CN110335149B - 一种基于区块链的资产确权交易实现方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于区块链的资产确权交易实现方法及系统，属于区块链技术领域，包括：资产信息存储的步骤包：在资产被生产时，将资产信息以区块的形式存储到链外数据库OuterDB中，并将区块头信息存储到区块链系统的本地数据库中；以及资产确权的步骤：由资产生产者向区块链系统发送资产确权交易请求；区块链系统接收到资产确权交易请求后，解析确权交易请求数据，以验证公钥证书、私钥签名和资产数量，若所有验证均通过，则执行后续步骤，否则交易结束；为输出数据生成UTXO，将资产确权交易请求以及所生成的UTXO存储到区块链系统的本地数据库中；确权交易请求数据中的资产所有权关系生效，交易结束。本发明在区块链中实现了安全、可追溯的资产确权交易。

Description

一种基于区块链的资产确权交易实现方法及系统

技术领域

本发明属于区块链技术领域，更具体地，涉及一种基于区块链的资产确权交易实现方法及系统。

背景技术

在涉及资产的各个领域，无论是钢材、茅台酒等有形资产，还是版权、发明专利、甚至是网民在网上的言论等数字资产，资产确权都是资产交易、追踪的基础，现实中都需要借助第三方可信机构按照法律相关规定予以明确。通常情况下，资产确权是指依照法律、政策的规定，经过向有关部门申报、权属调查、审核批准、登记注册、发放证书等登记规定程序，确认某一资产的所有权、使用权的隶属关系和他项权利。

由于需要第三方可信机构参与，现有的资产确权费用很高，而且效率低下。此外，从资产的登记、转让、确权以及质/抵押效率的角度来看，数字资产的确权难度尤其大，主要体现在三个方面：一是评估登记管理不完善，需要较长的时间：我国数字资产如专利权和著作权做质押登记时，至少要等一个半月，其中公示要10个工作日，等候1周，办理质押登记要再等15个工作日；二是数字资产评估困难，数字资产评估需要专业的评估机构，但是普遍缺少市场认可度；三是数字资产流转处置困难，由于数字资产具有较强的专业性，其价值认定也较为困难，变现渠道较为有限。

区块链是在共识机制下，由链式数据结构保证的不可篡改的分布式数据库，其概念主要来自比特币，并随着比特币的火爆而为公众所知，近年得到学术界和产业界的重视。区块链主要有如下特征：去中心化，账本不可篡改，账本集体维护，集体证明，从而产生信任，并产生价值的传递。区块链的这些特征使得在区块链中实现资产确权成为可能：由于区块链技术的集体存储与不可篡改特性使得资产确权也具有了防伪溯源的功能；由于数据无法篡改，再加上时间戳和数字签名等技术，使得通过区块链进行的确权具有了法律上的证据意义，而且当区块链确权普遍推广使用后，即使不是同一个区块链平台，也可以进行确权。基于区块链实现资产确权，可以有效解决基于第三方可信机构进行资产确权所存在的费用高、效率低且难度大的问题，有利于促进资产流动，因此，基于区块链实现资产确权交易具有重要的实际意义。

发明内容

针对现有技术的缺陷和改进需求，本发明提供了一种基于区块链的资产确权交易实现方法及系统，其目的在于，在区块链中实现安全、可追溯的资产确权交易。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于区块链的资产确权交易实现方法，包括：资产信息存储的步骤和资产确权的步骤；

资产信息存储的步骤包括：

在资产被生产时，由资产生产者将资产信息以区块的形式存储到链外数据库OuterDB中，并将该区块的区块头信息存储到区块链系统的本地数据库中；链外数据库OuterDB为区块链系统之外的数据库，其中的数据以区块链的形式存储，且每个区块的区块头中包含有前一区块的哈希值、当前区块的Merkle根哈希值以及时间戳；

