CN110619525A - 一种基于区块链的储值卡系统 - Google Patents

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Abstract

一种基于区块链的储值卡系统,包括储值卡生成子系统、储值卡消费结算子系统、储值卡、区块链，其特征在于，所述储值卡生成子系统随机生成私钥，并根据私钥生成与之相对应的公钥，将私钥信息储存在储值卡中，并利用私钥在区块链上建立相对应的账户，并根据需要给账户一定的资金，记录在区块链上，当持卡人持有该储值卡到特定地点消费付款时，系统先将消费账单进行哈希运算得到哈希值，再通过储值卡中的私钥对哈希值进行数字签名，将消费账单与数字签名打包提交到区块链，并得到区块链确认后，这笔交易确认为有效，账户资金根据消费明细发生变化,直至账户中的资金用完,此卡作废。

Description

一种基于区块链的储值卡系统
技术领域
本发明属于区块链领域，具体涉及一种基于区块链的储值卡系统。
背景技术
储值卡，是发卡银行或者其他经中央人民银行认可有权发卡的企业单位根据持卡人要求将其资金转至内储存，交易时直接从卡内扣款的预付钱包式借记卡。此类卡面值固定，一般不能续存金额，使用完后就丢弃，具有不记名、不挂失、不计利息等特点。用以支付小额花费，通常用在公共服务方面，如公车票及电话卡等，消费者需先向业者购买一定金额的储值卡，所以消费者是先付款后消费，与信用卡不同。而储值卡与芯片卡之不同主要在储值卡的钱是付给业者，而芯片卡是储存在芯片中。储值卡又称预付卡、消费卡、智能卡、资金卡等，顾名思义就是先付费再消费的卡片。预付卡分为记名卡和非记名卡，记名卡可挂失，非记名卡不可挂失。但在互联网如此发达的情况下，一旦储值卡信息被盗取,就难以保证其数据的安全性。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于区块链的储值卡系统。
本发明技术方案如下：一种基于区块链的储值卡系统,包括储值卡生成子系统、储值卡消费结算子系统、储值卡、区块链，其特征在于，所述储值卡生成子系统包括公私钥生成模块、私钥输出模块、网络模块、区块链账号注册模块、区块链总账户，所述储值卡消费结算子系统包括账单提取模块、账单哈希模块、网络模块、读写模块，所述储值卡包括接口、EVTC01A安全芯片和PVC层。
所述接口和EVTC01A安全芯片被PVC层包裹，所述EVTC01A安全芯片包括处理器和存储单元。所述EVTC01A安全芯片采用双界面智能安全芯片，可使储值卡接口支持接触和非接触两种连接方式，支持 everiToken / everiPay 加解密算法扩展指令集，兼容 ISO/IEC7816 接口，容易对接。所述EVTC01A安全芯片采用线性寻址和高速度设计和专用加速 CPU，提高芯片效率。所述EVTC01A安全芯片采用9 个加解密协处理器，具有主动防御功能，防止绝大多数破解。
所述储值卡生成子系统的公私钥生成模块随机生成一段数据作为私钥，并根据私钥生成与之相对应的公钥，所述私钥输出模块将私钥信息固化在储值卡的存储单元中，使私钥无法被篡改，区块链账号注册模块使用所生成的私钥通过网络模块在区块链上注册相对应的账户，所述区块链总账户根据需要给账户转入一定的资金，并将这一行为记录在区块链上，同时将该账户的公钥记录在区块链上。
当持卡人持有该储值卡到特定地点消费付款时，储值卡消费结算子系统的账单提取模块先从收银系统中提取消费账单，将提取到的消费账单输入到账单哈西模块，账单哈希模块将消费账单进行哈希运算得到哈希值，储值卡消费结算子系统的读写模块与储值卡的接口连接将哈希值从储值卡消费结算子系统输入到储值卡中，并通过接口给储值卡的安全芯片供电，储值卡中的安全芯片运用私钥对哈希值进行数字签名，再通过接口将数字签名从储值卡传输至储值卡消费结算子系统，网络模块将消费账单与数字签名打包提交到区块链，区块链节点通过该账户公布在区块链上的公钥对数字签名进行解密来确认确实是该账户的消费行为，再将消费账单进行哈希运算得到哈希值，将得到的哈希值与解密解出来的哈希值进行对比，来确认账单没有被篡改过，再根据该账户以往的资金来往记录来确认该账户余额是否足以支付本次消费，如果足以支付本次消费，该账单得到该区块链节点确认，当足够多的区块链节点得到确认后，这笔交易确认为有效，网络模块将这确认结果反馈到储值卡消费结算子系统，完成此次交易。根据消费账单，该账户中的资金发生变化，直至该账户中的资金用完，该储值卡作废。
本发明的有益效果为：储值卡采用安全芯片，安全芯片采用内带随机数据发生器的芯片，能够防止物理、逻辑上的各种攻击；安全芯片中的程序代码，一经写入，即不可再现；并且安全芯片支持线路加密和保护功能，防止通讯数据被非法窃取或篡改；非接触方式进行数据传输遵循相关的传输协议，经过卡片和机具的加密处理，数据即使被截获也不会泄密。私钥存储在硬件中，私钥不可以读取，也不可以修改，用安全芯片中的私钥进行数字签名，无法篡改被签名的内容，从而保证数据安全，只要存储私钥的储存卡不丢失，储存卡中私钥所对应的账号中的资金就不会被窃取或被修改，每一笔交易都需要储值卡中的私钥对这笔交易进行数字签名，只要储值卡不丢，就不会被盗刷，保证了其数据的安全性。
附图说明
附图1为本发明的架构示意图。
具体实施方式
一种基于区块链的储值卡系统,包括储值卡生成子系统、储值卡消费结算子系统、储值卡、区块链，其特征在于，所述储值卡生成子系统包括公私钥生成模块、私钥输出模块、网络模块、区块链账号注册模块、区块链总账户，所述储值卡消费结算子系统包括账单提取模块、账单哈希模块、网络模块、读写模块，所述储值卡包括接口、EVTC01A安全芯片和PVC层。
所述接口和EVTC01A安全芯片被PVC层包裹，所述EVTC01A安全芯片包括处理器和存储单元。所述EVTC01A安全芯片采用双界面智能安全芯片，可使储值卡接口支持接触和非接触两种连接方式，支持 everiToken / everiPay 加解密算法扩展指令集，兼容 ISO/IEC7816 接口，容易对接。所述EVTC01A安全芯片采用线性寻址和高速度设计和专用加速 CPU，提高芯片效率。所述EVTC01A安全芯片采用9 个加解密协处理器，具有主动防御功能，防止绝大多数破解，所述非接触式接口采用感应天线。
所述储值卡生成子系统的公私钥生成模块随机生成一段数据作为私钥，并根据私钥生成与之相对应的公钥，所述私钥输出模块将私钥信息固化在储值卡的存储单元中，使私钥无法被篡改，区块链账号注册模块使用所生成的私钥通过网络模块在区块链上注册相对应的账户，所述区块链总账户根据需要给账户转入一定的资金，并将这一行为记录在区块链上，同时将该账户的公钥记录在区块链上。
当持卡人持有该储值卡到特定地点消费付款时，储值卡消费结算子系统的账单提取模块先从收银系统中提取消费账单，将提取到的消费账单输入到账单哈西模块，账单哈希模块将消费账单进行哈希运算得到哈希值，储值卡消费结算子系统的读写模块与储值卡的感应天线通过无线电波将哈希值从储值卡消费结算子系统输入到储值卡中，并利用无线电波给储值卡的安全芯片供电，储值卡中安全芯片运用私钥对哈希值进行数字签名，再通过感应天线发射无线电波将数字签名从储值卡传输至储值卡消费结算子系统，网络模块将消费账单与数字签名打包提交到区块链，区块链节点通过该账户公布在区块链上的公钥对数字签名进行解密来确认确实是该账户的消费行为，再将消费账单进行哈希运算得到哈希值，将得到的哈希值与解密解出来的哈希值进行对比，来确认账单没有被篡改过，再根据该账户以往的资金来往记录来确认该账户余额是否足以支付本次消费，如果足以支付本次消费，该账单得到该区块链节点确认，当足够多的区块链节点得到确认后，这笔交易确认为有效，网络模块将这确认结果反馈到储值卡消费结算子系统，完成此次交易。根据消费账单，该账户中的资金发生变化，直至该账户中的资金用完，该储值卡作废。

