智慧房产租赁平台设计方案HV1.0
智慧房产租赁平台设计方案（基于区块链技术）
2021年元月目录一、概述二、背景三、意义四、应用现状1. 国外现状2. 国内现状3. 存在问题五、方案设计1. 总体结构与业务流程设计2. 智能合约设计3. 信用认证机制构建4. 交易数据与用户隐私保护体系设计5. 平台用户奖励及信用评分机制6. 常见违约情况处理六、系统设计1. 主要功能2. 具体界面及功能设计七、总结与展望智慧房产租赁平台变更历史序号编写人员时间变更详情1Jason.He2021-01完成BlockApartRent_V1.02一、概述随着社会经济的发展和人们租房观念的改变，我国租房市场的需求显著增大，并呈现明显上升趋势。然而，房屋租赁中介行业状况频出，虚假房源泛滥、黑中介横行、客户资料泄露、从业者素质良莠不齐等问题造成房屋租赁中介行业的信任严重流失。针对上述问题，我们设计了《智慧房屋租赁平台设计方案》。本方案明确了基于区块链技术的智慧房屋租赁平台的总体架构和主要业务流程，提出建立基于公有链的分布式应用程序DAAP，充分发挥区块链的去中心化优势。本方案对智能合约进行了相关设计，明确其开发环境和处理流程等。同时，方案对系统信用认证机制的构建、交易数据与用户隐私保护体系的设计、平台用户奖励及信用评分机制构建等均进行了相关阐述。方案还对分布式应用程序DAAP的主要功能进行了归纳，并设计了主要页面原型。最后，本方案对区块链技术在房屋租赁中的应用研究进行了总结和展望。二、背景房地产是我国国民经济中至关重要的产业，是对国民经济有巨大影响的关键产业之一。十九大召开后，我国政府正式提出“房子是用来住的，不是用来炒的”，将工作重点转向加快建立“租购并举”的住房制度。随着社会经济的发展，租房需求不断增大，我国的房屋租赁市场具有极大的发展潜力。中国早先的长租公寓企业源于传统的“二房东”模式，即个人拥有大量房源，整体出租并结合品牌化运营。2010年，在线短租概念在中国兴起。2012年，在消费升级的大背景下，具有更好的居住体验和性价比的连锁品牌长租公寓一定程度上取代了传统的租房行业，整个行业陷入快速发展和品牌化时期。艾媒咨询分析师认为，在线租房行业在政策以及资本的推动下发展前景利好，房产相关企业纷纷布局该领域。随着置业成本增高和政府政策支持，租房行业发展进入高速发展新时期。数据显示，我国服务租赁市场租赁人口从2017年开始保持稳定增长，2017年，中国住房租赁市场交易总额约1.2万亿元，租房人口为1.94亿，占全部人口的13.9%。2018年为2.1亿人，2019年为2.2亿人，预计到2022年将达到2.4亿人，2024年，租房人口将增加至2.52亿人，租金总额将首次超过3万亿元。在这样一个庞大的市场之中，房屋中介扮演着分配房源、与房主和租客协商、办理租赁手续、降低风险等服务型角色。然而，目前我国城市房屋租赁中介市场乱象横生，由于严重的信息不对称和较低的从业者准入门槛，房屋租赁市场黑中介横行、虚假房源泛滥，信任严重流失。面对房屋中介行业种种问题，区块链技术为其提供了新的解决办法。从2008年中本聪发表比特币设计白皮书开始，作为比特币底层技术的区块链技术就一直受到广泛的关注，并在金融、物联网、公共服务、慈善、数字版权、征信等行业得到了应用。区块链去中心化、不可篡改、匿名性等特点，有望从源头建立信任基础，打破中介的信息垄断，从根本上改善行业现状。“区块链+房屋租赁”市场是一片富有潜力新兴市场。三、意义房屋租赁市场的发展对于满足居民住房需求，促进社会经济繁荣稳定都有着十分重要的作用。传统的房屋中介已经拥有大规模的线下门店，线上也有大量网站和平台提供租房的相关服务，但市场的扩张并没有解决目前租房市场最关键性的问题，即信息不对称的问题和租赁行业不规范的问题。从实际意义出发，区块链技术可以利用自身的底层技术优势，从房屋基本情况入手，利用去中心化特点打破垄断，利用智能合约提高交易效率等等，给房屋租赁中介行业发展带来了新的机会，也为规范房屋中介市场、提高人民居住质量、推进我国租购并举的供给侧改革起到积极作用。从理论意义出发，中本聪的构思仅限于货币方面，但区块链的潜力远不止于此。区块链技术降低交易和监管的成本，将互联网从监视中介信息和交易等来实现经济利益，改变为保护所有交易的安全性、有效性、隐私性等，并创造价值，产生收益。区块链将行为经济学、数学、密码学和计算机科学相结合，其特点和优势有望为社会经济生活带来根本性的改变。研究其在房屋租赁领域的应用，也对未来“区块链+X”的研究和发展具有参考作用。四、应用现状1. 国外现状Rentberry成立于2015年，是全球第一家将区块链技术应用于房屋租赁行业的公司。目前用户数已超12万，有22.4万房源项目。平台帮助用户节省数百万的租房押金。目前，长期租赁人数已超过20亿。公司主要通过区块链技术为租户和房东之间建立智能合约，保证信息真实，消除中间经纪人的存在。所有费用均用代币token支付，所有交易都记录在区块链账本上，因此大大降低欺诈风险。在解决租户保证金费用问题上。Rentberry个人租户可以选择将他们的存款参与社区众筹，通过这种解决方案，租户只需预付10％的保证金，而非不情愿的交付大笔定金。 社区成员如果为众筹者提供一些租金，将会获得相应代币作为奖励。同时，通过代币激励的方式，也能实现房屋带看、拍照等社区自治化运营。
