多方计算与区块链提升会计信息质量研究
王东 高子清 李彦萍
【摘 要】 传统财会系统中存在信息不对称、代理等痛点问题。数字技术的不断发展与创新应用为解决这些痛点问题提供了新思路与新方法。文章从集成区块链、安全多方计算、秘密共享的概念与技术模拟审计功能出发,提出一个提高会计信息质量的方案,并导入会计场景对方案的可行性进行了探讨。该方案可实现输入非暴露情况下保护合理会计信息隐私、发现虚假参与者、消除不必要人为影响和避免审计报告偏见。期望此方案能对利用区块链等数字技术提升会计信息质量提供新的借鉴与参考。
【关键词】 区块链; 安全多方计算; 秘密共享; 会计信息质量
【中图分类号】 TP311.13;F275? 【文献标识码】 A? 【文章编号】 1004-5937(2021)10-0149-06
一、引言
习近平总书记指出,区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用,要利用区块链技术探索数字经济模式创新,为打造便捷高效、公平竞争、稳定透明的营商环境提供动力,也为推动经济高质量发展提供支撑[ 1 ]。
目前,区块链技术在会计等财经领域的应用日益广泛与深入,众多文献与实践多集中在如何利用分布式账簿、哈希算法、去中心化、智能合约等区块链技术优势降低成本、提高信息处理能力上。但应该看到,由于区块链技术存在如风险责任主体确认难度大、私有链信息无法共享、去中心和匿名等固有特征,使得利用其处理财会系统中存在的痛点问题时,仍然面临挑战,需要进一步探讨与优化。
本文在既有文献基础上,不是单独通过区块链技术,而是集成区块链、安全多方计算(Secure Multiparty Computation)和秘密共享(Secret Sharing)的概念与技术模拟审计功能,尝试提出一个解决信息不对称、代理问题、会计信息质量欠缺等痛点问题的方案。
二、文献综述
《企业会计准则》(2019年版)第二章第十二条中明确指出,“企业应当以实际发生的交易或者事项为依据进行会计确认、计量和报告,如实反映符合确认和计量要求的各项会计要素及其他相关信息,保证会计信息真实可靠、内容完整”。2018年,国际会计准则理事会(IASB)发布的《财务报告概念框架》也指出,“财务信息不仅代表相关现象,而且必须忠实地反映其所要表现的现象实质”。对财务报表使用者来说,“相关性”和“如实反映”均是有用信息的基本定性特征。具有预测或确认价值的财会信息才会对相关用户的决策产生正确影响。可以看到,不论国内国际都遵循财务信息应该“完整、真实”的原则。张世兴等[ 2 ]从信息的角度分析了IASB的《财务报告概念框架》,认为会计信息相对于其他信息源具有比较优势。财务会计信息的一个主要特征是会计数据必须接受审计,但即便实施审计制度,仍然存在诸如信息不对称、代理等痛点问题。
由于委托人与代理人以及所有权与控制权的分离,必然会产生委托人与代理人之间的利益冲突,一些时候,利益相关者会发现很难确定导致财务报告信息出现信息不对称和代理问题的原因[ 3-4 ]。对此,很多学者主张,完整的财务报告过程中财务报告质量和审计质量应是不可分割的[ 5 ];独立审计人员制度是提高财务披露可信度的一种机制。审计人员查阅被审计单位的数据,然后报告这些数据是否真实地反映了财务报表中的信息[ 6 ]。Kajuter等[ 7 ]认为,审计人员通常有两种方法解决这个问题:一是审计人员与外界确认实体信息;二是审计人员检查实体的内部控制。计算机与信息技术的发展,使得审计人员能够持续地检查内部控制。这可以提高估计和应计项目的质量,从而降低信息风险,并通过提高财务报表的可靠性缓解代理问题。
