贵、传输延迟、能源消耗量大、51%攻击都是它潜在的缺陷。费用上，一个合格的区块链人才的平均小时工资在81-100美元左右（下图），IBM提供的成熟区块链基础价格起步线是122万，在德勤发布的《区块链主要挑战》一文中指出比特币网络每年的运行成本高达600万美元。有数字经济学家估计，整个比特币网络将在2018年使用42TWh的电力，领先于新西兰和匈牙利，由此产生的CO2排放量将相当于100万次跨大西洋航班。