CN112200573B - 一种可回滚的区块链交易设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种可回滚的区块链交易设计方法，可支持监管，使得未通过监管验证的交易通过反向交易实现交易数据的回滚。普通交易经过交易验证和共识后进行锁定，等待进行二次监管验证，通过验证的交易成为最终交易上链存储，未通过验证的交易直接将锁定金额退回，或生成反向交易进行回滚，反向交易与原交易的转账方向相反且金额相等，反向交易通过共识后无需再进行二次监管验证，未通过验证的失败交易和反向交易均需存储到链上。锁定期间，转账金额无法被使用，只有当交易转为最终交易，或回滚完成后，转账金额才会进入用户账户，可被使用。

Description

一种可回滚的区块链交易设计方法

技术领域

本发明属于区块链技术领域，特别涉及一种区块链的可回滚交易设计技术。

背景技术

区块链是一种分布式账本系统，由多个节点共同维护，其特点是不易篡改、很难伪造、可追溯。区块链记录发生交易的所有信息，一旦数据进入了区块链，即使是内部工作人员在区块链中也无法做任何更改。这种不可更改的特点不是来自使用某种操作，而是由于区块链系统和机制本身。这使得运用区块链技术较之其他安全技术而言更为简便和有效。凡是需要公正、公平、诚实的地方，都可以使用区块链技术。

区块链交易一旦在链上进行存储，就不可撤销。但在实际的应用场景中，可能存在这样的场景：交易在经由监管部门校验时，被发现存在异常操作，监管部门需要禁止该交易的发生，或将交易进行回退。现有的区块链共识流程无法支持此类操作，不可将已经进入共识流程的交易数据进行回滚，使很多监管场景无法有效地进行。

发明内容

本发明提出一种可回滚的区块链交易设计方法，使得有问题的交易或未通过监管验证的交易能够通过一定的操作进行数据的回滚或反向操作。

本设计方法中的交易划分为：普通交易（transaction），锁定交易（lockedtransaction）、反向交易（reverse transaction）、失败交易（failed transaction）和最终交易（final transaction），这几种交易可以互相进行转换。其中，反向交易用于进行“回滚”操作。

本发明提出的设计方法中，区块链系统还需包括用于存储锁定交易的锁定区，以及用于清结算计算、监管验证的二次验证模块。

交易在区块链上的流程如下：

（1）区块链共识系统从交易池中获取普通交易，进行交易验证和共识；

（2）经过交易验证和共识的普通交易变为锁定交易，进入锁定区进行临时存储；

（3）二次验证模块在锁定交易进入锁定区的t时间内对锁定交易进行清结算处理或监管验证；

（4）通过二次验证的锁定交易变为最终交易，进行标记后上链存储；

（5）无法通过二次验证的锁定交易变为失败交易，进行标记后在链上存储，可使用步骤（5a）或步骤（5b）的方法实现回滚：

（5a）生成反向交易发送至共识过程，反向交易与失败交易的交易行为账户指向相反且金额相等，并无需进入二次验证模块，通过共识后直接在链上存储；

（5b）不生成反向交易，直接将锁定金额回退至发送方账户，即失败交易不会导致账户余额的实际变化。

进一步地，步骤（1）中，交易验证发现交易异常，则直接将交易退回，无需进入后续步骤。

进一步地，所述锁定交易中涉及的锁定金额在相关账户中进行单独存储，无法使用，只有锁定交易通过验证成为最终交易后，对应的锁定金额才进入相关账户，可以进行使用。

进一步地，对于步骤（5a），若二次验证失败，锁定交易变为失败交易，则在反向交易完成后，锁定金额通过反向交易转回至原普通交易的发起账户。

进一步地，所述时间t根据实际监管技术的成熟度确定，随着技术的发展，时间t将由几天逐渐缩短至几分钟甚至更短。

进一步地，在交易锁定的t时间内，发生问题需要回滚的交易若生成反向交易，该反向交易可以设定为立即生成，也可设定在t时间内的某一时间戳定时生成，利于反向交易的统一处理。

进一步地，本发明与区块链的共识机制不存在内在关联，可支持所有的区块链共识算法。优选地，区块链共识可采用“一种四次通信的拜占庭容错算法的区块链建块方法”（专利号ZL 2016 1 0851973.5），保证数据一致性，并能识别问题节点，确保交易验证的可靠性。