资产确权的步骤包括：

(S1)由资产生产者向区块链系统发送资产确权交易请求；

资产确权交易请求中包含确权交易请求数据，确权交易请求数据包括：资产生产者的公钥证书，记录有资产所有权关系的输出数据，以及资产生产者的私钥签名；

输出数据包括：资产数量，资产接收者的公钥，以及资产标签；

资产标签记录有资产生产者的标识、资产种类以及该资产在链外数据库OuterDB中所对应的Merkle根哈希值；

(S2)区块链系统接收到资产确权交易请求后，解析确权交易请求数据，以验证资产生产者的公钥证书和私钥签名，并验证输出数据中的资产数量是否大于0，若所有验证均通过，则转入步骤(S3)；否则，资产确权交易失败，交易结束；

(S3)区块链系统为确权交易请求数据中的输出数据生成一个对应的UTXO，并将资产确权交易请求以及所生成的UTXO分别存储到区块链系统的本地数据库中；

(S4)确权交易请求数据中的资产所有权关系生效，交易结束。

进一步地，本发明所提供的基于区块链的资产确权交易实现方法，还包括资产所有权流转的步骤；

资产所有权流转的步骤包括：

(T1)资产所有者向区块链系统发送资产所有权流转交易请求；

资产所有权流转交易请求包含流转交易请求数据，流转交易请求数据包括：一笔或多笔待转移资产所对应的UTXO标识，一条或多条记录有新的资产所有权关系的输出数据，以及资产所有者的私钥签名；

(T2)区块链系统接收到资产所有权流转交易请求后，解析流转交易请求数据，以验证资产所有者的私钥签名，并验证是否能够查询到所有待转移资产对应的UTXO，以及验证相同资产标签对应的输出数据中资产数量之和是否等于同一资产标签相对应的待转移资产的资产数量之和，若所有验证均通过，则转入步骤(T3)；否则，资产所有权流转交易失败，交易结束；

(T3)区块链系统为流转交易请求数据中的每一个输出数据分别生成一个对应的UTXO，并将资产所有权流转交易请求以及所生成UTXO分别存储到区块链系统的本地数据库中；

(T4)流转交易请求数据中新的资产所有权关系生效，交易结束。

进一步地，资产生产者的公钥证书由证书颁发机构颁发；由于资产的起源来自资产生产者，而不是系统的挖矿，所以资产生产者的公钥需要满足公钥基础设施的要求，在资产确权交易中使用由证书颁发机构(CA)颁发的公钥证书，能够确保物品的起源真实可追溯。

进一步地，若资产为有形资产，则在链外数据库OuterDB中存储的资产信息包括该资产的外形信息；有形资产的外形信息可以是照片、视频或其他可视化信息，存储有形资产的外形信息，能够从外形上查询资产的真伪，进一步提高资产确权结果的可信度。

进一步地，所生成的UTXO中记录的信息包括UTXO标识以及对应的输出数据；

UTXO标识由交易ID和输出数据的序号组成，用于唯一标识UTXO。

进一步地，本发明所提供的基于区块链的资产确权交易实现方法，还包括：对于任意一个UTXO，若其中的资产被花费完了，则将该UTXO从所述区块链系统中删除。

进一步地，资产生产者的私钥签名的获取方式为：将确权交易请求数据中的公钥证书、输出数据以及一个随机数拼接形成第一原文数据，利用与该公钥证书对应的私钥对第一原文数据进行签名，从而得到资产生产者的私钥签名。

进一步地，资产所有者的私钥签名的获取方式为：将流转交易请求数据中所有待转移资产所对应的UTXO标识、所有的输出数据以及一个随机数拼接形成第二原文数据，利用资产所有者的私钥对第二原文数据进行签名，从而得到资产所有者的私钥签名。

按照本发明的另一个方面，提供了一种基于区块链的资产确权交易实现系统，包括：区块链系统和链外数据库OuterDB；

链外数据库OuterDB为区块链系统之外的数据库，用于以区块链的形式存储资产信息，其中每个区块的区块头中包含前一区块的哈希值、当前区块的Merkle根哈希值以及时间戳；

区块链系统包括第一接收模块、第一验证模块、第一存储模块、所有权生效模块以及本地数据库；

本地数据库中存储有链外数据库OuterDB中区块的区块头信息；

第一接收模块，用于接收由资产生产者发送的资产确权交易请求；资产确权交易请求中包含确权交易请求数据，确权交易请求数据包括：资产生产者的公钥证书，记录有资产所有权关系的输出数据，以及资产生产者的私钥签名；输出数据包括：资产数量，资产接收者的公钥，以及资产标签；资产标签记录有资产生产者的标识、资产种类以及该资产在链外数据库OuterDB中所对应的Merkle根哈希值；