但也应看到,通过审计人员来提高财务报告的可信度在实体所有者和审计人员之间出现了新的代理问题。这种代理问题的产生可能是因为审计人员会向聘用他们的管理者进行尽职妥协和与管理层串通,进而生成不真实的管理者私人信息报告[ 8 ]。因为保证审计质量需要付出高昂成本,且很难事前进行评估,所以利益相关者很难察觉新的代理问题。
审计人员独立于实体管理者的机制缓解了新的代理问题。另外,诸如审计偏见、轮换制度等一些问题在文献中得到广泛的研究。例如,许多证据表明,审计人员的偏见会影响他们的行为,并会对审计产生负面影响[ 9 ],出现所谓的“审计失败”。2000年,我国注册会计师协会颁布实施的《中国注册会计师职业道德规范指导意见》中规定,“会计师事务所应定期轮换审计项目负责人和注册会计师”。欧盟委员会、美国证券交易委员会(SEC)和上市公司会计监督委员会(PCAOB)等监管机构实施了设立审计委员会等政策,限制非审计工作和审计人员轮换,以提高审计人员保持独立性的能力。对审计人员轮换是否影响独立性的讨论一直在进行[ 10 ],目前并没有定论。
虽然近年高速计算机、数字通信和数据存储技术的发展对许多商业领域产生了冲击,但却极大地改变了社会进程。然而,Alles[ 11 ]却认为,会计和审计行业采用这些技术在其流程中发挥核心作用方面却有些缓慢。例如,持续审计,很多企业确实利用了业务过程中产生和存储的数据信息,但很多持續审计的实施似乎只是“自动化现有的审计程序”,并没有充分发挥很多新技术的潜力。互联网、会计行业专家及学者认为,会计可以利用区块链技术。如,Fanning和Centers[ 12 ]认为,使用区块链在维护数据隐私的同时,交易参与者之间的会计分录可以很容易地进行比较。Dai和Vasarhelyi[ 13 ]认为,鲜有会计文献说明如何实现将区块链技术应用到会计、审计流程中。
三、研究方法与目标
(一)研究方法
审计技术和信息技术的进步将有助于更好地提高财务会计信息的代表性和质量。本文根据财务信息“完整、谨慎和真实”的原则,提出一个集成安全多方计算、私密共享和区块链的方案使之既能为审计人员提供更好的审计证据来支持其审计意见,又能为利益相关者提供独立于审计人员的可靠信息。进一步地,本文方案可以降低利益相关者和审计人员之间的代理成本,减少审计偏见现象的出现,保护企业数据隐私。为了限制研究范围,本文只考虑这些特征如何适用于财务报表,并在叙述方案目标的基础上,引入一个应收账款的场景考察本文方案的可行性。
(二)方案目标
鉴于国内、国际的会计原则,本文提出相应的方案目标。
一是实现完整性。《企业会计准则》第四条中强调,“企业财务会计报告的目标是向财务会计报告使用者提供与企业财务状况、经营成果和现金流量等有关的会计信息,反映企业管理层受托责任履行情况,有助于财务会计报告使用者作出经济决策”。2018年的国际会计准则理事会概念框架也指出,财务报告要“完整地描述包括用户理解所需的所有信息”。“完整性”构成了会计信息的概念,该信息允许评估管理层的管理能力,并帮助用户评估未来流入特定实体的资金。简言之,会计信息应有助于评估管理和指导资源分配决策。本文的方案旨在帮助用户更好地理解这类会计信息。
二是减少偏见。我国《企业会计准则》第二十三条中指出,企业对交易或事项应当区别其重要程度进行会计处理。对资产、负债、损益等有较大影响,从而影响使用者据以作出合理判断的重要会计事项,应当按照规定的会计方法和程序进行处理,不能影响会计信息真实性和误导使用者作出正确判断。国际会计准则理事会概念框架指出,中立的描述不应被倾斜、加重、强调、过分强调或以其他方式进行操纵,以增加用户偏爱或不偏爱接收财务信息的可能性。旨在提供具有代表性的真实信息的会计信息系统不应在所报告的信息中引入任何偏见。审计人员的激励也被认为对会计信息的真实性有不利影响。因此,本文的方案把减少偏见作为设计的目标之一。
