CN108880832A - 区块链实名认证方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种区块链实名认证方法和系统，其中，方法包括：创始节点向区块链网络发布包含实名注册问题的广播消息；参与节点获取实名认证请求，对第一认证广播消息进行签名后发送给区块链网络；挖矿节点验证用户证件图像和活体用户是否匹配，若匹配，则验证用户证件信息与用户基本信息是否匹配，若匹配，则计算视频录制时间与接收时间的时间差，若满足预设时间范围，则确定实名认证通过，若没有接收到无效广播消息，则将区块写入区块链账本中。由此，实现了对区块链中节点的实名认证，将区块链网络中的节点与现实生活中的真实用户身份对应起来，便于对节点的管理和维护区块链的合法性，且避免认证过程中时间上的误判，提高了实名认证的可靠性。

Description

区块链实名认证方法和系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种区块链实名认证方法和系统。

背景技术

通常，区块链技术由于通过基于节点与节点之间的信息交互实现交易的安全性的保证，降低了信任成本而得到广泛应用。

目前，区块链网络中的参与方式都是匿名的，只能证明所有的区块链行为为某一个节点对应的用户实施的，而不能被其他用户伪造，也就是说，区块链网络的实施环境和现实生活是分离的，难以对在现实生活中节点对应的用户进行管理等，比如，一旦区块链网络中的节点行为存在违法行为，比如洗黑钱等，完全无法追查，即便是由国家CA(CertificateAuthority，证书授权中心)机关发放的证书，也只能证明网络身份，而无法证明其现实身份，而CA机构如果要证明真实身份需要线下参与，非常复杂。因此，亟需一种有效确定区块链网络中的节点对应的现实生活中的真实用户身份的方法。

发明内容

本发明提供一种区块链实名认证方法和系统，以解决现有技术中，无法对区块链的节点进行有效管理，以及无法维护区块链的合法性的技术问题。

本发明第一实施例提供一种区块链实名认证方法，包括：创始节点按照预设周期向区块链网络发布包含实名注册问题的广播消息，其中，每次发布的实名注册问题唯一设置；参与节点获取申请用户的实名认证请求，应用所述申请用户的私钥对第一认证广播消息进行签名后发送给区块链网络，其中，所述第一认证广播消息包括；第一本地时间戳，所述申请用户的公钥和用户基本信息；挖矿节点记录接收所述第一认证广播消息的第一接收时间，应用所述申请用户的公钥进行签名验证，验证通过后计算所述第一本地时间戳与所述第一接收时间之间的第一时间差，若比较后获知所述第一时间差满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第一认证有效广播消息，若比较后获知所述第一时间差不满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第一认证无效广播消息；所述参与节点若在预设时间内没有获取超过预设比例的第一认证无效广播消息，则获取所述创始节点当前周期发布的实名注册问题，并通知所述申请用户录制认证视频，其中，所述认证视频包含：活体用户、包含用户证件图像和用户证件信息的用户证件、视频录制时间，以及对所述实名注册问题的答复信息，并应用所述申请用户的私钥对第二认证广播消息进行签名后发送给区块链网络，其中，所述第二认证广播消息包括；第二本地时间戳，所述申请用户的公钥和用户基本信息，以及所述认证视频；所述挖矿节点记录接收所述第二认证广播消息的第二接收时间，应用所述申请用户的公钥进行签名验证，验证通过后计算所述第二本地时间戳与所述第二接收时间之间的第二时间差，若比较后获知所述第二时间差满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第二认证有效广播消息，若比较后获知所述第二时间差不满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第二认证无效广播消息；所述挖矿节点若在预设时间内没有获取超过预设比例的第二认证无效广播消息，则计算所述第一本地时间戳与所述第二本地时间戳之间的第三时间差，若比较后获知所述第三时间差满足预设的时间范围，则验证所述用户证件图像和所述活体用户是否匹配，若获知正确匹配，则验证所述用户证件信息与所述用户基本信息是否匹配，若获知正确匹配，则计算所述视频录制时间与所述第二本地时间戳之间的第四时间差，若比较后获知所述第四时间差满足预设的时间范围，则查询本地区块链账本获取所述实名注册问题的发布时间，并计算所述发布时间与所述第二本地时间戳之间的第五时间差，若比较后获知所述第五时间差满足预设的时间范围，则确定所述申请用户的实名认证通过，并将认证成功消息写入到区块中并向所述区块链网络广播；所述挖矿节点判断在预设时间内是否接收其他挖矿节点发送的指示所述区块的无效广播消息，若获知没有接收到所述无效广播消息，则向所述区块链网络广播所述区块生效，并将所述区块写入区块链账本中。

