CN110490700A - 一种基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统 - Google Patents

一种基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统，包括如下步骤：发起用户账户注册请求；创建账户，完成用户账户信息数字化；发起货物信息创建请求，创建货物数据；根据货物数据，发起货物交易流程，货物交易流程完成后，通过区块链平台内部API输出货物交易数据；数据层接收货物交易数据并对其进行持久化处理、加密处理，再将经加密后的货物交易数据通过区块链API推送至区块链底层；区块链底层接收加密后的货物交易数据，进行分布式记账以将货物交易数据写入区块，并将交易ID返回至数据层存储。本发明避免了货物交易数据被篡改的问题，为现货交易信息的真实性提供了保障。

Description

一种基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统。
背景技术
区块链是一种分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。随着区块链技术的发展，其应用也越来越广泛。
现有大宗商品行业中，现货交易大多以线下交易和现货交易平台进行交易。在线下交易过程中，大多通过熟人进行交易，仅仅依靠线下合同进行约束，其交易数据容易造假且很难追究责任，极易造成重大损失；在现货交易平台进行交易过程中，常通过中心化的数据库进行开发，而该中心化数据库多为独立运营且无第三方监管，服务提供商很容易篡改交易数据，且很容易遭受外力影响，如机房失火、数据硬盘损坏等，一旦数据被破坏，则无法恢复，容易对企业造成重大损失。
发明内容
鉴于目前现货交易数据易被篡改的问题，本发明提供一种基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统，能够保护现货交易信息的真实性，保护货权的清晰性，避免对企业造成不可估量的损失。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统，所述基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统包括如下步骤：发起用户账户注册请求；创建账户，完成用户账户信息数字化；发起货物信息创建请求，创建货物数据；根据货物数据，发起货物交易流程，货物交易流程完成后，通过区块链平台内部API输出货物交易数据；数据层接收货物交易数据并对其进行持久化处理、加密处理，再将经加密后的货物交易数据通过区块链API推送至区块链底层；区块链底层接收加密后的货物交易数据，进行分布式记账以将货物交易数据写入区块，并将交易ID返回至数据层存储。
依照本发明的一个方面，创建账户，完成用户账户信息数字化的具体步骤包括：接收账户注册请求；发起账户创建流程，生成用户账户信息；将用户账户信息广播至全网节点；达成共识，则用户账户信息数字化并将数字化后的用户账户信息写入区块链中；反之，则返回重新填写用户账户信息。
依照本发明的一个方面，发起货物信息创建请求，创建货物数据的具体步骤包括：接收信息创建请求；选择货物类型，输入货物信息，形成货物数据；将货物数据广播至全网节点；达成共识，则将货物数据写入区块链系统，并同步至全网节点；反之，则返回重新填写货物数据。
依照本发明的一个方面，货物交易流程的具体步骤包括：买方根据其需求选择货物数据，发起货物交易请求；卖方接收货物交易请求，拒绝，则交易停止；接受，则执行买卖交易。
依照本发明的一个方面，数据层接收货物交易数据并对其进行持久化处理、加密处理的具体步骤包括：接收货物交易数据；生成盐值；将货物交易数据与盐值组合；按字典序对组合升序排列；将排列后的对象序列化处理，以转为字符对象；通过安全散列算法进行数据加密处理；将加密后的结果以128位16进制字符串格式输出。
依照本发明的一个方面，将经加密后的货物交易数据通过区块链API推送至区块链底层的具体步骤包括：获取对应区块链节点的调用地址；根据调用地址调取区块链平台的交易API；通过交易API向区块链底层推送被转化为128位16进制字符串的货物交易数据。
依照本发明的一个方面，区块链底层接收加密后的货物交易数据，进行分布式记账以将货物交易数据写入区块的具体步骤包括：构造交易提案并将交易提案提交至背书节点；背书节点接收交易提案并对其进行验证，验证成功，则进行模拟执行交易，对结果签名并生成提案响应返回至应用程序；验证失败，则返回重新构造交易提案；收集交易背书，应用程序接受提案响应后进行背书策略验证，验证不通过，则标记为无效交易；验证通过，则构造交易请求并将其发送至排序服务节点；排序服务节点接收交易请求并对交易请求进行排序生成区块，再将区块广播至不同组织的主节点；主节点接收区块并验证区块内容，验证通过，则写入区块；验证不通过，则重新获取区块；在组织内部同步更新最新的区块。