三是谨慎性与真实性。我国《企业会计准则》第十五条指出,企业会计提供的会计信息应当具备可比性。同一企业不同时期发生的相同或者相似的交易或者事项,应当采用一致的会计政策,不得随意变更。需要变更的,应当在附注中说明,企业会计应当遵循谨慎性原则的要求,不得多计资产或收益、少计负债或费用。第十七条中还指出,企业提供的会计信息应当反映与企业财务状况、经营成果和现金流量等有关的所有重要交易或者事项。国际会计准则理事会概念框架指出,会计报告中,无错误意味着对现象的描述不存在错误或遗漏。本文方案的第三个目标是提供不产生歧义的无错误信息。
四是保护合理隐私。在数据驱动的社会中对个人和公司而言私人信息是重要的资源。如果各参与方互不信任,那么该如何处理机密数据就成为一个大问题。审计人员获取实体的私人数据,然后公开报告这些私人数据是否真实地反映了实体财务报表中的信息。维护实体信息的隐私既是出于竞争优势等原因的需要,也是因为审计人员作为可信的第三方对信息保密的义务。通过使用安全多方计算,本文的方案尝试在不透露信息输入的情况下进行操作来确保信息实现隐私保护。
四、方案构建
在讨论如何集成安全多方计算、秘密共享和区块链这三种技术来实现本方案的目的之前,本文引入一个应收账款场景对方案全过程进行规划描述,以便增进读者对机制的理解。
首先,在每个会计期间结束时,供应商将分析其应收账款清单,并与相关企业联系以确认应收账款余额。这个过程应该已经成为组织内部控制的一部分。这时,供应商选择一个公钥,并将其传递给每个企业。这些信息可以与供应商的其他信息一起存储在企业资源规划系统中。同样地,每个企业客户都会选择一个公钥与供应商进行通信。其次,供应商会将其所有企业客户的公钥列表传递给每个企业客户。每个企业客户会使用安全多方计算技术在所有其他客户之间共享其余额信息,这个过程可以在企业资源规划系统中实现完全自动化;之后,每个企业客户计算已发送给他们的共享总数,并使用自己的公钥和供应商的公钥将此数字发送至区块链。这个过程亦可以在企业资源规划系统中实现自动化。最后,审计人员可以使用区块链上的信息、网络分析以及他们对实体客户余额的知晓作为审计证据。任何利益相关者都可以分析记录在区块链上的信息,以确认财务报表中出现的应收账款总额。
(一)安全多方计算
安全多方计算和秘密共享的无条件安全技术为解决会计原则的完全性、中立性、谨慎性和隐私性问题提供了参考方法。其输入的隐私性、计算的正确性和去中心化等特性也得到规范的应用。Cramer等[ 14 ]认为,安全多方计算研究的是各参与方在协作计算时如何对各方隐私数据进行保护,重点关注各参与方之间的隐私安全性问题,即在安全多方计算过程中必须保证各方私密输入独立,计算时不泄露任何本地数据。多方计算参与各方就某一约定计算任务,通过约定多方计算协议进行协同计算,计算结束后,各方得到正确的数据反馈。传统的分布式计算由中心节点协调各用户的计算进程,收集各用户的输入信息。而安全多方计算中,各参与方地位平等,不存在任何有特权的参与方或第三方,提供一种去中心化的计算模式。在安全多方计算中,每一方都拥有一些私有数据,而秘密共享为一方提供了一种在秘密基础上散布信息的方式。这样没有任何一方拥有超过自己权限的信息。以上这些特性使得安全多方計算为“模拟”审计功能提供了可能。
在传统的应收账款情景中,一个供应商拥有附带客户欠款金额客户列表。每个客户还将他们对供应商的欠款信息存储在自己的会计系统中。作为可信赖的第三方的审计人员将获取供应商的客户列表,并与客户确认条目样本。然后,审计人员将意见附加到包含列表的报告中。这种经由可信的第三方实现的模式被称为传统“理想”模式。
在本文导入的应收账款场景中,安全多方计算技术与建立财务会计信息真实性的问题密切相关。一些财务会计信息已经在多方之间共享,使用安全多方计算技术,即一个函数是从分散在不同参与方之间的输入中计算出来的,同时又可以保护这些参与方输入的隐私。供应商可以公布全部企业的欠款金额总和,交由客户确认,而无需披露个别企业客户的所欠金额。另外,这个过程也无需经由第三方。这种方法允许多方客户共享数据使用价值,而不会泄露每个企业客户的原始欠款金额。这保证了任何客户均无法得到除了应获取的欠款金额信息之外的其他任何信息,最大程度地保护了隐私性。
