CN108776890A - 一种基于区块链的可信智能工资发放方法和系统 - Google Patents

一种基于区块链的可信智能工资发放方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于区块链的可信智能工资发放方法和系统，基于以太坊，用solidity语言编写智能合约，将智能合约部署在区块链上后，通过调用智能合约实现用户与员工工资信息的交互。本发明具有如下优势：1、区块链的去中心化的特点使得数据不会被篡改；2、以太坊的“收费”特点防止了DDos攻击；3、工资发放由系统自动完成，避免了人为失误可能造成的损失。

Description

一种基于区块链的可信智能工资发放方法和系统
技术领域
本发明属于区块链技术领域，具体涉及一种基于区块链的可信智能工资发放方法和系统。
背景技术
员工工资发放在企业中是一项十分重要的工作，传统的工资发放由公司的人事部门完成，人事部门根据员工的基本工资，结合员工的考核情况确定员工的工资，完成工资的发放。但是传统的工资发放方式存在许多问题，比如，员工的工资信息一般需要存放在数据库中，因此员工工资信息的安全取决于数据库安全，一旦数据库安全遭到破坏，员工的工资信息就受到了威胁，有可能遭到泄露，或者被恶意篡改，给企业造成无法预计的损失。再如，由于工资的计算由人事部门完成，存在一定的主观影响，且会造成信息的不透明，工资计算需要专门的人员完成，耗费了企业的人力，物力，而且可能由于认为失误使企业遭受损失。
近来，区块链技术迅速发展，其影响力越来越不容忽视。区块链技术作为比特币的基础技术，近年来受到各个专业人士的热捧，被认为是下一代全球信用认证以及价值互联网的基础协议之一。
区块链是以比特币为代表的数字货币的核心技术。其核心优势是去中心化，能够通过数据加密，时间戳，共识机制等方式，在不可信网络中实现可信的交易，并由网络中的各个节点共同维护区块链数据的可信与稳定。区块链可看成一个分布式的公共账本，每个节点都拥有一份相同的账本，没有绝对的中心控制节点，对于账本中的每一笔交易都是公开的，由所有的节点共同维护，这也使得这个账本是不可篡改的。因此区块链技术的出现为传统的中心化的存储方式存在的高成本，数据存储的安全隐患等问题提供了解决方案。
中本聪于2008年提出了区块链的概念，并基于区块链创造除了比特币，但是比特币仅仅作为一种加密货币，并且由于其基于栈的运行方式的非图灵完备性，使得区块链的应用受到了限制。于是以太坊出现了，与比特币不同，以太坊增加了许多其他的特性，例如，智能合约，权益证明，使得以太坊成为一个巨大的分布式电脑，每个节点都可以运行图灵完备的智能合约程序，实现复杂的运算，使得人们可以基于以太坊开发自己的去中心化应用程序。
发明内容
针对传统员工工资发放系统中信息存储在数据库容易被篡改，以及工资计算人为失误，员工和老板之间信心不透明的问题，本发明采用全新的zhi能工资发放系统，基于以太坊，用solidity语言编写智能合约，将智能合约部署在区块链上后，通过调用智能合约实现用户与员工工资信息的交互。该系统是利用以太坊开发去中心化应用的一次尝试，进一步拓展了区块链的应用场景和范围，且具有一定的实际意义，提高了企业的数据的安全性和企业工资结算效率。
本发明提供一种基于区块链的工资发放方法，其包括：
第一步，用户在客户端需要调用智能合约中的某个函数完成一定的功能时，从客户端发出调用智能合约读写区块链上数据的需求，服务器发送交易指令到区块链网络中调用区块链上的智能合约的具体函数，该笔交易在被网络中的节点处理之前存放在交易池中；
第二步，用户从客户端向服务器发送http请求，要求读写数据库中的数据，服务器接收并处理请求；
第三步，服务器根据用户的请求读写或者查询数据库中的数据；
第四步，服务器根据第三步对数据库读写、查询的结果，将客户需求的数据按照一定的格式返回给客户端；
第五步，区块链维护者在区块链上执行、确认交易池中的智能合约交易；
第六步，区块链节点将所有确认的交易打包成新的区块，并在网络中进行传播；
第七步，新生的区块加入区块链中。
本发明还提供一种基于区块链的工资发放系统，其包括：
服务器、数据库、客户端和区块链；
所述数据库存储客户的个人信息；
所述区块链存储客户的工资信息。
所述客户端与服务器和区块链进行交互。
有益的技术效果
与现有技术相比，本发明具有如下优势：
1、区块链的去中心化的特点使得数据不会被篡改。
2、以太坊的“收费”特点防止了DDos攻击。
3、工资发放由系统自动完成，避免了人为失误可能造成的损失。
