CN113870024A - 一种基于区块链技术的交易方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于区块链技术的交易方法和系统，属于区块链交易技术领域，包括以下步骤：S1：合同签约；S2：债权确权；S3：企业融资；S4：债权转让；S5：资金清收。本发明提出的一种基于区块链技术的交易方法和系统，区块链技术作为平台的基础支撑，然后上链，上链的数据包括交易合同，债务凭证，债务拆分以及原始必要的交易数据，交易信息和数据采用加密的方式，采用环签名的方式进行认证。节点分核心节点和普通节点，采用选举机制进行节点准入和离开，各个节点代理模块完成本地ERP系统的接口对接，数据的归集，存储和转换，交易平台为核心节点，具备的业务功能包括一键开票、对账、资金预测、债券转让、电子合约。

Description

一种基于区块链技术的交易方法和系统

技术领域

本发明涉及区块链交易技术领域，特别涉及一种基于区块链技术的交易方法和系统。

背景技术

国家的金融政策一贯支持中小企业的发展，但是现实经济活动中，中小企业依然存在融资难，融资贵的问题，甚至贷款扶持资金流入房地产市场，不能专款专用。为了切实服务于中小企业，提高资金的使用效率，让宝贵的资本服务于广大社会，提升经济活力，该平台有效帮助中小企业高效融资，降低资金成本，帮助金融机构降低放贷风险，帮助国家落实中小企业的扶持政策。

供应链金融(Supply Chain Finance，SCF)是基于供应链上企业真实的交易背景以及自偿性的收入，建立基于资金流转、业务信息等闭合化的交易结构，通过应收账款债权转让/质押、货权质押、保兑仓等封闭资金流或控制货权，对供应链上下游企业提供综合性金融服务。根据国际商会(ICC)的定义，供应链金融利用融资和风险缓释的措施和技术，对供应链流程和交易中营运资本的管理和流动性投资资金的使用进行优化。

供应链金融以核心企业为出发点，重点关注围绕在核心企业上下游的中小企业融资诉求，通过供应链系统信息、资源等有效传递，实现供应链上各个企业的共同发展，持续经营。供应链金融的核心意义在于针对中小供应商授信额度不高、融资规模较小的特点，利用信用替代机制，以供应链核心企业信用替代中小供应商信用，实现供应链上下游企业资金融通的需求。

主要问题：

1、信用难以传递，中小企业融资难、融资贵

供应链金融的重要作用是依托核心企业的信用，服务上下游中小企业。在多级供应商模式中，一级供应商之后的其他供应商难以获得核心企业的信用支持，导致此类中小企业仅靠自身的信用难以融资。为解决多级供应商的融资需求，基于核心企业付款承诺的应收账款凭证多层流转模式开始出现，但金融机构对供应链金融平台上核心企业应付账款确权信息、应收账款凭证流转数据的真实性、有效性不能充分信任，导致供应链上持有应收账款凭证的中小企业难以获得金融机构的融资支持，融资难、融资贵的问题未能有效解决。

2、贸易背景真实性审核难度大

供应链金融整合了商流、物流与资金流等数据信息，金融机构通过对供应链上的历史交易数据进行分析，以此来分析商业逻辑，制定风险控制模型，为供应链客户核定合理的授信额度。虽然供应链金融是基于核心企业的信用，但为了核实贸易背景的真实性，金融机构仍会投入大力的人力、物力，多维度验证上述信息的真伪，降低了供应链金融的业务效率。如果能够实现供应链历史数据全程可视、并且不可篡改，将大幅降低金融机构的尽调成本，提升供应链金融业务的整体效率。

