CN114817987A - 共享充电桩的区块链存证方法及共享充电桩平台 - Google Patents

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CN114817987A CN202210440640.9A CN202210440640A CN114817987A CN 114817987 A CN114817987 A CN 114817987A CN 202210440640 A CN202210440640 A CN 202210440640A CN 114817987 A CN114817987 A CN 114817987A
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Abstract

本发明提供了一种共享充电桩的区块链存证方法及共享充电桩平台。该方法包括：当监听到电动汽车与充电桩交易完成后，获取待存证充电交易数据；对待存证充电交易数据进行哈希运算得到充电交易数据摘要；将充电交易数据摘要、电动汽车车主和充电桩所有者的身份存证证明作为充电交易存证证明，在区块链上进行共识并存储；以及，将充电交易存证证明所在的区块信息反馈给电动汽车车主和充电桩所有者的客户端，以使电动汽车车主和充电桩所有者的客户端以充电交易存证证明为索引，将充电交易详细信息和充电交易存证证明所在的区块信息存储在各自对应的本地数据库中。本发明能够解决现有技术中共享充电桩平台的中心化数据信任问题。

Description

共享充电桩的区块链存证方法及共享充电桩平台
技术领域
本发明属于共享充电桩技术领域，尤其涉及一种共享充电桩的区块链存证方法及共享充电桩平台。
背景技术
随着新能源技术的发展，电动汽车以其降低环境污染、节能等诸多优点在当今社会中发展迅速。充电桩作为电动汽车的基础保障，其建设的速度也越来越快。但是，现阶段充电桩的覆盖面与普及度无法满足大量电动汽车的充电需求，充电资源供需不足成为阻碍电动汽车产业健康发展的重要因素之一。
为进一步提高充电桩的利用率，共享充电桩运营模式得到了有效应用。共享经济通过有偿或者无偿的模式，利用不同方式使资产或服务在不同主体之间进行共享，尤其运用技术手段为个人、企业、公益组织或政府提供服务，通过闲置资产和服务的再分配、共享和重复使用，实现资源的优化。在共享充电桩的运营模式中，具有闲置充电桩的人可以把自己的充电桩以收费的形式在共享平台上分享出来，电动汽车车主通过在平台上与共享出来的充电桩交易满足自己的充电需求，从而缓解充电资源的供需不足的问题。
然而，共享经济前提是具有一个足够公开、透明并且各自分享信息的“大环境”，在信息共享的环境中无数据堵塞和数据壁垒。当前的共享经济基本都采用中心化存储方式，平台自建数据库，用户的所有信息与交易记录都保存在平台的数据库中，平台单方面的维护数据库，拥有数据库的所有权限。数据的真实性与完整性只能依靠平台的自我约束，用户和平台始终存在中心化数据的信任问题。而区块链是一个去中心化的分布式账本，具有不可篡改、透明开放的特点。区块链中所有节点维护一套相同的账本，所以导致了账本数据不容易被恶意节点篡改，从而实现一个足够公开、透明并且各自分享信息的环境。目前急需一种区块链存证方法去解决共享充电桩平台的数据存证信任问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种共享充电桩的区块链存证方法及共享充电桩平台，以解决现有技术中共享充电桩平台的中心化数据信任问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种共享充电桩的区块链存证方法，包括：
监听电动汽车与充电桩的交易，当监听到电动汽车与充电桩交易完成之后，获取待存证充电交易数据；其中，待存证充电交易数据包括充电交易详细信息、电动汽车车主的身份存证证明和充电桩所有者的身份存证证明；
