CN111177202A - 一种基于区块链的供应链金融系统数据查询优化方法及平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于区块链的供应链金融系统数据查询优化方法及平台，该方法包括：将供应链金融系统中涉及的客户数据、产品数据、产品流转数据存储到区块链中，获取客户与客户、客户与产品、产品与产品之间的关联关系数据存储到图数据库中，一方面关联关系数据均可通过业务标识从区块链中查询得到，保证图数据库中数据可信、可追溯性，另一方面根据不同业务需要，利用图数据库对基础关联数据使用不同的图论算法进行计算分析，提供高效的、多样化的查询功能。该方法实现区块链提供主键查询功能、图数据库提供关联关系查询功能，能够满足实际供应链场景中数据查询的灵活性和高效性，有效提升系统数据查询能力。

Description

一种基于区块链的供应链金融系统数据查询优化方法及平台

技术领域

本发明属于计算机系统、区块链领域，尤其涉及一种基于区块链的供应链金融系统数据查询优化方法及平台。

背景技术

区块链技术多中心、可追溯、不可篡改等特性，能够提供可信、可靠的权属转移记载，“区块链+供应链金融”已经成为帮助企业缓解融资难、融资贵问题的重要解决方案。将区块链技术应用到供应链金融场景设计的应用系统，考虑到区块链查询性能上的欠缺一般都会选择额外的数据库作为补充，目前使用最多的为关系型数据库。而在供应链金融场景中，大部分涉及的是资金链、物流链、客户关联关系等多层次、多样的网状式结构数据，采用关系型数据库使用结构化形式较难表示数据之间的联系，而且对于多对多的关系数据处理性能较差。在实际供应链金融场景中，为了直观分析产品的生命周期链，需要对产品的所有流转信息进行查询分析；为了获得上下游企业的准确的信用评级，一般需要对企业的资金链、企业之间多层次的关联关系等数据进行查询分析，对于这些实际的业务需求，依靠区块链自身的数据查询能力或者关系型数据库都较难满足。因此急需提升基于区块链的供应链金融系统查询能力的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于区块链的供应链金融系统数据查询优化方法及平台，用以解决现有基于区块链的供应链金融系统查询效率低的技术问题。

一方面，本发明提供一种基于区块链的供应链金融系统数据查询优化方法，该方法包括：

基于区块链的供应链金融系统通过向区块链发送交易的方式将供应链上的客户数据、产品数据、产品流转数据登记至区块链中；

从交易数据中获取供应链中客户与客户、客户与产品、产品与产品之间的关联关系数据，通过关联关系建立图数据结构模型，得到实体、关系、属性三元组数据存储至图数据库中；

根据实际业务需要，简单查询通过区块链提供的主键查询实现，复杂查询通过图数据库提供的关联关系查询实现。

进一步地，登记至区块链中的交易数据为可追溯的、具体的业务详情数据，例如客户信息、产品信息、交易流水信息等数据。

进一步地，将关联关系数据转化为实体、关系、属性三元组数据后，存储至图数据库中，具体为：

获取交易数据中的客户、产品作为实体；

获取产品流转数据的交易类型作为关系，同时将客户与客户之间的关联(例如商圈关联、集团关联)、客户与产品之间的关联(例如签发、持有)构建为关系；

将诸如客户id，产品id，交易流水id等业务数据标识作为实体、关系里的属性，构建关联关系图数据结构模型，并将实体、关系、属性三元组数据存储至图数据库中；

所述业务数据标识在区块链中保存为键值对数据类型的主键，对应值为具体的业务详情数据，因此保证了图数据库中数据的可追溯性。

进一步地，区块链中数据以key-value键值对的形式存储，键为业务数据标识(例如客户id，产品id，交易流水id等)，值为业务详情数据(例如客户详情、产品详情、流水详情等)，因此区块链里提供主键查询；

图数据库中存有实体之间的关联关系数据，依据图数据库的高效数据处理性能以及图论相关算法为不同业务场景提供各类复杂查询。

另一方面，本发明还提供一种应用于供应链金融系统高效数据查询的区块链平台，包括业务应用层、服务层和数据存储层：

数据存储层，包括图数据模块和区块链模块，图数据模块存储交易数据中的关联关系数据，区块链模块存储交易数据。

服务层，用于提供基于区块链技术的服务，包括查询模块；所述查询模块提供业务数据查询和关联关系查询，业务数据查询根据区块链中存储的key-value数据得到，关联关系查询根据图数据库中的关联关系数据通过相关查询算法得到，关联关系查询可实现较复杂的业务查询。

