CN113763180B - 一种基于中心化结算与区块链存证的交易系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于中心化结算与区块链存证的交易系统，包括交易节点、存证节点和中心服务器，所述交易节点用于生成交易信息并将所述交易信息发送至所述中心服务器，所述中心服务器根据所述交易信息进行数据处理，同时将所述交易信息发送至所述存证节点，所述存证节点利用区块链对所述交易信息进行记录并生成交易存证，将所述交易存证发送至所述交易节点。本系统中由交易节点发起交易，由中心服务器完成交易操作，由存证节点对交易操作进行记录，再由交易节点接收存证完成闭环，三方起到互相监督的作用，使交易的安全性更高。

Description

一种基于中心化结算与区块链存证的交易系统

技术领域

本发明涉及交易结算技术领域，尤其涉及一种基于中心化结算与区块链存证的交易系统。

背景技术

交易系统是在商业行为过程中常见的载体，方便人们进行交易，传统的有中心化的交易系统，流行的有去中心化交易系统，中心化交易系统对交易双方的追溯性更高，但对中心服务器的依赖较高，一旦中心服务器出现问题，造成的安全影响较大，而去中心化交易系统的安全性较高，不依赖某一服务器，但对交易双方的追溯性较低，容易被用来进行非法交易。

现在已经开发出了很多交易系统，经过我们大量的检索与参考，发现现有的交易系统有如公开号为KR100888323B1，KR100943110B1、CN108665261B和KR101695201B1所公开的系统，其中，物联网数据供给方将可交易数据的信息通过智能合约发布到区块链网络，基于智能合约实现自动点对点数据交易，数据供给方获取数字凭证后交付数据，系统将执行结果记录在区块链账本中。其中，数据供给方只作为数据提供者的角色，数据需求方只作为数据需求者的角色，在区块链网络上均不作为记账节点。但该系统采用的是去中心化交易系统，交易双方的追溯性不强，交易不受控。

发明内容

本发明的目的在于，针对所存在的不足，提出了一种基于中心化结算与区块链存证的交易系统，

本发明采用如下技术方案：

一种基于中心化结算与区块链存证的交易系统，包括交易节点、存证节点和中心服务器，所述交易节点用于生成交易信息并将所述交易信息发送至所述中心服务器，所述中心服务器根据所述交易信息进行数据处理，同时将所述交易信息发送至所述存证节点，所述存证节点利用区块链对所述交易信息进行记录并生成交易存证，将所述交易存证发送至所述交易节点；

所述交易节点发送至所述中心服务器的交易信息包含交易码、交易内容和发送者信息，所述交易内容包括指定资源数额、支出账户信息和收入账户信息，所述中心服务器对所述交易信息进行合法性验证后再进行数据处理，所述合法性验证包括对交易码的验证，所述交易码通过下述步骤生成：

S1、将支出账户和收入账户的账户信息转换为16进制数n1和n2；

S2、对n1和n2进行处理，处理公式为：

；

其中，m为n1和n2的长度，n1(i)表示n1上的第i位数字，n2(j)表示n2上的第j位数字，n3(i)表示n3上的第i位数字；

S3、将n3转换成字符串，该字符串为交易码；

所述中心服务器通过所述交易内容中的支出账户和收入账户生成交易码，并与接收的交易码进行比对，比对无误则通过交易码验证；

进一步的，所述中心服务器包括数据库和交易处理模块，所述数据库用于存储用户的账户信息以及对应的资源信息，所述交易处理模块用于对所述交易信息进行验证以及对交易双方账户的资源信息进行变更处理；

进一步的，所述交易节点包括账户登录模块、广播模块、交易模块和通讯模块，用户通过所述账户登录模块登录交易节点并从所述中心服务器获取个人信息，所述交易模块用于在两个交易节点之间确定交易信息，所述通讯模块用于在交易节点与交易节点、交易节点与中心服务器之间的信息传输，所述广播模块用于在由交易节点和存证节点构成的节点网络中广播和接收信息；

进一步的，所述存证节点包括区块链模块和广播模块，所述区块链模块用于对所述中心服务器发送的交易信息进行记录，所述广播模块用于在节点网络中广播和接收信息，所述存证节点中设有一个特殊节点用于接收中心服务器发送的交易信息并将所述交易信息在节点网络中广播；