对充电交易详细信息进行验证，若验证通过，则对待存证充电交易数据进行哈希运算得到充电交易数据摘要；
将充电交易数据摘要、电动汽车车主的身份存证证明和充电桩所有者的身份存证证明作为充电交易存证证明，在区块链上进行共识并存储；
以及，将充电交易存证证明所在的区块信息反馈给电动汽车车主的客户端和充电桩所有者的客户端，以使电动汽车车主的客户端和充电桩所有者的客户端以充电交易存证证明为索引，将充电交易详细信息和充电交易存证证明所在的区块信息存储在各自对应的本地数据库中。
可选的，充电交易详细信息包括充电时长、充电起止时间、充电费用、电动汽车车主对充电交易详细信息的签名和充电桩所有者对充电交易详细信息的签名；身份存证证明包括身份存证摘要和公钥。
可选的，对充电交易详细信息进行验证，包括：
根据电动汽车车主的身份存证证明中的公钥，对电动汽车车主对充电交易详细信息的签名进行验证；
根据充电桩所有者的身份存证证明中的公钥，对充电桩所有者对充电交易详细信息的签名进行验证；
若电动汽车车主对充电交易详细信息的签名、充电桩所有者对充电交易详细信息的签名均验证通过，则充电交易详细信息验证通过。
可选的，共享充电桩的区块链存证方法还包括：
获取用户上传的身份存证请求，身份存证请求包括用户的身份信息、用户的公钥、以及用户对身份信息的签名；
使用用户的公钥对用户对身份信息的签名进行验证，若验证通过，则对用户的身份信息进行哈希运算，得到用户的身份存证摘要；
将身份存证摘要和用户的公钥作为用户的身份存证证明，在区块链上进行共识并存储；以及，将身份存证证明所在的区块信息反馈给用户的客户端，以使用户的客户端以身份存证证明为索引，将用户的身份信息和身份存证证明所在的区块信息存储在本地数据库中；
其中，用户为电动汽车车主或充电桩所有者。
可选的，共享充电桩的区块链存证方法还包括：
对待存证充电交易数据进行验证；
对待存证充电交易数据进行验证，包括：
以充电交易存证证明为索引，在电动汽车车主和/或充电桩所有者的客户端的本地数据库中查询充电交易详细信息；
对在本地数据库中查询到的充电交易详细信息进行哈希运算，并将运算结果与在区块链中查询到的充电交易存证证明中的充电交易数据摘要进行比较，若两者内容一致，则确定充电交易详细信息未被篡改。
可选的，对待存证充电交易数据进行验证，还包括：
以充电交易存证证明为索引，在电动汽车车主和/或充电桩所有者的客户端的本地数据库中查询充电交易存证证明所在的区块信息，并根据在本地数据库中查询到的区块信息，在区块链中查询充电交易存证证明；
以查询到的充电交易存证证明中的电动汽车车主的身份存证证明为索引，在电动汽车车主的客户端的本地数据库中查询电动汽车车主的身份信息；
对在本地数据库中查询到的电动汽车车主的身份信息进行哈希运算，并与在区块链中查询到的充电交易存证证明中电动汽车车主的身份存证摘要进行比较，若两者内容一致，则确定电动汽车车主的身份信息未被篡改。
可选的，对待存证充电交易数据进行验证，还包括：
以充电交易存证证明为索引，在电动汽车车主和/或充电桩所有者的客户端的本地数据库中查询充电交易存证证明所在的区块信息，并根据在本地数据库中查询到的区块信息，在区块链中查询充电交易存证证明；
以查询到的充电交易存证证明中的充电桩所有者的身份存证证明为索引，在充电桩所有者的客户端的本地数据库中查询充电桩所有者的身份信息；
对在本地数据库中查询到的充电桩所有者的身份信息进行哈希运算，并与在区块链中查询到的充电交易存证证明中充电桩所有者的身份存证摘要进行比较，若两者内容一致，则确定充电桩所有者的身份信息未被篡改。
可选的，若用户为电动汽车车主，则用户的身份信息包括下述的一项或多项：电动汽车品牌、电动汽车型号、电动汽车车牌号、车主姓名和车主身份证号码。
可选的，若用户为充电桩所有者，则用户的身份信息包括下述的一项或多项：充电桩编号、充电桩品牌、充电桩型号、充电桩所有者姓名和充电桩所有者身份证号码。