业务应用层，对接各类供应链金融系统。

进一步地，所述服务层还包括计算模块，所述计算模块基于数据存储层中图数据库和区块链中的数据，提供数据分析、逻辑管控功能，用于业务逻辑分析和管控。

进一步地，所述服务层还包括资源管理模块，所述资源管理模块，提供证书管理、密钥管理、交易管理、存储管理等管理功能。

进一步地，所述业务应用层的业务系统将查询结果以知识图谱的图形化数据形式展示，有利于直观的查看和分析查询结果。

本发明的有益效果是：本发明方法将供应链金融系统中涉及的客户数据、产品数据、产品流转数据存储到区块链中，获取客户与客户、客户与产品、产品与产品之间的关联关系数据存储到图数据库中，一方面关联关系数据均可通过业务标识(实体id，关系id)从区块链中查询得到，保证图数据库中数据可信、可追溯性，另一方面根据不同业务需要，利用图数据库对基础关联数据使用不同的图论算法进行计算分析，提供高效的、多样化的查询功能，解决目前基于区块链技术实现的应用系统数据查询性能不足的问题。该方法实现区块链提供主键查询功能、图数据库提供关联关系查询功能，能够满足实际供应链场景中数据查询的灵活性和高效性，有效提升系统数据查询能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中提供的根据业务数据构建图数据结构模型的示意图；

图2为本发明实施例中提供的应用于供应链金融系统高效数据查询的区块链平台的框架图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，应当理解，此处描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

由于目前区块链查询性能的局限性，实际应用中的基于区块链技术实现的供应链金融系统采用关系型数据库作为补充，这种方式对于查询性能和查询的灵活性均带来较大影响。

因此，本发明实施例中提供了一种基于区块链的供应链金融系统数据查询优化方法。图1是根据本发明实例提供的方法中以应收账款场景为例对业务数据构建图数据结构模型的示意图：

获取登记至区块链中的企业信息，获取相关业务标识数据以及需要用于实际业务场景查询需要的数据存储为图数据库中的节点及属性，例如客户id、客户所属商圈、客户类型等，图1中企业a，b，c均属于商圈A；

获取登记至区块链中的应收款信息，获取相关业务标识数据以及需要用于实际业务场景查询需要的数据存储作为图数据库中的节点及属性，例如应收款id、应收款流转状态、应收款票面金额等；

将每一笔应收款流转交易登记至区块链中，获取交易中相关业务标识数据及需要用于实际业务场景查询需要的数据存储为图数据库中的关系及关系属性，例如应收款的签发、转让、支付交易存为图数据库不同的关系，关系属性中包含交易流水、交易金额等业务标识数据以及需要用于实际业务场景查询需要的数据。如图1所示，应收款d是由应收款b发生转让交易拆分出应收款c，再由应收款c发生支付交易拆分而来；

建立如上关联关系图数据结构模型，能够直观、清晰的表达出各实体之间的关联关系，同时能够提供灵活、复杂的查询功能，满足不同业务场景数据分析、查询的需要。

以图1所示较简单的供应链场景为例，现有两个业务需求，业务需求一：查询统计商圈A签发应收款的总额度，业务需要二：查询应收款d的原始应收款信息。在区块链里实现上述两个业务查询需求，需要用到多个key-value数据类型保存商圈、企业、应收款之间的关联关系，并且value需要存数组数据才能实现查询目的，由于目前区块链智能合约对数组数据的处理效率低下，当商圈涉及企业数量多、企业签发应收款数量大、应收款流转生命周期链较长时，查询效率将大大降低，并且影响区块链交易性能；在关系型数据库里实现上述两个业务查询需求，则需要用到多张表来表示关联关系，随着数据量增大对查询效率也将带来较大影响。而在图数据库中实现上述业务需求，只需要根据图的相关搜索算法很快能够得到结果：针对业务需求一，以签发作为关系类型限定条件，以所属商圈为A作为起始节点属性限定条件，用图数据库的一度关联搜索算法得到商圈A内所有企业签发的所有应收款，将额度累加即可得到结果；针对业务需求二，以应收款d作为终点，限定起点企业类型、起始关系为签发类型，用图数据库的全路径搜索算法即可得到原始应收款b，同时还可以得到整条流转链信息。上述两个查询均由简单的图数据库查询语句实现，加上图数据库本身能够高效处理数据量大、关系复杂的数据，因此从查询性能、查询灵活性上均得到了提升，有效增强了系统的数据查询能力。

