CN111932271A

CN111932271A - 一种基于区块链的社区资源交易方法

Info

Publication number: CN111932271A
Application number: CN202010812649.9A
Authority: CN
Inventors: 叶蓉蓉
Original assignee: Sichuan Changhong Electric Co Ltd
Current assignee: Sichuan Changhong Electric Co Ltd
Priority date: 2020-08-13
Filing date: 2020-08-13
Publication date: 2020-11-13

Abstract

本发明公开了一种基于区块链的社区资源交易方法，包括步骤：A.接收资源交易请求者向社区网络发起的资源交易请求消息；B.将接收的交易请求消息转发给对应社区成员并向发起资源交易；C.生成基于区块链的交易信息并广播给社区网络的每个成员；D.交易中自动执行智能合约中的规则，且在交易中将资产重新分配并执行对应的投票和签名任务；E.检查投票和签名结果，并计算各类投票意见的百分比，根据投票结果判定是否继续进行挖掘以验证交易；F.将投票结果返回到数字资源服务器；G.数字资源服务器检查收到的结果，觉得接受或拒绝请求。本发明可解决资源交易过程中数据存储的安全性问题，提升交易本身的公平性。

Description

一种基于区块链的社区资源交易方法

技术领域

本发明涉及区块链及资源交易技术领域，特别涉及一种基于区块链的社区资源交易方法。

背景技术

目前，网络数字资源已经发展成为多种类型的多媒体资源，包括传统媒体的在线电子版本、在线文学、在线歌曲、在线视频等。同时，在社交网络中用户的需求和人际关系变得非常丰富，因此，社交网络也可以通过一些社交软件向用户快速传播各种数字资源，但传统的资源交易记账方式，存在诸多不便，就目前传统的资源交易框架而言，数据传输以及存储存在安全隐患，比如数据传输过程中的信息泄露，数据存储过程中出现的篡改内容，都大大降低了资源交易的安全性，同时威胁到资源所有者的利益，有失公平性。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术中不足，提供一种基于区块链的社区资源交易方法，以解决资源交易过程中数据存储的安全性问题，提升交易本身的公平性。

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

一种基于区块链的社区资源交易方法，包括以下步骤：

A.接收资源交易请求者向社区网络发起的资源交易请求消息；

B.将接收的交易请求消息转发给对应社区成员并向发起资源交易；

C.生成基于区块链的交易信息并广播给社区网络的每个成员；

D.交易中自动执行智能合约中的规则，且在交易中将资产重新分配并执行对应的投票和签名任务；

E.检查投票和签名结果，并计算各类投票意见的百分比，根据投票结果判定是否继续进行挖掘以验证交易；

F.将投票结果返回到数字资源服务器；

G.数字资源服务器检查收到的结果，并在结果为可以进行交易时接受交易请求并执行，否则拒接请求。

进一步地，所述步骤E中具体是通过计算不同投票意见的百分比，如果同意意见的投票所占百分比不小于智能合约中预设的最低百分比，则区块链继续进行挖掘以验证交易，并将事务数据写入账簿，否则将故障结果广播给整个社区网络，且区块链将清理相关的交易数据。

进一步地，所述资源交易请求消息分为资源下载请求消息及资源上传请求消息，且为资源下载请求消息时，资源交易请求者即资源下载请求者，为资源下上传请求消息时，资源交易请求者即资源上传请求者。

进一步地，当资源交易请求消息为资源下载请求消息时，所述基于区块链的社区资源交易方法具体为：

A.资源请求者rq向一个社区发送一个资源请求消息；

B1.社区网络将请求消息发送给该资源的资源所有者rs；

B2.根据预先定义的资源上传控制策略，将资源请求访问控制策略重新定义为Strategy_rs,rq；所述资源请求访问控制策略Strategy_rs,rq中包含授权访问资源的规则和支付规则；

B3.在资源请求者rq的钱包中将资源请求访问控制策略Strategy_rs,rq转换成相应的脚本Script_rs,rq并获取加密的令牌ESIG_rs,rq；

B4.在资源请求者rq接收Strategy_rs,rq后，在资源请求者rq的钱包中生成资源请求者rq与资源所有者rs的交易形式，并获取rs和rq之间事务D_rs,rq以及rs和rq之间的交易TX_rs,rq；

