[论文解读] Integrating On-chain and Off-chain Governance for Supply Chain Transparency and Integrity

Shoufeng Cao, Thomas Miller+4 more|arXiv (Cornell University)|Nov 11, 2021

Blockchain Technology Applications and Security被引用 8

一句话总结

本文提出了一种集成的链上与链下治理框架，用于基于区块链的供应链，通过协调链上与链下流程中的利益相关方决策，以增强透明度和数据完整性。该方法结合了定制的链上治理规则与公开的链下治理机制，通过一个概念验证展示了在供应链数据治理中实现更优的可追溯性与利益相关方问责制。

ABSTRACT

Integrating on-chain and off-chain data storage for decentralised and distributed information systems, such as blockchain, presents specific challenges for providing transparency of data governance and ensuring data integrity through stakeholder engagement. Current research on blockchain-based supply chains focuses on using on-chain governance rules developed for cryptocurrency blockchains to store some critical data points without designing tailored on-chain governance mechanisms and disclosing off-chain decision-making processes on data governance. In response to this research gap, this paper presents an integrated data governance framework that coordinates supply chain stakeholders with inter-linked on-chain and off-chain governance to disclose on-chain and off-chain rules and decision-making processes for supply chain transparency and integrity. We present a Proof-of-Concept (PoC) of our integrated data governance approach and suggest future research to strengthen scaling up and supply chain-based use cases based on our learnings.

研究动机与目标

• 解决区块链供应链中缺乏协调的治理机制的问题，这些机制整合了链上与链下数据治理。
• 设计一种治理框架，明确将链上规则与链下决策流程相连接，以提升透明度。
• 通过让利益相关方参与链上与链下治理活动，确保数据完整性。
• 开发一个概念验证实现，以证明集成治理模型的可行性。
• 识别在现实供应链应用中扩展该框架的挑战与未来研究方向。

提出的方法

• 设计一种混合治理模型，将链上治理（例如，用于数据验证的智能合约）与链下治理（例如，利益相关方共识流程）相互关联。
• 明确定义利益相关方在链上与链下决策中的角色与工作流程。
• 使用许可的区块链实现一个概念验证，以模拟供应链场景下的数据治理。
• 使用智能合约强制执行链上规则，同时通过链上日志记录保持链下决策的可审计性。
• 建立透明的数据血缘机制，以追踪跨链上与链下系统的治理决策。
• 集成利益相关方参与协议，以确保治理行为的问责性与可追溯性。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何有效协调链上与链下治理机制，以提升供应链透明度？
• RQ2 将链上数据治理与链下利益相关方决策流程整合的关键设计原则是什么？
• RQ3 与仅依赖区块链的治理模型相比，所提出的框架在提升数据完整性方面有何优势？
• RQ4 在现实供应链中实施混合治理面临哪些实际挑战？
• RQ5 如何有意义地将利益相关方参与整合到链上与链下治理流程中？

主要发现

• 所提出的框架成功实现了链上与链下治理的集成，使供应链利益相关方能够实现透明且可审计的决策。
• 概念验证实现表明，治理行为可在链上与链下系统中一致地记录与验证。
• 链下流程中的利益相关方参与被有效捕获并链接至链上记录，从而增强了问责性与信任。
• 该框架表明，与仅依赖链上规则的系统相比，混合治理可减少治理不透明性。
• 研究识别出协调开销与数据一致性等关键挑战，这些挑战需进一步研究以支持大规模部署。
• 结果表明，针对供应链数据治理，量身定制的治理机制对于超越通用加密货币启发模型至关重要。