3、供应链平台数据的有效性问题

目前越来越多的金融科技公司依托互联网技术，为核心企业、供应商、经销商以及金融机构提供线上供应链金融服务，一旦出现交易纠纷，需要进行责任划分。因此，需要确保原始交易记录的全生命周期可追溯，保证原始交易数据未被篡改。平台为提高数据的权威性，通常需要借助公证处这类第三方权威机构进行见证，但这种模式必然会增加交易成本、影响效率，可操作性不强。实践中，需要一种安全、高效、便捷和低成本的多方存储解决方案，确保各方都完整保存了数据信息，同时保证数据的安全性、真实性和可靠性。

4、供应链系统中心化架构，存在安全隐患

目前多数供应链金融平台采用中心化C/S或B/S架构，供应链金融平台的系统应用、交易数据、账户数据采用中心化存储，由企业独立维护。中心化存储模式有较大的数据安全隐患，容易出现数据丢失或被攻击造成整个平台瘫痪的风险，影响系统服务的连续性和可靠性。而分布式存储的优势在于每一方都保存了完整的交易信息，不依赖某一个“中心”机构保存信息，相对更加安全、不容易篡改，而且信息的查询和交易理论上都能以更低的成本进行。

5、多方系统对接，费时费力，效率较低

供应链金融的开展主要基于核心企业的信用，需要技术手段把供应链中的信息流、物流、资金流进行整合，实践中多采用系统直联的方式，实现数据交互，涉及到核心企业ERP、银行供应链前置系统、供应商ERP、供应链服务平台等。由于各参与方之间非统一的数据标准，实现系统直联需要各参与方进行系统改造，耗费大量的人力、财力。实践中，也有部分核心企业出于系统安全的考虑，不愿开放ERP系统，无法共享数据。在系统直联的方式外，亟待新的技术解决方案，以实现更经济、更高效地共享数据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于区块链技术的交易方法和系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于区块链技术的交易方法，包括以下步骤：

S1：合同签约：供应链中的上下游企业通过节点认证后参与到联盟链中进行共识和业务交易；

S2：债权确权；合同签订双方在确定应收和应付权利后将生成债权应收应付合约，并将合约写入区块链，在供应链金融联盟链中引入第三方金融机构及保理机构节点，在债权合约共识生效后为其进行债务担保及资产托管等业务，并将相关数据写入区块链；

S3：企业融资；核心企业与一级供应商以及上游供应商之间的供应关系、合约及债务关系全部公开；

S4：债权转让；供应链上下游企业债权透明化流动，企业间债权的拆分可以通过区块链技术记录并保证不可篡改，债权可以在额度内进行拆分并记录；

S5：资金清收：借助区块链智能合约技术，企业间可以指定双方都接受的清收条件，一旦满足条件触发智能合约，将自动进行资产清收。

进一步地，针对S1中，在合同签订过程中，上下游企业通过节点应用程序上传合同原件，经双方认定无误后进行电子签名认证，合同即可生效，同时将合同进行广播得到全网共识后写到区块链上。

进一步地，针对S2中，核心企业与一级供应商签订采购合同后，后续供应商的融资贷款和债务凭据拆分处理，会生成债务凭据并进行债务确权，在核心企业和供应商分别确认了应付和应收账款后，形成债务凭据单，在基于区块链的供应链金融网络中会纳入担保公司及金融机构企业，供应链金融业务中产生的单据做背书、鉴定和担保，在确权业务中，金融机构将提供资金托管服务，而担保公司将提供债务担保，并将所有信息写入区块链账本。

进一步地，针对S3中，建立基于技术的信任体系，联盟链中的金融机构可以通过区块链中的数据进行合理可控的信贷业务。

进一步地，针对S4中，一旦出现债权纠纷，同样可以借助区块链溯源功能实现全生命周期的债权追溯及责任划分。

进一步地，针对S5中，联盟链对接银行系统，合约触发后直接向有效凭据持有人兑付，提高了债务清收效率，避免了企业间坏账、烂账问题。

本发明提出的另一种技术，包括基于区块链技术的交易的系统，包括核心企业、供应商、客户公司、交互方式、平台服务和底层资源，采用云部署的方式，可以由供应商、核心企业、客户公司进行访问，以核心企业为中心，需要和核心企业的ERP系统进行对接，读取对应的数据，在保障安全的前提下，对交易合同、债务信息进行上链。