本发明第二实施例提供一种区块链实名认证系统，包括：创始节点、参与节点和挖矿节点，其中，所述创始节点，用于按照预设周期向区块链网络发布包含实名注册问题的广播消息，其中，每次发布的实名注册问题唯一设置；所述参与节点，用于获取申请用户的实名认证请求，应用所述申请用户的私钥对第一认证广播消息进行签名后发送给区块链网络，其中，所述第一认证广播消息包括；第一本地时间戳，所述申请用户的公钥和用户基本信息；所述挖矿节点，用于记录接收所述第一认证广播消息的第一接收时间，应用所述申请用户的公钥进行签名验证，验证通过后计算所述第一本地时间戳与所述第一接收时间之间的第一时间差，若比较后获知所述第一时间差满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第一认证有效广播消息，若比较后获知所述第一时间差不满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第一认证无效广播消息；所述参与节点，用于若在预设时间内没有获取超过预设比例的第一认证无效广播消息，则获取所述创始节点当前周期发布的实名注册问题，并通知所述申请用户录制认证视频，其中，所述认证视频包含：活体用户、包含用户证件图像和用户证件信息的用户证件、视频录制时间，以及对所述实名注册问题的答复信息，并应用所述申请用户的私钥对第二认证广播消息进行签名后发送给区块链网络，其中，所述第二认证广播消息包括；第二本地时间戳，所述申请用户的公钥和用户基本信息，以及所述认证视频；所述挖矿节点，用于记录接收所述第二认证广播消息的第二接收时间，应用所述申请用户的公钥进行签名验证，验证通过后计算所述第二本地时间戳与所述第二接收时间之间的第二时间差，若比较后获知所述第二时间差满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第二认证有效广播消息，若比较后获知所述第二时间差不满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第二认证无效广播消息；所述挖矿节点，用于若在预设时间内没有获取超过预设比例的第二认证无效广播消息，则计算所述第一本地时间戳与所述第二本地时间戳之间的第三时间差，若比较后获知所述第三时间差满足预设的时间范围，则验证所述用户证件图像和所述活体用户是否匹配，若获知正确匹配，则验证所述用户证件信息与所述用户基本信息是否匹配，若获知正确匹配，则计算所述视频录制时间与所述第二本地时间戳之间的第四时间差，若比较后获知所述第四时间差满足预设的时间范围，则查询本地区块链账本获取所述实名注册问题的发布时间，并计算所述发布时间与所述第二本地时间戳之间的第五时间差，若比较后获知所述第五时间差满足预设的时间范围，则确定所述申请用户的实名认证通过，并将认证成功消息写入到区块中并向所述区块链网络广播；所述挖矿节点，用于判断在预设时间内是否接收其他挖矿节点发送的指示所述区块的无效广播消息，若获知没有接收到所述无效广播消息，则向所述区块链网络广播所述区块生效，并将所述区块写入区块链账本中。

本发明第三实施例提供一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上述实施例所述的区块链实名认证方法。

本发明第四实施例提供一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的区块链实名认证方法。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

实现了对区块链中节点的实名认证，将区块链网络中的节点与现实生活中的真实用户身份对应起来，便于对节点的管理和维护区块链的合法性，且避免认证过程中时间上的误判，提高了实名认证的可靠性。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1是根据本发明一个实施例的区块链实名认证系统的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的区块链实名认证系统的交互示意图；

图3是根据本发明另一个实施例的区块链实名认证系统的交互示意图；

图4是根据本发明一个实施例的区块链实名认证方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

基于背景技术的描述，不难理解，现有技术中，由于区块链网络中的参与节点参与方式均是匿名的，基于区块链网络仅仅能确认参与节点的网络身份，而无法确定出在参与节点对应的操作用户在现实生活中的真正身份，从而导致无法对区块链网络的运行进行有效的监管。

在区块链技术发展迅速的当下，区块链技术越来越被应用来承载实体用世界的财产，而匿名会衍生众多的欺诈行为，这制约了区块链技术的推广。

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种区块链实名认证方法，在该方法中，将区块链中的参与节点与真实世界中的用户的身份信息紧密联系在一起，从而，有利于基于用户的真实信息对参与节点的管理，以及对区块链网络环境的合法性保证。

其中，为了描述的清楚，首先对本发明实施例的区块链实名认证系统进行描述，图1是根据本发明一个实施例的区块链实名认证系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括创始节点100、参与节点200、挖矿节点300，其中，其中，参与节点200为首次申请加入区块链网络的节点、参与节点200成功加入区块链网络后，作为挖矿节点行使记账功能等，创始节点100指的是区块链网络中较早加入的挖矿节点，创始节点100加入区块链网络的时间越早，越能保证后来加入区块链网路中的挖矿节点的认证覆盖度，比如，创始节点100如果为第一个加入区块链网络的节点，则通过该创始节点100可以对区块链网络中的第二个以及之后的挖矿节点均进行认证等，在一些可能的示例中，该创始节点100可以理解为首次发起区块链的节点。

