CN108876363A - 一种基于双链架构区块链的跨境监管报告系统 - Google Patents

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Abstract

本发明开发了一种基于双链架构区块链的跨境监管报告系统。该系统不同于传统的跨境监管系统，是一种实时自动化、防止被篡改的跨境监管报告系统。隶属于不同监管系统的金融机构之间交易的监管需要该跨境监管报告系统。该系统使用了监管机构中的双链架构区块链、监管法规库、监管执行引擎、实现跨境监管的ITBC/DABC(International Transaction Blockchains/Duplicate Account Blockchains)区块链系统，避免了跨境监管中监管机构内账户信息和交易信息的泄露，同时可以实现自动化、即时监管，提高监管效率，降低监管成本。

Description

一种基于双链架构区块链的跨境监管报告系统
技术领域
本发明涉及区块链技术和监管技术领域，特别是涉及一种基于双链架构区块链的跨境监管报告系统。
背景技术
随着数字货币的发展和区块链技术的普及，金融科技的发展逐渐和区块链技术相结合。基于区块链难篡改、难伪造和可溯源的特点，区块链逐渐应用于监管系统当中。
同时，跨境监管和国内监管不一样。在一个国家内，监管单位可以有所有的数据，其主要工作在于收集和分析数据；但跨境监管，一个国家的监管单位不会愿意分享所有的数据给其他国家的监管单位，所以分享的数据只有两国的跨境交易数据，而且这些跨境交易数据不一定会分享给没有参与交易的第三国。因此，隶属于不同监管系统的金融机构之间应该如何进行交易监管，实现跨境监管，是目前仍然存在的问题。
在传统的区块链跨境监管系统中，区块链使用的是单链架构，在该架构中交易信息和账户信息同时记录在一条链中，增加了链的负担，且账户信息被泄露的风险较大。与传统的区块链跨境监管系统不同，本发明使用了双链架构将交易信息和账户信息分开存储，有利于账户信息的保密，同时将传统的区块链的功能进行了划分，使得该系统能够更高效地完成记录功能。
发明内容
本发明的目的在于解决基于区块链的跨境监管中降低信息泄露风险同时提高监管系统中区块链的执行效率的问题。为此，本发明提出了一种基于ITBC/DABC双链架构区块链的跨境监管报告系统。
本发明提供了一种基于双链架构区块链的跨境监管报告系统，其特征在于包含以下组成部分：
（1）实现跨境监管的ITBC/DABC双链架构区块链系统，该系统包含两种链ITBC（International Transaction Blockchains，跨境交易区块链）和DABC（DuplicateAccount Blockchains，副本账户区块链），链中存储了不同监管系统中的金融机构之间的所有交易信息，交易信息是通过一种TR（Trading Record，动态交易记录）技术自动传到交易区块链上；
（2）监管系统内部的双链架构区块链，链中存储的是隶属同一监管机构的金融机构之间的交易信息，负责与跨境区块链的交互工作；
（3）监管法规库，用于存储各种监管规则，如防止银行被有意或无意地由犯罪分子用于洗钱活动的监管规则，监管法规库中规则是可配置的，也可以是外部法规库导入；
（4）监管执行引擎，用于执行监管法规库中的监管规则，监管执行引擎通过读取区块链中的交易数据进行分析，对满足监管规则的交易进行自动生成监管报告。
进一步地，对于所述组成部分（1），在所述ITBC/DABC双链架构区块链中，ITBC负责存储跨境的交易信息，DABC负责存储跨境的账户信息。在跨境监管中，将交易信息存储在ITBC上可以避免监管时监管机构内部的交易信息泄露，一个ITBC可以处理多个监管机构之间跨境交易的记录，并对交易信息进行加密，防止信息泄露。DABC中只包含有进行了跨境交易的账户信息，其中包含的账户是监管机构ABC中账户的子集。
进一步地，对于所述组成部分（1），根据DABC个数的不同，本发明可以是单链间接跨境监管系统，其中每个监管机构只有一个DABC，记录所有进行了跨境交易的账户信息。这种模式只包含有一条DABC，结构简单，适用于没有大量跨境交易同时进行的情况。
