CN109274496A - 一种基于区块链的电子客票存储系统及电子客票存储方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于信息安全技术领域，提供了一种基于区块链的电子客票存储系统及电子客票存储方法，系统包括管理服务器、多个记账节点以及多个售票节点，多个记账节点包括第一记账节点和其它记账节点；管理服务器和记账节点采用联盟链方式建链，区块链网络；管理服务器用于建立创世区块；售票节点将乘机信息、售票节点的数字签名、售票节点的公钥打包，生成电子客票，执行智能合约，调用存储接口，通过数据传输模块将电子客票发布到区块链网络上；第一记账节点接收区块链网络上的电子客票，将电子客票存储到新区块的区块体中，获取当前时间，将当前时间添加到新区块的区块头中，将新区块发布到区块链网络上。本发明增强了电子客票存储系统的安全性。

Description

一种基于区块链的电子客票存储系统及电子客票存储方法

技术领域

本发明属于信息安全技术领域，尤其涉及一种基于区块链的电子客票存储系统及电子客票存储方法。

背景技术

电子客票是纸质机票的电子形式，是一种电子号码记录电子机票将票面信息存储在订座系统中，可以像纸票一样执行出票、作废、退票、换开、改签等操作。电子机票依托现代信息技术，实现无纸化、电子化的订票、结账和办理乘机手续等全过程。对于旅客来讲，它的使用与传统纸质机票并无差别。

然而，在现有电子客票存储系统中，电子客票容易被篡改，不利于增强电子客票存储系统的安全性。其原因在于，现有电子客票存储系统采用的是集中存储方式，而这种集中存储方式容易被攻破，只需要攻破中心数据库，就能篡改电子客票。特别是对于内部人员，可以直接接触到中心数据库，通过篡改数据库内容很容易实现造假电子客票。例如，羊城晚报讯记者董柳报道：先在航空公司官网购买低价的远期电子客票，再进入航空公司订座系统，擅自将客票的出行日期更改为旅客实际需要的近期电子客票，并向旅客收取高于远期客机票价格的票款，从中获取每张机票200元左右的利润。以这种方式，广州市金达航票务服务有限公司(以下简称“金达航公司”)更改了19902张机票，非法获利386万元。其中，低价的远期电子客票的机票价格即是特价机票价格。在这种情况下，如何增强电子客票存储系统的安全性成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于区块链的电子客票存储系统，旨在解决在现有电子客票存储系统中，电子客票容易被篡改，不利于增强电子客票存储系统的安全性的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种基于区块链的电子客票存储系统，所述电子客票存储系统包括管理服务器、多个售票节点和多个记账节点，所述多个记账节点包括第一记账节点和其它记账节点，所述其它记账节点为多个记账节点中除所述第一记账节点以外的记账节点，所述管理服务器和所述记账节点采用联盟链方式建链，构成区块链网络；

所述管理服务器用于建立创世区块，为每个所述记账节点分配账号和密钥，并在所述区块链网络上发布用来记账的智能合约，所述智能合约中设有允许所述售票节点调用的存储接口；

所述售票节点获取航班号、出发时间、到达时间、机场、机型、座位类型、机票价格，将航班号、出发时间、到达时间、机场、机型、座位类型、机票价格打包成航班信息，获取乘客姓名和证件号码，将所述乘客姓名和证件号码打包成乘客信息，将所述航班信息以及乘客信息组成乘机信息，采用所述售票节点的私钥对所述乘机信息加密生成所述售票节点的数字签名，将所述乘机信息、所述售票节点的数字签名、所述售票节点的公钥打包，生成电子客票，执行所述智能合约，调用所述存储接口，通过数据传输模块将所述电子客票发布到所述区块链网络上；

