CN112202563A - 基于区块链的安全交易系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及安全交易技术领域，具体地说，涉及一种基于区块链的安全交易系统及方法。其包括安全交易平台，安全交易平台包括网络单元、共识单元、合约单元、数据单元、激励单元和应用单元，数据单元用于封装底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳的数据和基本算法，封装后的数据包通过网络单元传输；其中利用合约单元触发区块链节点交易过程。本发明中信息的传输分散在P2P网络的各节点之间进行，无需经过某个集中环节，而且接收方从网络中收到的交易信息，不需要直接和发送方进行通信，攻击者很难通过窃听发现网络中传播信息的真实来源与去向，用户的隐私信息被窃听和泄漏的可能性大大缩小；利用不可更改的智能合约保障交易数据不向第三方暴露，提升了交易信息的安全性和交易过程的可靠性。

Description

基于区块链的安全交易系统及方法
技术领域
本发明涉及安全交易技术领域，具体地说，一种涉及基于区块链的安全交易系统及方法。
背景技术
目前，交易大多都在网络上进行操作，这样大大的提高了交易的效率，但网络交易中安全的交易很难得到保障，其中安全交易是在交易过程中，善意的交易当事人依双方为交易行为的意思表示一致即可主张交易行为有效，从而基于该有效的交易行为取得交易之新利益，以保障善意当事人利益、交易效率及交易秩序的制度。
由于网络中的各个节点都具有公开性，一般集中式的数据传递很容易使数据发生泄漏，从而导致交易的安全性大大降低。
发明内容
本发明的目的在于提供基于区块链的安全交易系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明目的之一在于，提供了基于区块链的安全交易系统，包括安全交易平台，所述安全交易平台包括网络单元、共识单元、合约单元、数据单元、激励单元和应用单元；所述网络单元用于将数据包通过区块链传输给所述应用单元；所述共识单元用于封装各个节点的共识算法；所述合约单元用于封装脚本、合约算法和智能合约；所述数据单元用于封装底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳的数据和基本算法，封装后的数据包通过所述网络单元传输；所述激励单元用于激励区块链中的节点为交易提供计算服；所述应用单元用于封装各种应用；
激励单元具体为，在平台交易过程中，包括用户数据、账单等数据的存储和加解密计算都会耗费对应的交易工作量，为任意提供数据存储服务、计算服务的区块链节点记账，并在达成服务目标后基于记账中的工作量内容给予对应节点奖励，奖励包括虚拟数据。同时，激励单元中的节点手续费还可以防止大量微额交易对区块链网络发起的粉尘攻击，起来一定的安全保障作用。
所述网络单元包括传播模块和验证模块；所述传播模块用于将封装数据包在PP网络中进行传播；所述验证模块用于对所述传播模块中的数据包进行验证；
所述共识单元的共识机制在决策权高度分散的分布式计算中使各节点高效地针对区块数据的有效性达成共识；
所述合约单元的智能合约执行区块链上数据包的交易信息；所述智能合约执行区块链上数据包的交易信息为：当应用单元检测到第一用户终端执行商品搜索操作，将存在于区块链节点中的与搜索操作对应的商品信息进行展示；第一用户终端对应的用户选择目标商品后，触发智能合约，以将选择目标商品的相关订单信息进行用户终端对应私钥签名并发送给第二用户终端，所述第二用户终端使用第一用户终端对应的的公钥解密接收到的订单，并进行订单信息验证，将验证通过的消息使用第二用户终端对应的私钥进行签名并反还给第一终端；第一终端接收到验证通过信息之后，基于第二终端对应的公钥进行解密，确认该验证通过信息来源的可靠之后进行交易；交易完成后，对交易数据再次签名确认，并加入区块链
所述数据单元包括签名模块和定位模块；所述签名模块用于对区块链中的数据包进行数字签名；所述定位模块用于将哈希表中的关键字与数据包存储的位置对应。
作为本技术方案的进一步改进，所述验证模块采用多节点协同分配验证，其分配公式如下：
Figure BDA0002672273240000021
Figure BDA0002672273240000022
其中，Sij为第i个节点对目标j的杀伤概率；Kj为第i个节点对目标j执行任务后的存活概率；Zij为目标j的自身价值；Lij为执行任务的路程；Lijmax为执行任务的最大路程；ω1和ω2为损耗代价函数和航程代价函数的权重比值。
作为本技术方案的进一步改进，所述多节点协同分配采用混合例子群算法，其算法流程如下：
S1.1、确定算法的各种初始参数，如算法的初始种群数量，迭代次数等参数；
S1.2、随机生成种群中的粒子，产生的粒子为个体编码序列随机排列得到；
S1.3、计算各粒子的两个目标函数值，两个目标函数分别为执行任务后目标毁伤价值和代价；