依照本发明的一个方面，背书节点对交易提案进行验证的内容包括：验证交易提案格式是否正确；验证交易提案是否提交过；验证交易提案的交易签名是否有效；验证交易提案是否满足访问控制列表的要求。
依照本发明的一个方面，背书策略验证的内容包括：对结果签名进行校验；比对多个背书节点的回复结果；检查是否收集足够背书。
依照本发明的一个方面，构造交易请求并将其发送至排序服务节点的具体步骤包括：应用程序接收到所有的背书节点签名后，将交易提案、提案响应和背书节点签名打包生成交易，并利用背书构造交易请求，并将交易请求发送给排序服务节点，面向全网广播交易。
本发明实施的优点：通过对货物交易数据的推送、加密、写入区块并将其返回至数据层存储，使其以多分拷贝形式存在于区块链系统内，并通过多个节点共同维护同一数据信息，从而保持各节点货物交易信息的一致性，再通过数学算法对货物交易信息的动态甄别，从而有效避免了数据信息被随意改动的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统的流程图；
图2为本发明所述的区块链平台示意图；
图3为本发明所述的记账流程图。
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。
为了解决现货交易数据易被篡改的问题，提供了一种基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统，能够保护现货交易信息的真实性，保护货权的清晰性，避免对企业造成不可估量的损失。下面结合图1对该基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统进行举例说明。
如图1所示，图1为本发明提供的一种基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统的流程图，所述基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统包括如下步骤：
步骤S1，发起用户账户注册请求。
在本申请中，用户可以为货物交易买方和/或卖方。
步骤S2，创建账户，完成用户账户信息数字化。
在具体实现方式中，创建账户，完成用户账户信息数字化的具体步骤包括：接收账户注册请求；发起账户创建流程，生成用户账户信息；将用户账户信息广播至全网节点；达成共识，则用户账户信息数字化并将数字化后的用户账户信息写入区块链中；反之，则返回重新填写所述用户账户信息。
更进一步地说，基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统包括用户注册模块，用户注册模块接收账户注册请求后发起账户创建流程，用户根据用户注册模块提供的模板选择注册账户的种类，填写用户信息，以生成用户账户信息，用户注册模块再将用户账户信息广播至全网节点，当达成共识后，用户账户信息数字化，再将数字化后的用户账户信息写入区块链中；若不能达成共识，则返回重新填写用户账户数据。
步骤S3，发起货物信息创建请求，创建货物数据。
为了便于买方根据其需求发起相应的货物交易流程，需要预先将货物数据存储于区块链中。在本实施例中，接收信息创建请求；选择货物类型，输入货物信息，形成货物数据；将货物数据广播至全网节点；达成共识，则将货物数据写入区块链系统，并同步至全网节点；反之，则返回重新填写所述货物数据。
在实际操作过程中，基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统还包括货物管理模块，当用户需要创建货物数据时，向货物管理模块提起货物信息创建请求，货物管理模块接收信息创建请求，用户根据货物管理模块提供的模板选择货物类型，输入货物信息，货物管理模块将卖方选择的货物类型和输入的货物类型生成货物数据，并将其广播至全网节点，并在达成共识后，将货物数据写入区块链内，并同步至全网节点。在本申请中，若不能达成共识，则退回用户提起的信息创建请求，卖方可重新选择货物类型，重新输入货物信息。
一般的，货物信息可以包括货物的规格、价格、卖方的地址、名称等。
步骤S4，根据货物数据，发起货物交易流程，货物交易流程完成后，通过区块链平台内部API输出货物交易数据。