第一验证模块，用于在第一接收模块接收到资产确权交易请求后，解析确权交易请求数据，以验证资产生产者的公钥证书和私钥签名，并验证输出数据中的资产数量是否大于0；第一验证模块，还用于在任意一项验证不通过时，判定资产确权交易失败，并结束交易；

第一存储模块，用于在第一验证模块的各项验证均通过时，为确权交易请求数据中的输出数据生成一个对应的UTXO，并将资产确权交易请求以及所生成的UTXO分别存储到本地数据库中；

所有权生效模块，用于在第一存储模块将资产确权交易请求以及所生成的UTXO分别存储到本地数据库中后，使得确权交易请求数据中的资产所有权关系生效，并结束交易。

进一步地，本发明所提供的基于区块链的资产确权交易实现系统中，区块链系统还包括：第二接收模块、第二验证模块以及第二存储模块；

第二接收模块，用于接收由资产所有者发送的资产所有权流转交易请求；资产所有权流转交易请求包含流转交易请求数据，流转交易请求数据包括：一笔或多待转移笔资产所对应的UTXO标识，一条或多条记录有新的资产所有权关系的输出数据，以及资产所有者的私钥签名；

第二验证模块，用于在第二接收模块接收到资产所有权流转交易请求后，解析流转交易请求数据，以验证资产所有者的私钥签名，并验证是否能查询到所有待转移资产对应的UTXO，以及验证相同资产标签对应的输出数据中资产数量之和是否等于同一资产标签相对应的待转移资产的资产数量之和；第二验证模块，还用于在任意一项验证不通过时，判定资产所有权流转交易失败，并结束交易；

第二存储模块，用于在第二验证模块的各项验证均通过时，为流转交易请求数据中的每一个输出数据分别生成一个对应的UTXO，并将资产所有权流转交易请求以及所生成UTXO分别存储到本地数据库中；

所有权生效模块，还用于在第二存储模块将资产所有权流转交易请求以及所生成UTXO分别存储到本地数据库中后，使得流转交易请求数据中新的资产所有权关系生效，并结束交易。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案，能够取得以下有益效果：

(1)本发明所提供的基于区块链的资产确权交易实现方法及系统，在资产确权交易和资产所有权流转交易中，以UTXO的形式将生效的资产所有权存储到区块链系统的本地数据库中，并完善了交易过程中对资产生产者/资产所有者的身份和签名的验证，以及对资产所有权中数量的验证，从而在区块链中实现了安全的资产确权交易以及后续的资产所有权流转交易；由于UTXO中包含资产标签，而资产标签中记录有资产生产者的标识，因此，资产所有者可以通过资产标签直接查询到资产生产者，即本发明所实现的资产确权交易及资产所有权流转交易，是可溯源的。总的来说，本发明在区块链中实现了安全、可溯源的资产确权交易及后续的资产所有权流转交易。

(2)本发明所提供的基于区块链的资产确权交易实现方法及系统，利用链外数据库OuterDB存储资产信息，能够有效避免区块链系统中数据的急剧膨胀，保证了区块链系统处理资产确权交易的能力，因此，能够提高资产确权的效率。

(3)本发明所提供的基于区块链的资产确权交易实现方法及系统，对于有形资产，会在链外数据库OuterDB中存储该资产的外形信息(例如照片、视频等可视化信息)，由此能够从外形上查询资产的真伪，进一步提高资产确权结果的可信度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于区块链的资产确权交易实现系统示意图；

图2为本发明实施例提供的资产确权交易应用实例；

图3为本发明实施例提供的资产所有权流转交易应用实例。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

为了在区块链中实现安全、可追溯的资产确权交易，本发明提供了一种基于区块链的资产确权交易实现方法，包括：资产信息存储的步骤和资产确权的步骤；

资产信息存储的步骤包括：

在资产被生产时，由资产生产者将资产信息以区块的形式存储到链外数据库OuterDB中，并将该区块的区块头信息存储到区块链系统的本地数据库中；链外数据库OuterDB为区块链系统之外的数据库，其中的数据以区块链的形式存储，且每个区块的区块头中包含有前一区块的哈希值、当前区块的Merkle根哈希值以及时间戳；在本发明中，链外数据库OuterDB中存储数据的具体数据结构，与比特币中的区块链的数据结构类似；区块链系统及链外数据库OuterDB的关系如图1所示；