S1.4、根据目标函数值，更新种群的粒子和非劣解集，并得到种群的个体极值粒子和群体极值粒子；
S1.5、种群中每个粒子进行交叉、变异操作，若得到的新个体目标函数值均优于旧个体，则用新个体替换旧个体进行之后的操作，若得到的新个体目标函数值中只有一个目标函数值优于旧个体，则随机选择其中一个作为之后操作的粒子个体；
S1.6、更新种群的粒子和非劣解集。当执行步骤S1.5，更新种群的粒子从而进行之后的操作。并更新当前的非劣解集；
S1.7、判断算法是否结束，如果未结束，即迭代次数未达到最大，则重复步骤S1.3到步骤S1.6之间的过程，如果迭代次数达到最大，则算法结束，执行步骤S1.8；
S1.8、得到种群的非劣解集，当算法结束后，得到最终的非劣解集。
作为本技术方案的进一步改进，所述共识机制采用工作量证明机制，所述工作量证明机制是通过分布式节点的算力竞争来保证数据的一致性和共识的安全性。
作为本技术方案的进一步改进，所述智能合约采用以太坊系统，其交易被定义为存储从EOA发出的消息的签名数据包，包含三种类型，即以太币转账交易、部署智能合约与调用智能合约。
作为本技术方案的进一步改进，所述部署智能合约步骤如下：
使用Solidity编写可信存证合约代码；
编译智能合约；
启动以太坊节点；
部署智能合约。
作为本技术方案的进一步改进，所述签名模块采用数字签名技术，其过程如下：
发送方用一个哈希函数从报文文本中生成报文摘要；
用发送方的私钥对这个摘要进行加密，这个加密后的摘要将作为报文的数字签名和报文一起发送给接收方；
接收方首先用与发送方一样的哈希函数从接收到的原始报文中计算出报文摘要。
作为本技术方案的进一步改进，所述签名模块采用非对称加密技术，其加密公式如下：
E(K1,C)＝M；
解密公式如下：
D(K2,M)＝C；
其中，D为解密算法；K1为加密密钥；K2为解密密钥；C为明文；M为密文。
作为本技术方案的进一步改进，所述哈希表中元素是由哈希函数确定的，将数据元素的关键字K作为自变量，通过哈希函数计算出Addr＝H(key)。
本发明目的之二在于，提供了一种基于区块链的安全交易方法，包括上述中任意一项所述的基于区块链的安全交易系统，包括如下方法步骤：
S2.1、用户下载客户端，注册账号后得到一个账户地址，一对非对称密钥，用户可以发布要卖的商品，上传照片和提交商品价格、性能等信息；
S2.2、买家在客户端搜索要购买的商品，卖家上传的所有商品按照销量和信誉两种方式显示给买家；
S2.3、买方首先选择要购买的产品，然后用他的私钥签署订单并将其发送给卖方；
S2.4、卖方首先使用买方的公钥解密接收到的订单，然后验证订单信息，并用自己的私钥签署并返回给买方；
S2.5、买家用户收到返回的订单后，用卖家的公钥解密，验证订单确认之后进行支付。买家用自己的私钥对账单签名，发送给卖家；
S2.6、卖家收到账单之后，先用买家的公钥解密，然后验证钱款是否到账，确认到账之后通过物流接口通知物流配送，并在原账单上加上物流账单，用自己私钥签名后发送给买家；如果一定时间，卖家没有发货，支付账单签名为真实的，卖家会被处罚，限制发布商品或永久取消销售功能；
S2.7、买家收到货后，对账单再次签名确认，并加入区块链。
与现有技术相比，本发明的有益效果：该基于区块链的安全交易系统及方法中，信息的传输分散在P2P网络的各节点之间进行，无需经过某个集中环节，而且接收方从网络中收到的交易信息，不需要直接和发送方进行通信，攻击者很难通过窃听发现网络中传播信息的真实来源与去向，用户的隐私信息被窃听和泄漏的可能性大大缩小，而且所有参与者都可以提供中继转发的功能，同时，利用区块链中不可篡改的智能合约触发交易过程，保障了数据不向第三方暴露，提升了交易平台中交易信息的安全性和交易过程的可靠性，大大提高了匿名通讯的灵活性和可靠性，能够为用户提供更好的隐私保护。
附图说明
图1为实施例1的整体结构示意图；
图2为实施例1的网络单元模块图；
图3为实施例1的数据单元模块图；
图4为实施例1的智能合约的运作机理框图；
图5为实施例1的以太坊系统内部拓扑图；
图6为实施例1的安全交易体系架构图；
图7为实施例1的区块链数据结构示意图；
图8为实施例1的混合例子群算法流程图。
图中各个标号意义为：
100、安全交易平台；
110、网络单元；111、传播模块；112、验证模块；
120、共识单元；130、合约单元；
140、数据单元；141、签名模块；142、定位模块；150、激励单元；160、应用单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-图8所示，本实施例目的之一在于，提供了基于区块链的安全交易系统，包括安全交易平台100，安全交易平台100包括网络单元110、共识单元120、合约单元130、数据单元140、激励单元150和应用单元160；网络单元110用于将数据包通过区块链传输给应用单元160；共识单元120用于封装各个节点的共识算法；合约单元130用于封装脚本、合约算法和智能合约；数据单元140用于封装底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳的数据和基本算法，封装后的数据包通过网络单元110传输；激励单元150用于虚拟货币的发行和分配；应用单元160用于封装各种应用；