在本申请中，买方先根据其需求选择相应的货物数据，向货物管理模块提出货物交易请求，货物管理模块发起货物交易流程，并将该货物交易请求推送至卖方，卖方接收该货物交易请求，拒绝，则交易停止；接受，则执行买卖交易。在本实施例中，买方和卖方的操作均需要进行密码验证，以保证货物交易过程的安全性。
步骤S5，数据层接收货物交易数据并对其进行持久化处理、加密处理，再将经加密后的货物交易数据通过区块链API推送至区块链底层。
在本实施例中，数据层构建于应用层和区块层之间，用于对其接收的货物交易数据进行持久化处理、加密处理。具体来讲，数据层接收货物交易数据后，生成盐值，并将盐值与货物交易数据组合，再按字典序对该组合升序排列，随后将排列后的对象序列化处理，以转为字符对象，再通过安全散列算法进行数据加密处理，最后将加密后的结果以128位16进制字符串格式输出。在本申请中，采用SHA-512加密算法对货物交易数据进行加密。
当货物交易数据被以128位16进制字符串格式输出后，通过区块链API推送至区块链底层，具体包括：获取区块链平台对应区块链节点的调用地址；根据调用地址调取区块链平台的交易API；通过交易API向区块链底层推送被转化为128位16进制字符串的货物交易数据。在本实施例中，通过URL调取区块链平台的交易API。
步骤S6，区块链底层接收加密后的货物交易数据，进行分布式记账以将货物交易数据写入区块，并将交易ID返回至数据层存储。
在本实施例中，区块链底层由Hyperledger Fabric 1.1网络构成。
在具体实现方式中，区块链底层接收加密后的货物交易数据，进行分布式记账以将货物交易数据写入区块的具体步骤包括：
构造交易提案并将交易提案提交至背书节点；
背书节点接收交易提案并对其进行验证，验证成功，则进行模拟执行交易，对结果签名并生成提案响应返回至应用程序；验证失败，则返回重新构造交易提案；
收集交易背书，应用程序接受提案响应后进行背书策略验证，验证不通过，则标记为无效交易；验证通过，则构造交易请求并将其发送至排序服务节点；
排序服务节点接收交易请求并对交易请求进行排序生成区块，再将区块广播至不同组织的主节点；
主节点接收区块并验证区块内容，验证通过，则写入区块；验证不通过，则重新获取区块；
在组织内部同步更新最新的区块。
在本实施例中，背书节点由平台方、仓储、资方共同组成，区块信息包含区块头、上一区块哈希值、时间戳和交易哈希值，主节点可以指定也可以通过动态生成。在本申请中，主节点被指定为记账节点。
在实际操作过程中，背书节点对交易提案进行验证的内容包括：验证交易提案格式是否正确；验证交易提案是否提交过；验证交易提案的交易签名是否有效；验证交易提案是否满足访问控制列表的要求。只有在验证的内容全部通过后，背书节点才会模拟执行交易并生成读写集，再对写集进行签名，并生成提案响应，最后将提案响应返回给应用程序。
同样的，背书策略验证的内容包括：对结果签名进行校验；比对多个背书节点的回复结果；检查是否收集足够背书。
当背书策略验证通过后，构造交易请求并将其发送至排序服务节点的具体步骤包括：应用程序接收到所有的背书节点签名后，将交易提案、提案响应和背书节点签名打包生成交易，并利用背书构造一个交易请求，并将交易请求发送给排序服务节点，面向全网广播交易。
记账节点接收区块并验证区块内容包括：验证交易请求格式是否正确；验证背书节点签名是否合法；验证区块内容是否被篡改。
在本申请中，当数据层将返回的货物交易数据存储后，用户可凭交易ID对上链的货物交易数据进行查询及验证。
综上所述，本发明实施例通过对货物交易数据的推送、加密、写入区块并将其返回至数据层存储，使其以多分拷贝形式存在于区块链系统内，并通过多个节点共同维护同一数据信息，从而保持各节点货物交易信息的一致性，再通过数学算法对货物交易信息的动态甄别，从而有效避免了数据信息被随意改动的情况。
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，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，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所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统，其特征在于，所述基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统包括如下步骤：
发起用户账户注册请求；
创建账户，完成用户账户信息数字化；
发起货物信息创建请求，创建货物数据；