C.将事务D_rs,rq广播到资源请求者rq和社区网络的其他成员；

D1.资源请求者rq通过资源所有者rs的公钥pk_rs上的签名

验证事务D_rs,rq；若验证通过，则资源请求者rq接受交易TX_rs,rq，并在钱包中利用私钥sk_rs对加密令牌ESIG_rs,rq进行解密得到令牌SIG_rs,rq；

D2.资源请求者rq的钱包锁定来自TX_rs,rq的脚本Script_rs,rq；

D3.资源请求者rq和资源所有者rs进行事务权限协商后资源请求者rq的钱包解锁锁定的脚本以完成交易，并执行脚本中的所述支付规则；

D4.在资源所有者rs的钱包中生成资源请求者rq与资源所有者rs的新交易形式，并获取rq和rs之间事务D′_rs，rq以及交易TX′_rs，rq；并将事务D′_rs，rq

广播给社区网络中的其他成员；

D5.资源所有者rs根据智能合约与社区中的其他成员进行交易，在社区其他成员就交易达成共识后，根据智能合约进行投票和签署；

E.对投票和签名结果进行检查，并计算不同投票意见的百分比；

F.将投票结果返回到数字资源服务器；

G.数字资源服务器检查收到的结果，并在结果为可以进行交易时根据资源请求者rq提供的令牌SIG_rs,rq下载相关资源，否则拒接请求。

进一步地，所述授权访问资源的规则包括访问资源的期限和权限。

进一步地，在所述步骤B3中，令牌SIG_rs,rq被定义为一个控制器，可对资源所有者rs拥有的相应资源进行授权访问，然后SIG_rs,rq被资源请求者rq的公钥pk_rq加密，即：