世界上一些国家已经注意到区块链和加密货币在保持房地产交易安全方面的有用性。瑞典就开始探索利用区块链和智能合约技术进行房地产交易。瑞典土地登记处Lantmäteriet与一家名为ChromaWay的区块链公司合作，测试房地产交易的各方如何跟踪区块链上的交易进度。Lantmäteriet的发展负责人MatsSnäll说：瑞典一直是立法和处理财产数据方面的开拓者。首先，我们在纸上创建了注册表，在70年代，它同EDP（电子数据处理）一同被转移到了数字领域。我们相信区块链是我们工作领域的新世代技术，这个项目强化了这一理念。格鲁吉亚政府签署了一项使用比特币区块链来验证物业交易的协议。在美洲、巴西和洪都拉斯也采用区块链技术进行房地产交易。与洪都拉斯政府合作的Factom公司对区块链改善世界寄予厚望：我们看到一个未来的世界，在这个世界中欺诈、腐败和伪造已经不复存在。因为隐私和财产权是基本人权，所以我们相信私人数据和世界财富都可以得到妥善的保护。房地产市场存在的问题太多太复杂，单一的解决方法无法搞定所有问题。但是，区块链技术绝对是改善世界住房问题的一方良药。2. 国内现状麦邻租房首次提出人链合一的四“真”上链模式，以区块链去中心化、强化信任、分布式记账、不可篡改等特点，结合麦邻租房近5000+公寓运营商，80多万真房源字典库数据算法校验，通过人工定期熟盘、租客自主反馈、客服不定期巡查、运营商房态和交易管理数据上链的多重比对，从房源供应端开始到交易各环节记录以房为核心的动态行为，确保房源真、租客真、房东真、交易真。盈家生活搭建的盈家联盟链，以线上电子签约为起点，为房东、租客、资金等多方面提供全面、安全、不可篡改的数据记录，同时实现可溯源、反欺诈、自动执行任务的智能管理服务。由资金方、盈家、房东、租客这4个节点共同维护智能合约（包括租房合同、贷款合同等）和分布式账本（每月资金流水、还款记录等），任何节点都无法篡改合约和账本。基于电子租房合同，双方所有操作都会有签名校验，交易双方都会留下痕迹，不可抹除，所以房东不可轻易赶走租客。由政府主导，中国建设银行、链家、蚂蚁金服等机构也参与了这一租房模式的建设。雄安“1+1+1”的房屋租赁平台管理模式主要由三大子平台构成，包括租房租赁管理平台、诚信积分系统、区块链租房应用平台。可以保证真房、真人、真住等信息真实。但不是人人可以登录的公开平台，是政府为了建立住房租赁积分制度打造的平台，是一种内部管理工具，不是市场化项目。3. 存在问题国外对于区块链的研究起步早，在区块链隐私安全保护、金融行业应用方面的研究较多。国内对区块链的应用研究主要集中在征信、供应链、金融方面。在针对房屋租赁市场的研究中，国内学者对于房屋租赁中介市场监管不力、信任流失等现象进行了原因分析及总结，并提出了相应的政策制度层面的解决方案。国外目前的区块链租房平台Rentburry虽然有了一定的用户基础，而且其奖励打分机制对我国区块链租房平台的建设具有借鉴意义，但目前这种机制需要用户付出相应的学习成本，粘性不够。同时，Rentburry上的打分机制即信用机制，存在新用户难以打分导致租房难的问题，还可能存在恶意刷分现象。这些问题悬而未决的Rentburry模式，如果照搬来中国，可能会存在水土不服的现象。国内利用区块链租房项目从2018年启动，还仅是在租金流水、电子合约环节方面提供解决方案，并没有贯穿租房完整的产业链条，区块链的优势特性在房源供应端到成交，再到租后服务应用并不完全，未能完全真正解决房屋租赁行业虚假房源泛滥、信息不对称、黑中介横行、租客和房东之间缺乏信任、行业交易效率低下等问题。国内平台大多起步晚，区块链作为行业热词，人人都想分得一杯羹。但许多平台对区块链的理解只停留在概念阶段，没有实现真正的去中心化。信用和信息真实性的认证机制也不够完善和可靠。这方面做得比较好的是基于公信宝的Lucia，但Lucia也有学习成本较高的弊端，而且房屋质量把控环节以及用户交易数据隐私保护方面存在漏洞、没有具体机制，项目也尚未落地。已落地的平台是雄安新区的区块链租房平台。该平台是政府管理工具，不用于市场，但可为区块链+租房未来发展提供借鉴。总之，国内外的理论研究和现有案例存在的问题及空白可归结为如下几点：1) 基于区块链技术的房屋租赁系统流程不完整，去中心化程度较低，没有完全发挥出区块链的优势；2) 系统的用户身份认证机制及房屋质量把控机制不够完善，未能解决传统房屋租赁行业存在的信任问题；3) 基于区块链技术的房屋租赁系统交易数据保护没有得到重视，用户隐私保护存在风险；4) 系统的奖励及信用评分机制不够完善，新用户需要付出较高的学习成本和时间成本才能获得信用分数、正常使用系统功能；5) 用户界面设计不够亲民，用户需要面对大量的区块链专有名词甚至一些数字和符号。