其中，本系统在执行过程中，参与节点、挖矿节点和创始节点基于公钥证书技术进行通信时的身份认证，其中，公钥技术的核心为一对密钥，其基本原理是：由一个密钥进行加密的信息内容，只能由与之配对的另一个密钥才能进行解密。加密公钥可以广泛地发给与自己有关的通信者，加密私钥则需要十分安全地存放起来。另外，参与节点、挖矿节点和创始节点的通信方式根据节点时间的距离以及网络连接条件的不同，可以为红外、蓝牙、NFC(Near Field Communication，近距离无线通讯技术)、WiFi等。

参照图2，在实际执行过程中，创始节点按照预设周期向区块链网络发布包含实名注册问题的广播消息，其中，每次发布的实名注册问题唯一设置(步骤1)，由此，保证了当前时刻在线的参与节点能够接收到该实名注册问题并回答该问题，从而，保证了获取到该实名注册问题的参与节点在当前时刻在线，避免了非法节点进行认证时间上的伪装。

参与节点获取申请用户的实名认证请求，应用申请用户的私钥对第一认证广播消息进行签名后发送给区块链网络(步骤2)，其中，第一认证广播消息包括；第一本地时间戳，申请用户的公钥和用户基本信息，其中，申请用户可以为个人也可以为企业，用户基本信息包括用户图像信息、用户身份证号、护照号码等标识用户唯一性的信息。

挖矿节点记录接收第一认证广播消息的第一接收时间，应用申请用户的公钥进行签名验证，验证通过后计算第一本地时间戳与第一接收时间之间的第一时间差(步骤31)，若比较后获知第一时间差满足预设的时间范围，则表明该第一认证广播消息为参与节点本身发送的，向区块链网络发送第一认证有效广播消息(步骤32)，若比较后获知第一时间差不满足预设的时间范围，则则表明该第一认证广播消息不是参与节点本身发送的，向区块链网络发送第一认证无效广播消息(步骤33)。进而，参与节点若在预设时间内没有获取超过预设比例的第一认证无效广播消息，则表明该参与节点为合法的参与节点，获取创始节点当前周期发布的实名注册问题，并通知申请用户录制认证视频(步骤4)，其中，认证视频包含：活体用户、包含用户证件图像和用户证件信息的用户证件、视频录制时间，以及对实名注册问题的答复信息，并应用申请用户的私钥对第二认证广播消息进行签名后发送给区块链网络(步骤5)，其中，第二认证广播消息包括；第二本地时间戳，申请用户的公钥和用户基本信息，以及认证视频，其中，用户证件包括用户身份证、护照、医疗保险等能唯一性标识用户的证书。

挖矿节点记录接收第二认证广播消息的第二接收时间，应用申请用户的公钥进行签名验证，验证通过后计算第二本地时间戳与第二接收时间之间的第二时间差(步骤61)，若比较后获知第二时间差满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第二认证有效广播消息(步骤62)，若比较后获知第二时间差不满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第二认证无效广播消息(步骤63)。

挖矿节点若在预设时间内没有获取超过预设比例的第二认证无效广播消息，则计算第一本地时间戳与第二本地时间戳之间的第三时间差(步骤71)，若比较后获知第三时间差满足预设的时间范围，则验证用户证件图像和活体用户是否匹配(步骤72)，若获知正确匹配，则验证用户证件信息与用户基本信息是否匹配(步骤73)，若获知正确匹配，则计算视频录制时间与第二本地时间戳之间的第四时间差(步骤74)，若比较后获知第四时间差满足预设的时间范围，则查询本地区块链账本获取实名注册问题的发布时间，并计算发布时间与第二本地时间戳之间的第五时间差(步骤75)，若比较后获知第五时间差满足预设的时间范围，则确定申请用户的实名认证通过，并将认证成功消息写入到区块中并向区块链网络广播(步骤76)。

最后，挖矿节点判断在预设时间内是否接收其他挖矿节点发送的指示区块的无效广播消息(步骤81)，若获知没有接收到无效广播消息，则向区块链网络广播区块生效，并将区块写入区块链账本中(步骤82)。