所述第一记账节点采用所述账号和密钥加入所述区块链网络，接收所述区块链网络上的所述电子客票，所述电子客票包括乘机信息、所述售票节点的数字签名、所述售票节点的公钥，采用SHA-256函数对所述乘机信息进行计算，生成第一哈希值，采用所述售票节点的公钥，对所述售票节点的数字签名进行解密，得到第二哈希值，判断所述第一哈希值和所述第二哈希值是否相同，如果相同，就确认所述电子客票通过核验，将所述电子客票添加到在正在制作的新区块的区块体中，当所述区块体的容量到达10MB时，采用SHA-256函数对所述区块体所包含的所述电子客票进行计算，生成所述新区块的哈希值，将前一个区块的哈希值、所述新区块的哈希值存储到所述新区块的区块头中，采用共识机制，在所述区块链网络上广播共识请求，若所述共识请求通过，将所述电子客票存储到所述新区块的区块体中，获取当前时间，将当前时间添加到所述新区块的区块头中，将所述新区块发布到所述区块链网络上。

进一步地，在所述电子客票存储系统中，所述售票节点具体用于获取航班号、出发时间、到达时间、机场、机型、座位类型、机票价格，判断所述机票价格是否为特价机票价格，当所述机票价格为特价机票价格时，将所述航班号、出发时间、到达时间、机场、机型、座位类型、机票价格打包成航班信息，获取乘客姓名和证件号码，将所述乘客姓名和证件号码打包成乘客信息，将所述航班信息以及乘客信息组成乘机信息，采用所述售票节点的私钥对所述乘机信息加密生成所述售票节点的数字签名，将所述乘机信息、所述售票节点的数字签名、所述售票节点的公钥打包，生成电子客票，将所述电子客票发布到所述区块链网络上。

进一步地，在所述电子客票存储系统中，所述证件号码为所述证件号码为身份证号码或护照号码。

进一步地，在所述电子客票存储系统中，所述第一记账节点和所述其它记账节点之间采用共识机制处理所述共识请求，所述共识机制为DPos股份授权证明机制或PBFT拜占庭共识算法机制。

进一步地，在所述电子客票存储系统中，所述售票节点还包括TCP/IP模块，通过所述TCP/IP模块将所述电子客票发布到所述区块链网络上。

进一步地，在所述电子客票存储系统中，所述售票节点还包括WIFI模块，通过WIFI模块将所述电子客票发布到所述区块链网络上。

进一步地，在所述电子客票存储系统中，所述售票节点还包括4G模块，通过所述4G模块将所述电子客票发布到所述区块链网络上。

进一步地，在所述电子客票存储系统中，所述售票节点还包括5G模块，通过所述5G模块将所述电子客票发布到所述区块链网络上。

进一步地，在所述电子客票存储系统中，所述第一记账节点和所述其它记账节点采用端对端组网架构进行通信。

本发明的另一实施例在于提供一种基于上述电子客票存储系统的电子客票存储方法，包括：

所述管理服务器用于建立创世区块，为每个所述记账节点分配账号和密钥，并在所述区块链网络上发布用来记账的智能合约，所述智能合约中设有允许所述售票节点调用的存储接口；

所述售票节点获取航班号、出发时间、到达时间、机场、机型、座位类型、机票价格，将航班号、出发时间、到达时间、机场、机型、座位类型、机票价格打包成航班信息，获取乘客姓名和证件号码，将所述乘客姓名和证件号码打包成乘客信息，将所述航班信息以及乘客信息组成乘机信息，采用所述售票节点的私钥对所述乘机信息加密生成所述售票节点的数字签名，将所述乘机信息、所述售票节点的数字签名、所述售票节点的公钥打包，生成电子客票，执行所述智能合约，调用所述存储接口，通过数据传输模块将所述电子客票发布到所述区块链网络上；