本发明实施例的第二方面提供了一种共享充电桩平台，共享充电桩平台通过如上述第一方面的共享充电桩的区块链存证方法进行交易存证。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
本发明实施例根据电动汽车与充电桩之间的充电交易数据生成充电交易存证证明，在区块链上进行共识并存储，并将充电交易存证证明所在的区块信息反馈给电动汽车车主的客户端和充电桩所有者的客户端，以使电动汽车车主的客户端和充电桩所有者的客户端以充电交易存证证明为索引，将充电交易详细信息和充电交易存证证明所在的区块信息存储在各自对应的本地数据库中，能够为共享充电桩平台的充电交易数据提供数据真实性保障，确保了共享充电桩平台的数据具备可信、可验证、不可篡改的特性。并且，本发明实施例并非将共享充电桩平台的所有信息都存入区块链，而是将充电交易存证证明存入区块链中，在保证了数据真实的前提下，既降低了区块链存储的成本又确保了用户的隐私安全。当用户对交易数据存疑时，可以通过区块链与本地数据库自行查询验证，验证本地数据库中存储的交易数据是否为真实的原始交易数据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的共享充电桩的区块链存证方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的共享充电桩的区块链存证方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的电子证据验证方法的流程示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
本发明实施例的目的在于通过区块链技术生成共享充电桩平台的电子证据，该电子证据包括用户的身份信息和充电服务数据，以便在发生交易纠纷时根据电子证据解决共享充电桩平台的中心化数据信任问题。
在本发明实施例中，共享充电桩平台中包括两种用户，分别为电动汽车车主或充电桩所有者。每个用户对应一个客户端，区块链中的所有客户端共同构建维护一个区块链网络，每个客户端都持有一对公钥(PK)和私钥(SK)。其中，公钥对外公开，私钥自己保存。
参见图1所示，本发明实施例提供的共享充电桩的区块链存证方法，包括以下步骤：
步骤S101，监听电动汽车与充电桩的交易，当监听到电动汽车与充电桩交易完成之后，获取待存证充电交易数据；其中，待存证充电交易数据包括充电交易详细信息、电动汽车车主的身份存证证明和充电桩所有者的身份存证证明。
在本发明实施例中，共享充电桩平台对平台内的交易进行监听，当监听到电动汽车Usercar与充电桩Usercharging交易结束之后，获取待存证充电交易数据TxDate＝{m2,IdCertcar,IdCertcharging}。其中，m2为充电交易详细信息，IdCertcar和IdCertcharging分别为车主用户Usercar和充电桩所有者Usercharging的身份存证证明。
在本实施例中，用户的身份存证证明包括用户的身份存证摘要和公钥，用户的身份存证证明可以作为用户在共享充电桩平台中参与交易的账号。充电交易详细信息m2主要包括电动汽车车主对充电交易详细信息的签名Signcar(m2)以及充电桩所有者对充电交易详细信息的签名Signcharging(m2)，还可以包括但不限于以下的一项或多项：充电时长、充电起止时间、充电费用。
步骤S102，对充电交易详细信息进行验证，若验证通过，则对待存证充电交易数据进行哈希运算得到充电交易数据摘要。
在本发明实施例中，作为一种可能的实现方式，上述步骤S101中对充电交易详细信息进行验证，可以详述为：
根据电动汽车车主的身份存证证明中的公钥，对电动汽车车主对充电交易详细信息的签名进行验证；
根据充电桩所有者的身份存证证明中的公钥，对充电桩所有者对充电交易详细信息的签名进行验证；