在实际执行过程中，可能其他挖矿节点发生记账错误从而误判当前参与节点记账错误，而发送了无效广播消息，因而，为了进一步提高参与节点参与到区块链网络时的验证的准确性，在本发明的一个实施例中，如图3所示，在上述图2所示的基础上，还包括以下步骤：若获知接收到无效广播消息，则判断发送无效广播消息的挖矿节点的个数是否超过预设阈值(步骤9)，比如是否超过半数的挖矿节点，如果获知个数小于预设阈值，则向区块链网络广播区块生效，并将区块写入区块链账本中，若获知个数大于等于预设阈值，则向区块链网络广播区块无效(步骤10)。

由此，本发明实施例的区块链实名认证系统，在参与节点申请加入区块链网络时，对参与节点对应的活体用户进行实名认证，实名认证至少具有如下几个显著的优点：

第一：区块链网络中的节点由于进行了实名认证，一因此，区块链网络将网络与现实紧密联系在一起，从而，区块链网络可以作为存证、作为权利、作为身份的象征等。

第二，为节点的管理带来了便利，比如，用户在丢失密钥后到通过挂失，即可根据用户的真实信息反馈丢失的密钥，解决了用户丢失密钥无法挂失找回的技术问题。

第三，在实名制体系下，区块链网络中的节点行为等会与明确的投资人等联系在一起，从而形成了一个社会契约，从而释放出强大的责任与承诺的力量。

第四，根据相关法律规定，为了保证用户的财产安全，实名认证必不可少，因而，实名制的区块链网络打破了与法律的对立，有利于被监督和管理，对推广具有重大意义。

第五，在实名制的体系下，对许多违法的节点行为，比如，智能合约的问题，都形成了有效透明的管理环境，维护了区块链网络运行的合法性和真实性。

第六，基于创始节点在当前周期发布的实名注册问题，限定了只有当前在线的节点才能回答成功该问题，保证了参与节点的认证时间点，以便于根据该时间点进行准确的实名认证，避免采用其他方式提交认证时间点的造假，提高了认证的可靠性。

为了更加详细的说明本发明实施例的区块链实名认证系统执行时的细节，使得本领域的技术人员对本发明的区块链实名认证过程更加清楚，下面集中在区块链实名认证方法侧进行认证过程的细节的描述。

图4是根据本发明一个实施例的区块链实名认证方法的流程图，如图4所示，该方法包括：

步骤101，创始节点按照预设周期向区块链网络发布包含实名注册问题的广播消息，其中，每次发布的实名注册问题唯一设置。

其中，实名注册的问题为了间接的限定当前参与节点实时在线，因而，实名注册的问题只是为了限定只有当前实时在线的参与节点可以回答，避免其他非法节点通过时间造假的方式攻击认证，因而，该实名注册的问题需要唯一设置，以唯一指示当前时间，且在一些可能的实施例中，该实名注册问题为较为简单的问题，比如，一年有几个月等，从而，避免在线节点因为无法获知准确答案而被判定为没有实时在线。

另外，上述预设周期与创始节点所在的网络环境和参与节点的接收处理呢能力有关，参加与节点的接收处理能力越强，创始节点所在的网络环境越好，则预设周期可以越短，反之，参加与节点的接收处理能力越差，创始节点所在的网络环境越差，则预设周期可以越长。

步骤102，参与节点获取申请用户的实名认证请求，应用申请用户的私钥对第一认证广播消息进行签名后发送给区块链网络，其中，第一认证广播消息包括；第一本地时间戳，申请用户的公钥和用户基本信息。

其中，第一本地时间戳用于指示当前实名认证请求的发送时间，用户基本信息包括用户姓名信息、年龄信息、身份证号码、护照号码等能标识用户唯一性的信息。

申请用户的私钥和申请用户的公钥对应，通过申请用户的私钥和公钥的对应关系，可以验证参与节点的身份。

步骤103，挖矿节点记录接收第一认证广播消息的第一接收时间，应用申请用户的公钥进行签名验证，验证通过后计算第一本地时间戳与第一接收时间之间的第一时间差，若比较后获知第一时间差满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第一认证有效广播消息，若比较后获知第一时间差不满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第一认证无效广播消息。

具体地，挖矿节点记录接收第一认证广播消息的第一接收时间，并应用申请用户的公钥进行签名验证，当申请用户的公钥与第一认证广播消息中的申请用户的私钥对应时，则表明该第一认证广播消息为参与节点生成的，而不是其他非法节点伪装成参与节点生成的，验证成功后，进一步验证该第一认证广播消息为参与节点本身发送的，而不是其他非法节点截获该第一认证广播消息并发送的。