在链外数据库OuterDB中存储的资产信息包括资产标识，特别地，对于有形资产，在链外数据库OuterDB中存储的资产信息还可包括该资产的外形信息；有形资产的外形信息可以是照片、视频或其他可视化信息，存储有形资产的外形信息，能够从外形上查询资产的真伪，进一步提高资产确权结果的可信度；对于数字资产，在链外数据库OuterDB中存储的资产信息还可包括该资产本身的数据信息；

资产确权的步骤包括：

(S1)由资产生产者向区块链系统发送资产确权交易请求；

资产确权交易请求中包含确权交易请求数据，确权交易请求数据包括：资产生产者的公钥证书，记录有资产所有权关系的输出数据，以及资产生产者的私钥签名；

输出数据包括：资产数量，资产接收者的公钥，以及资产标签；

资产标签记录有资产生产者的标识、资产种类以及该资产在链外数据库OuterDB中所对应的Merkle根哈希值；

在本实施例中，资产生产者的公钥证书由证书颁发机构颁发；由于资产的起源来自资产生产者，而不是系统的挖矿，所以资产生产者的公钥需要满足公钥基础设施的要求，在资产确权交易中使用由证书颁发机构(CA)颁发的公钥证书，能够确保物品的起源真实可追溯；参与中间环节的资产接收者的公钥可以随机生成，而不必由CA进行颁发；

在一个可选的实施例中，资产生产者的私钥签名的获取方式为：将确权交易请求数据中的公钥证书、输出数据以及一个随机数拼接形成第一原文数据，利用与该公钥证书对应的私钥对第一原文数据进行签名，从而得到资产生产者的私钥签名；若分别以符号inputs1、outputs1和sigs1表示确权交易请求数据中的公钥证书、输出数据以及私钥签名，则第一原文数据可表示为inputs1||outputs1||nonce1，私钥签名sigs1则是利用与公钥证书对应的私钥对这个原文数据进行签名后得到的结果，nonce1表示一个随机数；

(S2)区块链系统接收到资产确权交易请求后，解析确权交易请求数据，以验证资产生产者的公钥证书和私钥签名，并验证输出数据中的资产数量是否大于0，若所有验证均通过，则转入步骤(S3)；否则，资产确权交易失败，交易结束；

资产生产者的公钥证书的验证，可直接从相关的证书颁发机构获取合法的公钥证书后，与资产生产者的公钥证书进行比对，若相同，则验证通过，否则，验证不通过；

资产生产者的私钥签名的验证，则可直接利用其公钥证书进行验证；

(S3)区块链系统为确权交易请求数据中的输出数据生成一个对应的UTXO，并将资产确权交易请求以及所生成的UTXO均存储到区块链系统的本地数据库中；

本发明借鉴了Bitcoin里的UTXO(Unspent Transaction Output，未花费过的交易输出)模型；

在本实施例中，所生成的UTXO中记录的信息包括UTXO标识以及对应的输出数据；

UTXO标识由交易ID和输出数据的序号组成，用于唯一标识UTXO；

(S4)确权交易请求数据中的资产所有权关系生效，交易结束。

上述基于区块链的资产确权交易实现方法，还包括：对于任意一个UTXO，若其中的资产被花费完了，则将该UTXO从所述区块链系统中删除；由此能够保证资产在流动过程中，其数量保持不变。

为了进一步保证资产所有权的安全性和可溯源性，本发明所提供的基于区块链的资产确权交易实现方法，还可包括资产所有权流转的步骤；

资产所有权流转的步骤包括：

(T1)资产所有者向区块链系统发送资产所有权流转交易请求；

资产所有权流转交易请求包含流转交易请求数据，流转交易请求数据包括：一笔或多笔待转移资产所对应的UTXO标识，一条或多条记录有新的资产所有权关系的输出数据，以及资产所有者的私钥签名；