若电动汽车车主对充电交易详细信息的签名、充电桩所有者对充电交易详细信息的签名均验证通过，则充电交易详细信息验证通过。
在本发明实施例中，共享充电桩平台利用区块链节点，使用电动汽车车主Usercar和充电桩所有者Usercharging的身份存证证明IdCertUser中的公钥(PK)对充电交易详细信息m2中的用户签名Signcar(m2)和Signcharging(m2)进行验证，验证通过则对验证通过后的待存证充电交易数据进行哈希运算(如MD5等)得到充电交易数据摘要hash(m2)，验证不通过则充电交易数据存证失败。
步骤S103，将充电交易数据摘要、电动汽车车主的身份存证证明和充电桩所有者的身份存证证明作为充电交易存证证明，在区块链上进行共识并存储。
以及，将充电交易存证证明所在的区块信息反馈给电动汽车车主的客户端和充电桩所有者的客户端，以使电动汽车车主的客户端和充电桩所有者的客户端以充电交易存证证明为索引，将充电交易详细信息和充电交易存证证明所在的区块信息存储在各自对应的本地数据库中。
在本发明实施例中，充电交易存证证明TxCert＝{hash(m2),IdCertcar,IdCertcharging}进行共识验证之后，将以事务的形式存储在区块链上。
充电交易存证证明TxCert所在的区块信息AddrTxCert反馈给用户的客户端，客户端以充电交易存证证明TxCert作为索引，将充电交易详细信息m2和充电交易存证证明所在的区块信息AddrTxCert存储在客户端的本地数据库中。
可见，本发明实施例根据电动汽车与充电桩之间的充电交易数据生成充电交易存证证明，在区块链上进行共识并存储，并将充电交易存证证明所在的区块信息反馈给电动汽车车主的客户端和充电桩所有者的客户端，以使电动汽车车主的客户端和充电桩所有者的客户端以充电交易存证证明为索引，将充电交易详细信息和充电交易存证证明所在的区块信息存储在各自对应的本地数据库中，能够为共享充电桩平台的充电交易数据提供数据真实性保障，确保了共享充电桩平台的数据具备可信、可验证、不可篡改的特性。并且，本发明实施例并非将共享充电桩平台的所有信息都存入区块链，而是将充电交易存证证明存入区块链中，在保证了数据真实的前提下，降低了区块链存储的成本又确保了用户的隐私安全。当用户对交易数据存疑时，可以通过区块链与本地数据库自行查询，验证本地数据库中存储的交易数据是否为真实的原始交易数据。
参见图2所示，用户User必须在交易前将自己的身份信息进行存证，因此在步骤S101之前，共享充电桩的区块链存证方法还应包括：
步骤S1001，获取用户上传的身份存证请求，身份存证请求包括用户的身份信息、用户的公钥、以及用户对身份信息的签名。即用户通过客户端上传自己的身份存证请求IDcard＝{m1,PK,SignSK(m1)}。(PK)为用户的公钥。SignSK(m1)表示用户使用私钥对身份信息的签名。m1为用户的身份信息，若用户为电动汽车车主，则用户的身份信息包括但不限于下述的一项或多项：电动汽车品牌、电动汽车型号、电动汽车车牌号、车主姓名和车主身份证号码；若用户为充电桩所有者，则用户的身份信息包括但不限于下述的一项或多项：充电桩编号、充电桩品牌、充电桩型号、充电桩所有者姓名和充电桩所有者身份证号码。
步骤S1002，使用用户的公钥(PK)对对身份存证请求IDcard中的签名SignSK(m1)进行验证，如果验证通过则说明用户User的公钥是正确的，对验证通过后的身份信息m1进行哈希运算(如MD5等)得到用户User的身份存证摘要hash(m1)；若验证不通过则身份信息存证失败。
步骤S1003，将身份存证摘要hash(m1)和用户的公钥(PK)作为用户的身份存证证明IdCert＝{hash(m1)||PK}进行共识验证之后以事务的形式存储在区块链上。以及，将身份存证证明IdCert所在的区块信息AddrIdCert反馈给用户的客户端，此后，用户的身份存证证明IdCert作为用户User在共享充电桩平台中参与交易的账号。用户的客户端以身份存证证明IdCert为索引，将用户User的身份信息和身份存证证明所在的区块信息存储在本地数据库中。