进一步的，所述存证节点通过广播的方式发送交易存证，交易存证中含有交易双方所在的交易节点的信息，对应的两个交易节点在确认交易存证中的信息后将所述交易存证发送给支出账户和收入账户。

本发明所取得的有益效果是：

本系统结合了中心化交易系统和去中心化交易系统的优点，以中心化结算、区块链记录的基础框架运行，实现交易可控、不易篡改、高安全性的效果，以中心服务器监督交易、存证节点监督记录、交易双方监督存证的三角形态构成一个稳定安全的结构，在此基础上，对交易过程中的各个细节进行完善，以交易码的生成和验证作为交易的第一道防线，提高了交易的安全性。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明整体结构框架示意图；

图2为本发明交易节点构成示意图；

图3为本发明存证节点构成示意图；

图4为本发明中心服务器构成示意图；

图5为本发明交易信息组成示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，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用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内，包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一。

本实施例提供了一种基于中心化结算与区块链存证的交易系统，结合图1，包括交易节点、存证节点和中心服务器，所述交易节点用于生成交易信息并将所述交易信息发送至所述中心服务器，所述中心服务器根据所述交易信息进行数据处理，同时将所述交易信息发送至所述存证节点，所述存证节点利用区块链对所述交易信息进行记录并生成交易存证，将所述交易存证发送至所述交易节点；

所述交易节点发送至所述中心服务器的交易信息包含交易码、交易内容和发送者信息，所述交易内容包括指定资源数额、支出账户信息和收入账户信息，所述中心服务器对所述交易信息进行合法性验证后再进行数据处理，所述合法性验证包括对交易码的验证，所述交易码通过下述步骤生成：

S1、将支出账户和收入账户的账户信息转换为16进制数n1和n2；

S2、对n1和n2进行处理，处理公式为：

；

其中，m为n1和n2的长度，n1(i)表示n1上的第i位数字，n2(j)表示n2上的第j位数字，n3(i)表示n3上的第i位数字；

S3、将n3转换成字符串，该字符串为交易码；

所述中心服务器通过所述交易内容中的支出账户和收入账户生成交易码，并与接收的交易码进行比对，比对无误则通过交易码验证；

所述中心服务器包括数据库和交易处理模块，所述数据库用于存储用户的账户信息以及对应的资源信息，所述交易处理模块用于对所述交易信息进行验证以及对交易双方账户的资源信息进行变更处理；

所述交易节点包括账户登录模块、广播模块、交易模块和通讯模块，用户通过所述账户登录模块登录交易节点并从所述中心服务器获取个人信息，所述交易模块用于在两个交易节点之间确定交易信息，所述通讯模块用于在交易节点与交易节点、交易节点与中心服务器之间的信息传输，所述广播模块用于在由交易节点和存证节点构成的节点网络中广播和接收信息；

所述存证节点包括区块链模块和广播模块，所述区块链模块用于对所述中心服务器发送的交易信息进行记录，所述广播模块用于在节点网络中广播和接收信息，所述存证节点中设有一个特殊节点用于接收中心服务器发送的交易信息并将所述交易信息在节点网络中广播；

所述存证节点通过广播的方式发送交易存证，交易存证中含有交易双方所在的交易节点的信息，对应的两个交易节点在确认交易存证中的信息后将所述交易存证发送给支出账户和收入账户。

实施例二。

本实施例包含了实施例一中的全部内容，提供了一种基于中心化结算与区块链存证的交易系统，包括中心服务器、若干存证节点和若干交易节点，用户能够在所述交易节点上登录自己的账户，收入账户与支出账户先核对交易信息，核对完成后生成交易码，收入账户与支出账户分别向所述中心服务器发送带有交易码的交易信息，所述中心服务器检索出具有相同交易码的两个交易信息，对交易信息进行核对，核对无误后根据交易信息进行结算，同时将交易信息发送至所述存证节点，所述存证节点对交易信息进行记录生成交易存证，并将交易存证发送至所述收入账户和所述支出账户，完成交易闭环；

所述中心服务器、存证节点和交易节点处于同一网络，所述交易节点用于登录用户账户并发起交易，所述中心服务器用于处理交易信息，所述存证节点用于保存交易信息，所述交易节点和所述存证节点可以共用一个物理节点，也可以是两个不同的物理节点；