附图说明
图1为基于区块链的可信智能工资发放系统流程图；
图2为基于区块链的可信智能工资发放系统结构图。
具体实施方式
区块链顾名思义即由一个一个的区块连接起来构成的一条链，每个节点都存储了这样的一条链。它可以被存储为文件的形式也可以存储在数据库中。
区块中记录了网络中的所有交易，因此区块链又被称为一个公开账本，所有人都可以在这个账本上记账，也可以查看账本中记录的每一条交易。每个区块(以比特币区块链为例)由区块头和区块主体组成。区块头包括协议版本，父区块哈希值，merkle根，难度目标，时间戳，nonce。其中父区块哈希值将该区块与前一个区块联系起来。父区块哈希值是父区块的区块头的哈希值，merkle根是本区块中所有的交易的哈希值计算得来，难度目标，时间戳，nonce和挖矿有关。比特币区块链中的区块主体由一系列的交易构成。
以太坊诞生于2013年末，由Vitalik Buterin提出，并且发布了以太坊白皮书，描述了以太坊的原理和技术以及智能合约的结构。通俗的说，以太坊就是一个可编程的区块链系统，它的太坊虚拟机(EVM)可以执行复杂的代码，因此以太坊是“图灵完备”的，开发者可以利用以JavaScript，Python等脚本语言为模型的语言，创建自己的基于以太坊的应用。
在以太坊中分为两类账户：外部账户和合约账户。外部账户类似于比特币的账户，是由掌握秘钥的人直接控制的。合约账户可以从字面上理解为“智能合约”的账户，“智能合约”可以暂时理解为由用户编写的具有一定功能的一段代码。用户通过向合约账户发送交易来调用智能合约，调用的合约代码在以太坊虚拟机中运行。
智能合约的概念首先是被跨领域法律学者Nick Szabo提出来的，他对智能合约的定义通俗的说，就是一个在计算机系统上的，当条件满足时可以自动执行的合约。但是该概念提出后并没有得到广泛的应用，原因在于没有一个大家都认可的可信平台为智能合约提供执行环境。区块链出现后，其去中心化、数据不可更改的特点使得它成为运行智能合约的良好平台。
在本发明中员工工资信息存放在区块链中，工资发放由智能合约(存放在区块链上的代码)完成，提供图形界面，方便用户操作。因此，在专利要解决的主要技术问题是，使用solidity语言编写智能合约，在前端界面利用web3.js实现调用智能合约的功能，编写前端界面便于用户操作。以太坊区块链的使用是收费的，因此将员工的全部信息存储在区块链上是十分浪费且没有必要的，因此在本系统中，员工的工资信息存储在区块链上，员工的其他个人信息则存储在数据库中，使用mysql数据库，并使用node js搭建简易后台实现对数据库中数据的简单操作，这样既保证了系统功能的完整又降低了系统运行成本。
本发明提供一种基于区块链的可信智能工资发放方法，其包括：
第一步，用户在客户端需要调用智能合约中的某个函数完成一定的功能时，从客户端发出调用智能合约读写区块链上数据的需求，服务器发送交易指令到区块链网络中调用区块链上的智能合约的具体函数，该笔交易在被网络中的节点处理之前存放在交易池中；
第二步，用户从客户端向服务器发送http请求，要求读写数据库中的数据，服务器接收并处理请求；
第三步，服务器根据用户的请求读写或者查询数据库中的数据；
第四步，服务器根据第三步对数据库读写、查询的结果，将客户需求的数据按照一定的格式返回给客户端；
第五步，区块链维护者在区块链上执行、确认交易池中的智能合约交易；
第六步，区块链节点将所有确认的交易打包成新的区块，并在网络中进行传播；
第七步，新生的区块加入区块链中。
本发明还提供一种基于区块链的可信智能工资发放系统，其包括服务器、数据库、客户端和区块链；
所述数据库存储客户的个人信息；
所述区块链存储客户的工资信息。
所述客户端与服务器和区块链进行交互。
本发明的工资发放过程以智能合约的形式存放在以太坊区块链上，保证了工资发放过程的透明公开，智能合约完成了本发明的主要功能。本发明中的智能合约完成工资发放的功能需要经过以下几个步骤：编写，编译，部署，调用。本发明的智能合约利用了当下热门的truffle框架完成，使用ganache生成本地测试区块链。
智能合约的编写：本发明的智能合约使用以太坊官方推荐的solidity语言编写，solidity语言编写的代码的文件后缀为.sol。本发明主要有智能合与，他们之间存在继承关系，可以相互调用，分别是：Ownable，Payroll，SafeMath，其中Ownable确保了某些函数只能被合约拥有者调用，SafeMath保证了智能合约进行的运算在安全的范围内，防止溢出等情况发生，Payroll完成额本系统的主要功能：员工工资发放，添加员工，删除员工，工资账户充值。