本发明实施例中还提供了应用于供应链金融系统高效数据查询的区块链平台。图2是根据本发明实例提供的应用于供应链金融系统高效数据查询的区块链平台的框架图：

数据存储层：该层包括图数据库模块和区块链模块，图数据模块存储交易数据中的关联关系数据，区块链模块存储交易数据。数据存储层通过与服务层之间的SDK/API方式进行数据交互。

服务层：用于给上层业务应用系统提供基于区块链技术的服务，包括计算模块、资源管理模块和查询模块。

计算模块基于数据存储层中图数据库提供的关联关系数据和区块链中提供的业务详情数据，可以根据实际业务需求做数据分析，同时对每笔交易做逻辑管控以规避欺诈风险和操作风险；

资源管理模块提供证书管理、密钥管理、交易管理、存储管理等管理功能，用于管理区块链用户角色的证书、密钥，封装上层业务应用系统的交易，将相关数据存储到图数据库以及发送到区块链；

查询模块提供业务数据查询和关联关系查询，业务数据查询根据区块链中存储的key-value数据得到，关联关系查询根据图数据库中的关联关系数据通过相关查询算法得到，关联关系查询可实现较复杂的业务查询，满足不同业务场景的数据分析、查询需求。服务层和业务应用层通过SDK/API方式进行数据交互。

业务应用层，对接各类供应链金融业务系统。由于整个系统采用了图数据库存储数据，业务系统前台还可以将相关查询结果以知识图谱的图形化数据形式展示出来，有利于直观的查看和分析查询结果。

上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于区块链的供应链金融系统数据查询优化方法，其特征在于，该方法包括：

基于区块链的供应链金融系统通过向区块链发送交易的方式将供应链上的客户数据、产品数据、产品流转数据登记至区块链中。

从交易数据中获取供应链中客户与客户、客户与产品、产品与产品之间的关联关系数据，通过关联关系建立图数据结构模型，得到实体、关系、属性三元组数据存储至图数据库中。

根据实际业务需要，通过区块链提供的主键查询实现简单查询，通过图数据库提供的关联关系查询实现复杂查询。

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的供应链金融系统数据查询优化方法，其特征在于，登记至区块链中的交易数据为可追溯的、具体的业务详情数据，包括客户信息、产品信息、交易流水信息等。

3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的供应链金融系统数据查询优化方法，其特征在于，将关联关系数据转化为实体、关系、属性三元组数据后，存储至图数据库中，具体为：

获取交易数据中的客户、产品作为实体；

获取产品流转数据的交易类型作为关系，同时将客户与客户之间的关联、客户与产品之间的关联构建为关系；

将业务数据标识作为实体、关系里的属性，构建关联关系图数据结构模型，并将实体、关系、属性三元组数据存储至图数据库中。

4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的供应链金融系统数据查询优化方法，其特征在于，区块链中数据以键值对的形式存储，键为业务数据标识，值为业务详情数据，因此区块链里提供主键查询；

图数据库中存有实体之间的关联关系数据，依据图数据库的高效数据处理性能以及图论相关算法为不同业务场景提供各类复杂查询。

5.一种应用于供应链金融系统高效数据查询的区块链平台，其特征在于，包括业务应用层、服务层和数据存储层：

数据存储层，包括图数据模块和区块链模块，图数据模块存储交易数据中的关联关系数据，区块链模块存储交易数据。

服务层，用于提供基于区块链技术的服务，包括查询模块；所述查询模块提供业务数据查询和关联关系查询，业务数据查询根据区块链中存储的key-value数据得到，关联关系查询根据图数据库中存储的关联关系数据得到，关联关系查询用于实现复杂的业务查询。

业务应用层，对接各类供应链金融系统。

6.根据权利要求5所述的区块链平台，其特征在于，所述服务层还包括计算模块，所述计算模块基于数据存储层中图数据库和区块链中的数据，提供数据分析、逻辑管控功能，用于业务逻辑分析和管控。

7.根据权利要求5所述的区块链平台，其特征在于，所述服务层还包括资源管理模块，所述资源管理模块，提供证书管理、密钥管理、交易管理、存储管理等管理功能。

8.根据权利要求5所述的区块链平台，其特征在于，所述业务应用层的业务系统将查询结果以知识图谱的图形化数据形式展示，有利于直观的查看和分析查询结果。

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