激励单元具体为，在平台交易过程中，包括用户数据、账单等数据的存储和加解密计算都会耗费对应的交易工作量，为任意提供数据存储服务、计算服务的区块链节点记账，并在达成服务目标后基于记账中的工作量内容给予对应节点奖励，奖励包括虚拟数据。同时，激励单元中的节点手续费还可以防止大量微额交易对区块链网络发起的粉尘攻击，起来一定的安全保障作用。网络单元110包括传播模块111和验证模块112；传播模块111用于将封装数据包在P2P网络中进行传播，在P2P网络中，由于信息的传输分散在各节点之间进行而无需经过某个集中环节，而且接收方从网络中收到的交易信息，不需要直接和发送方进行通信，攻击者很难通过窃听发现网络中传播信息的真实来源与去向，用户的隐私信息被窃听和泄漏的可能性大大缩小，而且所有参与者都可以提供中继转发的功能，因而大大提高了匿名通讯的灵活性和可靠性，能够为用户提供更好的隐私保护；验证模块112用于对传播模块111中的数据包进行验证；
共识单元120的共识机制在决策权高度分散的分布式计算中使各节点高效地针对区块数据的有效性达成共识；
合约单元130的智能合约执行区块链上数据包的交易信息；所述智能合约执行区块链上数据包的交易信息为：当应用单元检测到第一用户终端执行商品搜索操作，将存在于区块链节点中的与搜索操作对应的商品信息进行展示；第一用户终端对应的用户选择目标商品后，触发智能合约，以将选择目标商品的相关订单信息进行用户终端对应私钥签名并发送给第二用户终端，所述第二用户终端使用第一用户终端对应的的公钥解密接收到的订单，并进行订单信息验证，将验证通过的消息使用第二用户终端对应的私钥进行签名并反还给第一终端；第一终端接收到验证通过信息之后，基于第二终端对应的公钥进行解密，确认该验证通过信息来源的可靠之后进行交易；交易完成后，对交易数据再次签名确认，并加入区块链
其中，智能合约是由事件驱动的、具有状态的、运行在可复制的共享区块链数据账本上的计算机程序，能够实现主动或被动的处理数据，接受、储存和发送价值，以及控制和管理各类链上智能资产等功能；智能合约作为一种嵌入式程序化合约，可以内置在任何区块链数据、交易、有形或无形资产上，形成可编程控制的软件定义的系统、市场和资产；智能合约不仅为传统金融资产的发行、交易、创造和管理提供了创新性的解决方案，同时能够在社会系统中的资产管理、合同管理、监管执法等事务中发挥重要作用；签署合约的各参与方就合约内容、违约条件、违约责任和外部核查数据源达成一致，必要时检查和测试合约代码以确保无误后，以智能合约的形式部署在区块链上，即可不依赖任何中心机构地自动化代表各签署方执行合约；智能合约的可编程特性使得签署方可以增加任意复杂的条款，智能合约的运作机理如图4所示，通常情况下，智能合约经各方签署后，以程序代码的形式附着在区块链数据上，经P2P网络传播和节点验证后记入区块链的特定区块中；智能合约封装了预定义的若干状态及转换规则、触发合约执行的情景、特定情景下的应对行动等；区块链可实时监控智能合约的状态，并通过核查外部数据源、确认满足特定触发条件后激活并执行合约。
数据单元140包括签名模块141和定位模块142；签名模块141用于对区块链中的数据包进行数字签名；定位模块142用于将哈希表中的关键字与数据包存储的位置对应。
本实施例中，验证模块112采用多节点协同分配验证，其分配公式如下：
Figure BDA0002672273240000081
Figure BDA0002672273240000082
其中，Sij为第i个节点对目标j的杀伤概率；Kj为第i个节点对目标j执行任务后的存活概率；Zij为目标j的自身价值；Lij为执行任务的路程；Lijmax为执行任务的最大路程；ω1和ω2为损耗代价函数和航程代价函数的权重比值。
进一步的，多节点协同分配采用混合例子群算法，其算法流程如下：
S1.1、确定算法的各种初始参数，如算法的初始种群数量，迭代次数等参数；
S1.2、随机生成种群中的粒子，产生的粒子为个体编码序列随机排列得到；
S1.3、计算各粒子的两个目标函数值，两个目标函数分别为执行任务后目标毁伤价值和代价；
S1.4、根据目标函数值，更新种群的粒子和非劣解集，并得到种群的个体极值粒子和群体极值粒子；
S1.5、种群中每个粒子进行交叉、变异操作，若得到的新个体目标函数值均优于旧个体，则用新个体替换旧个体进行之后的操作，若得到的新个体目标函数值中只有一个目标函数值优于旧个体，则随机选择其中一个作为之后操作的粒子个体；