Cramer等[ 14 ]进一步解释说细节问题可以通过一种叫做秘密共享的工具来解决。秘密共享为一方(如企业客户1)提供了一种方法,可以将秘密号码(即欠款金额)上的信息传播到所有客户,从而使他们共同持有客户余额总数的完整信息,而其他客户却没有任何关于客户1余额的具体信息,原理及过程如下。
参与的各方称为P1,…,Pn。每个参与者Pi持有秘密输入xi,并且参与者同意接受n个输入的某个函数f。目标是在确保满足正确性(计算y的正确值)和隐私(y是唯一发布的新信息)这两个条件的同时计算y=f(x1,…,xn)。Cramer等在假设的基础上提出了一个三方协议。
假设参与者分别为P1、P2、P3,Pi的输入值(具体余额)为xi∈Zp,其中p是事先约定的质数(Prime Number)。
被选择的质数可以非常大、位数足够长,以使得具体余额可以被有效掩盖。如果质数和随机数很大,那么即使知道三分之二的随机数和质数,余额仍很难恢复。这意味着,即便存在相互勾结的情况,每个参与者都无法从分配给他们的随机数中计算出具体的其他参与者的余额。
1)每个Pi计算并分配其秘密xi的份额,参与者在Zp中任意选择随机数ri1,ri2,并设置ri3=xi-ri1-ri2modp约束。
2)每个Pi私下发送随机数ri2、ri3给P1,发送ri1、ri3给P2,以及发送ri1、ri2给P3(注意,这涉及Pi发送随机数“给自己”)。
3)每个Pj都添加三个秘密的对应份额,即对于l≠j,参与者计算sl=r1l+r2l+r3lmodp,并向各方公开sl。各方计算并公开两个值。
4)各方计算结果v=s1+s2+s3modp。
下面基于Cramer等[ 14 ]的安全多方计算协议,导入一个应收账款场景。
假设供应商V的应收账款账户中有三家企业分别为C1、C2、C3,相对应的应收账款余额分别为B1、B2、B3,应收账款总额为T(B1+B2+B3)。之后的四个步骤分别为:
i.三家企业共用选择质数p。
ii.C1在Ri3=Bi-Ri1-Ri2mogp的约束下,为自己和C2、C3选择三个随机数R1、R2、R3,并使得自己的随机数R11对C2、C3保密。同样地,C2、C3重复C1的操作,即可得到表1。
iii.将S1、S2、S3的值及质数p传送到区块链,供实体确认债权。
iv.各方计算结果V=S1+S2+S3modp。
表1中,横向来看,每个企业都重复企业C1的过程,为自己保留一个非公开的随机数,并将其他随机数发送给其他企业,企业C1的三个随机数和的模数即为该企业的应收账款余额;纵向来看,企业C1将自己的随机数R11加到企业C2发送给自己的随机数R21和企业C3发送给自己的随机数R31上,得到总和s1,取模数得到S1。将S1加上企业C2和企业C3相应操作得到的总数S2、S3,再取模數可得到三家企业的应收账款余额总和T。
如果公布了三家企业的应收账款余额总和T,那么任何有权访问质数p的人都可以验证供应链应收账款余额列表的总数是否与企业的记录一致。只要有大量的企业存在,公众和企业本身都无法获得任何有关其他企业余额的信息。通过此方案,安全多方计算即可实现模拟可信方(审计人员)的角色。
(二)提升信息质量
安全多方计算虽然使得模拟审计角色成为可能。但是,需要供应商进行协调,以便每个企业都知道他们必须与之沟通的其他企业。此外,更重要的问题是要解决如何实现支持实体声称他们在网络上拥有债权。处理这个问题,本文从数字货币原理中得到了启示。