在一个实施例中，共享充电桩平台的电子证据验证方法如图3所示，包括对用户身份信息的验证和对充电交易数据的验证。验证者可以根据交易存证证明验证交易参与者身份的真实性，也可以验证充电交易数据的真实性。
详细步骤包括：
步骤S201，以充电交易存证证明TxCert为索引，在电动汽车车主和/或充电桩所有者的客户端的本地数据库中查询充电交易详细信息。
对在本地数据库中查询到的充电交易详细信息进行哈希运算，并将运算结果与在区块链中查询到的充电交易存证证明中的充电交易数据摘要进行比较，若两者内容一致，则确定充电交易详细信息未被篡改。
步骤S202，以充电交易存证证明TxCert为索引，在电动汽车车主和/或充电桩所有者的客户端的本地数据库中查询充电交易存证证明所在的区块信息AddrTxCert，并根据在本地数据库中查询到的区块信息AddrTxCert定位到区块链中对应的区块，获取充电交易存证证明TxCert。
以查询到的充电交易存证证明中的电动汽车车主的身份存证证明为索引，在电动汽车车主的客户端的本地数据库中查询电动汽车车主的身份信息。
对在本地数据库中查询到的电动汽车车主的身份信息进行哈希运算，并与在区块链中查询到的充电交易存证证明中电动汽车车主的身份存证摘要进行比较，若两者内容一致，则确定电动汽车车主的身份信息未被篡改。
步骤S203，以充电交易存证证明TxCert为索引，在电动汽车车主和/或充电桩所有者的客户端的本地数据库中查询充电交易存证证明所在的区块信息AddrTxCert，并根据在本地数据库中查询到的区块信息AddrTxCert定位到区块链中对应的区块，在区块链中查询充电交易存证证明TxCert。
以查询到的充电交易存证证明中的充电桩所有者的身份存证证明为索引，在充电桩所有者的客户端的本地数据库中查询充电桩所有者的身份信息。
对在本地数据库中查询到的充电桩所有者的身份信息进行哈希运算，并与在区块链中查询到的充电交易存证证明中充电桩所有者的身份存证摘要进行比较，若两者内容一致，则确定充电桩所有者的身份信息未被篡改。
可以理解的是，上述S201-S203的步骤，可以根据需求仅执行一项或多项。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本发明实施例还提供了一种共享充电桩平台，共享充电桩平台通过如上述的共享充电桩的区块链存证方法进行交易存证。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种共享充电桩的区块链存证方法，其特征在于，包括：
监听电动汽车与充电桩的交易，当监听到电动汽车与充电桩交易完成之后，获取待存证充电交易数据；其中，所述待存证充电交易数据包括充电交易详细信息、电动汽车车主的身份存证证明和充电桩所有者的身份存证证明；
对所述充电交易详细信息进行验证，若验证通过，则对所述待存证充电交易数据进行哈希运算得到充电交易数据摘要；
将所述充电交易数据摘要、电动汽车车主的身份存证证明和充电桩所有者的身份存证证明作为充电交易存证证明，在区块链上进行共识并存储；
以及，将所述充电交易存证证明所在的区块信息反馈给电动汽车车主的客户端和充电桩所有者的客户端，以使电动汽车车主的客户端和充电桩所有者的客户端以所述充电交易存证证明为索引，将所述充电交易详细信息和充电交易存证证明所在的区块信息存储在各自对应的本地数据库中。
2.如权利要求1所述的共享充电桩的区块链存证方法，其特征在于，所述充电交易详细信息包括充电时长、充电起止时间、充电费用、电动汽车车主对充电交易详细信息的签名和充电桩所有者对充电交易详细信息的签名；
所述身份存证证明包括身份存证摘要和公钥。