其中，Encrypt是一个加密函数，ESIG_rs,rq表示加密的令牌；

在所述步骤B4中：

TX_rs,rq＝(ID_rs,rq,rs,rq,Script_rs,rq,ESIG_rs,rq)；

其中，

是交易TX_rs,rq上的签名函数,私钥sk_rs是资源所有者rs的，ID_rs,rq是事务号；

所述步骤D4中：

TX′_rs，rq＝(ID_rs，rq，rs，rq，Script_rs，rq)。

进一步地，所述步骤D5具体如下：

D5.1.定义一个社区资源控制策略集，所述策略集的形式如下：

其中，C是一个社区，n是社区成员的个数，m_i∈C代表除rs外的社区成员，i∈{1≤i≤n,i≠rs}StrategySet_rs,C是策略集，

是rs和m_i之间对应的资源控制策略；

D5.2.在在rs的钱包中，将Strategy_rs,C中的所有资源控制策略转换为相应的脚本语言：

D5.3.rs与社区其他成员之间的交易形式如下：

其中，D_set是rs和社区中其他成员之间的事务集，

表示rs和成员m_i之间的交易，i∈{1≤i≤n,i≠rs}，

是用资源所有者rs的私钥sk_rs交换

D5.4.将事务集D_set广播给社区网络中的其他成员；

D5.5.检查是否每一个i∈{1≤i≤n,i≠rs}的成员m_i都来自由资源所有者rs的公开密钥pk_rs上的签名

设置的事务集

如果检查通过，则每个成员m_i都接受相应的交易数据

D5.6.在成员m_i的钱包锁定脚本

D5.7.在协商每个成员m_i和资源所有者rs之间的事务权限后，资源所有者rs的钱包将解锁锁定的脚本

以完成每个成员m_i和rs之间的交易：

然后执行脚本中的支付规则；

D5.8.在社区其他成员就交易达成共识后，根据智能合约进行投票和签署，完成交易，并重新分配所有相关资产。

进一步地，当资源交易请求消息为资源上传请求消息时，所述基于区块链的社区资源交易方法具体为：

S1.资源所有者rs向社区网络发送资源上传请求消息，社区网络将该请求消息发送给其他社区成员并处理该消息；

S2.资源所有者rs开始与每个社区成员协商：

S2.1.对于每一个i∈{1≤i≤n,i≠rs}的成员m_i，资源所有者rs定义一个资源上传控制策略

在rs的钱包中，

被转换成相应的脚本语言

S2.2.在rs的钱包中，rs与i∈{1≤i≤n,i≠rs}的每个成员m_i之间的事务生成如下：

S2.3.事务

被广播到社区网络中的每个相应成员；

S2.4.每个i∈{1≤i≤n,i≠rs}的成员m_i通过资源所有者rs的公钥pk_rs上的签名

来验证相应的事务

若通过验证则每个成员m_i接受相应的交易数据

S2.5.成员m_i的钱包锁定脚本

S2.6.在每个成员m_i和资源所有者rs之间的交易许可协商后，资源所有者rs的钱包解锁锁定的脚本

依次完成每个m_i和rs之间的交易并执行

中的付款规则；

S2.7.在社区所有成员就上传资源的交易达成共识后，rs和所有成员根据智能合约完成投票和签约，并进行资产重新分配；

S3.对投票和签名结果进行检查，并计算不同投票意见的百分比，根据投票结果判定是否继续进行挖掘以验证交易；

S4.将投票结果返回到数字资源服务器；

S5.数字资源服务器检查收到的结果，并在结果为可以进行交易时接受资源上传至服务器，否则拒接请求。

本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：

在本申请的技术方案中，是通过社区传播数字资源，且本申请的技术方案是基于区块链技术，区块链技术被用作分布式账本，能够提供数字资源每一次交易的可靠性和公平性，在本申请的技术方案中，数字资源基于社区通信通过支付方式自主共享，大致交易流程如：资源请求者发起资源请求的消息，社区收到消息后，向社区发起资源交易，每个社区成员都可以对该资源交易进行投票和签名，然后区块链技术记录该交易，在链块记录交易过程中，采用共识机制进行挖掘验证，区块链技术提交交易完成后，对来自同一社区的每个社区成员进行验证，最后，将所有社区成员的意见结果返回到数字资源服务器。如果所有意见结果均通过，则可以下载或上传相应的数字资源，可以实现为数字资源的每一笔交易提供可靠性和公平性。

附图说明

图1是本发明的基于区块链的社区资源交易方法的流程示意图。

图2是本发明的一个实施例中资源请求者和资源所有者之间的交互过程示意图。

具体实施方式

下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。

实施例：

实施例一：

如图1所示，一种基于区块链的社区资源交易方法，包括以下步骤：

步骤1.接收资源交易请求者向社区网络发起的资源交易请求消息；

步骤2.社区网络将接收的交易请求消息转发给对应社区成员并向发起资源交易；

步骤3.生成基于区块链的交易信息并广播给社区网络的每个成员；

步骤4.交易中自动执行智能合约中的规则，且在交易中将资产重新分配并执行对应的投票和签名任务；

步骤5.检查投票和签名结果，并计算各类投票意见的百分比，根据投票结果判定是否继续进行挖掘以验证交易；具体是通过计算不同投票意见的百分比，如果同意意见的投票所占百分比不小于智能合约中预设的最低百分比，则区块链继续进行挖掘以验证交易，并将事务数据写入账簿，否则将故障结果广播给整个社区网络，且区块链将清理相关的交易数据；

步骤6.将投票结果返回到数字资源服务器；

步骤7.数字资源服务器检查收到的结果，并在结果为可以进行交易时接受交易请求并执行，否则拒接请求。

实施例二

本实施例是实施例一的方法的具体应用，本实施例中，上述资源交易请求消息为资源下载请求消息，则具体的方法流程如下：

步骤1.资源请求者rq向一个社区发送一个资源请求消息，社区网络将请求消息发送给事务的资源所有者rs，具体的，本实施例中资源请求者和资源所有者之间的交互过程如图2所示。