结合图2，所述交易节点包括账户登录模块、广播模块、交易模块和通讯模块，所述账户登录模块用于对用户的账户信息和登录密码信息进行验证，通过验证后，通过所述通讯模块向所述中心服务器发送账户申请，所述中心服务器接收到账户申请后将该账户的相关资料发送至对应的交易节点，用户能够在所述交易节点上浏览个人资料并进行相关操作；

用户在所述交易模块上填写交易信息，所述交易信息包括交易对象信息和指定资源数额，所述交易模块从所述账户登录模块中自动获取用户账户信息并补充进交易信息中，所述交易模块将完整的交易信息通过所述通讯模块发送至交易对象所在的交易节点，所述交易对象所在的交易节点的交易模块接收所述交易信息，在交易对象用户核对无误后，通过所述交易模块上的交易码生成器生成交易码，并将所述交易码通过所述通讯模块反馈给发起交易的交易节点，同时将交易码与交易信息发送至所述中心服务器，发起交易的交易节点在接收到所述交易码后连同交易信息一起发送至所述中心服务器；

所述通讯模块用于在中心服务器与交易节点、交易节点与交易节点之间传输信息，所述广播模块用于接收所述存证节点广播的信息并对广播信息进行核验，当广播信息为交易存证的广播时且交易存证中两个用户的其中一个用户为该交易节点上登录的用户时，所述广播模块将该交易存证发送至该用户，否则所述广播模块直接将该广播信息向其他节点广播；

结合图3，所述存证节点包括区块链模块和广播模块，所述区块链模块根据所述交易信息进行记录并生成交易存证，所述广播模块用户将所述交易信息与所述交易存证向其余节点广播，所述广播模块接收到交易存证广播时，不会向外继续广播，而是只广播区块链模块产生的交易存证，所述广播模块接收到交易信息广播时，会将该交易信息向外继续广播；

结合图4和图5，所述中心服务器包括数据库和交易处理模块，所述交易处理模块能够接收交易信息，所述交易信息包括交易码、交易内容和发送者信息，交易内容为指定资源数额、支出账户信息和收入账户信息，所述支出账户信息为支出指定资源数额的账户信息，所述收入账户信息为收入指定资源数额的账户信息，发送者信息为发送该交易信息的交易节点信息和账户信息，所述交易处理模块会检索出具有相同交易码的两个交易信息，然后对交易信息的合法性进行核对，核对内容包括四部分：

两个交易信息中的交易内容是否一致，发送者信息中的账户是否为交易内容中的支出账户和收入账户，支出账户是否拥有相应数额的指定资源，交易码是否与所述支出账户和收入账户匹配；

其中前两项核对内容只需对交易信息中的文本进行比较，第三项核对内容需要从所述数据库中调取对应账户的信息进行比较，第四项核对内容需要对所述交易码、支出账户信息和收入账户信息进行计算处理；

所述数据库中记录有所有账户的资源信息，并在交易信息核对无误后对相关的两个账户中的资源数额进行对应的增减，同时对每次增减行为进行记录，每次的增减行为均能在存证节点中找到对应的区块链记录，当两者出现出入时，以区块链记录为准并对数据库中的记录进行修正；

所述交易处理模块中包括有一个交易码验证器，所述交易码验证器与所述交易码生成器的底层机制一致，交易码的生成过程包括如下步骤：

S1、将支出账户和收入账户的账户信息转换为16进制数n1和n2；

S2、对n1和n2进行处理，处理公式为：

；

其中，m为n1和n2的长度，n1(i)表示n1上的第i位数字，n2(j)表示n2上的第j位数字，n3(i)表示n3上的第i位数字；

S3、将n3转换成字符串，该字符串为交易码；

交易码的验证过程还包括步骤S4：

S4、将计算得到的交易码与已有的交易码进行比对验证；

为提高交易码的安全性，每个账户都设置有一个防伪码，所述防伪码与账户的资源信息一同保存在所述数据库中，步骤S1中根据所述支出账户和收入账户获取对应的防伪码，再将所述防伪码转换为16进制数n1和n2；

