摘 要

区块链技术自提出以来就受到社会的广泛关注，其优异的加密技术，为信息的传输提供了安全、可信的环境。现在，国内外学者都希望通过自身创新将区块链技术利用起来，来改善我们的社会生活。本文从船舶安全监督的角度出发，考量了传统技术下建立的信息服务平台系统存在安全性相关的问题进而导致信息的相互传输调用存在障碍和隐患，给船舶安全监督的实际执法行为带来了执法过程中可能出现信息失真、效率不高的问题。在找到问题后，本文尝试运用区块链技术对相关问题进行探究。

文章主要分析探究了运用区块链技术解决上述问题的可行性，并给出了建立新技术下平台的框架。通过针对性的学习和剖析实现区块链技术去中心化、签名加密和共识验证网络的原理，结合实际情况对如何利用这些烟里解决问题做出进一步解释和归纳，从中得到了区块链技术在船舶安全监督领域应用的可能性。本文模拟建立了一个基于区块链技术的“船舶安全监督信息服务平台”，并通过分析实际生活需求和区块链技术所能达到的效果，分别设计及分析了平台的“软硬件层次上的系统架构”和整个平台实际运营进行执法时的“社会层次的系统运行架构”。在建立大致框架后，模拟了平台两个重要使用方式的运行机制。最后结合实际投入可能面对的情况，对重要环节提出了建议。在完成上述模拟后，本文还结合实际中的基于传统技术的信息服务平台进行了比较分析，得出了区块链技术建设的平台具有的比较优势以及可能对船舶安全监管造成的影响。

关键词：区块链；船舶安全监管；海事管理机构；信息服务平台

Abstract

Blockchain technology has been widely concerned by society since its introduction. Its excellent encryption technology provides a safe and credible environment for information transmission. Now, domestic and foreign scholars hope to use blockchain technology through their own innovation to improve our social life. From the perspective of ship safety supervision, this article considers that the information service platform system established under the traditional technology has security-related problems, which leads to obstacles and hidden dangers in the mutual transmission and transfer of information. Problems with information distortion and inefficiency may occur during the process. After finding the problem, this article attempts to use blockchain technology to explore related issues.

The article mainly analyzes and explores the feasibility of using blockchain technology to solve the above problems, and gives a framework for establishing platforms under new technologies. Through targeted learning and analysis to achieve the principles of blockchain technology decentralization, signature encryption and consensus verification network, combined with the actual situation to further explain and summarize how to use these smoke to solve problems, from which the blockchain technology is obtained Possibility of application in the field of ship safety supervision. This article simulates the establishment of a "ship safety supervision information service platform" based on blockchain technology, and through the analysis of actual life needs and the effect that blockchain technology can achieve, respectively design and analyze the platform's "software and hardware level" "System architecture" and the "social-level system operation architecture" when the entire platform is actually operated for law enforcement. After establishing the general framework, the operation mechanism of the two important usage modes of the platform was simulated. Finally, based on the actual situation that the actual investment may face, it puts forward suggestions for important links. After completing the above simulation, this article also carried out a comparative analysis based on the actual information service platform based on traditional technology, and obtained the comparative advantages of the platform built by blockchain technology and the possible impact on ship safety supervision.

Key words:Blockchain; ship safety supervision; maritime management agency; information service platform

目 录

1引论 1

1.1本选题的研究背景 1

1.2本选题的研究目的 1

1.3国内外研究现状 2

2 基于区块链技术的安全监管体系原理 4

2.1区块链技术的原理 4

2.1.1基于数字签名的信息交流过程 4

2.1.2基于时间戳原理的工作量证明 5

2.1.3由各节点组成的传播网络 6

2.2区块链技术的类型及特点 6

2.4区块链技术在船舶安全监督中的应用可行性 7

2.4.1区块链技术在其它领域的应用 7

2.4.2区块链技术船舶安全监管领域的可能应用 8

3 用区块链技术构建船舶安全监管信息平台 9

3.1平台的设计思路 9

3.1.1参与平台的主体及其权限 9

3.1.2针对传统平台，区块链技术主要功能改进 9

3.1.3平台应该采集的具体信息内容 10

3.2安全监管信息平台系统架构 11

3.2.1基础设施层 12

3.2.2网络层 12

3.2.3共识层 13

3.2.4数据层 13

3.2.5智能合约层 13

3.2.6接口层 13

3.2.7应用层 13

3.3系统实际操作时的相关机制 13

3.3.1以省为节点的系统运行机制 13

3.3.2两种主要功能运行机制设计 15

3.3.3系统间的信息传输 16

3.4平台的比较优势及对船舶安全监管的影响 17

3.4.1对于传统信息平台而言 17

3.4.2对于区块链技术建设的平台而言 17

3.4.3新平台给船舶安全监管带来的影响 18

4 结论与展望 19

4.1结论 19

4.2展望 19

参考文献 20

致 谢 21

1引论

1.1本选题的研究背景

2008年，日本学者中本聪在密码学邮件组发表了名为《比特币：一种点对点的电子现金系统》^[1]的论文，一种以比特币为代表的名为区块链技术的新兴信息技术横空出世并为学者解决新时代下信息系统暴露出来的新问题提供了解决思路。

以比特币为代表的区块链技术一出现就引起各国学者的广泛关注，中本聪的比特币在部分领域确实作为一种货币被使用，金融领域开始尝试创造区块链货币，金融领域外的学者也开始尝试利用区块链技术作用于其它信息技术领域。总之，区块链技术在新兴技术领域备受重视并获得蓬勃发展。

自电子信息技术用于海事相关领域以来，各省政府机构、各航运公司都建立了相关的数据系统平台（如广东省智慧海事监管服务平台）^[2]，相关工作效率得到明显提高。在此背景下，船舶安全监督检查工作也得到了技术上的提升，例如：以网络平台上传相关信息资料的方式大大减轻了单证审核的成本；或是建立在足够的信息支撑下，通过科学方法进行船舶现场监督的具有针对性地选船。但船舶安全监管的性质，决定了其存在诸多问题，难以由传统的网络信息平台来解决。首先，安全监管所需的数据属于公司的重要数据，航运公司难以完全安心地，将自身机密信息依托于政府的系统来保管。这就直接导致了航运公司与相关监管机构间信息交流存在屏障，影响了信息的传递效率。其次，船舶安全监督可能需要不同管辖区域的相互配合，而由于我国明显的省级责任划分，各省会使用自己研发的信息平台，信息交流同样存在隔阂。而这样信息交流中的屏障也直接导致了诸如由于航运公司没有及时更新信息带来现场监督时，信息与实际情况不匹配而失真；在使用传统信息平台时，存在各管理机构间信息交流屏障而影响监管作业效率。

要解决上述问题，依靠传统信息技术建设而成的信息平台难以有所成效。而区块链技术却依靠其极好的加密效果和去中心化的特性能给我们带来新的思路。