步骤2.根据预先定义的资源上传控制策略，将资源请求访问控制策略重新定义为Strategy_rs,rq，该策略包括一些新的授权访问资源的规则和一些支付规则，授权访问资源的规则包括如访问资源的期限和权限等，具体内容可根据实际情况制定。

步骤3.在资源请求者rq的钱包中将资源请求访问控制策略Strategy_rs,rq转换成相应的脚本Script_rs,rq，即：

且令牌SIG_rs,rq被定义为一个控制器，它可以对rs拥有的相应资源进行授权访问，然后SIG_rs,rq被资源请求者rq的公钥pk_rq加密，即：

其中Encrypt是一个加密函数，ESIG_rs,rq表示加密的令牌。

步骤4.在资源请求者rq的钱包中rs和rq之间的交易形式详细生成如下：其中，Strategy_rs,rq必须被资源请求者rq所允许：

D_rs,rq＝(TX_rs,rq,Sign_skrs(TX_rs,rq)),

TX_rs,rq＝(ID_rs,rq,rs,rq,Script_rs,rq,ESIG_rs,rq)；

其中D_rs,rq表示rs和rq之间的事务，TX_rs,rq表示rs和rq之间的交易，Sign是交易TX_rs,rq上的签名函数,其中，私钥sk_rs是资源所有者的，ID_rs,rq是事务号。

步骤6.资源请求者rq通过资源所有者rs的公钥pk_rs上的签名

验证事务D_rs,rq；如果验证通过，则资源请求rq接受：

TX_rs,rq＝(ID_rs,rq,rs,rq,Script_rs,rq,ESIG_rs,rq)；

在rq的钱包中，利用资源请求者rq的私钥sk_rs对加密令牌ESIG_rs,rq进行解密，

其中Decrypt是一种解密功能。

步骤7.资源请求者rq的钱包锁定来自TX_rs,rq的脚本Script_rs,rq：

步骤8.资源请求者rq和资源所有者rs之间的事务权限协商后，资源所有者还会和社区里的其他成员进行交易，因此资源所有者rs的钱包会解锁锁定的脚本，以完成rq和rs之间的交易：

然后执行脚本程序rq中的一些支付规则，此时，当前的交易数据没有写入区块链中的账簿，因为整个区块链中没有验证交易。

步骤9.在rs的钱包中，rq和rs的之间的新交易形式形成如下：

TX_r′_s,rq＝(ID_rs,rq,rs,rq,Script_rs,rq).

事务D′_rs，rq广播给社区网络中的其他成员。

步骤10.资源所有者开始根据智能合约与社区中的其他成员进行交易，在社区其他成员就交易达成共识后，根据智能合约进行投票和签署。

具体的，本发明中的基于区块链的方案记录了交易数据和投票结果。具体流程如下：

S1.本方案定义了一个社区资源控制策略集，策略集的形式如下：

其中C是一个社区，n是社区成员的个数，m_i∈C代表除rs外的社区成员，i∈{1≤i≤n,i≠rs}，StrategySet_rs,C是策略集，

是rs和m_i之间对应的资源控制策略；

S2.在rs的钱包中，Strategy_rs,C中的所有资源控制策略转换为相应的脚本语言：

S3.在钱包中，rs与社区其他成员之间的交易形式如下：

其中D_set是rs和社区中其他成员之间的事务集，

表示rs和成员m_i之间的交易，i∈{1≤i≤n,i≠rs}，

是用资源所有者的私钥sk_rs交换

S4.事务集D_set广播给社区网络中的其他成员；

S5.检查是否每一个i∈{1≤i≤n,i≠rs}的成员m_i都来自由资源所有者rs的公开密钥pk_rs上的签名

设置的事务集

如果检查通过，则每个成员m_i都接受相应的交易数据

S6.在成员m_i的钱包锁定脚本

S7.在协商每个成员m_i和资源所有者rs之间的事务权限后，资源所有者rs的钱包将解锁锁定的脚本

以完成每个m_i和rs之间的交易：

然后执行脚本

中的一些支付规则，其中当前交易数据也不会写入，因为整个区块链不验证交易；

S8.在社区其他成员就交易达成共识后，根据智能合约进行投票和签署，完成交易，并重新分配所有相关资产：

for all i∈{1≤i≤n，i≠rs}，

Executing_Contract_ResourceRe是一个资源请求智能合约执行函数，需要说明的是本发明中所用的函数均是本领域技术人员可根据实际情况进行对应的代码编写实现，属于现有常规技术，此处不再具体赘述。