进一步地，对于所述组成部分（1），根据DABC个数的不同，本发明也可以是多链间接跨境监管系统，其中每个监管机构都有多个DABC，每个DABC都只存有该监管机构和另一个监管机构之间的跨境交易账户信息。这种模式包含多条DABC，便于监管，适用于存在大量与不同监管机构之间的跨境交易的情况。
进一步地，对于所述组成部分（2），监管机构内部采用TBC/ABC双链架构区块链，监管机构可以拥有多个TBC和ABC链，链中以收到的时间戳为准来存储所有交易信息，使用TBC链存储所有的交易记录，使用ABC链存储所有监管机构中进行了交易的所有账户信息以及用户的交易信息，但是这些交易信息都放在用户账户里面。ABC链负责存储所有的账户信息和更新账户的交易信息及提供用户交易信息查询。在跨境监管系统中，双链架构中的ABC负责和DABC的交互工作，当DABC中查找不到某个账户信息时需要向ABC发送申请，请求账户信息；同时，每当DABC更新账户信息时，ABC上的账户信息也要更新。
进一步地，对于所述组成部分（3），在所述监管系统中，监管法规库中存储各种监管规则，监管人员通过前端界面或APP或数据库对监管规则进行添加、修改、删除、查看等操作。这权利要求可以容许任何法规放在监管法规库里面。
进一步地，对于所述组成部分（4），在所述监管系统中，监管执行引擎能够执行监管法规库中的监管规则，监管执行引擎通过读取区块链中的交易数据进行分析，对满足监管规则的交易进行自动生成监管报告。监管执行引擎可以与区块链独立，同时运行互不影响。监管执行引擎也可以是智能合约机制，在区块链上执行，并且可以有不同的智能合约机制， 例如以太坊的智能合约或是Hyperledger的链上代码机制。
进一步地，对于本发明提供的监管系统，其核心过程包含以下过程：
（1）不同金融机构（隶属于不同监管机构）的用户在进行交易后，两个金融机构分别将自动生成TR文件进行签名，并分别向监管系统发送签名之后的TR文件；
（2）监管系统在每接收TR文件后，分别使用发送TR文件的金融机构的公钥进行验签，如果验签失败，则返回失败信息且上报，并将前面步骤均标记为失败；若验证通过，继续下面操作；
（3）监管系统对每个TR文件进行解析交易数据，将解析后的所有交易数据发给ITBC链；
（4）ITBC链接收到交易数据，将交易数据信息存入ITBC链，并以收到的时间戳为准来存储；TBC链存入交易信息的同时将交易信息发送给DABC链；
（5）DABC链接收到ITBC链发送的交易，DABC链查找交易用户信息，如果查到账户则将交易信息更新在用户账户里面，并将更新操作记录在DABC链中，同时将交易信息发送给ABC链；如果DABC链中没有该账户，则向相应的ABC链请求账户信息，ABC链收到DABC链请求账户信息，查找账户信息并将账户信息发送给DABC链，DABC链收到账户信息之后，将交易信息更新在用户账户里面，并将更新操作记录在DABC链中。同时将交易信息发送给ABC链；
（6）ABC链收到DABC链发送的交易信息ABC链将交易信息更新在用户账户里面，并将更新操作记录在ABC区块链里；
（7）监管执行引擎在DABC链存入交易信息的同时，能够读取DABC链中的交易数据，比对链上交易数据是否一致，如果交易数据不一致，将比对结果记录在DABC链中，并返回失败信息且上报；若验证通过，将比对结果记录在DABC链中，继续下面操作；
（8）监管执行引擎读取DABC链中的交易数据，监管执行引擎根据监管法规库中的监管规则执行判断交易是否满足规则，不论是否满足规则，将自动生成监管报告，并将检查结果记录在区块链DABC中，如果不满足，另外信息且上报通知相关监管人员或系统，并通知金融机构及时锁住交易账户并制止交易。
本发明的有益效果和优点是：本发明提出使用高性能双链式区块链技术来完成跨境监管，与以往跨境监管系统不同，本发明使用区块链系统可以避免监管机构内部的交易信息和账户信息的泄露，同时可以实现即时自动化监管，提升监管效率。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。本发明的目标及特征考虑到如下结合附图的描述将更加明显。附图中:
图1是跨境监管报告系统整体示意图；
图2是采用单链间接监管模式的跨境监管报告系统整体示意图；
图3是采用多链间接监管模式的跨境监管报告系统整体示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明实施例提供的技术方案，也更好的与本发明实施例的技术方案进行对比，下面首先通过算法和伪代码结合附图对本发明进一步说明。
该发明的模型为一种基于双链架构的区块链跨境监管报告系统，下面结合图1、图2和图3分别对该模型的具体实施方式进行说明。
过程S1：用户A发起与用户B发生了一笔交易，其中用户A是监管系统Y中金融机构P的用户，用户B是监管系统Z中金融机构Q的用户。金融机构P会将生成的TR文件用自己的私钥进行签名，上传到跨境监管的ITBC上。金融机构Q会将生成的TR文件用自己的私钥进行签名，上传到跨境监管系统上。
过程S2： 跨境监管系统接收来自金融机构P和金融机构Q的TR文件，假设先接收到金融机构Q的TR文件。跨境监管系统接对金融机构Q的TR文件进行验证，使用金融机构Q的公钥验证金融机构Q的TR文件的数字签名。若验证失败，则返回失败信息且上报；若验证成功，继续一下操作。
过程S3：跨境监管系统对TR文件进行解析交易数据，将解析后的所有交易数据发给ITBC链。同样在接收到金融机构P的TR文件也进行过程S2和过程S3同样的操作。
过程S4：ITBC链接收到交易数据，将交易数据信息存入区块链，并以收到的时间戳为准来存储。此时，ITBC先收到来自金融机构Q的TR文件中的交易数据，将交易数据写入数据块i中。区块链后收到来自金融机构P的TR文件中的交易数据，将交易数据写入数据块j中。ITBC链存入交易信息的同时将交易信息发送给两个监管系统的DABC链。
过程S5：监管系统Y（或Z）的DABC链接收到ITBC链发送的交易数据后，查找用户A（或B）的账户信息，若查找成功将交易信息更新在用户账户A（或B）里面。并将更新操作记录在区块链里。DABC链记录更新信息的同时将交易信息发送给监管系统Y（或Z）的ABC链。若监管系统Y（或Z）的DABC链没有查找到用户A（或B）的账户信息，DABC链则向监管系统Y（或Z）的ABC链请求账户信息，ABC链收到请求后，查找用户A（或B）的账户信息，ABC链将账户信息发送给监管系统Y（或Z）的DABC链。DABC链收到账户信息后，将交易信息更新在用户账户里面，并将更新操作记录在DABC链中。同时将交易信息发送给ABC链。
过程S6：监管系统Y（或Z）的ABC接收数据信息后，将交易信息更新在用户账户里面，并将更新操作记录在ABC链中。监管系统Z的DABC收到交易信息后，也执行过程S5的操作。
过程S7：监管执行引擎分别读取监管系统Y和Z的DABC链中用户A和用户B的交易数据，比对用户A和用户B的交易数据，如果用户A和用户B的交易数据不一致，将比对结果记录在两个DABC链中，并返回失败信息且上报；若验证通过，将比对结果记录在DABC链中，继续下面操作。
过程S8：监管执行引擎分别读取监管系统Y和Z的DABC链中用户A和用户B的交易数据，监管执行引擎根据监管法规库中的监管规则执行判断交易是否满足，如果满足，将自动生成监管报告，并将检查结果同时记录在ABC链和DABC链中。如果不满足，将自动生成监管报告，通知相关监管人员或系统，并及时锁住DABC和ABC中相应账户A或B并制止交易，最后将检查结果记录在ABC链和DABC链中。

Claims (14)

1.一种基于双链架构区块链的跨境监管报告系统，其特征在于：包含以下组成部分：
（1）实现跨境监管的ITBC/DABC双链架构区块链系统，该系统包含两种链ITBC（International Transaction Blockchains，跨境交易区块链）和DABC（DuplicateAccount Blockchains，副本账户区块链），链中存储了不同监管系统中的金融机构之间的所有交易信息，交易信息是通过一种TR（Trading Record，动态交易记录）技术自动传到交易区块链上；