若根据资产所对应的UTXO标识从区块链系统中成功查询到UTXO，则说明该资产的状态是未花费；否则，说明该资产的状态是已花费；因此，根据是否能够查询到资产所对应的UTXO，即可判断资产的花费状态；

在一个可选的实施方式中，资产所有者的私钥签名的获取方式为：将流转交易请求数据中所有待转移资产所对应的UTXO标识、所有的输出数据以及一个随机数拼接形成第二原文数据，利用资产所有者的私钥对第二原文数据进行签名，从而得到资产所有者的私钥签名；类似地，若分别以符号inputs2、outputs2和sigs2表示流转交易请求数据中的待转移资产所对应的UTXO标识、输出数据以及私钥签名，则第二原文数据可表示为inputs2||outputs2||nonce2，私钥签名sigs2则是利用资产所有者的私钥对这个原文数据进行签名后得到的结果，nonce2表示一个随机数；

(T2)区块链系统接收到资产所有权流转交易请求后，解析流转交易请求数据，以验证资产所有者的私钥签名，并验证是否能够查询到所有待转移资产对应的UTXO，以及验证相同资产标签对应的输出数据中资产数量之和是否等于同一资产标签相对应的待转移资产的资产数量之和，若所有验证均通过，则转入步骤(T3)；否则，资产所有权流转交易失败，交易结束；

类似地，利用资产所有者的公钥对资产所有者的私钥签名进行验证；

(T3)区块链系统为流转交易请求数据中的每一个输出数据分别生成一个对应的UTXO，并将资产所有权流转交易请求以及所生成UTXO分别存储到区块链系统的本地数据库中；

(T4)流转交易请求数据中新的资产所有权关系生效，交易结束。

区块链系统的本地数据库包含两个部分：一个部分用于存储交易记录，其中的交易记录是以区块链的形式存储的，这一部分构成了blockchain；另外一个部分用于记录交易所产生的结果，即各个账户里有多少钱，描述系统各个账户的最新状态，这一部分构成了状态数据库；在本发明中，各交易记录在blockchain中，所生成的UTXO以及链外数据库OuterDB中区块的区块头信息则存储在状态数据库中。本发明还提供了一种基于区块链的资产确权交易实现系统，用于实现上述基于区块链的资产确权交易实现方法，如图1所示，该系统包括：区块链系统和链外数据库OuterDB；

链外数据库OuterDB为区块链系统之外的数据库，用于以区块链的形式存储资产信息，其中每个区块的区块头中包含前一区块的哈希值、当前区块的Merkle根哈希值以及时间戳；图1中的存证数据表示资产的描述信息，如果描述资产信息的数据本身比较小，如一个表格，一段文字，可以直接放在outerdb里面；如果数据比较大，此处的存证数据可以是数据本身的hash值，或者是数据本身的地址索引；

区块链系统包括第一接收模块、第一验证模块、第一存储模块、所有权生效模块以及本地数据库；

本地数据库中存储有链外数据库OuterDB中区块的区块头信息；

第一接收模块，用于接收由资产生产者发送的资产确权交易请求；资产确权交易请求中包含确权交易请求数据，确权交易请求数据包括：资产生产者的公钥证书，记录有资产所有权关系的输出数据，以及资产生产者的私钥签名；输出数据包括：资产数量，资产接收者的公钥，以及资产标签；资产标签记录有资产生产者的标识、资产种类以及该资产在链外数据库OuterDB中所对应的Merkle根哈希值；

第一验证模块，用于在第一接收模块接收到资产确权交易请求后，解析确权交易请求数据，以验证资产生产者的公钥证书和私钥签名，并验证输出数据中的资产数量是否大于0；第一验证模块，还用于在任意一项验证不通过时，判定资产确权交易失败，并结束交易；

第一存储模块，用于在第一验证模块的各项验证均通过时，为确权交易请求数据中的输出数据生成一个对应的UTXO，并将资产确权交易请求以及所生成的UTXO分别存储到本地数据库中；