在传统审计模型中,可信的第三方(审计人员)从供应商那里接收关于企业身份的信息。然后,他们直接通过信件、电话或电子邮件与客户联系,要求他们确认余额。然而,对客户身份的检查不仅仅是收到纸上的答复或电话的答复,审计人员应通过目录或互联网检查公司地址和电话号码,但情况并非总是如此。
Diffie和Hellman[ 15 ]认为,以比特币为代表的数字货币最有用的创新之一是成功地使用公钥加密技术来管理使用公钥加密技术的身份。在公钥密码学中,每个实体生成一个私钥和一个数学上相关的公钥。公钥可以公开并用于向匹配私钥的持有者发送安全消息,从而验证消息是否来自匹配私钥的持有者。Nakamoto[ 16 ]认为,隐私仍然可以通过保持公钥匿名来维护。公众可以看到有人正在向其他人发送具体金额信息,但却无法看到将交易与任何人联系起来的信息,也就是说,个人交易的时间和规模都是公开的,但没有告诉交易双方是谁。在比特币系统中,身份就是通过使用私钥生成类似公钥的比特币地址来建立的。用于生成该地址的私钥持有者只能访问发送到该特定地址的比特币。类似的协议可用于业务实体,即每个实体将生成一个私钥和公钥对。公钥将作为它们的标识符。该密钥将向其企业客户和供应商公开,很可能与企业的账户信息一起存储在企业资源规划系统中。只有匹配私钥的持有者才能使用此公钥。然而,公众看不到这个实体的真实身份。通过这种方式,信息可以公开,并可用于对会计总量的公开审计,但不必披露所涉企业实体的身份。
如果业务实体按表1的方案流程进行业务沟通,则可以重构实体之间关系的拓扑结构。如果每个客户都发送他们的标识符、供应商的标识符和一系列随机数字,就可以通过这种通信方式确定哪些实体是其他真实企业客户。Kolaczyk[ 17 ]解释说,如果使用网络理论术语,那么每个实体就是一个顶点,企业客户关系则是一个边缘。实体之间的关系可以用矢量描述,即有一个方向,代表一个实体是另一个实体的客户。供应商和每个企业客户以顶点表示,他们之间的关系则显示为边,即顶点之间的线。进一步地,通过使用度量顶点对网络中心性的度量,可以使用网络拓扑建立特定私钥与真实实体的链接。一些时候,供应商可能会试图通过在网络上建立虚假客户来误导身份衡量,一些企业客户也会因此确认虚假余额,这些信息可能都会包含在供应商的客户余额列表中,以此来虚报造价。这时,可以通过执行网络切断来检测虚假客户,那么供应商就很难组织其他在网络上具有既定身份的独立实体与虚假客户建立联系。将实体的身份作为其在网络中的位置进行建模的设计决策成为考虑管理实体的公共和私人身份的新方案。方案要求交易的每一方都知道另一方的真实身份。公众只需要通过在网络的拓扑结构上定位便可确定这些实体是否真实地存在于现实世界中。公开密钥加密和关系网络分析可以通过增加网络的透明度来提高信息质量,从而支持实体声称他们在网络上拥有相应的债权。
(三)区块链应用
随着计算机技术在财会领域中的应用与发展,会计记账发生了革命性的变化。早在1970年Codd[ 18 ]就提出将大型数据库保存在关系数据库中,并认为从手工复式记录到关系数据库的转换过程非常简单,计算机处理能力和存储成本的下降使得所有企业都具备采用这些新技术的条件。这些会计数据库也很容易转换为企业资源规划系统。这些系统将会计信息与其他信息(如库存流量、人事记录等)汇聚在一起。关系数据库和企业资源规划系统的发展增加了社会对使用更先进数据分析技术和会计数据持续审计的兴趣。
许多分布式系统被相互依赖的可信方使用,前提是这些可信方不记录错误信息,也不会非法地更改分布式信息。数字货币(如比特币)的发展已经证明,分布式系统使用一种称为区块链的数据结构,它是一种可以不依赖各方之间的“信任”,或不依赖第三方即可通过自身分布式节点进行网络数据的存储、验证、传递和交流的技术方案。另外,区块链也是一种由多方共同维护,使用密码学保证传输和能够实现数据一致存储、难以篡改的记账技术,也称为分布式账本技术(Distributed Ledger Technology)。