针对上述问题，本方案提出了相应的解决办法，完善了系统流程，五、方案设计1. 总体结构与业务流程设计本方案针对有求租及出租房屋需求的用户，利用区块链的去中心化、安全性、隐私性等特点，搭建基于区块链的房屋租赁中介平台，解决传统租房中介信任缺失、效率低下等问题，实现租房的“去中介化”，确保租房交易的有效、安全、诚信。区块链分为公有链、私有链和联盟链。其中，公有链是全世界任何人都可以读取并在其上进行有效交易的区块链。私有链的写入权限仅在一个组织手里，读取权限或对外开放，或进行了任意程度的限制。联盟链可以看成是私有链的一种，只是私有程度不同，权限设计要求也更复杂。与更接近于成本效率工具的私有链和联盟链对比，公有链“完全去中心化”的特点，可以保护使用者的权益都免受程序开发者影响，更符合区块链应用在房屋租赁行业时“去中介化”的需求。同时，公有链可以产生网络效应，有助于直接建立租客与房东之间的信任。因此，本方案选择以公有链为基础，依托以太坊（Ethereum）进行开发，建立分布式应用程序（Dapp）。1）总体结构区块链的技术模型自下而上可分为数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层。因此，本方案的技术架构如下图示：
1) 数据层是以时间顺序封装底层数据区块，这些数据块是以链式结构串联而成，后续区块记录前一区块的哈希值（pre hash），并结合自身交易数据和时间数据，形成新的哈希值传递给下一区块。2) 网络层包括对等式网络（Peer-to-Peer Network）组网机制。3) 共识层包括各类共识机制算法，本方案采用权益证明（Proof of Stake，POS）。4) 激励层包括数字代币（token）的发行和分配机制。5) 合约层封装智能合约，是区块链可编程特性的基础。6) 应用层封装了区块链的各种应用场景和案例。7) 分布式应用程序（Decentralized Application Dapp）位于应用层。
分布式应用程序架构图分布式应用程序（Dapp）由一个在区块链上存储数据的一组智能合约所组成，其实质是前端界面+智能合约+token，用友好的界面在用户与智能合约之间打起桥梁。Dapp继承了传统App并结合了区块链的特点。分布式应用程序（Dapp）区别于App最大的特点就是去中心化。区块链网络中，分布式应用程序的数据加密后存储在公开的区块链上，不需要请求某个中心化的服务器来获取、处理数据，避免了中心化数据库被攻击带来的安全隐患。在分布式应用程序中，用户拥有自己的数据的所有权。本分布式应用程序依托以太坊进行开发，智能合约在以太坊虚拟机（EVM）上运行。用户在进行注册时，调用公信宝Dapp中的智能合约进行身份认证，认证通过后，为用户在以太坊中创建外部账户。2）业务流程设计基于智能合约的房屋租赁业务的示意图如下：
基于智能合约的房屋租赁业务的应用场景描述如下：智能合约的参与方为房主和租客，假设租期为某年1月1日至当年12月31日，每月支付一次租金，即智能合约每个月进行周期性重启。房屋门锁为智能密码锁。1) 房主和租客将合同构建申请提交给智能合约服务器生成智能合约。2) 房主将自己的收款地址和房屋门锁密码提交给智能合约服务器。3) 租客向智能合约服务器提交自己的付款地址。4) 智能合约服务器将智能合约通过P2P网络发布到区块链中，存入数据区块并开始自动执行。5) 开始执行后，智能合约从租客的押金中将一个月的房租转入房主的收款地址，同时将房屋智能门锁密码发送给租客，同时将此过程记入区块链中。6) 每个月智能合约服务器都会更改房屋智能锁密码并检查租约是否到期，如果未到期，则继续从租客的押金中将下一个月的房租转入房主的收款地址，同时将新的房屋智能门锁密码发送给租客，也将此过程记入区块链中。7) 租约到期后，智能合约服务器生成一条记录标示合约终止，并将其发布到区块链，合约即自动终止执行。如果房屋门锁不是智能密码锁，则智能合约的触发条件有所不同。需要租客和房主经协商后在线下传递房屋门锁。成功传递门锁后租客和房主再用各自私钥签名进行确认，智能合约开始自动执行。同时，由于实体房屋钥匙的固有特点，拖欠房租的租客仍然掌握有房屋钥匙。此时涉及的一些事宜需要由房主和租客协商解决。无法协商解决的可以发布到社区中申请仲裁（详见“常见违约情况处理”章节）。冲裁结果将会影响用户的信用评分，并写入区块链的数据账本中本分布式应用程序主要业务流程图如下：