进一步地，核心业务包括交易内容加密、交易人加密、权限控制和数据上链。

进一步地，建立公有云、私有云以及混合云的底层资源。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提出的一种基于区块链技术的交易方法和系统，区块链技术作为平台的基础支撑，核心企业和供应商端ERP系统通过本地代理的方式把合同、交易数据、等进行加密和脱敏处理，然后上链，上链的数据包括交易合同，债务凭证，债务拆分以及原始必要的交易数据，交易信息和数据采用加密的方式，采用环签名的方式进行认证。节点分核心节点和普通节点，采用选举机制进行节点准入和离开，各个节点代理模块完成本地ERP系统的接口对接，数据的归集，存储和转换，交易平台为核心节点，具备的业务功能包括一键开票、对账、资金预测、债券转让、电子合约。

附图说明

图1为本发明的技术架构和区块链模块图；

图2为本发明的部署逻辑和区块链关系图；

图3为本发明的加密解密的示意图；

图4为本发明的环签名示意图；

图5为本发明的区块的产生、区块的验证和投票机制流程图。

图6为本发明的加密上链流程图；

图7为本发明的业务流实施例图；

图8为本发明的交易图。

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。

实施例一：

一种基于区块链技术的交易方法，包括以下步骤：

步骤一：合同签约：供应链中的上下游企业通过节点认证后参与到联盟链中进行共识和业务交易，在合同签订过程中，上下游企业通过节点应用程序上传合同原件，经双方认定无误后进行电子签名认证，合同即可生效，同时将合同进行广播得到全网共识后写到区块链上；

步骤二：债权确权；合同签订双方在确定应收和应付权利后将生成债权应收应付合约，并将合约写入区块链，在供应链金融联盟链中引入第三方金融机构及保理机构节点，在债权合约共识生效后为其进行债务担保及资产托管等业务，并将相关数据写入区块链；

核心企业与一级供应商签订采购合同后，后续供应商的融资贷款和债务凭据拆分处理，会生成债务凭据并进行债务确权，在核心企业和供应商分别确认了应付和应收账款后，形成债务凭据单，在基于区块链的供应链金融网络中会纳入担保公司及金融机构企业，供应链金融业务中产生的单据做背书、鉴定和担保，在确权业务中，金融机构将提供资金托管服务，而担保公司将提供债务担保，并将所有信息写入区块链账本；

步骤三：企业融资；核心企业与一级供应商以及上游供应商之间的供应关系、合约及债务关系全部公开，建立基于技术的信任体系，联盟链中的金融机构可以通过区块链中的数据进行合理可控的信贷业务；

步骤四：债权转让；供应链上下游企业债权透明化流动，企业间债权的拆分可以通过区块链技术记录并保证不可篡改，债权可以在额度内进行拆分并记录，一旦出现债权纠纷，同样可以借助区块链溯源功能实现全生命周期的债权追溯及责任划分；

步骤五：资金清收：借助区块链智能合约技术，企业间可以指定双方都接受的清收条件，一旦满足条件触发智能合约，将自动进行资产清收，联盟链对接银行系统，合约触发后直接向有效凭据持有人兑付，提高了债务清收效率，避免了企业间坏账、烂账问题。

请参阅图1，本发明提出的另一种技术，包括基于区块链技术的交易的系统，包括核心企业、供应商、客户公司、交互方式、平台服务和底层资源，建立公有云、私有云以及混合云的底层资源，采用云部署的方式，可以由供应商、核心企业、客户公司进行访问，以核心企业为中心，需要和核心企业的ERP系统进行对接，读取对应的数据，在保障安全的前提下，对交易合同、债务信息进行上链。