可以理解，挖矿节点如果判断接收第一认证广播消息的第一接收时间，与指示第一认证广播消息的生成时间的第一本地时间戳的时间差差距较大，则有可能是非法设备端伪装了参与节点截获了参与节点发送的第一认证广播消息并发送至挖矿节点，从而导致接收时间与第一认证广播消息的生成时间的时间差距较大，因而，在本发明的实施例中，通过计算第一本地时间戳与第一接收时间之间的第一时间差，对参与节点的合法性进行初步认证。

具体地，计算第一本地时间戳与第一接收时间之间的第一时间差，若比较后获知第一时间差满足预设的时间范围，则表明发送第一认证广播消息的为参与节点本身，向区块链网络发送第一认证有效广播消息，若比较后获知第一时间差不满足预设的时间范围，则表明发送第一认证广播消息的不是参与节点本身，向区块链网络发送第一认证无效广播消息，该预设的时间范围是根据大量实验数据标定的，通常在该预设的时间范围内，合法的参与节点可以完成将第一认证广播消息成功上传至挖矿节点。

步骤104，参与节点若在预设时间内没有获取超过预设比例的第一认证无效广播消息，则获取创始节点当前周期发布的实名注册问题，并通知申请用户录制认证视频，其中，认证视频包含：活体用户、包含用户证件图像和用户证件信息的用户证件、视频录制时间，以及对实名注册问题的答复信息，并应用申请用户的私钥对第二认证广播消息进行签名后发送给区块链网络，其中，第二认证广播消息包括；第二本地时间戳，申请用户的公钥和用户基本信息，以及认证视频。

应当理解的是，区块链网络中的挖矿节点的数量较多，每个挖矿节点由于工作环境的影响，比如网速的影响等，可能导致对接收到的第一认证广播消息的第一接收时间有所延迟，因而，导致上述第一时间差较大从而做出第一认证广播消息无效误判，为了避免这种误判，在本发明的实施例中，基于第一认证无效广播消息的预设比例来进行参与节点合法性的初步认证，即只有大多数的挖矿节点发送第一认证无效广播消息后，才判定该参与节点不合法。

其中，预设比例根据实验数据标定，该预设比例与挖矿节点的总数和区块链网络中的挖矿节点的权威性有关，挖矿节点的总数越多，挖矿节点的权威性越低(比如仅仅为普通的参与节点)，则对应的预设比例越低。

具体地，参与节点若在预设时间内没有获取超过预设比例的第一认证无效广播消息，则对参与节点对应的申请用户进行实名认证，获取创始节点当前周期发布的实名注册问题，并通知申请用户录制认证视频，其中，认证视频包含：活体用户(即真实的申请用户，而不是人形立牌等图像)、包含用户证件图像和用户证件信息的用户证件、视频录制时间，以及对实名注册问题的答复信息，并且为了保证通信的安全，避免非法节点伪装成参与节点，应用申请用户的私钥对第二认证广播消息进行签名后发送给区块链网络，其中，第二认证广播消息包括；第二本地时间戳，申请用户的公钥和用户基本信息，以及认证视频，其中，第二本地时间戳用以指示当前第二认证广播消息的发送时间。

其中，参与节点获取认证视频的方式可以为用户主动上传，也可以是用户使用参与节点对应的设备比如智能手机录制后，参与节点从相关设备中主动提取的。

另外，上述视频录制时间包括显示当前具体时刻的时间电子钟图表，比如，包括显示出当前年月日时间时分秒的电子钟图表，或者，活体用户朗读的当前具体时刻等，即以语音的形式表示当前的具体时刻，视频录制时刻用以指示用户录制视频的具体时间，以避免用户上传的认证视频录制的时间较为久远，与用户真实的面貌信息相差较大等(比如，26岁的申请用户上传了其在18岁录制的认证视频)。

在本发明的一个实施例中，挖矿节点若在预设时间内获取超过预设比例的第一认证无效广播消息，则确定申请用户的实名认证没有通过，并将认证失败消息写入到区块中并向区块链网络广播，阻止参与节点加入区块链网络。

步骤105，挖矿节点记录接收第二认证广播消息的第二接收时间，应用申请用户的公钥进行签名验证，验证通过后计算第二本地时间戳与第二接收时间之间的第二时间差，若比较后获知第二时间差满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第二认证有效广播消息，若比较后获知第二时间差不满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第二认证无效广播消息。

可以理解，挖矿节点如果判断接收第二认证广播消息的第二接收时间，与指示第二认证广播消息的发送时间的第二本地时间戳的时间差差距较大，则有可能是非法设备端伪装了参与节点，截获了参与节点发送的第二认证广播消息并发送至挖矿节点，从而导致接收时间与第二认证广播消息的生成时间的时间差距较大，因而，在本发明的实施例中，通过计算第二本地时间戳与第二接收时间之间的第二时间差，对参与节点的合法性进行再次认证。