房主发布的房源信息都将存储到区块链的数据账本中，已发布的信息可溯源且不可篡改。其他用户对房源进行验证和审核的结果会一并写入区块链中，同时影响该房源的信用分数。房主若更改房源信息，需要进行重新验证和审核，这些数据也会写入区块链上的数据账本中。若房屋已出租，则房源信息更新状态数据写入区块链。显示在页面上的房源信息列表的数据从区块链上读取。且只显示状态为未出租的房源。用户签订智能合约、缴费、是否履约等行为都会被写入区块链中，同时影响自己的信用分数。2. 智能合约设计智能合约（Smart Contract）由代码（合约中的函数）和数据（合约状态）构成，可以接受来自外部的交易请求和事件，通过触发运行提前编写好的代码逻辑，进一步生成新的交易和事件。智能合约的执行结果可能对以太坊网络上的账本状态进行更新，这些修改由于经过了共识机制，一旦确认后就无法被伪造和修改。1）运行环境和开发语言在以太坊中，智能合约的运行环境是以太坊虚拟机（EVM）。它是一个隔离的“沙箱”环境。本方案采用以太坊最常用的合约编写语言Solidity编写智能合约，solc编译器将编写好的智能合约编译为以太坊虚拟机专用的二进制格式，通过共识算法后，由客户端上传到区块链中，并在以太坊虚拟机中运行。2）客户端和开发库接入以太坊网络需要通过以太坊客户端，目前以太坊社区提供了多种语言实现客户端和开发库，本方案选用以Go语言为基础的go-ethereum客户端（又称Geth），该客户端的功能相对完整，可作为一个HTTP-RPC服务器，通过JSON-RPC接口，供用户与以太坊网络交互。在该客户端上可以实现账户管理、交易模式定义和验证等功能。3）共识机制本分布式应用程序采用权益证明（Proof of Stake POS）。即系统根据节点（用户）持有的token的数量及时间（天数）的乘积分配相应的记账权，这个乘积的数值越大，表明该节点的权益（Stake）越高，获得记账权的概率越大。在本方案中，拥有token即相当于拥有记账权。没有一个实体可以控制本分布式应用程序超过51%的token。3）智能合约签订流程在本方案中，房主和租户签订智能合约，Geth客户端将其发布到区块链中执行直至合约终止的流程如下图：
已经通过身份验证登录的房主和租户根据交易需求制定智能合约。在交易窗口，房主和租户均有权限更改和保存交易内容，交易内容包括房源信息、租赁时间、租金、智能合约触发条件（每过多久交一次租金）、违约惩罚等。在双方都点击“确认”后，输入框中的信息在后台被写入函数，生成Solidity语言写成的智能合约代码，提交给Geth。交易双方点击“确认”后，跳转至提交交易所需其他信息的页面，对租客而言可能是支付押金，对房主而言可能是提交房屋门锁密码。Geth验证双方公钥和交易信息，如果为true，将智能合约代码、交易相关信息以JSON的格式封装，发送给交易双方进行签名。交易双方确认合约无误，以各自私钥签名。交易双方签名后的合约被发布至以太坊，solc编译器将编写好的智能合约编译为以太坊虚拟机专用的二进制格式，通过共识机制后（在本方案中为支付token），写入区块链。合约执行过程中，状态数据均会写入区块链，不可篡改。合约执行完毕后，按合约内容对交易双方进行清算，并生成一条记录写入区块链，合约自动终止。对用户而言，以上步骤可视化的界面有四个，分别是根据交易需求制定智能合约、提交交易所需信息（收款地址、房屋门锁密码等）、使用私钥签名确认合约及支付token界面。3. 信用认证机制构建1）行业痛点在区块链上进行房屋租赁交易，交易信息的真实性是关键。要使房屋资产上链、房屋租客个人身份信息上链正规化，同时保证交易过程的诚信，需要在建立良好的信用/身份认证机制。这个认证机制应是去中心化的，兼顾可靠性与安全性。2）解决方案1.用户身份认证由于用户不与一个代表他们去检查身份ID的中心化系统打交道，区块链从一个称为“公信宝”的身份验证分布式应用程序中调用一个合约。公信宝在获得用户授权后，可以在短时间内采集用户的相关数据。目前公信宝已经签约了超过100多家机构和公司，并涵盖了互联网金融中前70%的企业，服务用户已超过1000万个。公信宝会要求用户在生成区块链身份之前进行KYC（Know YourCustoms）验证，即常见的手机号+验证码认证。在与公信宝合作后，在获得用户同意的情况下，直接将公信宝的KYC结果输出到本分布式应用程序，同时以太坊为其生成一个合约使用身份信息，从而做到一键注册+认证，大幅缩短流程，增强用户体验。注册及认证的UML序列图如下：
Dapp将基于公信宝（GXS）所对接的银行、公安、学历、电商、手机运营商等多维度数据来为用户构建数字身份画像，每一位用户在Dapp 上都拥有自己的信用评分、标签、社区行为记录。Dapp会根据这些记录设置详尽的信用评分机制（详见平台用户奖励及信用评分机制）。当某一用户想要查询另一用户的详细信息时，需要获得被查询用户的授权，同时支付相应的服务费用。查询其他用户信息的UML序列图如下：