所有权生效模块，用于在第一存储模块将确权交易请求数据以及所生成的UTXO均存储到本地数据库中后，使得确权交易请求数据中的资产所有权关系生效，并结束交易；

为实现资产所有权流转交易，上述基于区块链的资产确权实现系统中，区块链系统还包括：第二接收模块、第二验证模块以及第二存储模块；

第二接收模块，用于接收由资产所有者发送的资产所有权流转交易请求；资产所有权流转交易请求包含流转交易请求数据，流转交易请求数据包括：一笔或多笔待转移资产所对应的UTXO标识，一条或多条记录有新的资产所有权关系的输出数据，以及资产所有者的私钥签名；

第二验证模块，用于在第二接收模块接收到资产所有权流转交易请求后，解析流转交易请求数据，以验证资产所有者的私钥签名，并验证是否能查询到所有待转移资产对应的UTXO，以及验证相同资产标签对应的输出数据中资产数量之和是否等于同一资产标签相对应的待转移资产的资产数量之和；第二验证模块，还用于在任意一项验证不通过时，判定交易失败，并结束交易；

第二存储模块，用于在第二验证模块的各项验证均通过时，为流转交易请求数据中的每一个输出数据分别生成一个对应的UTXO，并将资产所有权流转交易请求以及所生成UTXO分别存储到本地数据库中；

所有权生效模块，还用于在第二存储模块将资产所有权流转交易请求以及所生成UTXO分别存储到本地数据库中后，使得流转交易请求数据中的资产所有权关系生效，并结束交易；

在本发明实施例中，各模块的具体实施方式可参考上述方法实施例中的描述，在此将不再复述。

应用实例

以下以有形资产的处理为例，结合具体的应用场景对本发明作进一步的解释。根据本发明所提供的基于区块链的资产确权交易实现方法及系统，商品(有形资产)出厂时，厂商(资产确权交易中的资产生产者)在区块链系统上声明某批物品和分销商A(资产确权交易中的资产接收者)的公钥地址进行了绑定，并对上述声明用自己的私钥签名，广播。当分销商A(资产所有权流转交易中的资产所有者)转给消费者B(资产确权交易中的资产接收者)时，分销商A声称某些物品卖给了用户B，并和用户B的公钥地址绑定，分销商A对上述声明签名并广播。可以依次下去。由于商品的起源来自厂商，而不是系统的挖矿，所以厂商的公钥需要满足公钥基础设施的要求，需要有一个CA为其颁发证书，以确保物品的起源真实可追溯，而中间环节的参与人的公钥可以随机生成，而不必由CA进行颁发。

资产确权交易如图2所示，资产生产者向区块链系统发送资产确权交易请求，资产确权交易请求中包含确权交易请求数据request1＝(inputs1,outputs1,sigs1)，其中inputs1为资产生产者的公钥证书；outputs1为记录有新的资产所有权关系的输出数据，用数据(amout，owner，label)表示，owner表示资产接收者的公钥，label为资产标签，label＝资产生产者标识||种类||资产的Merkle根hash，amount表示商品的数量；sigs1是用厂家公钥对应的私钥对inputs1||outputs1||nonce1的签名，nonce1表示一个随机数。资产信息的具体内容数据放在outerdb里面，这些资产的信息数据构成一个区块。区块链系统的智能合约则对输入的确权交易请求数据request1进行解析，验证inputs1里公钥证书的合法性，并验证签名sigs1，验证amount数量大于0，所有验证均通过后把资产确权交易请求的内容记录在区块链系统的本地数据库内，并把新的资产所有权数据outputs的内容以UTXO的形式也记录在区块链系统的本地数据库内。

资产所有权流转交易如图3所示，假设资产所有者A将自己拥有的一批贵重资产转给资产接收者B；B可以链上或链下给A合适的等价物(法币或者其他贵重物品)，A在链上把该批贵重资产的所有权转给B，该过程和比特币(bitcoin)的流转过程是类似的。A向区块链系统发送资产所有权流转交易请求，资产所有权流转交易请求包含流转交易请求数据request2＝(inputs2，outputs2，sigs2)，其中inputs＝[in₁；in₂；…；in_i；…]，各个in_i代表A所拥有的一笔资产在区块链系统中对应的UTXO的标识；outputs2＝[(amount；owner；label)；…；]，每一个(amount；owner；label)为记录有新的资产所有权关系的一条输出数据，代表amount数量的，编号为label的物品将会转给新的owner，其中label为资产标签；A利用其资产in_i对应的私钥对(inputs2||outputs2||nonce2)签名，得到其私钥签名sigs2，nonce2表示一个随机数。区块链系统的智能合约在接受到上述资产所有权流转交易请求后，验证所有的私钥签名，并验证每一笔资产的状态为未花费，验证label相同的输入和输出的数量相等，所有验证均通过后，将资产所有权流转交易请求的内容记录在区块链系统的本地数据库内，将新的资产所有权outputs的内容以UTXO的形式记录在区块链系统的本地数据库内。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于区块链的资产确权交易实现方法，其特征在于，包括：资产信息存储的步骤和资产确权的步骤；