S1.6、更新种群的粒子和非劣解集。当执行步骤S1.5，更新种群的粒子从而进行之后的操作。并更新当前的非劣解集；
S1.7、判断算法是否结束，如果未结束，即迭代次数未达到最大，则重复步骤S1.3到步骤S1.6之间的过程，如果迭代次数达到最大，则算法结束，执行步骤S1.8；
S1.8、得到种群的非劣解集，当算法结束后，得到最终的非劣解集。
具体的，共识机制采用工作量证明机制，工作量证明机制是通过分布式节点的算力竞争来保证数据的一致性和共识的安全性，工作量证明最常用的技术原理是散列函数，由于输入散列函数h()的任意值n，会对应到一个h(n)结果，而n只要变动一个比特，就会引起雪崩效应，所以几乎无法从h(n)反推回n，因此借由指定查找h(n)的特征，让用户进行大量的穷举运算，就可以达成工作量证明。
此外，智能合约采用以太坊系统，其交易被定义为存储从EOA发出的消息的签名数据包，包含三种类型，即以太币转账交易、部署智能合约与调用智能合约；
其中，当且仅当合约变量值发生改变时，调用合约才属于交易，以太坊交易包含七个参数，分别是To、Value、gasLimit、gasPrice、Nonce、Data及Signature，To代表了20字节的交易接收方地址，如果交易属于部署智能合约，则To为空；Value表示支付交易的以太币费用，单位是Wei；gasLimit指Gas限制额，用于防止代码的指数型爆炸和无限循环；gasPrice是每一计算步骤需要支付矿工的费用；Nonce是用于确定每笔交易只能被处理一次的计数器，防止重放攻击；Data是调用智能合约时的消息数据，或者是智能合约的二进制代码；Signature是确认发送者的椭圆曲线数字签名算法哈希值。
除此之外，部署智能合约步骤如下：
使用Solidity编写可信存证合约代码；在智能合约中使用一个非固定大小字符串类型的状态变量来声明进行过集中式统一处理的存证数据，声明存证函数用来存储变量值，输入为字符串变量，交易执行成功后返回交易哈希；再声明取证函数用来获取变量值，输出为存证函数的输入，返回区块中最新存储的数据，该合约允许所有人在合约中存储非固定大小的字符串，该数据可以被所有人访问，且没有可行的方法阻止用户发布，所有人也可以再次调用存证函数，传入不同的数据覆盖原字符串，但是之前的数据仍会存储在区块链的历史区块中，无法篡改或抹去；如果想添加访问限制，可以设置合约函数确保只有特定用户可以访问存证函数；
编译智能合约；本文使用Remix在线编译器将智能合约编译为EVM字节码，获取合约二进制码和应用程序二进制接口，ABI描述了合约函数的调用签名和返回值，是智能合约进行交互的标准方法，包括区块链外部与合约之间的交互和以太坊已存在合约之间的交互；
启动以太坊节点；
部署智能合约；创建合约对象，声明EVM字节码，部署交易来创建合约账户，该笔交易包含了外部账户地址、智能合约内容、合约账户地址这三个关键信息，其中合约账户的生成是由部署者外部账户和发送的交易数作为随机数输入，通过Kecca-256加密算法创建产生的。
具体的，签名模块141采用数字签名技术，其过程如下：
发送方用一个哈希函数从报文文本中生成报文摘要；
用发送方的私钥对这个摘要进行加密，这个加密后的摘要将作为报文的数字签名和报文一起发送给接收方；
接收方首先用与发送方一样的哈希函数从接收到的原始报文中计算出报文摘要，接着再公钥来对报文附加的数字签名进行解密，如果这两个摘要相同、那么接收方就能确认该数字签名是发送方的。
此外，签名模块141采用非对称加密技术，其加密公式如下：
E(K1,C)＝M；
解密公式如下：
D(K2,M)＝C；
其中，D为解密算法；K1为加密密钥；K2为解密密钥；C为明文；M为密文。
除此之外，哈希表中元素是由哈希函数确定的，将数据元素的关键字K作为自变量，通过哈希函数计算出Addr＝H(key)。
本实施例目的之二在于，提供了一种基于区块链的安全交易方法，包括上述中任意一项的基于区块链的安全交易系统，包括如下方法步骤：
S2.1、用户下载客户端，注册账号后得到一个账户地址，一对非对称密钥，用户可以发布要卖的商品，上传照片和提交商品价格、性能等信息；
S2.2、买家在客户端搜索要购买的商品，卖家上传的所有商品按照销量和信誉两种方式显示给买家；
S2.3、买方首先选择要购买的产品，然后用他的私钥签署订单并将其发送给卖方；
S2.4、卖方首先使用买方的公钥解密接收到的订单，然后验证订单信息，并用自己的私钥签署并返回给买方；
S2.5、买家用户收到返回的订单后，用卖家的公钥解密，验证订单确认之后进行支付。买家用自己的私钥对账单签名，发送给卖家；
S2.6、卖家收到账单之后，先用买家的公钥解密，然后验证钱款是否到账，确认到账之后通过物流接口通知物流配送，并在原账单上加上物流账单，用自己私钥签名后发送给买家；如果一定时间，卖家没有发货，支付账单签名为真实的，卖家会被处罚，限制发布商品或永久取消销售功能；