2.房屋质量把控租房交易与单纯的数字货币交易最大的不同在于，房屋存在于现实中的，其涉及到使用权、老化程度、水电、交通便利程度等诸多方面，在公信宝提供的身份信用认证机制中难以实现。因此当用户需要发布出租房屋的信息时，还需要完成以下两点：授权房屋所有权认证。与房产局寻求合作，当房主授权后，有权调用数据确认其身份信息与房屋信息是否匹配、真实。这样确保房源真实存在，也避免未经房主同意的转租。发布房屋详细信息（照片、地理位置、周边设施等），获取信用值。提高本房源信用值需要别的用户的参与。例如某用户认证该房屋外观照片属实，或者前租户评价房主描述符合事实，则房源信用值相应增加。参与认证和评价的用户可获得token奖励（详见 平台用户奖励及信用打分机制）。低信用值的房源会不推荐租户入住。如系统前期暂未与房产局达成合作的情况下，房主上传房屋信息并进行房屋质量认证的UML序列图如下：
3.社区化运营本方案除房源真实性认证外，用户在交易后进行互相评价、参与看房、房屋点评验真、帮助解决争议和纠纷等行为均可获得相应的token奖励。即平台的大部分监督与运营工作由奖励机制驱动、由用户完成，实现社区化运营。用户需要进行身份验证后方能进行社区活动。这种社区化运营机制帮助平台信用认证机制的完善、打造诚信的租住交易生态。当用户之间产生智能合约以外的纠纷无法协商解决时，可以在社区中申请仲裁。申请者在发起申请时需要支付一定数量的token，被仲裁双方均可发布相关的证据信息，参与仲裁的社区成员可以获得token奖励。仲裁过程与PoS共识机制相似，权益越高（拥有token越多、拥有的时间越久）的用户对仲裁结果的影响越大。当参与仲裁的用户的权益累加值达到某一数量时，产生仲裁结果。仲裁结果将被写入区块链中、影响被仲裁用户的信用分数。同时，房主可以在社区中邀请其他用户看房，发起邀请时需支付一定数量的token。参与看房并协助认证房源信息真实性的用户可以获得一定数量的token奖励。被看房用户认证过信息真实性的房屋会增加相应的信用分数。以上社区化运营措施可以提高用户的作恶成本，避免违约、恶意评论等不良行为，完善平台的信用认证机制。4. 交易数据与用户隐私保护体系设计1）行业痛点大数据时代人人自危，在越来越清楚认识到数据重要性的同时，也越发重视个人数据隐私的保护。区块链作为一个相对比较新的名词，大众对其安全性及可靠性仍抱有怀疑态度。因此，为了本分布式应用程序能被更多人认可和接受，得到发展，用户的隐私安全和交易数据的安全必须得到保障。2）解决方案用户隐私数据通常指用户不愿意公开披露的数据，具有一定的敏感性。为了保护用户隐私数据和交易数据，本分布式应用程序将用户身份与具体交易活动隔离。首先，在进行用户身份认证时，本分布式应用程序所调用的公信宝只是作为身份认证，并不追踪交易或将所有交易存储到一个数据库里。公信宝在收到一个校验公钥（身份）的申请时，只会简单地返回一个真或假的结果。不同类型的去中心化应用程序均可调用公信宝，但公信宝永远不会知道交易的细节信息。本方案中，房主与租户在进行交易信息的互相确认时、以及用户进行信息传递的其他情况时，均采用非对称加密技术进行信息的加密。在非对称加密技术下，用户身份用公钥的哈希值表示，与具体活动是隔离的。点对点的独立的“假名”交易保证了用户隐私数据的保护。例如，在房屋租赁交易过程中，用户的收付款地址相当于公钥，私钥即为 算法生成的对应的原始密码。用户还可以使用不同的公钥地址来增加隐私性和匿名性。同时，分布式应用程序提供的智能合约的工作原理在一定程度上兼顾了安全性和隐私性。租户和房主签订智能合约后，可以更容易地管理资金。合约执行时会在指定日期自动从租户的账户向房主账户转账，形成一个得到钥匙/房门密码的触发条件。也可以使用托管交易账号以逐步支付款项（分期付款）。这里省去了一些中介费用，也在一定程度上确保了交易的有效性。在数据存储方面，一般的租房平台会将顾客的身份和财务数据存储在自己的服务器上，而这些服务器是可以被入侵和泄露资料的，这样会带来很大的风险和法律责任。与一般的应用程序不同，本分布式应用程序没有一个中心化的数据库可以被入侵和导致资料的泄露。智能合约中的交易信息已经上链存储，保证了交易数据的安全性。大部分用户信息数据从公信宝Dapp调用，本Dapp中留有的用户公钥、所持token、信用评分等信息，也由用户用私钥签名验证后上链存储。因此，在分布式应用程序中，用户真正“拥有”了自己的数据，也就保证了其隐私性。5. 平台用户奖励及信用评分机制1）行业痛点在区块链平台上，通过为用户设置奖励及信用打分机制可有利于平台的进一步完善，同时可以激励用户提高信用、发现和杜绝问题。在分布式应用程序中奖励机制可以理解为token机制。现有的区块链租房平台的token机制不尽相同，但或多或少存在不够公正（对新用户不友好）、学习成本过高等问题。因此在区块链租房分布式应用程序的构建和运营中，需要设计公平、全面、合理的用户奖励及信用评分机制。2）解决方案奖励（token）机制和信用评分机制存在的目的是构建分布式应用程序上租住社区的诚信交易准则，激励用户互相监督，提高作恶成本，构建良好的租住生态。在以太坊上运行智能合约需要燃料（Gas），因为Gas可以控制代码执行的指令次数，避免DDos攻击。燃料需要用以太币来购买。以太币的最小单位是wei， 以太币可以通过挖矿来生成。