所述资产信息存储的步骤包括：

在资产被生产时，由资产生产者将资产信息以区块的形式存储到链外数据库OuterDB中，并将该区块的区块头信息存储到区块链系统的本地数据库中；所述链外数据库OuterDB为所述区块链系统之外的数据库，其中的数据以区块链的形式存储，且每个区块的区块头中包含有前一区块的哈希值、当前区块的Merkle根哈希值以及时间戳；

所述资产确权的步骤包括：

(S1)由资产生产者向所述区块链系统发送资产确权交易请求；

所述资产确权交易请求中包含确权交易请求数据，所述确权交易请求数据包括：所述资产生产者的公钥证书，记录有资产所有权关系的输出数据，以及所述资产生产者的私钥签名；

所述输出数据包括：资产数量，资产接收者的公钥，以及资产标签；

所述资产标签记录有所述资产生产者的标识、资产种类以及该资产在所述链外数据库OuterDB中所对应的Merkle根哈希值；

(S2)所述区块链系统接收到所述资产确权交易请求后，解析所述确权交易请求数据，以验证所述资产生产者的公钥证书和私钥签名，并验证所述输出数据中的资产数量是否大于0，若所有验证均通过，则转入步骤(S3)；否则，资产确权交易失败，交易结束；

(S3)所述区块链系统为所述确权交易请求数据中的输出数据生成一个对应的UTXO，并将所述资产确权交易请求以及所生成的UTXO分别存储到所述区块链系统的本地数据库中；

(S4)所述确权交易请求数据中的资产所有权关系生效，交易结束。

2.如权利要求1所述的基于区块链的资产确权交易实现方法，其特征在于，还包括资产所有权流转的步骤；

所述资产所有权流转的步骤包括：

(T1)资产所有者向所述区块链系统发送资产所有权流转交易请求；

所述资产所有权流转交易请求包含流转交易请求数据，所述流转交易请求数据包括：一笔或多笔待转移资产所对应的UTXO标识，一条或多条记录有新的资产所有权关系的输出数据，以及所述资产所有者的私钥签名；

(T2)所述区块链系统接收到所述资产所有权流转交易请求后，解析所述流转交易请求数据，以验证所述资产所有者的私钥签名，并验证是否能够查询到所有待转移资产对应的UTXO，以及验证相同资产标签对应的输出数据中资产数量之和是否等于同一资产标签相对应的待转移资产的资产数量之和，若所有验证均通过，则转入步骤(T3)；否则，资产所有权流转交易失败，交易结束；

(T3)所述区块链系统为所述流转交易请求数据中的每一个输出数据分别生成一个对应的UTXO，并将所述资产所有权流转交易请求以及所生成UTXO分别存储到所述区块链系统的本地数据库中；

(T4)所述流转交易请求数据中新的资产所有权关系生效，交易结束。

3.如权利要求1或2所述的基于区块链的资产确权交易实现方法，其特征在于，所述资产生产者的公钥证书由证书颁发机构颁发。

4.如权利要求1或2所述的基于区块链的资产确权交易实现方法，其特征在于，若资产为有形资产，则在所述链外数据库OuterDB中存储的资产信息包括该资产的外形信息。

5.如权利要求1或2所述的基于区块链的资产确权交易实现方法，其特征在于，所生成的UTXO中记录的信息包括UTXO标识以及对应的输出数据；

所述UTXO标识由交易ID和输出数据的序号组成，用于唯一标识UTXO。

6.如权利要求5所述的基于区块链的资产确权交易实现方法，其特征在于，还包括：对于任意一个UTXO，若其中的资产被花费完了，则将该UTXO从所述区块链系统中删除。

7.如权利要求1或2所述的基于区块链的资产确权交易实现方法，其特征在于，所述资产生产者的私钥签名的获取方式为：将所述确权交易请求数据中的公钥证书、输出数据以及一个随机数拼接形成第一原文数据，利用与该公钥证书对应的私钥对所述第一原文数据进行签名，从而得到所述资产生产者的私钥签名。