S2.7、买家收到货后，对账单再次签名确认，并加入区块链。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种基于区块链的安全交易系统，包括安全交易平台(100)，其特征在于：所述安全交易平台(100)包括网络单元(110)、共识单元(120)、合约单元(130)、数据单元(140)、激励单元(150)和应用单元(160)；所述网络单元(110)用于将数据包通过区块链传输给所述应用单元(160)；所述共识单元(120)用于封装各个节点的共识算法；所述合约单元(130)用于封装脚本、合约算法和智能合约；所述数据单元(140)用于封装底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳的数据和基本算法，封装后的数据包通过所述网络单元(110)传输；所述激励单元(150)用于激励区块链中的节点为安全交易提供计算服务；所述应用单元(160)用于封装各种应用；
所述网络单元(110)包括传播模块(111)和验证模块(112)；所述传播模块(111)用于将封装数据包在P2P网络中进行传播；所述验证模块(112)用于对所述传播模块(111)中的数据包进行验证；
所述共识单元(120)的共识机制在决策权高度分散的分布式计算中使各节点高效地针对区块数据的有效性达成共识；
所述合约单元(130)的智能合约执行区块链上数据包的交易信息；所述能合约执行区块链上数据包的交易信息为：当应用单元检测到第一用户终端执行商品搜索操作，将存在于区块链节点中的与搜索操作对应的商品信息进行展示；第一用户终端对应的用户选择目标商品后，触发智能合约，以将选择目标商品的相关订单信息进行用户终端对应私钥签名并发送给第二用户终端，所述第二用户终端使用第一用户终端对应的的公钥解密接收到的订单，并进行订单信息验证，将验证通过的消息使用第二用户终端对应的私钥进行签名并反还给第一终端；第一终端接收到验证通过信息之后，基于第二终端对应的公钥进行解密，确认该验证通过信息来源的可靠之后进行交易；交易完成后，对交易数据再次签名确认，并加入区块链。
所述数据单元(140)包括签名模块(141)和定位模块(142)；所述签名模块(141)用于对区块链中的数据包进行数字签名；所述定位模块(142)用于将哈希表中的关键字与数据包存储的位置对应。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的安全交易系统，其特征在于：所述验证模块(112)采用多节点协同分配验证，其分配公式如下：
Figure FDA0002672273230000021
Figure FDA0002672273230000022
其中，Sij为第i个节点对目标j的杀伤概率；Kj为第i个节点对目标j执行任务后的存活概率；Zij为目标j的自身价值；Lij为执行任务的路程；Lijmax为执行任务的最大路程；ω1和ω2为损耗代价函数和航程代价函数的权重比值。
3.根据权利要求2所述的基于区块链的安全交易系统，其特征在于：所述多节点协同分配采用混合例子群算法，其算法流程如下：
S1.1、确定算法的各种初始参数，如算法的初始种群数量，迭代次数等参数；
S1.2、随机生成种群中的粒子，产生的粒子为个体编码序列随机排列得到；
S1.3、计算各粒子的两个目标函数值，两个目标函数分别为执行任务后目标毁伤价值和代价；
S1.4、根据目标函数值，更新种群的粒子和非劣解集，并得到种群的个体极值粒子和群体极值粒子；
S1.5、种群中每个粒子进行交叉、变异操作，若得到的新个体目标函数值均优于旧个体，则用新个体替换旧个体进行之后的操作，若得到的新个体目标函数值中只有一个目标函数值优于旧个体，则随机选择其中一个作为之后操作的粒子个体；
S1.6、更新种群的粒子和非劣解集，当执行步骤S1.5，更新种群的粒子从而进行之后的操作，并更新当前的非劣解集；
S1.7、判断算法是否结束，如果未结束，即迭代次数未达到最大，则重复步骤S1.3到步骤S1.6之间的过程，如果迭代次数达到最大，则算法结束，执行步骤S1.8；
S1.8、得到种群的非劣解集，当算法结束后，得到最终的非劣解集。
4.根据权利要求1所述的基于区块链的安全交易系统，其特征在于：所述共识机制采用工作量证明机制，所述工作量证明机制是通过分布式节点的算力竞争来保证数据的一致性和共识的安全性。
5.根据权利要求1所述的基于区块链的安全交易系统，其特征在于：所述智能合约采用以太坊系统，其交易被定义为存储从EOA发出的消息的签名数据包，包含三种类型，即以太币转账交易、部署智能合约与调用智能合约。
6.根据权利要求5所述的基于区块链的安全交易系统，其特征在于：所述部署智能合约步骤如下：
使用Solidity编写可信存证合约代码；
编译智能合约；
启动以太坊节点；
部署智能合约。
7.根据权利要求1所述的基于区块链的安全交易系统，其特征在于：所述签名模块(141)采用数字签名技术，其过程如下：