本方案中，以太币可以转换为token。具体转换关系由交易行情决定。1.奖励（token）机制token又被称作数字代币，是一种数字化的权益证明，也是一种价值载体。在本分布式应用程序中，token代表获取信息的权益。token的总量恒定。分布式应用程序运行伊始在以太坊上部署一份token合约代码，将期初总量初始化为10,000,000，即发行10,000,000个token。l50%用于新用户注册认证激励及租住社区流通。l20%分发给早期建设经费投资者。l30%归创始者，用于创始团队的人力、物力、财力及研发投入， 每年解锁6%，5年解锁完毕。基于区块链的房屋租赁平台的业务特点，本方案特制定token的主要运营规则如下：a) 获取用户在完成注册和身份认证后，获得0.1 token奖励；成功帮助认证平台上房源信息，每条信息（地理位置/周边设施/房屋结构等）获得0.05 token 奖励；将个人信息提供给请求查询的其他用户，每条信息（学历/工作单位/年龄等）获得0.05 token 奖励；上传房源信息，设置的每个付费信息被其他用户查看一次，获得该信息对应的token奖励；参与社区讨论，设置的每个付费回答被其他用户查看一次，获得该回答对应的token奖励；接受看房邀请并成功认证房源信息真实性，获得相应的token奖励；参与社区仲裁，获得相应的token奖励；在大部分节点达成共识的情况下，协助平台升级及技术维护，酌情获得相应的token奖励；用户在以太坊挖矿获得的以太币可以直接兑换为token；可以通过交易市场购买token。b) 支付进行交易时，房主和租客均需按交易涉及总房租（以美元计）的0.5%的金额，在当时汇率下对应的token；查询其他用户个人信息，获得许可后，每条信息（学历/工作单位/年龄等）支付0.1 token；查看“附近更多相似房源”，每个房源支付0.05 token；在社区发布仲裁申请，需支付相应的token；在社区发布看房邀请，需支付相应的token；查看社区讨论的付费回答，支付该回答被查看需对应收取的token；查看房源的付费信息，支付该信息每次被查看需对应收取的token；在节点达成共识的情况下，支付平台升级及技术维护所需的token。2.信用评分机制信用评分机制分为个人信用评分机制和房屋信用评分机制。满分均为10.0分，最低分为0.0。信用等级参考分数为：0.0~6.0（包括6.0）分，信用较差；6.0~8.0（包括8.0）分，信用一般；8.0~9.0（包括9.0）分，信用良好；9.0分以上，信用优秀。个人信用分数的高低直接关系到是否有其他用户愿意与之进行交易。房屋信用分数的高低直接关系到是否有租户愿意承租，同时平台将会优先向用户推荐信用分数高的房屋。个人信用评分机制：个人信用分数是对该用户在进行交易时履约可能性的评估。用户的初始分数由注册认证时公信宝返回的KYC结果决定。若无任何违法及违约记录，则初始分数为满分10.0分。若有违法记录，一条扣2.0分；若有违约记录，如逾期偿还信用卡账单、拖欠费用等，一条扣1.0分；违法及违约记录扣分可累加，扣完为止；成功完成一次交易，指从智能合约生效日至合约结束日，无任何不良行为，信用分数加2.0分；租户或房主任一方有违反智能合约中条款的行为，每违反一条扣1.0分。若该条款与时间挂钩，如拖欠租金、拒缴水电费等，每增加一天在原有扣分基础上加扣0.1分。租户成功完成交易后，撰写对该房源的评价，每100字有效评价加0.1分，每张有效图片加0.1分；在仲裁中被判定为违约方，或是被认定为有交易结束后有恶意评价等行为，根据仲裁结果扣除相应信用分数。房屋信用评分机制：房屋信用分数是对房主履约可能性以及房源信息真实性的评估。房屋信用分数 = 房主个人信用分数*50% + 房屋质量分数*50%房屋质量分数的评价制度如下：房屋质量分数的满分为10.0分，最低分为0.0，初始分为6.0；其他用户自愿认证房源信息，以及邀请看房用户认证房源信息，超过三个用户（包括三个）认证结果相同、且认证结果不同的用户数少于参与认证的用户数的1/3，则表明成功认证。每成功认证一条信息为真实，房屋质量分数加0.5分，每成功认证一条信息为虚假，房屋质量分数扣1.0分；已成功完成交易（智能合约顺利到期）的承租者对房屋进行评价，评价由低到高分为1~5星。得到五星评价加1.0分，四星评价加0.5分，三星评价不加减分，二星评价扣0.5分，1星评价扣1.0分。两种机制的转换：信用分数和token之间可以互相转换。每年12月31日进行信用分数的清算，如果该年度结束信用分数为满分，可以获得1 token奖励；可以支付token购买信用分数，1 token = 0.1信用分数。6. 常见违约情况处理1）提前终止合约沿用上文业务流程设计中的应用场景描述。假设房屋门锁为智能密码锁，每个月支付一次租金。1.租客提前终止合约租客欲提前终止合约时，在交付租金的日期当天，提供的付款账号里余额不足，智能合约服务器无法从该账号中划款，也就不会将新生成的房屋门锁密码发送给租客。