3.如权利要求2所述的共享充电桩的区块链存证方法，其特征在于，对所述充电交易详细信息进行验证，包括：
根据电动汽车车主的身份存证证明中的公钥，对电动汽车车主对充电交易详细信息的签名进行验证；
根据充电桩所有者的身份存证证明中的公钥，对充电桩所有者对充电交易详细信息的签名进行验证；
若电动汽车车主对充电交易详细信息的签名、充电桩所有者对充电交易详细信息的签名均验证通过，则所述充电交易详细信息验证通过。
4.如权利要求1-3任一项所述的共享充电桩的区块链存证方法，其特征在于，还包括：
获取用户上传的身份存证请求，所述身份存证请求包括用户的身份信息、用户的公钥、以及用户对身份信息的签名；
使用用户的公钥对用户对身份信息的签名进行验证，若验证通过，则对用户的身份信息进行哈希运算，得到用户的身份存证摘要；
将所述身份存证摘要和用户的公钥作为用户的身份存证证明，在所述区块链上进行共识并存储；以及，将所述身份存证证明所在的区块信息反馈给用户的客户端，以使用户的客户端以所述身份存证证明为索引，将用户的身份信息和所述身份存证证明所在的区块信息存储在本地数据库中；
其中，所述用户为电动汽车车主或充电桩所有者。
5.如权利要求4所述的共享充电桩的区块链存证方法，其特征在于，还包括：对待存证充电交易数据进行验证；
所述对待存证充电交易数据进行验证，包括：
以所述充电交易存证证明为索引，在电动汽车车主和/或充电桩所有者的客户端的本地数据库中查询所述充电交易详细信息；
对在本地数据库中查询到的充电交易详细信息进行哈希运算，并将运算结果与在区块链中查询到的充电交易存证证明中的充电交易数据摘要进行比较，若两者内容一致，则确定充电交易详细信息未被篡改。
6.如权利要求5所述的共享充电桩的区块链存证方法，其特征在于，所述对待存证充电交易数据进行验证，还包括：
以所述充电交易存证证明为索引，在电动汽车车主和/或充电桩所有者的客户端的本地数据库中查询充电交易存证证明所在的区块信息，并根据在本地数据库中查询到的区块信息，在区块链中查询充电交易存证证明；
以查询到的充电交易存证证明中的电动汽车车主的身份存证证明为索引，在电动汽车车主的客户端的本地数据库中查询电动汽车车主的身份信息；
对在本地数据库中查询到的电动汽车车主的身份信息进行哈希运算，并与在区块链中查询到的充电交易存证证明中电动汽车车主的身份存证摘要进行比较，若两者内容一致，则确定电动汽车车主的身份信息未被篡改。
7.如权利要求6所述的共享充电桩的区块链存证方法，其特征在于，所述对待存证充电交易数据进行验证，还包括：
以所述充电交易存证证明为索引，在电动汽车车主和/或充电桩所有者的客户端的本地数据库中查询充电交易存证证明所在的区块信息，并根据在本地数据库中查询到的区块信息，在区块链中查询充电交易存证证明；
以查询到的充电交易存证证明中的充电桩所有者的身份存证证明为索引，在充电桩所有者的客户端的本地数据库中查询充电桩所有者的身份信息；
对在本地数据库中查询到的充电桩所有者的身份信息进行哈希运算，并与在区块链中查询到的充电交易存证证明中充电桩所有者的身份存证摘要进行比较，若两者内容一致，则确定充电桩所有者的身份信息未被篡改。
8.如权利要求4所述的共享充电桩的区块链存证方法，其特征在于，若用户为电动汽车车主，则用户的身份信息包括下述的一项或多项：电动汽车品牌、电动汽车型号、电动汽车车牌号、车主姓名和车主身份证号码。
9.如权利要求4所述的共享充电桩的区块链存证方法，其特征在于，若用户为充电桩所有者，则用户的身份信息包括下述的一项或多项：充电桩编号、充电桩品牌、充电桩型号、充电桩所有者姓名和充电桩所有者身份证号码。
10.一种共享充电桩平台，其特征在于，所述共享充电桩平台通过如权利要求1-9任一项所述的共享充电桩的区块链存证方法进行交易存证。
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