所述第一记账节点采用所述账号和密钥加入所述区块链网络，接收所述区块链网络上的所述电子客票，所述电子客票包括乘机信息、所述售票节点的数字签名、所述售票节点的公钥；

所述第一记账节点采用SHA-256函数对所述乘机信息进行计算，生成第一哈希值，采用所述售票节点的公钥，对所述售票节点的数字签名进行解密，得到第二哈希值；

所述第一记账节点判断所述第一哈希值和所述第二哈希值是否相同，如果相同，就确认所述电子客票通过核验，将所述电子客票添加到在正在制作的新区块的区块体中，当所述区块体的容量到达10MB时，采用SHA-256函数对所述区块体所包含的所述电子客票进行计算，生成所述新区块的哈希值；

所述第一记账节点将前一个区块的哈希值、所述新区块的哈希值存储到所述新区块的区块头中，采用共识机制，在所述区块链网络上广播共识请求，若所述共识请求通过，将所述电子客票存储到所述新区块的区块体中，获取当前时间，将当前时间添加到所述新区块的区块头中，将所述新区块发布到所述区块链网络上。

在本发明实施例中，在本发明实施例中，通过将电子客票发布到区块链网络上，相对于传统的集中式存储方式，提供了去中心化的解决方案，使得电子客票不容易被篡改，有利于增强电子客票存储系统的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的电子客票存储系统的结构框图；

图2是本发明实施例提供的电子客票存储方法的实施流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

图1是本发明实施例提供的电子客票存储系统的结构框图，详述如下：

一种基于区块链的电子客票存储系统，所述电子客票存储系统包括管理服务器、多个售票节点和多个记账节点，所述多个记账节点包括第一记账节点和其它记账节点，所述其它记账节点为多个记账节点中除所述第一记账节点以外的记账节点，所述管理服务器和所述记账节点采用联盟链方式建链，构成区块链网络；

所述管理服务器用于建立创世区块，为每个所述记账节点分配账号和密钥，并在所述区块链网络上发布用来记账的智能合约，所述智能合约中设有允许所述售票节点调用的存储接口；

所述售票节点获取航班号、出发时间、到达时间、机场、机型、座位类型、机票价格，将航班号、出发时间、到达时间、机场、机型、座位类型、机票价格打包成航班信息，获取乘客姓名和证件号码，将所述乘客姓名和证件号码打包成乘客信息，将所述航班信息以及乘客信息组成乘机信息，采用所述售票节点的私钥对所述乘机信息加密生成所述售票节点的数字签名，将所述乘机信息、所述售票节点的数字签名、所述售票节点的公钥打包，生成电子客票，执行所述智能合约，调用所述存储接口，通过数据传输模块将所述电子客票发布到所述区块链网络上；

所述第一记账节点采用所述账号和密钥加入所述区块链网络，接收所述区块链网络上的所述电子客票，所述电子客票包括乘机信息、所述售票节点的数字签名、所述售票节点的公钥，采用SHA-256函数对所述乘机信息进行计算，生成第一哈希值，采用所述售票节点的公钥，对所述售票节点的数字签名进行解密，得到第二哈希值，判断所述第一哈希值和所述第二哈希值是否相同，如果相同，就确认所述电子客票通过核验，将所述电子客票添加到在正在制作的新区块的区块体中，当所述区块体的容量到达10MB时，采用SHA-256函数对所述区块体所包含的所述电子客票进行计算，生成所述新区块的哈希值，将前一个区块的哈希值、所述新区块的哈希值存储到所述新区块的区块头中，采用共识机制，在所述区块链网络上广播共识请求，若所述共识请求通过，将所述电子客票存储到所述新区块的区块体中，获取当前时间，将当前时间添加到所述新区块的区块头中，将所述新区块发布到所述区块链网络上。

其中，售票节点通过U盾，获取私钥和公钥。

其中，售票节点为放置在飞机票售票处的服务器。

其中，记账节点为放置在航空公司的服务器。

其中，所述第一记账节点为当前记账的节点。

其中，所述售票节点通过所述TCP/IP模块获取所述智能合约，获取所述智能合约后，执行所述智能合约，调用所述存储接口，通过所述TCP/IP模块将所述电子客票发布到所述区块链网络上。