智能合约执行条款中规定的租客违约处罚（如扣除租客token、信用分数，支付违约金等）完毕后，自动终止，房屋门锁密码发送给房主，并将状态数据写入区块链中。2.房主提前终止合约房主欲提前终止合约时，需与租客进行协商。协商达成一致后，租客将付款账号更新为余额不足状态。双方私钥签名认证后，智能合约执行条款中规定的房主违约处罚（如扣除房主token、信用分数，支付违约金等）。此后自动终止，并将状态数据写入区块链中。2）争议及纠纷问题常见的争议及纠纷问题可能包括以下几种情况：1. 房主在租约期限内将房屋转卖2. 租客擅自将房屋转租3. 房主拒绝按照智能合约条款规定进行房屋修缮4. 租客破坏房屋内部设施后拒绝按智能合约条款规定进行赔偿。以房主在租约期限内将房屋转卖为例。租客可以在社区中发布申请仲裁信息（支付一定数量token），并提供相关证据，房主也可以提供证据进行反驳，最后由社区其他用户仲裁此类情况。若仲裁结果认定为房主违约，则按智能合约条款规定对房主进行处罚。其余纠纷均可采用仲裁的形式进行判定。仲裁具体描述参见信用认证机制构建部分。仲裁无法解决的问题，纠纷双方可以寻求法律途径解决，本平台的智能合约可以作为相关证据。六、系统设计目前，区块链的使用并不亲民。例如，比特币区块链在钱包方面提供的支持并不多，而且现有的基于区块链的房屋租赁中介平台的界面设计对用户不友好，使用时经常需要面对一些字母、数字代码和技术术语。要在大众中推广区块链租房平台，需要设计简明易操作的用户操作界面，使普通人真正接受区块链平台。因此，本方案中用户界面根据平台功能架构逐页设计。力求简单、明了、亲民，使用户的学习成本降到最低。1. 主要功能本分布式应用程序（Dapp）命名为BlockApartRent，目标用户是有租房及出租房屋需求的人群。主要功能如下表：功能/功能页面内 容用户输入信息欢迎页面欢迎图，待输入地理位置信息表单地理位置注册/登录输入内容：用户名、密码等用户名、密码、手机号等首 页导航指引，信息推送、社区热点讨论等可检索我是租客待出租房屋列表、图文介绍留言信息、可检索我是房东待出租房屋信息填写表单待出租房屋详情社 区讨论话题、其它用户信息搜索留言信息、可检索个人中心用户信息、订单信息、目前积分等修改个人信息交易窗口交易详细信息填写表单交易详细信息房屋详情出租房屋详情：图文介绍、房屋规格、地理信息、周边环境、报价等无输入信息2. 具体界面及功能设计根据本分布式应用程序的业务流程及方案，进行具体的界面及功能设计。并展示主要界面的设计原型。1主要界面1.登录/注册用户可点击界面右上角的登录/注册按钮，进行用户注册，该注册采用手机号+验证码的KYC认证，验证后直接将公信宝的KYC结果返回到网站。上传房屋、收藏房屋、浏览付费内容等许多功能需要用户登录后才能使用。用户可点击界面右上角的登录/注册按钮，使用手机号进行登录。点击登录/注册按钮时，会出现弹窗，要求用户输入手机号及验证码。2.导航栏导航栏有5个栏目：首页、我是租客、我是房主、社区，个人中心用户可点击相应栏目进行查看。3.搜索栏导航栏旁设有搜索栏，用户可以进行关键词搜索。4.用户头像用户登录成功后，右上角登录/注册按钮变为用户头像，用户有待完成订单时，头像上方显示红色数字标号。点击头像可进入个人中心。5.脚注提供本项目的相关信息。包括logo、名称以及联系方式等。2）欢迎页欢迎页设置的主要目的是让用户输入想要租房或出租房屋的城市地址，以便在首页及“我是租客”页面进行对应的智能推荐。3）首页首页分为“优质房屋”及“热门话题”两个部分，直观展示核心和重点内容。1.优质房屋首页中的“优质房屋”栏目，为用户推荐附近待出租的、信用评分高的房屋。用户不仅可以在此浏览待出租房屋，还可以点击房屋图片进入房屋详情页面，进行更详细的了解，也可点击“查看更多”进入“我是租客”页面。2.热门话题首页中的“热门话题”栏目，用户不仅可以在此浏览热门话题，还可点击话题标题进入话题详情页面，进行更详细的浏览或者参与讨论，也可点击“查看更多”进入“社区”页面。平台首页原型图如下：
点击右上角登录/注册按钮，弹出窗口的原型如下图：
4）“我是租客”页面1.检索栏“我是租客”页面在导航栏下方设有检索栏，分为地理位置、价格区间、房间数量三个栏目，用户可根据需要输入条件进行检索。2.优质房屋待出租房屋的简要图文介绍，用户可点击图片进入待出租房屋详细信息页面。“我是租客”页面原型如下图：
点击图文简介后进入对应的房屋详情页面原型如下图：
点击“参与确认”可以进入相应页面参与房源信息真实性的确认，根据平台用户奖励及信用评分机制中的规则，确认成功后可以获得相应代币奖励。5）“我是房主”页面未登录用户点击进入“我是房主”页面时，会出现登录/注册界面提醒，登录成功后方可继续浏览。1.我的房屋“我的房屋”栏目下方有已经上传完成的房屋信息列表。点击列表可以进入房主可见的房屋详情界面（包括图文简介、出租状态、被几人收藏等）。2.我要上传“我要上传”栏目下方为房屋详细信息填写表单。房主可在此填写并上传可供出租的房屋信息。“我是房主”页面原型设计图如下：