Claims (4)

1.一种基于区块链的储值卡系统,包括储值卡生成子系统、储值卡消费结算子系统、储值卡、区块链，其特征在于，所述储值卡生成子系统包括公私钥生成模块、私钥输出模块、网络模块、区块链账号注册模块、区块链总账户，所述储值卡消费结算子系统包括账单提取模块、账单哈希模块、网络模块、读写模块，所述储值卡包括接口、安全芯片和PVC层，所述接口和安全芯片被PVC层包裹，所述安全芯片包括处理器和存储单元，所述公私钥生成模块用于生成公私钥，所述私钥输出模块用于将私钥信息固化在储值卡储存模块中，所述区块链账号注册模块用于在区块链上注册账户，所述区块链总账户用于在区块链转账，所述账单提取模块用于提取收银系统中的消费账单，所述账单哈西模块用于将消费账单进行哈希运算得到哈希值，所述读写模块与储值卡接口用于储值卡消费结算子系统与储值卡的数据传输，所述网络模块用于连接区块链与该系统，所述安全芯片用于安全存储私钥及运用私钥进行数字签名。
2.根据权利要求1所述一种基于区块链的储值卡系统,其特征在于，所述储值卡安全芯片采用EVTC01A 安全芯片，所述EVTC01A安全芯片采用双界面智能安全芯片，可使储值卡接口支持接触和非接触两种连接方式，支持 everiToken / everiPay 加解密算法扩展指令集，兼容 ISO/IEC 7816 接口，容易对接，所述EVTC01A安全芯片采用线性寻址和高速度设计和专用加速 CPU，提高芯片效率，所述EVTC01A安全芯片采用9 个加解密协处理器，具有主动防御功能，防止绝大多数破解。
3.根据权利要求2所述一种基于区块链的储值卡系统， 其特征在于，所述储值卡中私钥信息只用于对外签名。
4.根据权利要求1所述一种基于区块链的储值卡系统，其特征在于，所述系统安装在包括但不限于PC、手机、收银机。
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