请参阅图2，关于区块链的选择，采用联盟链的方式。加密与隐私是联盟链为适应供应链金融业务机密和隐私所必须考虑的问题。加密指的是对区块链账本内容的加密，只有具有权限的用户或节点才能解开相关内容的到数据。隐私指的是对业务发起者的保护，即做到不可追踪和不可关联。

核心业务包括交易内容加密、交易人加密、权限控制和数据上链。

请参阅图3，交易内容加密：目前各区块链平台对内容的加密多采用对称加密与非对称加密相结合的方法，将用户进行交易及上传的数据信息进行对称加密，并将随机对称密钥进行非对称加密，从而发送给接收端用户。

链上业务数据内容的加密满足了平台对节点账本权限的要求，即业务相关用户可以通过自己的私钥解开加密内容，而不涉及业务相关内容的节点和用户则无法看到具体内容。另外，如果业务相关方希望将数据分享给其他节点，只需要将对称随机秘钥用接收方的公钥进行一次加密即可，避免了多次重复的对加密原文进行处理的复杂过程。由于加密算法会消耗大量计算机算力，所以应将平台对交易内容的加密放在平台应用层进行实现，这样做的好处是提高智能合约的处理效率，避免交易的卡顿。此外，采用非对称加密与对称加密相结合的办法，可以将同一文件分别发送给不同的接收方，避免了传统的利用接收方公钥对内容加密而导致的大量算力消耗，提高了交易处理速度。

交易人加密：基于区块链供应链金融平台要求对交易人的加密做到不可追踪和不可关联，对比了目前区块链平台采用的比较主流的对交易隐私的加密方法，如环签名、群签名、零知识证明等，从灵活性和易用性角度考虑，采用环签名的方法对交易人进行加密保护更具优势。环签名程中签名者首先选定一个临时的签名者集合，集合中包括签名者。然后签名者利用自己的私钥和签名集合中其他人的公钥就可以独立的产生签名，而无需他人的帮助。

请参阅图4，环签名是一种模糊签名的方法，环签名的两个核心函数分别是ring-sign和ring-verify，对于消息m，用户s使用一组公开的公钥信息(P1，P2，…，Pr)以及其个人的私钥Ss，生成签名U；对于验证者，当其获得消息m和签名U时，通过ring-verify函数判断这个签名是否有效，其输出结果为0或1。供应链金融上的企业无法追踪和关联业务相关方的身份，保护了链上交易的隐私性。

请参阅图5，权限控制：权限控制是联盟链为适应供应链金融业务场景所添加的必要功能，由于供应链金融上下游企业本身具有不同的职责和功能，如核心企业和保理商等企业的参与度和重要性要大于中小微供应商，为适应供应链金融这样的特点，区块链的权限控制分为两部分，包括了平台节点功能权限控制及节点账本访问权限控制。

节点功能权限的控制是限制节点在网络中的行为权限，如共识、路由、全账本、交易等，在联盟链中一般通过共识机制来限制节点行为权限，如DPoS、PoA等共识机制。DPoS参与共识节点采用社区投票选举制度，同时还会在共识节点中嵌入拜占庭容错共识确保安全性和有效性，这种方法比较复杂，需要较大的社区基础和节点基数。PoA共识机制同样能够控制加入网络的节点的权限，共识初期形成可设定具有投票权和签名权的核心节点，区块链上的新发生交易需经过核心节点签名后才能够完成上链广播。对于后期新加入的节点，核心节点也可通过签名投票的方式来决定是否允许新节点的加入。整体共识机制流程大体可以分为三个部分：区块的产生、区块的验证和投票机制；

PoA共识机制为平台提供了更加严格的权限控制。核心节点有权提出投票将任一节点纳入或移除已有的共识节点，核心节点超过51％数量同意后才能共识出块。为确保核心节点出块具有平均性，共识机制采用随机算法实现核心节点中随机打包出块，并且限制同一核心节点连续出块次数。PoA共识机制具有灵活轻量的特点，基于以太坊框架进行部署较为方便和实用。除通过共识机制限制节点权限外，还有如HyperledgerFabric这种底层区块链框架，通过预先设定节点身份角色来控制节点权限，区块链网络中各节点按不同分工规范各节点任务及权限，并协同完成链上业务操作。