（2）监管系统内部的双链架构区块链，链中存储的是隶属同一监管机构的金融机构之间的交易信息，负责与跨境区块链系统的交互工作；
（3）监管法规库，用于存储各种监管规则，监管法规库中规则是可配置的，也可以是外部法规库导入；
（4）监管执行引擎，用于执行监管法规库中的监管规则，通过读取区块链中的交易数据进行分析，对满足监管规则的交易进行自动生成监管报告，在跨境监管中，监管执行引擎能即时发现有问题的交易，上报并阻止交易，同时冻结相关的交易账户。
2.根据权利要求1所述的一种基于双链架构区块链的跨境监管报告系统，其特征在于：所述组成部分（1）采用了ITBC/DABC双链架构区块链系统实现跨境监管，其中ITBC负责存储跨境的交易信息，DABC负责存储跨境交易的账户信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于双链架构区块链的跨境监管报告系统，其特征在于：将交易信息存储在所述ITBC上可以避免一个地区监管机构内部的交易信息泄露给另外一个地区的监管机构。
4.根据权利要求2所述的一种基于双链架构区块链的跨境监管报告系统，其特征在于：一个ITBC可以处理多个监管机构之间跨境交易的记录，并对交易信息进行加密，防止信息泄露。
5.根据权利要求2所述的一种基于双链架构区块链的跨境监管报告系统，其特征在于：所述DABC中只包含有进行了跨境交易的账户信息，其中包含的账户是监管机构ABC中账户的子集。
6.根据权利要求2所述的一种基于双链架构区块链的跨境监管报告系统，其特征在于：根据所述DABC个数的不同，权利要求1中的所述监管报告系统可以是单链间接跨境监管系统，其中每个监管机构只有一个DABC，记录所有进行了跨境交易的账户信息。
7.根据权利要求2所述的一种基于双链架构区块链的跨境监管报告系统，其特征在于：根据所述DABC个数的不同，权利要求1中的所述监管报告系统可以是多链间接跨境监管系统，其中每个监管机构都有多个DABC，每个DABC都只存有该监管机构和另一个监管机构之间的跨境交易账户信息。
8.根据权利要求1所述的一种基于双链架构区块链的跨境监管报告系统，其特征在于：所述组成部分（2）在监管机构内部采用TBC/ABC双链架构区块链，监管机构可以拥有多个TBC和ABC链，链中以收到的时间戳为准来存储所有交易信息。
9.根据权利要求8所述的一种基于双链架构区块链的跨境监管报告系统，其特征在于：TBC链存储了监管机构内部所有的交易记录。
10.根据权利要求8所述的一种基于双链架构区块链的跨境监管报告系统，其特征在于：ABC链负责存储所有的账户信息和更新账户的交易信息及提供用户交易信息查询。
11.根据权利要求8所述的一种基于双链架构区块链的跨境监管报告系统，其特征在于：所述监管机构内部的双链架构中的ABC负责和DABC的交互工作，当DABC中查找不到某个账户信息时，可由ABC发送账户信息，当DABC更新账户信息时，ABC上的账户信息也同时更新。
12.根据权利要求1所述的一种基于双链架构区块链的跨境监管报告系统，其特征在于：所述组成部分（3）的监管法规库中存储各种监管规则，并允许对监管规则进行添加、修改、删除、查看等操作。
13.根据权利要求1所述的一种基于双链架构区块链的跨境监管报告系统，其特征在于：所述组成部分（4）的监管执行引擎可以与区块链独立，同时运行互不影响，也可以用智能合约机制，在区块链上执行，并且可以有不同的智能合约机制。
14.根据权利要求13所述的一种基于双链架构区块链的跨境监管报告系统，其特征在于：在跨境监管中，当发现符合监管法规库中的监管规则时，监管执行引擎在自动生成监管报告同时上报给交易金融机构阻止交易，冻结相关交易账户。
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