发送方用一个哈希函数从报文文本中生成报文摘要；
用发送方的私钥对这个摘要进行加密，这个加密后的摘要将作为报文的数字签名和报文一起发送给接收方；
接收方首先用与发送方一样的哈希函数从接收到的原始报文中计算出报文摘要。
8.根据权利要求7所述的基于区块链的安全交易系统，其特征在于：所述签名模块(141)采用非对称加密技术，其加密公式如下：
E(K1,C)＝M；
解密公式如下：
D(K2,M)＝C；
其中，D为解密算法；K1为加密密钥；K2为解密密钥；C为明文；M为密文。
9.根据权利要求1所述的基于区块链的安全交易系统，其特征在于：所述哈希表中元素是由哈希函数确定的，将数据元素的关键字K作为自变量，通过哈希函数计算出Addr＝H(key)。
10.一种基于区块链的安全交易方法，包括权利要求1-9中任意一项所述的基于区块链的安全交易系统，其特征在于：包括如下方法步骤：
S2.1、用户下载客户端，注册账号后得到一个账户地址，一对非对称密钥，用户可以发布要卖的商品，上传照片和提交商品价格、性能等信息；
S2.2、买家在客户端搜索要购买的商品，卖家上传的所有商品按照销量和信誉两种方式显示给买家；
S2.3、买方首先选择要购买的产品，然后用他的私钥签署订单并将其发送给卖方；
S2.4、卖方首先使用买方的公钥解密接收到的订单，然后验证订单信息，并用自己的私钥签署并返回给买方；
S2.5、买家用户收到返回的订单后，用卖家的公钥解密，验证订单确认之后进行支付，买家用自己的私钥对账单签名，发送给卖家；
S2.6、卖家收到账单之后，先用买家的公钥解密，然后验证钱款是否到账，确认到账之后通过物流接口通知物流配送，并在原账单上加上物流账单，用自己私钥签名后发送给买家；如果一定时间，卖家没有发货，支付账单签名为真实的，卖家会被处罚，限制发布商品或永久取消销售功能；
S2.7、买家收到货后，对账单再次签名确认，并加入区块链。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113112271A (zh) * 2021-05-14 2021-07-13 贵州大学 一种基于区块链的电子签约机制
CN113222596A (zh) * 2021-04-23 2021-08-06 上海和数软件有限公司 一种基于区块链智能合约的电力数据存储方法和系统
CN113361978A (zh) * 2021-08-09 2021-09-07 湖南和信安华区块链科技有限公司 一种基于区块链的交易管理系统
CN113449034A (zh) * 2021-06-24 2021-09-28 安徽安时科技发展有限公司 一种基于区块链网络的智能合约数据安全管理方法、系统及存储介质
CN113724083A (zh) * 2021-09-02 2021-11-30 上海万向区块链股份公司 基于智能合约的数据交易方法及系统
CN113852469A (zh) * 2021-09-24 2021-12-28 成都质数斯达克科技有限公司 区块链节点间数据传输方法、装置、设备及可读存储介质
CN115001715A (zh) * 2022-08-02 2022-09-02 药融云数字科技(成都)有限公司 基于区块链的加密智能合约检测方法及终端
WO2022217687A1 (zh) * 2021-04-13 2022-10-20 海南云端信息技术有限公司 一种基于b2b的云端分销平台系统
CN116781370A (zh) * 2023-07-04 2023-09-19 姜斌 一种信息安全的区块链跨境电商互交易系统及方法
CN116957739A (zh) * 2023-08-01 2023-10-27 黑龙江大学 一种交易中介系统及其方法
CN117670599A (zh) * 2023-12-13 2024-03-08 校宝在线（杭州）科技股份有限公司 一种基于区块链技术的学生课后作品交易方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106559211A (zh) * 2016-11-22 2017-04-05 中国电子科技集团公司第三十研究所 一种区块链中隐私保护智能合约方法
CN107464118A (zh) * 2017-08-16 2017-12-12 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 一种基于区块链智能合约的数据交易方法
CN107911216A (zh) * 2017-10-26 2018-04-13 矩阵元技术（深圳）有限公司 一种区块链交易隐私保护方法及系统
CN109242636A (zh) * 2018-09-26 2019-01-18 盈盈（杭州）网络技术有限公司 一种基于区块链的数据交易系统及其实现方法