具体地，矿节点记录接收第二认证广播消息的第二接收时间，应用申请用户的公钥进行签名验证，由于申请用户的公钥和申请用户的私钥对应，因而，只有拥有申请用户的私钥的参与节点签名的第二认证广播消息才能被成功认证，避免了非法节点伪装成参与节点发送第二认证广播消息，验证通过后，表明第二认证广播消息为参与节点生成的。

进一步地，验证该第二认证广播消息是参与节点本身发送的，计算第二本地时间戳与第二接收时间之间的第二时间差，若比较后获知第二时间差满足预设的时间范围，则表明发送第二认证广播消息的为参与节点本身，向区块链网络发送第二认证有效广播消息，若比较后获知第二时间差不满足预设的时间范围，则表明发送第二认证广播消息的不是参与节点本身，向区块链网络发送第二认证无效广播消息，该预设的时间范围是根据大量实验数据标定的，通常在该预设的时间范围内，合法的参与节点可以完成将第二认证广播消息成功上传至挖矿节点。

步骤106，挖矿节点若在预设时间内没有获取超过预设比例的第二认证无效广播消息，则计算第一本地时间戳与第二本地时间戳之间的第三时间差，若比较后获知第三时间差满足预设的时间范围，则验证用户证件图像和活体用户是否匹配，若获知正确匹配，则验证用户证件信息与用户基本信息是否匹配，若获知正确匹配，则计算视频录制时间与第二本地时间戳之间的第四时间差，若比较后获知第四时间差满足预设的时间范围，则查询本地区块链账本获取实名注册问题的发布时间，并计算发布时间与第二本地时间戳之间的第五时间差，若比较后获知第五时间差满足预设的时间范围，则确定申请用户的实名认证通过，并将认证成功消息写入到区块中并向区块链网络广播。

基于同样的原理，为了避免误判，基于发送第二认证无效广播消息的比例进行参与节点的合法性的认证，挖矿节点若在预设时间内没有获取超过预设比例的第二认证无效广播消息，则表明该参与节点可能是合法的节点。

在本发明的一个实施例中，挖矿节点若在预设时间内获取超过预设比例的第二认证无效广播消息，则确定申请用户的实名认证没有通过，并将认证失败消息写入到区块中并向所述区块链网络广播，以阻止参与节点接入区块链网络。

在本发明的实施例中，为了保证申请的实时性，避免对区块链网络造成较大的认证负担，减小非法节点对认证过程的有机可乘的机会，挖矿节点若在预设时间内没有获取超过预设比例的第二认证无效广播消息后，还需要进一步计算第一本地时间戳与第二本地时间戳之间的第三时间差，以根据第三时间差判断用户进行实名认证的过程是否较为连贯，如果比较后获知第三时间差满足预设的时间范围，则则验证所述用户证件图像和所述活体用户是否匹配，即活体用户是否使用本人的用户证件进行认证，若获知正确匹配，则验证用户证件信息与用户基本信息是否匹配，以验证进一步保证活体用户使用本人的相关信息进行实名认证的，比如，当用户证件信息包括证件号和用户证件名称，用户基本信息包括用户标识和用户名称时，可以验证证件号和用户标识是否相同，以及验证用户证件名称和用户名称是否相同。

若获知正确匹配，则考虑到用户可能使用之前录制好的与当前时间差较大的认证视频进行实名认证，难以反应用户当前的实时信息，则需要计算视频录制时间与第二本地时间戳之间的第四时间差，若比较后获知第四时间差满足预设的时间范围，比如时间差为5个小时等，则确定该认证视频反应了当前申请用户的真实信息，则查询本地区块链账本获取实名注册问题的发布时间，并计算发布时间与第二本地时间戳之间的第五时间差，即确保参与节点为实时在线的节点，而不是后来通过伪造时间来进行认证的非法节点，若比较后获知第五时间差满足预设的时间范围，则确定申请用户的实名认证通过，并将认证成功消息写入到区块中并向区块链网络广播。

在上述实施例中，如果比较后获知第四时间差不满足预设的时间范围，或者，第五时间差不满足预设的时间范围，则确定申请用户的实名认证没有通过，并将认证失败的消息写入到区块中并向区块链网络广播。

步骤107，挖矿节点判断在预设时间内是否接收其他挖矿节点发送的指示区块的无效广播消息，若获知没有接收到无效广播消息，则向区块链网络广播区块生效，并将区块写入区块链账本中。