8.如权利要求2所述的基于区块链的资产确权交易实现方法，其特征在于，所述资产所有者的私钥签名的获取方式为：将所述流转交易请求数据中所有待转移资产所对应的UTXO标识、所有的输出数据以及一个随机数拼接形成第二原文数据，利用所述资产所有者的私钥对所述第二原文数据进行签名，从而得到所述资产所有者的私钥签名。

9.一种基于区块链的资产确权交易实现系统，其特征在于，包括：区块链系统和链外数据库OuterDB；

所述链外数据库OuterDB为所述区块链系统之外的数据库，用于以区块链的形式存储资产信息，其中每个区块的区块头中包含前一区块的哈希值、当前区块的Merkle根哈希值以及时间戳；

所述区块链系统包括第一接收模块、第一验证模块、第一存储模块、所有权生效模块以及本地数据库；

所述本地数据库中存储有所述链外数据库OuterDB中区块的区块头信息；

所述第一接收模块，用于接收由资产生产者发送的资产确权交易请求；所述资产确权交易请求中包含确权交易请求数据，所述确权交易请求数据包括：所述资产生产者的公钥证书，记录有资产所有权关系的输出数据，以及所述资产生产者的私钥签名；所述输出数据包括：资产数量，资产接收者的公钥，以及资产标签；所述资产标签记录有所述资产生产者的标识、资产种类以及该资产在所述链外数据库OuterDB中所对应的Merkle根哈希值；

所述第一验证模块，用于在所述第一接收模块接收到所述资产确权交易请求后，解析所述确权交易请求数据，以验证所述资产生产者的公钥证书和私钥签名，并验证所述输出数据中的资产数量是否大于0；所述第一验证模块，还用于在任意一项验证不通过时，判定资产确权交易失败，并结束交易；

所述第一存储模块，用于在所述第一验证模块的各项验证均通过时，为所述确权交易请求数据中的输出数据生成一个对应的UTXO，并将所述资产确权交易请求以及所生成的UTXO分别存储到所述本地数据库中；

所述所有权生效模块，用于在所述第一存储模块将所述资产确权交易请求以及所生成的UTXO分别存储到所述本地数据库中后，使得所述确权交易请求数据中的资产所有权关系生效，并结束交易。

10.如权利要求9所述的基于区块链的资产确权交易实现系统，其特征在于，所述区块链系统还包括：第二接收模块、第二验证模块以及第二存储模块；

所述第二接收模块，用于接收由资产所有者发送的资产所有权流转交易请求；所述资产所有权流转交易请求包含流转交易请求数据，所述流转交易请求数据包括：一笔或多笔待转移资产所对应的UTXO标识，一条或多条记录有新的资产所有权关系的输出数据，以及所述资产所有者的私钥签名；

所述第二验证模块，用于在所述第二接收模块接收到所述资产所有权流转交易请求后，解析所述流转交易请求数据，以验证所述资产所有者的私钥签名，并验证是否能查询到所有待转移资产对应的UTXO，以及验证相同资产标签对应的输出数据中资产数量之和是否等于同一资产标签相对应的待转移资产的资产数量之和；所述第二验证模块，还用于在任意一项验证不通过时，判定资产所有权流转交易失败，并结束交易；

所述第二存储模块，用于在所述第二验证模块的各项验证均通过时，为所述流转交易请求数据中的每一个输出数据分别生成一个对应的UTXO，并将所述资产所有权流转交易请求以及所生成UTXO分别存储到所述本地数据库中；

所述所有权生效模块，还用于在所述第二存储模块将所述资产所有权流转交易请求以及所生成UTXO分别存储到所述本地数据库中后，使得所述流转交易请求数据中新的资产所有权关系生效，并结束交易。

Images