智能合约的编译：本发明的智能合约编写完成后使用truffle框架进行编译，在项目目录下运行truffle compile命令，即可对智能合约进行编译，语法错误会在命令行中显示，出现writing artifacts to./build/contracts表示编译成功。
智能合约的部署：智能合约编译成功后需将其部署在区块链上才被调用，本发明使用ganache生成本地测试链，利用truffle对智能合与进行部署，在项目目录下运行truffle migration命令即可。
智能合约的调用：智能合与部署完成后可以对其进行调用，完成相应的功能，本发明中使用web3.js实现对智能合约的调用。
客户端界面是用户直接接触的部分，由于将员工的数据分开存储在区块链和数据库中，因此客户端需要与区块链上的智能合约以及服务器端都进行交互。
客户端界面的编写：本发明的客户端界面使用HTML，css，编写静态界面，使用Materialize，bootstrap框架美化界面并添加动态效果。
客户端与区块链的交互：本发明中使用web3.js实现在客户端调用智能合约。首先将web3.js添加到该项目中，生成web3接口建立与区块链的联系，利用合约编译生成的ABI获取合约实例，当需调用合约中的某个函数时，web3利用该实例，构建一笔发送到以太坊的交易，设置需要传递的参数，并添加相应的交易信息，实现前端与区块链的交互。
客户端与服务器端的交互：本发明中使用向服务器端发送http请求的方式向服务器端传递参数来实现前端于服务器端的交互。例如，删除某个员工时向服务器端发送delete请求，并将员工id作为参数传递，服务器端接收到该请求后将数据库中该员工的数据删除。
在本发明中客户包括老板和员工，由于老板和员工在工资发放过程中的角色以及权限的不同，将客户端分为老板客户端和员工客户端。
老板利用老板客户端实现的功能主要有：
(1)登录：老板利用账号，密码登录系统，登录成功后跳转到老板账户客户端界面。
(2)账户充值：由老板向工资发放系统账户充值(向智能合约账户充值)，充值以以太币的形式。
(3)添加员工：老板添加员工并设置员工的工资信息包括员工的工资，工资发放账户，最后一次工资发放时间(初始为添加员工的时刻，系统自动完成)，工资信息存储在区块链上，设置员工的个人信息包括姓名，性别，职位，出生日期等，设置员工的系统登录账号，个人信息以及账号信息存储在数据库。
(4)删除员工：老板确认删除员工后，系统将根据此时时间，上次发工资时间，计算并发放员工应得工资，最后将数据库中该员工的信息删除。
(5)查看员工信息：老板可以查看所有员工的工资以及个人信息。
员工利用员工客户端实现的功能主要有：
(1)登录：员工利用账号、密码登录系统，登录成功后跳转到员工账户界面。
(2)领工资：员工可以申请领工资，系统判断是否该账户是否存在以及此时时间上次发工资时间的时间间隔是否符合领工资条件，判断符合将按照老板设置的工资发放给员工，否则不发放。
(3)查看自己的信息：员工可以查看自己的工资信息(工资，上次发工资时间)以及个人信息(姓名，住址，职位等)，不能查看其它员工的信息。
本发明使用node js搭建简易服务器端，使用mysql数据库存储用户数据。利用node js的http模块生成一个可以监听，接收http请求的建议服务器端，利用url等模块解析http请求，判断用户的要求，利用mysql模块链接mysql数据库，根据用户的请求构建sql语句实现对数据库的读写操作。
以下采用实施例和附图来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
如图1所示，本发明提供的基于区块链的可信智能工资发放方法，其包括：第一步，用户在客户端需要调用智能合约中的某个函数完成一定的功能时，从客户端发出调用智能合约读写区块链上数据的需求，服务器发送交易指令到区块链网络中调用区块链上的智能合约的具体函数，该笔交易在被网络中的节点处理之前存放在交易池中；第二步，用户从客户端向服务器发送http请求，要求读写数据库中的数据，服务器接收并处理请求；第三步，服务器根据用户的请求读写或者查询数据库中的数据；第四步，服务器根据第三步对数据库读写、查询的结果，将客户需求的数据按照一定的格式返回给客户端；第五步，区块链维护者在区块链上执行、确认交易池中的智能合约交易；第六步，区块链节点将所有确认的交易打包成新的区块，并在网络中进行传播；第七步，新生的区块加入区块链中。