根据所述货物数据，发起货物交易流程，所述货物交易流程完成后，通过区块链平台内部API输出货物交易数据；
数据层接收所述货物交易数据并对其进行持久化处理、加密处理，再将经加密后的货物交易数据通过区块链API推送至区块链底层；
所述区块链底层接收加密后的货物交易数据，进行分布式记账以将所述货物交易数据写入区块，并将交易ID返回至所述数据层存储。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统，其特征在于，所述创建账户，完成用户账户信息数字化的具体步骤包括：
接收所述账户注册请求；
发起账户创建流程，生成用户账户信息；
将所述用户账户信息广播至全网节点；
达成共识，则所述用户账户信息数字化并将数字化后的用户账户信息写入区块链中；反之，则返回重新填写所述用户账户信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统，其特征在于，所述发起货物信息创建请求，创建货物数据的具体步骤包括：
接收所述信息创建请求；
选择货物类型，输入货物信息，形成货物数据；
将所述货物数据广播至全网节点；
达成共识，则将所述货物数据写入区块链系统，并同步至全网节点；反之，则返回重新填写所述货物数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统，其特征在于，所述货物交易流程的具体步骤包括：
买方根据其需求选择货物数据，发起货物交易请求；
卖方接收所述货物交易请求，拒绝，则交易停止；接受，则执行买卖交易。
5.根据权利要求1所述的一种基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统，其特征在于，所述数据层接收所述货物交易数据并对其进行持久化处理、加密处理的具体步骤包括：
接收所述货物交易数据；
生成盐值；
将所述货物交易数据与所述盐值组合；
按字典序对所述组合升序排列；
将排列后的对象序列化处理，以转为字符对象；
通过安全散列算法进行数据加密处理；
将加密后的结果以128位16进制字符串格式输出。
6.根据权利要求5所述的一种基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统，其特征在于，所述将经加密后的货物交易数据通过区块链API推送至区块链底层的具体步骤包括：
获取对应区块链节点的调用地址；
根据所述调用地址调取区块链平台的交易API；
通过所述交易API向区块链底层推送被转化为128位16进制字符串的货物交易数据。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统，其特征在于，所述区块链底层接收加密后的货物交易数据，进行分布式记账以将所述货物交易数据写入区块的具体步骤包括：
构造交易提案并将所述交易提案提交至背书节点；
所述背书节点接收所述交易提案并对其进行验证，验证成功，则进行模拟执行交易，对结果签名并生成提案响应返回至应用程序；验证失败，则返回重新构造交易提案；
收集交易背书，所述应用程序接受所述提案响应后进行背书策略验证，验证不通过，则标记为无效交易；验证通过，则构造交易请求并将其发送至排序服务节点；
所述排序服务节点接收所述交易请求并对所述交易请求进行排序生成区块，再将所述区块广播至不同组织的主节点；
主节点接收区块并验证所述区块内容，验证通过，则写入区块；验证不通过，则重新获取区块；
在组织内部同步更新最新的区块。
8.根据权利要求7所述的一种基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统，其特征在于，所述背书节点对所述交易提案进行验证的内容包括：验证所述交易提案格式是否正确；验证所述交易提案是否提交过；验证所述交易提案的交易签名是否有效；验证所述交易提案是否满足访问控制列表的要求。
9.根据权利要求7所述的一种基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统，其特征在于，所述背书策略验证的内容包括：
对所述结果签名进行校验；
比对多个背书节点的回复结果；
检查是否收集足够背书。
10.根据权利要求7所述的一种基于区块链智能合约的大宗商品现货交易系统，其特征在于，所述构造交易请求并将其发送至排序服务节点的具体步骤包括：应用程序接收到所有的背书节点签名后，将交易提案、提案响应和背书节点签名打包生成交易，并利用背书构造交易请求，并将所述交易请求发送给排序服务节点，面向全网广播交易。
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