其中，所述第一记账节点将所述区块体所包含的所有电子客票组成一个字符串，采用SHA-256函数对所述区块体所包含的所述字符串进行计算，生成所述新区块的哈希值。

其中，所述第一记账节点按照固定时间间隔向所述其它记账节点发送心跳数据包，所述心跳信号数据包由第一字符串和第二字符串组成，所述第一字符串为所述第一记账节点的设备标识，所述第二字符串为二进制形式的6个0。这样的好处是，其它记账节点接收并解析心跳数据包，如果识别到第二字符串，就确定第一记账节点能正常工作。

优选地，固定时间间隔为5分钟。

其中，SHA-256函数为安全散列函数。

其中，共识机制、智能合约为现有技术，具体的实施过程，在此不做赘述。

其中，所述第一记账节点在前一个区块的区块头中，获取前一个区块的哈希值。

在本发明实施例中，通过将电子客票发布到区块链网络上，相对于传统的集中式存储方式，提供了去中心化的解决方案，使得电子客票不容易被篡改，有利于增强电子客票存储系统的安全性。

实施例二

本发明实施例描述了提供的特价机票价格的电子客票的发布过程，详述如下：

所述售票节点具体用于获取航班号、出发时间、到达时间、机场、机型、座位类型、机票价格，判断所述机票价格是否为特价机票价格，当所述机票价格为特价机票价格时，将所述航班号、出发时间、到达时间、机场、机型、座位类型、机票价格打包成航班信息，获取乘客姓名和证件号码，将所述乘客姓名和证件号码打包成乘客信息，将所述航班信息以及乘客信息组成乘机信息，采用所述售票节点的私钥对所述乘机信息加密生成所述售票节点的数字签名，将所述乘机信息、所述售票节点的数字签名、所述售票节点的公钥打包，生成电子客票，将所述电子客票发布到所述区块链网络上。

其中，特价机票一般是不退票、不转签的，只将特价机票价格的电子客票发布到区块链网络上，也能满足用户的需求。

在本发明实施例中，只将特价机票价格的电子客票发布到区块链网络上，这样，可以减少电子客票传输的数据量，有利于提高电子客票的传输效率。

实施例三

图2是本发明实施例提供的电子客票存储方法的实施流程图，详述如下：

S201，所述管理服务器用于建立创世区块，为每个所述记账节点分配账号和密钥，并在所述区块链网络上发布用来记账的智能合约，所述智能合约中设有允许所述售票节点调用的存储接口；

S202，所述售票节点获取航班号、出发时间、到达时间、机场、机型、座位类型、机票价格，将航班号、出发时间、到达时间、机场、机型、座位类型、机票价格打包成航班信息，获取乘客姓名和证件号码，将所述乘客姓名和证件号码打包成乘客信息，将所述航班信息以及乘客信息组成乘机信息，采用所述售票节点的私钥对所述乘机信息加密生成所述售票节点的数字签名，将所述乘机信息、所述售票节点的数字签名、所述售票节点的公钥打包，生成电子客票，执行所述智能合约，调用所述存储接口，通过数据传输模块将所述电子客票发布到所述区块链网络上；

S203，所述管理服务器用于建立创世区块，为每个所述记账节点分配账号和密钥，并在所述区块链网络上发布用来记账的智能合约，所述智能合约中设有允许所述售票节点调用的存储接口；

S204，所述售票节点获取航班号、出发时间、到达时间、机场、机型、座位类型、机票价格，将航班号、出发时间、到达时间、机场、机型、座位类型、机票价格打包成航班信息，获取乘客姓名和证件号码，将所述乘客姓名和证件号码打包成乘客信息，将所述航班信息以及乘客信息组成乘机信息，采用所述售票节点的私钥对所述乘机信息加密生成所述售票节点的数字签名，将所述乘机信息、所述售票节点的数字签名、所述售票节点的公钥打包，生成电子客票，执行所述智能合约，调用所述存储接口，通过数据传输模块将所述电子客票发布到所述区块链网络上；