本发明提出的回滚设计，并非是将数据库直接回滚，使原始数据直接消失，而是通过一定的流程，实现同数据回滚同样的结果。若采取锁定金额直接回滚的操作，则通过查看失败交易即可检查异常交易前后的回滚操作和金额一致性，若采取反向交易进行回滚操作，则同时保证正向和反向的数据均可在链上查询到。对于用户来说，即使交易未通过监管验证，数据也不会直接被删除，而是能清晰查询到失败的处理情况，拥有较好的体验。对于监管机构来说，当发行恶意交易等场景时，监管机构可以有效地查询到异常的交易数据，并可跟踪是否执行了有效的交易回滚操作，正向和反向的交易同样清晰，快速易查，可以提高监管效率。

本发明提出的一种可回滚的区块链交易设计方法，可以很好地支持区块链的监管活动。在交易传入区块链系统后，可以根据法律法规要求、大数据分析、清结算验证等多种手段对交易进行监管验证，未通过验证的交易数据依然会存储到链上，但是作为失败交易不会影响账户账本的余额数据，确保监管行为在区块链的过程中能够得到有效的应用，监管行为可以很好地阻止违法违规交易的实际进行。本发明可以应用于反洗钱验证、恶意转账操作等场景。

附图说明

图1为本发明提出的可回滚区块链交易示意图；

图2位本发明实施例中A、B账户余额变化的示意图。

具体实施案例

在以下的叙述中，为了使读者更好的理解本申请而提出了许多技术细节，但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也是本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

账户A账户余额为Balance（A），账户B余额为0，账户A向账户B转账金额M，形成交易T，交易T通过第一轮交易验证后进行共识，共识完毕后变为锁定交易Locked T，并进入锁定区。此时，账户A账户余额为Balance（A）-M，同时拥有待转给B的锁定金额M，账户B账户余额为0，同时拥有待从A转入的锁定金额M。本实施例选择使用反向交易处理回滚操作。LockedT在二次验证过程中，被大数据分析算法识别为洗钱交易，未能通过二次验证，Locked T转化为失败交易Failed T并上链存储，同时生成反向交易Reverse T，金额M依然保持锁定状态，账户A余额为Balance（A）-M，B月为0。Reverse T表示账户B向账户A转账M，将从锁定金额中进行处理，共识通过后锁定金额返回A账户。最终，账户A余额为Balance（A），账户B月为0，锁定区清空。链上依次存储了失败交易Failed T以及反向交易Reverse T。

以上为本发明的一个具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的开发人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，可以做适当调整和修改，但仍应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种可回滚的区块链交易设计方法，其特征在于，所述交易包括普通交易，锁定交易、反向交易、失败交易和最终交易；所述区块链包括用于存储所述锁定交易的锁定区，以及用于清结算计算和监管验证的二次验证模块，所述交易在所述区块链上的流程如下：

（1）所述区块链的共识系统从交易池中获取所述普通交易，进行交易验证和共识；

（2）经过交易验证和共识的所述普通交易变为锁定交易，进入所述锁定区进行临时存储；

（3）所述二次验证模块在所述锁定交易进入所述锁定区的时间t内对所述锁定交易进行清结算处理或监管验证；

（4）通过二次验证模块的清结算处理或监管验证的所述锁定交易变为最终交易，进行标记后的上链存储；

（5）无法通过二次验证模块的清结算处理或监管验证的所述锁定交易变为所述失败交易，进行标记后在所述区块链上存储，并使用步骤（5a）或步骤（5b）的方法实现回滚：

（5a）生成所述反向交易发送至共识过程，所述反向交易与所述失败交易的交易行为账户指向相反且金额相等，并无需进入所述二次验证模块，通过共识后直接在所述区块链上存储，其中，使用所述反向交易处理回滚操作，在二次验证失败后，所述锁定交易变为所述失败交易，在所述反向交易完成后，锁定金额通过所述反向交易转回至原始的所述普通交易的发起账户；

（5b）不生成所述反向交易，直接将所述锁定交易中涉及的锁定金额回退至发送方账户，即所述失败交易不会导致账户余额的实际变化；所述锁定交易中涉及的锁定金额在相关账户中进行单独存储，无法使用，只有所述锁定交易通过验证成为所述最终交易或完成所述回滚后，对应的锁定金额才进入相关账户，可以进行使用。

2.根据权利要求1所述一种可回滚的区块链交易设计方法，其特征为：在交易锁定的所述时间t内，发生问题需要回滚的交易若生成反向交易，该反向交易可以设定为立即生成或者设定在时间t内的某一时间戳定时生成。

3.根据权利要求1所述一种可回滚的区块链交易设计方法，其特征在于：所述时间t根据实际监管技术的成熟度包括几天、几分钟或者更短。

4.根据权利要求1所述一种可回滚的区块链交易设计方法，其特征在于：所述交易验证和共识支持所有的区块链共识算法。

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