Antonopoulos[ 19 ]认为,作为一种数据结构,区块链包含一系列按顺序链接在一起的事务块。当一个块被添加到区块链时,它会链接到最近添加的块(父块)。这意味着区块序列可以建立在第一个区块(创世区块)的正后方。只有当参与者达成共识时,才会将区块添加到链中,这也为虚假者设置了屏障。比特币区块链在对等网络上运行,整个区块链被传输到比特币网络上的所有节点,允许多个节点访问这些信息,这提供了一种替代传统模式的方法,即由一个中央机构或监管者控制记录保存,或提供关于如何执行记录保存的规则。区块(Blacks)只能使用一种基于消耗计算能力赚取费用和挖掘新比特币的机制添加到比特币区块链。该系统的设计使得网络上不诚实的节点很难聚集足够的计算能力来破坏网络。比特币系统还为诚实的节点提供激励,以保持系统运行,并从他们的努力中获得足够的回报。允许区块链在参与者之间有更多信任的情况下使用身份来保护区块链。区块链改变业务记录存储方式和相互交互方式的潜力已被广泛认可。2014年,英格兰银行认为,分布式记账方法不应仅仅局限于比特币等支付系统。2015年,以太坊(Ethereum)在区块链技术的基础上开发了开放存取软件,提供区块链的公共存取。2016年,世界四大会计师事务所之一的德勤(Deloitte)也已确定区块链技术可用于存储会计交易。本文使用区块链记录和验证总体财务报告信息,而不是处理和验证单个数据交易。
本文的方案构建中,分布式系统(如区块链)中存储会计记录是有用的,因为这有利于解决如何管理公共和私人会计信息的问题。使用公钥作为标识符,可将多方计算的信息聚合存储在分布式系统上(表1下方的iii),这将使公众能够获得足够的信息,以核實总量,但不会泄露有关实体的身份和交易信息。当每个客户都将总数(表1中的T)、供应商的公钥、带有自己私钥的数据存储在区块链上,审计人员或任何利益相关者便可以在区块链中搜索与供应商余额相关的信息,进而汇总供应商的客户名单,但无需获得关于企业客户的真实身份和余额。另外,实现管理身份和隐私的公钥加密与网络分析利用更广泛的网络位置信息可以确定客户是否存在于现实世界。使用如区块链这样的分布式系统将通过提供透明、开放访问权限和不可篡改证据存储来提升如财务报告等会计信息的质量。
五、总结
计算能力的提升、通信技术的迅速发展和算法的不断创新为我们重新审视财务报告流程和会计行业提供了机遇与挑战。本文从会计原则、计算机科学和统计领域出发,结合安全多方计算、秘密共享、区块链技术模拟和加强审计的过程,提出了一个能够提高会计信息质量的方案,并导入应收账款场景对方案的可行性进行了探讨。
首先,本文的方案可以发现虚假或欺诈的参与者,从而降低应收账款总额出错的可能性。通过使用区块链技术及其独特的防篡改特性,任何更改或添加数据到已接收数据的尝试都将是显而易见的。这符合国内国际会计原则关于“真实性”的要求。其次,审计是一个模糊的过程,较难解释或理解,虽然本文提出的方案可能稍显复杂,但这个过程是透明的,用户可以观察信息在区块链上的流动,并验证应收账款余额。这意味着用户可以通过观察和参与系统来评估系统生成信息的“有效性”。本文方案的设计考虑了去中心化,消除了审计人员恶意怠工或与管理层串通隐瞒审计结果的风险,从而提高了审计和经审计财务信息的“可信性”。与其依赖被审计实体提供的数据样本,或只是通过传统通信方式对有关实体核实应收款,本方案尽可能消除了人为参与的影响,避免了审计报告不应有的偏见。最后,方案提出了如何合理保护隐私,即安全多方计算可以在不暴露输入的情况下进行,因此可以维护会计信息的隐私方案。对个人账户余额可以保密,同时提供对总余额的公共访问。
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