节点访问账本权限的控制一般有三种方法，一是通过智能合约在上链数据接口中添加允许访问节点，从而限制账本读写权限。二是通过加密算法对账本内容加密，拥有密钥的节点或用户可以解锁加密数据，这一方法在加密与隐私中已经详细介绍。三是HyperledgerFabric提供多链机制划分不同的业务通道，实现账本隔离。

数据上链：区块链平台大多通过智能合约将数据写入区块链中，如以太坊基于的Solidity语言的智能合约、Fabric的ChainCode，都提供了业务数据上链的功能。报告重点介绍利用以太坊智能合约的数据上链流程，经典以太坊只是涉及交易及账户信息，不涉及企业业务数据信息，区块链系统包含企业的实际业务数据，这些敏感的信息一旦泄露会造成严重后果，所以区块链系统需要先对数据进行加密然后存储到区块链系统。对于每笔业务数据，都只有交易参与双方可见，或是经交易双方同意后将数据查看权限分发给其他用户。以太坊提供了与智能合约相关的合约地址机制，通过智能合约写入区块链的数据将存储在合约地址下以供后续的查询服务。

请参阅图6，业务数据上链能够扩宽供应链金融业务范围，为用户提供数据存证、单据业务状态流转、数据溯源等功能。平台业务数据分为单据、合同、文档、交易信息及图片等多媒体文件，方案依据数据文件类型及数据大小进行分类存储。涉及业务单据状态流转、签发及重要单据将业务数据上链能够扩宽供应链金融业务范围，为用户提供数据存证、单据业务状态流转、数据溯源等功能。平台业务数据分为单据、合同、文档、交易信息及图片等多媒体文件，方案依据数据文件类型及数据大小进行分类存储。涉及业务单据状态流转、签发及重要单据存证的数据不论大小都将进行数据加密后上链，不涉及重要业务单据存证且占用过大存储空间的数据将原价存入本地关系数据库，同时将文件进行哈希计算后加密上链。

不涉及重要存证信息且占空间较大的数据需要先将数据原文存入文件服务器，然后读取文件的hash值和存储地址，并对文件的hash值和存储地址进行加密。加密后的哈希值及存储地址通过智能合约写入区块链。此外，消息发送者发送加密数据到区块链系统，区块链系统验证交易发送者是否有权限，如果有权限，则数据上链成功，否则提示权限不足，上链失败。

实施例二：

请参阅图7-8，橡胶厂有短期资金需求；可向轮胎厂申请提前回款给予一定折扣；既降低了轮胎厂采购成本，又降低了橡胶厂融资成本；也可将应收债权放在平台上叫卖，轮胎厂的所有客户都可见，某整车厂看中并购买实现短期盈利，其中，a代表单层撮合交易，b代表跨层撮合交易；

交易方式为：

橡胶厂财务无需任何系统网页访问顺顺云；

整车厂发起购买债权以后，需要轮胎厂确权；

整车厂无需任何系统网页访问顺顺云完成债权购买；

债权转移后，自动触发轮胎厂ERP应付方的变更。

供应链金融解决方案多以高可控性、高安全性的联盟链为主，联合供应链上下游核心企业及供应商，此外还涵盖了金融机构、银行、券商等金融资产企业。将各个主体的业务数据和贸易数据上链并存储，以区块链技术作为信任传递的基础深度赋能供应链金融中的各个中小微企业，采用区块链技术作为供应链整合的平台基础，有效解决了传统供应链的弊端；技术架构层面，采用分级的方式，本地部署和云端部署结合的方式，有效保障了数据的安全性，已经对接已有ERP系统的难度；从业务拓展角度，以核心企业为中心，拓展支持企业开票、对账、资金预测、交易取证等方面业务，有效整合供应链资源，提高资金的使用效率。