房主可见的房屋详情页面，显示该房屋已经被多少人收藏。点击“编辑房屋信息”可对已上传的待出租房屋信息进行编辑，可设置哪些信息为付费可见，编辑后的信息需要进行重新认证。原型设计如下图：
6）“社区”页面在右上角搜索栏输入关键词可以进行关键词相关话题搜索。1.热门话题用户可以在“热门话题”栏目看到近期社区的热门话题列表，包括讨论、仲裁、看房邀请等。点击话题标题可以进入话题详情界面参与，点击“+”号可以发起话题。参与讨论、发起话题、浏览付费内容均要求用户先登录账号。2.搜索别人用户登录后，可以在“搜索”栏目对想要搜索的人的信息进行搜索，获得对方同意并支付相应token后，可以获得想要的相关信息。“社区”页面原型设计如下图：
7）“个人中心”页面页面左上方个人资料卡显示用户的用户名、联系方式、所在城市等，可以点击编辑资料卡即时更改。个人资料卡下方显示用户当前的信用评分和拥有token数额，点击相应按钮可查看具体规则和购买token。页面右上方显示订单列表，分为已完成订单和待完成订单。点击已完成订单可以进入订单详情页面查看图文详情及评价等信息，点击待完成订单可以进入相应的未完成的交易界面。页面左下方栏目“我的房屋”，对房主显示已上传但未出租的房屋，对租客则显示已收藏的房屋，点击可进入房屋详情页面。页面右下方栏目“我的话题”，显示用户发起、参与讨论或收藏的话题，点击话题可以进入相应的话题详情页面。“个人中心”页面的原型设计如下图：
8）智能合约执行涉及的其它页面1.智能合约制定租客在房屋详情页面点击“联系房主”可以进入智能合约制定页面，房主在个人中心“待完成订单”中点击也可进入智能合约制定页面。初始时页面会默认填写房主在上传房源信息时填写的信息，租客和房主对本页面均有修改权限，修改完成后点击“发送给对方”可将修改后的合约内容发送给对方，同时对方“待完成订单”状态更新，等待查阅和确认。智能合约制定页面的原型设计如下图：
2.提交交易所需其他信息当交易双方就智能合约条款达成一致、交易双方均点击智能合约制定界面下方的“确认”按钮后，页面跳转至提交交易所需其他信息的界面。房主必须提供的信息有其收款地址，若房屋门锁为密码锁，必须提供房屋门锁密码；租客需要提供一个金额大于或等于交易涉及总金额的账户地址。该页面的原型设计如下图。上方为房主可见的页面，下方为租客可见的页面：
3.确认合约交易双方确认提交交易所需其他信息成功后，跳转确认合约界面。界面显示该房屋租赁智能合约的所有详细信息，房主和租客需要输入其账户地址对应的密码（私钥）进行确认。确认合约页面的原型设计如下图：
4.支付token交易双方确认合约成功后，跳出支付token弹窗。房主和租客均需按交易涉及总房租（以美元计）的0.05%的金额，在当时汇率下对应的token。支付token成功后，智能合约被写入区块链，开始执行。支付token页面的原型设计如下图：
七、总结与展望区块链技术在房屋租赁行业中的应用是在区块链3.0阶段做出的具体尝试。区块链技术固有的去中心化、不可篡改的特性，可以从根本上解决房屋租赁行业中介信用低下、用户资料泄露的问题。目前区块链在房屋租赁市场中的去中心化程度不够、应用研究存在系统流程不完整、信用认证机制不完善、交易数据和用户隐私保护体系不完整、奖励机制不完善和用户界面学习成本过高的问题。针对上述问题，本方案可归结为如下七个要点：以区块链中的公有链为基础，充分发挥区块链去中心化的优势；建立基于以太坊的房屋租赁分布式应用程序。分布式应用程序由一组运行在区块链的智能合约及前端界面组成。可以作为桥梁连结区块链底层技术和用户；分布式应用程序上的交易，依托智能合约制定并执行完成。智能合约运行在以太坊虚拟机上，交易数据写入区块链，不可篡改、难以受到攻击。智能合约的工作原理兼顾了交易的有效性、安全性和隐私性；采用PoS共识机制，奖励（token）机制与信用评分机制结合，规则简明，尽量提高系统的易用性；奖励（token）机制驱动用户参与房源信息真实性认证等，从而实现房屋质量把控；调用公信宝Dapp的智能合约进行用户身份认证。调用时公信宝并不知道用户的交易信息。一键注册+认证流程简单，使用亲民。同时用户具体身份与交易活动隔离，保证了用户数据的隐私性；交易双方传递交易信息及其他用户信息的传递过程均采用非对称加密算法，保证传递信息的安全性和隐私性。本方案根据业务流程设计了主要功能对应的前端界面，风格简洁、易用，使之能被更多用户接受，让更多人享受到区块链带来的便利。但在实施过程中仍然存在许多困难与风险：1) 平台实施前期，数据存储量较小，成本较高。2) 平台的前期宣传需要投入一定成本。3) 由于区块链对大部分人来说还是一个较新的概念，行为习惯转变也需要时间。尽管面临许多困难，但不可否认的是，区块链必定会为房屋租赁行业带来颠覆性的改变。