如图2所示，基于区块链的可信智能工资发放方法所采用的系统主要分成三部分：区块链(智能合约)、前端界面以及调用智能合约、服务器端与数据库
区块链(智能合约)
本发明的工资发放过程以智能合约的形式存放在以太坊区块链上，保证了工资发放过程的透明公开，智能合约完成了本发明的主要功能。本发明中的智能合约完成工资发放的功能需要经过以下几个步骤：编写，编译，部署，调用。本发明的智能合约利用了当下热门的truffle框架完成，使用ganache生成本地测试区块链。
智能合约的编写：本发明的智能合约使用以太坊官方推荐的solidity语言编写，solidity语言编写的代码的文件后缀为.sol。本发明主要有智能合与，他们之间存在继承关系，可以相互调用，分别是：Ownable，Payroll，SafeMath，其中Ownable确保了某些函数只能被合约拥有者调用，SafeMath保证了智能合约进行的运算在安全的范围内，防止溢出等情况发生，Payroll完成额本系统的主要功能：员工工资发放，添加员工，删除员工，工资账户充值。
智能合约的编译：本发明的智能合约编写完成后使用truffle框架进行编译，在项目目录下运行truffle compile命令，即可对智能合约进行编译，语法错误会在命令行中显示，出现writing artifacts to./build/contracts表示编译成功。
智能合约的部署：智能合约编译成功后需将其部署在区块链上才被调用，本发明使用ganache生成本地测试链，利用truffle对智能合与进行部署，在项目目录下运行truffle migration命令即可。
智能合约的调用：智能合与部署完成后可以对其进行调用，完成相应的功能，本发明中使用web3.js实现对智能合约的调用。
前端界面的编写以及调用智能合约
前端界面是用户直接接触的部分，由于我们将员工的数据分开存储在区块链和数据库中，因此前端需要与区块链上的智能合约以及服务器端都进行交互。
前端界面的编写：本发明的前端界面使用HTML，css，编写静态界面，使用Materialize，bootstrap框架美化界面并添加动态效果。
前端与区块链的交互：本发明中使用web3.js实现在前端调用智能合约。首先将web3.js添加到该项目中，生成web3接口建立与区块链的联系，利用合约编译生成的ABI获取合约实例，当需调用合约中的某个函数时，web3利用该实例，构建一笔发送到以太坊的交易，设置需要传递的参数，并添加相应的交易信息，实现前端与区块链的交互。
前端与服务器端的交互：本发明中使用向服务器端发送http请求的方式向服务器端传递参数来实现前端于服务器端的交互。例如，删除某个员工时向服务器端发送delete请求，并将员工id作为参数传递，服务器端接收到该请求后将数据库中该员工的数据删除。
服务器端与数据库：本发明使用node js搭建简易服务器端，使用mysql数据库存储用户数据。利用node js的http模块生成一个可以监听，接收http请求的建议服务器端，利用url等模块解析http请求，判断用户的要求，利用mysql模块链接mysql数据库，根据用户的请求构建sql语句实现对数据库的读写操作。
所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.一种基于区块链的工资发放方法，其特征在于，包括：
第一步，用户在客户端需要调用智能合约中的某个函数完成一定的功能时，从客户端发出调用智能合约读写区块链上数据的需求，服务器发送交易指令到区块链网络中调用区块链上的智能合约的具体函数，该笔交易在被网络中的节点处理之前存放在交易池中；
第二步，用户从客户端向服务器发送http请求，要求读写数据库中的数据，服务器接收并处理请求；
第三步，服务器根据用户的请求读写或者查询数据库中的数据；
第四步，服务器根据第三步对数据库读写、查询的结果，将客户需求的数据按照一定的格式返回给客户端；
第五步，区块链维护者在区块链上执行、确认交易池中的智能合约交易；
第六步，区块链节点将所有确认的交易打包成新的区块，并在网络中进行传播；
第七步，新生的区块加入区块链中。
2.一种基于区块链的工资发放系统，其特征在于，包括：
服务器、数据库、客户端和区块链；
所述数据库存储客户的个人信息；
所述区块链存储客户的工资信息。
所述客户端与服务器和区块链进行交互。
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