不难理解的是，参与节点成功接入区块链网络后，即使完成了实名认证，也有可能该实名认证的用户是非法用户等，从而，为了保证该参与节点正常进行记账活动，而不是进行洗黑钱等违法活动，需要对该参与节点是否执行正常合法的记账活动进行验证。

具体地，区块链网络中的挖矿节点将账本中记录的交易信息等与该参与节点记录的同样的交易的交易信息进行比对，如果不一致，则该挖矿节点判定参与节点记账错误，判断该参与节点对应的认证成功消息的区块无效，挖矿节点判断在预设时间内是否接收到其他挖矿节点发送的指示区块无效的广播信息，若获知没有接收到无效广播消息，则向区块链网络广播所述区块生效，并将区块写入区块链账本中。

当然，在实际执行过程中，可能其他挖矿节点发生记账错误从而误判当前参与节点记账错误，而发送了无效广播消息，因而，为了进一步提高参与节点参与到区块链网络时的验证的准确性，在本发明的一个实施例中，挖矿节点若获知接收到无效广播消息，则判断发送无效广播消息的挖矿节点的个数是否超过预设阈值，该预设阈值与挖矿节点的总数和区块链网络中的挖矿节点的权威性有关，挖矿节点的总数越多，挖矿节点的权威性越低(比如仅仅为普通的参与节点)，则对应的预设阈值越低。

挖矿节点若获知个数小于预设阈值，则表明该大部分的挖矿节点是认同该区块的，或者，没有权威性的挖矿节点认为该区块是无效的，因而，此时向区块链网络广播区块生效，并将区块写入区块链账本中，反之，若获知个数大于等于预设阈值，则向区块链网络广播区块无效。

综上所述，本发明实施例的区块链实名认证方法，实现了对区块链中节点的实名认证，将区块链网络中的节点与现实生活中的真实用户身份对应起来，便于对节点的管理和维护区块链的合法性，且避免认证过程中时间上的误判，提高了实名认证的可靠性。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如前述实施例描述的区块链实名认证方法。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当该计算机程序被处理器执行时能够实现如前述实施例所述的区块链实名认证方法。

在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种区块链实名认证方法，其特征在于，包括：

创始节点按照预设周期向区块链网络发布包含实名注册问题的广播消息，其中，每次发布的实名注册问题唯一设置；

参与节点获取申请用户的实名认证请求，应用所述申请用户的私钥对第一认证广播消息进行签名后发送给区块链网络，其中，所述第一认证广播消息包括；第一本地时间戳，所述申请用户的公钥和用户基本信息；

挖矿节点记录接收所述第一认证广播消息的第一接收时间，应用所述申请用户的公钥进行签名验证，验证通过后计算所述第一本地时间戳与所述第一接收时间之间的第一时间差，若比较后获知所述第一时间差满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第一认证有效广播消息，若比较后获知所述第一时间差不满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第一认证无效广播消息；

所述参与节点若在预设时间内没有获取超过预设比例的第一认证无效广播消息，则获取所述创始节点当前周期发布的实名注册问题，并通知所述申请用户录制认证视频，其中，所述认证视频包含：活体用户、包含用户证件图像和用户证件信息的用户证件、视频录制时间，以及对所述实名注册问题的答复信息，并应用所述申请用户的私钥对第二认证广播消息进行签名后发送给区块链网络，其中，所述第二认证广播消息包括；第二本地时间戳，所述申请用户的公钥和用户基本信息，以及所述认证视频；

所述挖矿节点记录接收所述第二认证广播消息的第二接收时间，应用所述申请用户的公钥进行签名验证，验证通过后计算所述第二本地时间戳与所述第二接收时间之间的第二时间差，若比较后获知所述第二时间差满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第二认证有效广播消息，若比较后获知所述第二时间差不满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第二认证无效广播消息；

所述挖矿节点若在预设时间内没有获取超过预设比例的第二认证无效广播消息，则计算所述第一本地时间戳与所述第二本地时间戳之间的第三时间差，若比较后获知所述第三时间差满足预设的时间范围，则验证所述用户证件图像和所述活体用户是否匹配，若获知正确匹配，则验证所述用户证件信息与所述用户基本信息是否匹配，若获知正确匹配，则计算所述视频录制时间与所述第二本地时间戳之间的第四时间差，若比较后获知所述第四时间差满足预设的时间范围，则查询本地区块链账本获取所述实名注册问题的发布时间，并计算所述发布时间与所述第二本地时间戳之间的第五时间差，若比较后获知所述第五时间差满足预设的时间范围，则确定所述申请用户的实名认证通过，并将认证成功消息写入到区块中并向所述区块链网络广播；