所述防伪码在用户登录交易节点时随所述用户的相关资料一同发送给用户，在一方发起交易时，所述防伪码随交易信息一同发送至所述交易对象的交易模块，所述防伪码在传输过程中采用加密手段进行保护，并由交易模块中的交易码生成器进行解密；

账户在所述中心服务器中的交易记录是保密的，而在所述存证节点中的交易记录是公开的，所述中心服务器在将所述交易信息发送至所述存证节点时，会对所述交易信息中的账户信息进行虚拟转换，每一个实际账户对应一个虚拟账户，对应关系保存在所述数据库中，所述中心服务器发送给所述存证节点的交易信息包含交易内容和交易节点信息，所述交易内容中包含指定资源数额、支出账户的虚拟账户信息和收入账户的虚拟账户信息，所述存证节点只对交易内容进行区块链记录，而在广播所述交易存证时，添加所述交易节点信息，当对应的两个交易节点接收到所述交易广播时，将所述交易存证发送至对应的两个账户。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (1)

1.一种基于中心化结算与区块链存证的交易系统，其特征在于，包括交易节点、存证节点和中心服务器，所述交易节点用于生成交易信息并将所述交易信息发送至所述中心服务器，所述中心服务器根据所述交易信息进行数据处理，同时将所述交易信息发送至所述存证节点，所述存证节点利用区块链对所述交易信息进行记录并生成交易存证，将所述交易存证发送至所述交易节点；

所述交易节点发送至所述中心服务器的交易信息包含交易码、交易内容和发送者信息，所述交易内容包括指定资源数额、支出账户信息和收入账户信息，所述中心服务器对所述交易信息进行合法性验证后再进行数据处理，所述合法性验证包括对交易码的验证，所述交易码通过下述步骤生成：

S1、将支出账户和收入账户的账户信息转换为16进制数n1和n2；

S2、对n1和n2进行处理，处理公式为：

；

其中，m为n1和n2的长度，n1(i)表示n1上的第i位数字，n2(j)表示n2上的第j位数字，n3(i)表示n3上的第i位数字；

S3、将n3转换成字符串，该字符串为交易码；

所述中心服务器通过所述交易内容中的支出账户和收入账户生成交易码，并与接收的交易码进行比对，比对无误则通过交易码验证；

所述中心服务器包括数据库和交易处理模块，所述数据库用于存储用户的账户信息以及对应的资源信息，所述交易处理模块用于对所述交易信息进行验证以及对交易双方账户的资源信息进行变更处理；

所述交易处理模块会检索出具有相同交易码的两个交易信息，然后对交易信息的合法性进行核对，核对内容包括四部分：

两个交易信息中的交易内容是否一致，发送者信息中的账户是否为交易内容中的支出账户和收入账户，支出账户是否拥有相应数额的指定资源，交易码是否与所述支出账户和收入账户匹配；

其中前两项核对内容只需对交易信息中的文本进行比较，第三项核对内容需要从所述数据库中调取对应账户的信息进行比较，第四项核对内容需要对所述交易码、支出账户信息和收入账户信息进行计算处理；

所述数据库中记录有所有账户的资源信息，并在交易信息核对无误后对相关的两个账户中的资源数额进行对应的增减，同时对每次增减行为进行记录，每次的增减行为均能在存证节点中找到对应的区块链记录，当两者出现出入时，以区块链记录为准并对数据库中的记录进行修正；

所述交易节点包括账户登录模块、广播模块、交易模块和通讯模块，用户通过所述账户登录模块登录交易节点并从所述中心服务器获取个人信息，所述交易模块用于在两个交易节点之间确定交易信息，所述通讯模块用于在交易节点与交易节点、交易节点与中心服务器之间的信息传输，所述广播模块用于在由交易节点和存证节点构成的节点网络中广播和接收信息；

所述存证节点包括区块链模块和广播模块，所述区块链模块用于对所述中心服务器发送的交易信息进行记录，所述广播模块用于在节点网络中广播和接收信息，所述存证节点中设有一个特殊节点用于接收中心服务器发送的交易信息并将所述交易信息在节点网络中广播；

所述存证节点通过广播的方式发送交易存证，交易存证中含有交易双方所在的交易节点的信息，对应的两个交易节点在确认交易存证中的信息后将所述交易存证发送给支出账户和收入账户。

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