US20190164153A1 (en) * 2017-11-30 2019-05-30 Shashank Agrawal Blockchain system for confidential and anonymous smart contracts
US20190273623A1 (en) * 2018-03-05 2019-09-05 Amit Biyani Systems and Methods for a Blockchain Multi-Chain Smart Contract Time Envelope
US20190379699A1 (en) * 2018-06-07 2019-12-12 Unifyvault LLC Systems and methods for blockchain security data intelligence
CN110570196A (zh) * 2019-09-05 2019-12-13 腾讯科技（深圳）有限公司 交易数据处理方法、装置、终端设备以及存储介质
CN110599261A (zh) * 2019-09-21 2019-12-20 江西理工大学 一种基于能源区块链的电动汽车安全电力交易和激励系统
CN111340590A (zh) * 2020-02-25 2020-06-26 成都即速网络科技有限公司 一种基于电子商务的协同作业方法及其分布式转售平台
US20200211007A1 (en) * 2018-12-29 2020-07-02 Alibaba Group Holding Limited Blockchain-based product purchase method and apparatus
US20200265516A1 (en) * 2019-02-20 2020-08-20 55 Global, Inc. Trusted tokenized transactions in a blockchain system

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106559211A (zh) * 2016-11-22 2017-04-05 中国电子科技集团公司第三十研究所 一种区块链中隐私保护智能合约方法
CN107464118A (zh) * 2017-08-16 2017-12-12 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 一种基于区块链智能合约的数据交易方法
CN107911216A (zh) * 2017-10-26 2018-04-13 矩阵元技术（深圳）有限公司 一种区块链交易隐私保护方法及系统
US20190164153A1 (en) * 2017-11-30 2019-05-30 Shashank Agrawal Blockchain system for confidential and anonymous smart contracts
US20190273623A1 (en) * 2018-03-05 2019-09-05 Amit Biyani Systems and Methods for a Blockchain Multi-Chain Smart Contract Time Envelope
US20190379699A1 (en) * 2018-06-07 2019-12-12 Unifyvault LLC Systems and methods for blockchain security data intelligence
CN109242636A (zh) * 2018-09-26 2019-01-18 盈盈（杭州）网络技术有限公司 一种基于区块链的数据交易系统及其实现方法
US20200211007A1 (en) * 2018-12-29 2020-07-02 Alibaba Group Holding Limited Blockchain-based product purchase method and apparatus
US20200265516A1 (en) * 2019-02-20 2020-08-20 55 Global, Inc. Trusted tokenized transactions in a blockchain system
CN110570196A (zh) * 2019-09-05 2019-12-13 腾讯科技（深圳）有限公司 交易数据处理方法、装置、终端设备以及存储介质
CN110599261A (zh) * 2019-09-21 2019-12-20 江西理工大学 一种基于能源区块链的电动汽车安全电力交易和激励系统
CN111340590A (zh) * 2020-02-25 2020-06-26 成都即速网络科技有限公司 一种基于电子商务的协同作业方法及其分布式转售平台