所述挖矿节点判断在预设时间内是否接收其他挖矿节点发送的指示所述区块的无效广播消息，若获知没有接收到所述无效广播消息，则向所述区块链网络广播所述区块生效，并将所述区块写入区块链账本中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述挖矿节点若获知接收到所述无效广播消息，则判断发送所述无效广播消息的挖矿节点的个数是否超过预设阈值；

所述挖矿节点若获知所述个数小于所述预设阈值，则向所述区块链网络广播所述区块生效，并将所述区块写入区块链账本中，若获知所述个数大于等于所述预设阈值，则向所述区块链网络广播所述区块无效。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述视频录制时间包括：

显示当前具体时刻的时间电子钟表图像；

或者，

所述活体用户朗读的当前具体时刻。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述挖矿节点若在预设时间内获取超过预设比例的第一认证无效广播消息，则确定所述申请用户的实名认证没有通过，并将认证失败消息写入到区块中并向所述区块链网络广播。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述挖矿节点若在预设时间内获取超过预设比例的第二认证无效广播消息，则确定所述申请用户的实名认证没有通过，并将认证失败消息写入到区块中并向所述区块链网络广播。

6.一种区块链实名认证系统，其特征在于，包括：创始节点、参与节点和挖矿节点，其中，

所述创始节点，用于按照预设周期向区块链网络发布包含实名注册问题的广播消息，其中，每次发布的实名注册问题唯一设置；

所述参与节点，用于获取申请用户的实名认证请求，应用所述申请用户的私钥对第一认证广播消息进行签名后发送给区块链网络，其中，所述第一认证广播消息包括；第一本地时间戳，所述申请用户的公钥和用户基本信息；

所述挖矿节点，用于记录接收所述第一认证广播消息的第一接收时间，应用所述申请用户的公钥进行签名验证，验证通过后计算所述第一本地时间戳与所述第一接收时间之间的第一时间差，若比较后获知所述第一时间差满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第一认证有效广播消息，若比较后获知所述第一时间差不满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第一认证无效广播消息；

所述参与节点，用于若在预设时间内没有获取超过预设比例的第一认证无效广播消息，则获取所述创始节点当前周期发布的实名注册问题，并通知所述申请用户录制认证视频，其中，所述认证视频包含：活体用户、包含用户证件图像和用户证件信息的用户证件、视频录制时间，以及对所述实名注册问题的答复信息，并应用所述申请用户的私钥对第二认证广播消息进行签名后发送给区块链网络，其中，所述第二认证广播消息包括；第二本地时间戳，所述申请用户的公钥和用户基本信息，以及所述认证视频；

所述挖矿节点，用于记录接收所述第二认证广播消息的第二接收时间，应用所述申请用户的公钥进行签名验证，验证通过后计算所述第二本地时间戳与所述第二接收时间之间的第二时间差，若比较后获知所述第二时间差满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第二认证有效广播消息，若比较后获知所述第二时间差不满足预设的时间范围，则向区块链网络发送第二认证无效广播消息；

所述挖矿节点，用于若在预设时间内没有获取超过预设比例的第二认证无效广播消息，则计算所述第一本地时间戳与所述第二本地时间戳之间的第三时间差，若比较后获知所述第三时间差满足预设的时间范围，则验证所述用户证件图像和所述活体用户是否匹配，若获知正确匹配，则验证所述用户证件信息与所述用户基本信息是否匹配，若获知正确匹配，则计算所述视频录制时间与所述第二本地时间戳之间的第四时间差，若比较后获知所述第四时间差满足预设的时间范围，则查询本地区块链账本获取所述实名注册问题的发布时间，并计算所述发布时间与所述第二本地时间戳之间的第五时间差，若比较后获知所述第五时间差满足预设的时间范围，则确定所述申请用户的实名认证通过，并将认证成功消息写入到区块中并向所述区块链网络广播；

所述挖矿节点，用于判断在预设时间内是否接收其他挖矿节点发送的指示所述区块的无效广播消息，若获知没有接收到所述无效广播消息，则向所述区块链网络广播所述区块生效，并将所述区块写入区块链账本中。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述挖矿节点，还用于若获知接收到所述无效广播消息，则判断发送所述无效广播消息的挖矿节点的个数是否超过预设阈值；

若获知所述个数小于所述预设阈值，则向所述区块链网络广播所述区块生效，并将所述区块写入区块链账本中，若获知所述个数大于等于所述预设阈值，则向所述区块链网络广播所述区块无效。

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述视频录制时间包括：

显示当前具体时刻的时间电子钟表图像；

或者，

所述活体用户朗读的当前具体时刻。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-5中任一所述的区块链实名认证方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的区块链实名认证方法。