步骤11.对投票和签名结果进行检查，并计算不同投票意见的百分比。如果资源请求的权限与智能合约中给定的范围一致，然后区块链继续进行挖掘以验证事务，否则，失败的结果将被广泛传播到整个社区，并且区块链将清理相关的事务数据。如果在区块链中通过了挖掘验证，则将所有交易数据写入账簿并更新区块链；否则，将向整个社区广播失败结果，区块链将清除所有相关交易数据。

其中，可通过共识机制(如工作量证明和权益证明)进行挖掘验证，即区块链技术提交交易完成后，对来自同一社区的每个社区成员行进验证。

具体的，本实施例中，投票检查的具体程序如下：

S1.将投票结果与相应的签名一起记录，然后计算投票意见的百分比被“允许”(或“通过”)：

其中Caculate_vote是投票计算函数，Proportion_Permission_rs,C是“允许”投票意见的百分比；

S2.投票结果根据智能合约中的规则进行评估：

Assert(Proportion_Permission_rs,C)→Result_rs,rq,C,

其中，Assert是一个评估函数，Result_rs,rq,C是事务的最终投票结果；

步骤12.最终投票结果Result_rs,rq,C返回到资源服务器。服务器接收投票结果，并检查结果是否“通过”。如果是，则可以根据资源请求者rq提供的标记SIG_rs,rq下载相关资源；否则服务器将拒绝该请求。

实施例三

本实施例是实施例一的方法的具体应用，本实施例中，上述资源交易请求消息为资源上传请求消息，在将一个资源上载(或更新)到一个社区的过程中，资源所有者首先需要与社区中的其他成员进行交易并达成协议，其中资源所有者是社区成员之一。此外，有关资源的一些事务规则由智能合约启动。具体步骤如下：

步骤1.资源所有者rs向一个社区发送资源上传消息，社区网络将该消息发送给其他社区成员并处理该消息。

步骤2.资源所有者rs开始与每个社区成员协商，具体流程如下：

步骤2.1.对于每一个i∈{1≤i≤n,i≠rs}的成员m_i，资源所有者rs定义一个资源上传控制策略

在rs的钱包中，

被转换成相应的脚本语言

步骤2.2.在rs的钱包中，rs与i∈{1≤i≤n,i≠rs}的每个成员m_i之间的事务生成如下：

步骤2.3.事务

被广播到社区网络中的每个相应成员；

步骤2.4.每个i∈{1≤i≤n,i≠rs}的成员m_i通过资源所有者rs的公钥pk_rs上的签名

来验证相应的事务

若通过验证则每个成员m_i接受相应的交易数据

步骤2.5.成员m_i的钱包锁定脚本

步骤2.6.在每个成员m_i和资源所有者rs之间的交易许可协商后，资源所有者rs的钱包解锁锁定的脚本

依次完成每个m_i和rs之间的交易并执行

中的付款规则；

步骤2.7.在社区所有成员就上传资源的交易达成共识后，rs和所有成员根据智能合约完成投票和签约，并进行资产重新分配：

i∈{1≤i≤n,i≠rs},

步骤3.对投票和签名结果进行检查，并计算不同投票意见的百分比，如果资源上传的权限比例与智能合约中给出的范围一致，则区块链继续进行挖掘以验证交易；否则，故障结果将广播给整个社区，区块链将清理相关交易数据。如果在区块链中通过了挖掘检查，则所有事务数据都是写入账簿，更新区块链；否则，将故障结果广播给整个社区，区块链将清除所有相关交易数据。投票检查程序与资源请求程序类似；

步骤4.将投票结果返回到数字资源服务器；

步骤5.数字资源服务器检查收到的结果，并在结果为可以进行交易时接受资源上传至服务器，否则拒接请求。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。