Non-Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DANIELA MECHKAROSKA ET AL: "Analysis of the Possibilities for Improvement of BlockChain Technology", 《2018 26TH TELECOMMUNICATIONS FORUM (TELFOR)》 *
DANIELA MECHKAROSKA ET AL: "Analysis of the Possibilities for Improvement of BlockChain Technology", 《2018 26TH TELECOMMUNICATIONS FORUM (TELFOR)》, 17 January 2019 (2019-01-17) *
张家良等: "多节点协同任务分配问题的解决和验证", 《电子技术与软件工程》, pages 2 - 3 *
张志伟等: "基于区块链技术的配电网电力交易方法研究", 《自动化与仪器仪表》 *
张志伟等: "基于区块链技术的配电网电力交易方法研究", 《自动化与仪器仪表》, 25 August 2020 (2020-08-25) *
朱文广等: "基于区块链的配电网电力交易方法", 《电力系统保护与控制》, 17 December 2018 (2018-12-17), pages 1 - 4 *
朱文广等: "基于区块链的配电网电力交易方法", 《电力系统保护与控制》, pages 1 - 4 *
浦东平等: "基于区块链视角的电商平台体系构建及应用", 《中国流通经济》 *
熊健等: "《区块链技术原理及应用》", 31 December 2018, 合肥工业大学出版社, pages: 5 - 7 *
谭粤飞等: "《区块链技术基础教程》", 31 May 2020, 东北财经大学出版社, pages: 5 - 6 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022217687A1 (zh) * 2021-04-13 2022-10-20 海南云端信息技术有限公司 一种基于b2b的云端分销平台系统
CN113222596A (zh) * 2021-04-23 2021-08-06 上海和数软件有限公司 一种基于区块链智能合约的电力数据存储方法和系统
CN113112271A (zh) * 2021-05-14 2021-07-13 贵州大学 一种基于区块链的电子签约机制
CN113449034B (zh) * 2021-06-24 2024-03-19 合肥壹物易证科技有限公司 一种基于区块链网络的智能合约数据安全管理方法、系统及存储介质
CN113449034A (zh) * 2021-06-24 2021-09-28 安徽安时科技发展有限公司 一种基于区块链网络的智能合约数据安全管理方法、系统及存储介质
CN113361978A (zh) * 2021-08-09 2021-09-07 湖南和信安华区块链科技有限公司 一种基于区块链的交易管理系统
CN113724083A (zh) * 2021-09-02 2021-11-30 上海万向区块链股份公司 基于智能合约的数据交易方法及系统
CN113852469A (zh) * 2021-09-24 2021-12-28 成都质数斯达克科技有限公司 区块链节点间数据传输方法、装置、设备及可读存储介质
CN113852469B (zh) * 2021-09-24 2024-03-22 成都质数斯达克科技有限公司 区块链节点间数据传输方法、装置、设备及可读存储介质
CN115001715A (zh) * 2022-08-02 2022-09-02 药融云数字科技(成都)有限公司 基于区块链的加密智能合约检测方法及终端
CN116781370A (zh) * 2023-07-04 2023-09-19 姜斌 一种信息安全的区块链跨境电商互交易系统及方法
CN116781370B (zh) * 2023-07-04 2024-04-05 深圳百流科技有限公司 一种信息安全的区块链跨境电商互交易系统及方法
CN116957739A (zh) * 2023-08-01 2023-10-27 黑龙江大学 一种交易中介系统及其方法
CN116957739B (zh) * 2023-08-01 2024-04-19 黑龙江大学 一种交易中介系统及其方法
CN117670599A (zh) * 2023-12-13 2024-03-08 校宝在线（杭州）科技股份有限公司 一种基于区块链技术的学生课后作品交易方法

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