综上所述；本发明的基于区块链技术的交易方法和系统，区块链技术作为平台的基础支撑，核心企业和供应商端ERP系统通过本地代理的方式把合同、交易数据、等进行加密和脱敏处理，然后上链，上链的数据包括交易合同，债务凭证，债务拆分以及原始必要的交易数据，交易信息和数据采用加密的方式，采用环签名的方式进行认证。节点分核心节点和普通节点，采用选举机制进行节点准入和离开，各个节点代理模块完成本地ERP系统的接口对接，数据的归集，存储和转换，交易平台为核心节点，具备的业务功能包括一键开票、对账、资金预测、债券转让、电子合约。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于区块链技术的交易方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：合同签约：供应链中的上下游企业通过节点认证后参与到联盟链中进行共识和业务交易；

S2：债权确权；合同签订双方在确定应收和应付权利后将生成债权应收应付合约，并将合约写入区块链，在供应链金融联盟链中引入第三方金融机构及保理机构节点，在债权合约共识生效后为其进行债务担保及资产托管业务，并将相关数据写入区块链；

S3：企业融资；核心企业与一级供应商以及上游供应商之间的供应关系、合约及债务关系全部公开；

S4：债权转让；供应链上下游企业债权透明化流动，企业间债权的拆分通过区块链技术记录并保证不可篡改，债权可以在额度内进行拆分并记录；

S5：资金清收：借助区块链智能合约技术，企业间可以指定双方都接受的清收条件，一旦满足条件触发智能合约，将自动进行资产清收。

2.如权利要求1所述的一种基于区块链技术的交易方法，其特征在于，针对S1中，在合同签订过程中，上下游企业通过节点应用程序上传合同原件，经双方认定无误后进行电子签名认证，合同即可生效，同时将合同进行广播得到全网共识后写到区块链上。

3.如权利要求2所述的一种基于区块链技术的交易方法，其特征在于，针对S2中，核心企业与一级供应商签订采购合同后，后续供应商的融资贷款和债务凭据拆分处理，会生成债务凭据并进行债务确权，在核心企业和供应商分别确认了应付和应收账款后，形成债务凭据单，在基于区块链的供应链金融网络中会纳入担保公司及金融机构企业，供应链金融业务中产生的单据做背书、鉴定和担保，在确权业务中，金融机构将提供资金托管服务，而担保公司将提供债务担保，并将所有信息写入区块链账本。

4.如权利要求3所述的一种基于区块链技术的交易方法，其特征在于，针对S3中，建立基于技术的信任体系，联盟链中的金融机构通过区块链中的数据进行合理可控的信贷业务。

5.如权利要求4所述的一种基于区块链技术的交易方法，其特征在于，针对S4中，一旦出现债权纠纷，同样可以借助区块链溯源功能实现全生命周期的债权追溯及责任划分。

6.如权利要求5所述的一种基于区块链技术的交易方法，其特征在于，针对S5中，联盟链对接银行系统，合约触发后直接向有效凭据持有人兑付。

7.一种如权利要求6所述的基于区块链技术的交易的系统，其特征在于，包括核心企业、供应商、客户公司、交互方式、平台服务和底层资源，采用云部署的方式，可以由供应商、核心企业、客户公司进行访问，以核心企业为中心，需要和核心企业的ERP系统进行对接，读取对应的数据，在保障安全的前提下，对交易合同、债务信息进行上链。

8.如权利要求7所述的一种基于区块链技术的交易的系统，其特征在于，核心业务包括交易内容加密、交易人加密、权限控制和数据上链。

9.如权利要求8所述的一种基于区块链技术的交易的系统，其特征在于，建立公有云、私有云以及混合云的底层资源。

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