S205，所述第一记账节点采用所述账号和密钥加入所述区块链网络，接收所述区块链网络上的所述电子客票，所述电子客票包括乘机信息、所述售票节点的数字签名、所述售票节点的公钥；

S206，所述第一记账节点采用SHA-256函数对所述乘机信息进行计算，生成第一哈希值，采用所述售票节点的公钥，对所述售票节点的数字签名进行解密，得到第二哈希值；

S207，所述第一记账节点判断所述第一哈希值和所述第二哈希值是否相同，如果相同，就确认所述电子客票通过核验，将所述电子客票添加到在正在制作的新区块的区块体中，当所述区块体的容量到达10MB时，采用SHA-256函数对所述区块体所包含的所述电子客票进行计算，生成所述新区块的哈希值；

S208，所述第一记账节点将前一个区块的哈希值、所述新区块的哈希值存储到所述新区块的区块头中，采用共识机制，在所述区块链网络上广播共识请求，若所述共识请求通过，将所述电子客票存储到所述新区块的区块体中，获取当前时间，将当前时间添加到所述新区块的区块头中，将所述新区块发布到所述区块链网络上。

其中，所述第一记账节点在已有区块链的链尾添加所述新区块后，继续执行S204至S208的步骤。

在本发明实施例中，通过将电子客票发布到区块链网络上，相对于传统的集中式存储方式，提供了去中心化的解决方案，使得电子客票不容易被篡改，有利于增强电子客票存储系统的安全性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于区块链的电子客票存储系统，其特征在于，所述电子客票存储系统包括管理服务器、多个售票节点和多个记账节点，所述多个记账节点包括第一记账节点和其它记账节点，所述其它记账节点为多个记账节点中除所述第一记账节点以外的记账节点，所述管理服务器和所述记账节点采用联盟链方式建链，构成区块链网络；

所述管理服务器用于建立创世区块，为每个所述记账节点分配账号和密钥，并在所述区块链网络上发布用来记账的智能合约，所述智能合约中设有允许所述售票节点调用的存储接口；

所述售票节点获取航班号、出发时间、到达时间、机场、机型、座位类型、机票价格，将航班号、出发时间、到达时间、机场、机型、座位类型、机票价格打包成航班信息，获取乘客姓名和证件号码，将所述乘客姓名和证件号码打包成乘客信息，将所述航班信息以及乘客信息组成乘机信息，采用所述售票节点的私钥对所述乘机信息加密生成所述售票节点的数字签名，将所述乘机信息、所述售票节点的数字签名、所述售票节点的公钥打包，生成电子客票，执行所述智能合约，调用所述存储接口，通过数据传输模块将所述电子客票发布到所述区块链网络上；

所述第一记账节点采用所述账号和密钥加入所述区块链网络，接收所述区块链网络上的所述电子客票，所述电子客票包括乘机信息、所述售票节点的数字签名、所述售票节点的公钥，采用SHA-256函数对所述乘机信息进行计算，生成第一哈希值，采用所述售票节点的公钥，对所述售票节点的数字签名进行解密，得到第二哈希值，判断所述第一哈希值和所述第二哈希值是否相同，如果相同，就确认所述电子客票通过核验，将所述电子客票添加到在正在制作的新区块的区块体中，当所述区块体的容量到达10MB时，采用SHA-256函数对所述区块体所包含的所述电子客票进行计算，生成所述新区块的哈希值，将前一个区块的哈希值、所述新区块的哈希值存储到所述新区块的区块头中，采用共识机制，在所述区块链网络上广播共识请求，若所述共识请求通过，将所述电子客票存储到所述新区块的区块体中，获取当前时间，将当前时间添加到所述新区块的区块头中，将所述新区块发布到所述区块链网络上。

