公益领域：长安链ChainMaker在全民义务植树中的应用实践

背景介绍

“全民义务植树”活动，在我国已经有40余年的历史。而“互联网＋全民义务植树”的成型，及其正式纳入全国义务植树尽责体系，预示着全民义务植树正进入一个崭新的阶段，向更专业化、更高效化，更多社会参与迈进。

上海域乎信息技术有限公司通过将⻓安链底层平台与“互联网+全民义务植树”相结合，对于参与公益事业的公众来说，重要数据如⽤户信息、捐款记录、获得证书等上链存证，公开透明不可篡改，有效保护数据安全和隐私，提⾼项⽬公信⼒，提升公众体验感、信任度和参与度。对于公益事业的组织⽅和监管⽅来说，实现系统与国家全⺠义务植树⽹以及兄弟省市义务植树系统的互联互通、数据共享，打通信息孤岛，有助于实现全国、全⺠义务植树⼯作科学化、规范化和数字化。在本项⽬中通过积极探索区块链等现代信息技术与绿化⼯作数字化深度融合，为绿⾊⺠⽣服务。

长安链解决公益环保慈善信任难题

传统公益环保慈善领域在款项管理、信息记录等方面存在几方面的问题：受助人、捐赠项目信息审核不够严格，难以做到真实有效的甄别；钱款的募集和使用过程难以透明公开；公益款项先进入机构账户，再由机构进行操作处理，多层级操作，流程繁琐，人力、时间成本高。

“互联网+公益”创新模式已经被用到实践中，但是同样面临信用风险和监管问题。随着互联网技术带动网络公益平台快速发展，一方面方便了群众，缓解了政府的管理压力；另一方面互联网的开放性特征，使得部分平台线上业务流程不合规、用户数据被滥用、个别平台涉嫌非法筹集资金等问题频现。这不仅对参与者的基本权益造成了侵害，同时也削弱了群众对于网络公益平台的信任，制约了公益事业的可持续发展。

因此，急需一种合适的技术手段或合理的机制来解决社会民众持续增长的公益慈善需求与当前公益慈善组织公信力不足之间的矛盾。

反观区块链技术，它具有去中心化、公开透明、信息可追溯、通过智能合约自动执行等优势，这些优势正好对应的解决了传统公益慈善项目中所被人诟病的问题，可以从根本上解决公益信任难题。

首先，去中心化。区块链可以将慈善公益项目相关信息分布在互联网各个节点上，同时篡改整个网络上所有节点数据难度极大，这样就杜绝了某一个组织或个人操控一个慈善公益项目为自己谋求利益；

其次，公开透明。区块链上所有的信息都是对全网络公开的，监管机构及适格组织可以通过观察节点对每一笔交易进行查询和追溯。这样一来，就可以知道所捐助的每一笔款项的对应接收人是谁、是如何使用的、一共发放了几次、捐助效果如何等等，可以点对点的查询和追溯相关的责任人；

再次，信息可追溯。将捐赠人和受捐项目直接关联，每笔款项流通数据都被储存并固化，各方均可进行查看监督，对每一笔捐赠都了如指掌，保证公益项目的公开性和透明性；

最后，区块链智能合约的使用，解决了传统慈善环保公益项目中复杂的流程和暗箱操作等问题。只需要把相关的条件和要求设定后，智能合约就可以自动执行。比如，我们收到一个贫困儿童求助的请求，系统自动生成一个智能合约，智能合约确认真实性后给出救助方案。款项的金额，款项的使用步骤，和将会达到的效果等内容都会在合约中体现。整个合约从收款到执行都可以自动的操作，并将执行情况自动给出反馈。整个过程不需要人工干预，并受所有参与当事人的监督，通过智能合约这种全自动的模式确保了项目平稳落地。

链的建设

从业务场景出发，其本质上是政府数据的公开，在底层链的技术上选择长安链作为区块链底层技术，以私有链的形式来搭建植树链，即四个共识节点由同一个组织来进行管理。

数据上链存证

林业局的需求是把用户义务植树的数据上链做存证，属于结构化数据的存证，所以这就需要在智能合约中使用自定义的数据结构来保存数据。这当中又出现了新的问题，就是只要存证的数据结构变化，那就需要重新写一个智能合约，但是智能合约中存证的核心逻辑却是一样的，只有数据结构是不一样的。所以我们就开发了通用的结构化存证功能，其中包含通用结构化存证智能合约以及结构化存证服务。

项目整体架构

项目的整体架构图如下：

（图1）

通用结构化存证智能合约

首先我们的通用结构化存证数据结构属性是这样的：

struct EvidenceNode {

// 存证通用属性

bytes evidenceId; // 存证id

address owner; // 存证人（存证所用钱包）

bytes transId; // 存证事务id

bytes32 transDigest; // 存证事务摘要

bytes32 digest; // 存证内容摘要注：sm3(tableId + content) ，其中 tableId = bytes4(keccak256("tid_tableName(string key,string)"))

bytes signature; // 签名

uint256 timestamp; // 时间戳

string serial; // 可信时间戳证书序列号

// 结构化存证内容

string tableSign; // 存证模型（表）签名 tid_tableName(string key,string)

bytes content; // 存证内容

}

tableSign来保存数据模型的签名，其中包含模型的名称（如：tid_tableName）、模型字段及其类型（如：string key,string），另外模型字段中可以设置一个主键，作为业务唯一标识，起到数据唯一及数据索引查询的作用。

content用来保存具体存证的数据内容，他将按照tableSign中的顺序将存证的字段使用ABI的编码规范将其转换成十六进制的原始数据（Raw Data），同样根据tableSign也可以将content系解析成明文的存证内容。

这样我们就实现了在一个通用的结构化存证模型中，根据不同的模型签名，来保存各自的结构化数据。

结构化存证服务

为了配合通用智能合约的使用，我们配套开发了结构化存证服务，其中主要包含了自定义结构模型的管理（图2）以及结构化存证（图3），用户可以通过web控制台或Open API来创建模型、发起存证。

（图2）

（图3）

植树存证模型

有了上面这套通用的结构化存证服务之后，接下来只需要将业务模型映射成存证模型，就可以实现业务数据的存证上链了。

全民义务植树尽责证书存证模型（图4）

（图4）

国土绿化荣誉证书存证模型（图5）

（图5）

应用总结

从业务场景出发，选择使⽤⻓安链的底层技术进⾏私有链的的搭建，再将存证需求抽象成了结构化存证智能合约及结构化存证服务，最后将实际业务模型映射成了存证模型，完成了上链存证，为未来各项公益项目多层级、多平台的数据共享提供技术支撑。

“长安链+全民义务植树”为数字中国在公益领域的进一步发展发出了正面信号。未来还将以本项目为基础，将区块链技术与绿色经济林业碳汇相融合，积极探索林业碳汇确权交易以及金融服务应用场景。

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