2.如权利要求1所述的电子客票存储系统，其特征在于，所述售票节点具体用于获取航班号、出发时间、到达时间、机场、机型、座位类型、机票价格，判断所述机票价格是否为特价机票价格，当所述机票价格为特价机票价格时，将所述航班号、出发时间、到达时间、机场、机型、座位类型、机票价格打包成航班信息，获取乘客姓名和证件号码，将所述乘客姓名和证件号码打包成乘客信息，将所述航班信息以及乘客信息组成乘机信息，采用所述售票节点的私钥对所述乘机信息加密生成所述售票节点的数字签名，将所述乘机信息、所述售票节点的数字签名、所述售票节点的公钥打包，生成电子客票，将所述电子客票发布到所述区块链网络上。

3.如权利要求1所述的电子客票存储系统，其特征在于，根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述证件号码为所述证件号码为身份证号码或护照号码。

4.如权利要求1所述的电子客票存储系统，其特征在于，所述第一记账节点和所述其它记账节点之间采用共识机制处理所述共识请求，所述共识机制为DPos股份授权证明机制或PBFT拜占庭共识算法机制。

5.如权利要求1所述的电子客票存储系统，其特征在于，所述售票节点还包括TCP/IP模块，通过所述TCP/IP模块将所述电子客票发布到所述区块链网络上。

6.如权利要求1所述的电子客票存储系统，其特征在于，所述售票节点还包括WIFI模块，通过WIFI模块将所述电子客票发布到所述区块链网络上。

7.如权利要求1所述的电子客票存储系统，其特征在于，所述售票节点还包括4G模块，通过所述4G模块将所述电子客票发布到所述区块链网络上。

8.如权利要求1所述的电子客票存储系统，其特征在于，所述售票节点还包括5G模块，通过所述5G模块将所述电子客票发布到所述区块链网络上。

9.如权利要求1所述的电子客票存储系统，其特征在于，所述第一记账节点和所述其它记账节点采用端对端组网架构进行通信。

10.一种基于权利要求1所述电子客票存储系统的电子客票存储方法，其特征在于，包括：

所述管理服务器用于建立创世区块，为每个所述记账节点分配账号和密钥，并在所述区块链网络上发布用来记账的智能合约，所述智能合约中设有允许所述售票节点调用的存储接口；

所述售票节点获取航班号、出发时间、到达时间、机场、机型、座位类型、机票价格，将航班号、出发时间、到达时间、机场、机型、座位类型、机票价格打包成航班信息，获取乘客姓名和证件号码，将所述乘客姓名和证件号码打包成乘客信息，将所述航班信息以及乘客信息组成乘机信息，采用所述售票节点的私钥对所述乘机信息加密生成所述售票节点的数字签名，将所述乘机信息、所述售票节点的数字签名、所述售票节点的公钥打包，生成电子客票，执行所述智能合约，调用所述存储接口，通过数据传输模块将所述电子客票发布到所述区块链网络上；

所述第一记账节点采用所述账号和密钥加入所述区块链网络，接收所述区块链网络上的所述电子客票，所述电子客票包括乘机信息、所述售票节点的数字签名、所述售票节点的公钥；

所述第一记账节点采用SHA-256函数对所述乘机信息进行计算，生成第一哈希值，采用所述售票节点的公钥，对所述售票节点的数字签名进行解密，得到第二哈希值；

所述第一记账节点判断所述第一哈希值和所述第二哈希值是否相同，如果相同，就确认所述电子客票通过核验，将所述电子客票添加到在正在制作的新区块的区块体中，当所述区块体的容量到达10MB时，采用SHA-256函数对所述区块体所包含的所述电子客票进行计算，生成所述新区块的哈希值；

所述第一记账节点将前一个区块的哈希值、所述新区块的哈希值存储到所述新区块的区块头中，采用共识机制，在所述区块链网络上广播共识请求，若所述共识请求通过，将所述电子客票存储到所述新区块的区块体中，获取当前时间，将当前时间添加到所述新区块的区块头中，将所述新区块发布到所述区块链网络上。