CN114969776A - 一种基于区块链的会费管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于区块链的会费管理方法，将区块链与会费管理工作相结合，利用区块链技术将会员、各级会费管理用户与各自特定的电子钱包绑定，通过跨链技术中的哈希锁定和智能合约实现链上会费的收缴、划拨、使用等资产转移过程中的安全、可靠和不可篡改性。本发明解决了传统的会费收缴、管理、划拨和使用工作中资产流转和管理过程复杂，相关财务凭证的可信鉴别、存储不易，以及由此可能导致的管理漏洞等问题。本发明构建了去中心化的会员缴费、会费管理员逐级上缴以及会费逐级划拨过程中的安全支付环境与凭证的可靠存储环境，提供了会费管理全过程数据便捷检索与可信查验途径。

Description

一种基于区块链的会费管理方法

技术领域

本发明属于区块链技术的跨链转移数字资产领域，具体涉及一种基于区块链的会费管理方法。

背景技术

会费的收缴、出纳、监管和存证，是社会团体建设和会员教育中的一项重要工作，而会费管理分散和财务核算繁琐等问题，已经引起社会团体工作者的密切关注。区块链作为一种为分布式账本技术，本质是去中心化的数据库，利用其不可篡改、可追溯的特点，可为一系列的会费管理工作提供较可靠的技术方案。

传统的会费收缴、管理、划拨和使用工作中，存在资产流转和管理过程复杂，相关财务凭证的可信鉴别、存储不易，以及由此可能导致的管理漏洞等问题。而分会团体向总会团体上缴会费是一项工作重点，利用区块链中的跨链转移数字资产技术可以做到方便快捷、安全高效、存证记录。哈希锁定是一种简便易实现的跨链方案，交易双方在区块链提供的支付通道下进行多次、高效、双向的交易，其强大的支付功能和安全可靠性在闪电网络的使用中早已证明。

基于区块链的会费管理系统构建了去中心化的会员缴费、会费管理员逐级上缴以及会费逐级划拨过程中的安全支付环境与凭证的可靠存储环境，提供了会费管理全过程数据便捷检索与可信查验途径，系统将交易数据和交易凭证同步到区块中存储，并有条件的透明公开公示，有利于会员群体的监督，促进会员的积极性。

发明内容

本发明的目的是提供了一种基于区块链的会费管理方法，利用区块链技术的去中心化、不可篡改、安全可靠的特点，与区块链与会费管理工作相结合，通过哈希锁定实现链上资产转移，保证跨链资产转移过程的安全可靠，支持去中心化存储缴纳记录，构建分布式可信支付环境和去中心化存储系统，保障会员在会费缴纳过程中的可信支付，以及分会团体向总会团体上缴会费的资产安全转移。

本发明通过如下技术方案来实现：一种基于区块链的会费管理方法，包括如下步骤：

步骤1：普通会员向社会团体会费管理系统发送注册请求，由分会所属的一级管理员审批完成注册，可使用数字身份登录所述会费管理系统，参与完成会费缴纳工作。

步骤2：社会团体会费管理系统生成数字证书，并分配电子钱包，便于首次登录的用户缴纳会费和管理资产；用户使用数字证书操作电子钱包，根据会费收缴规定提出申请，定期向分会团体缴纳会费；

步骤3：分会团体接收用户端发送的缴纳申请，核验用户数字身份，同时部署智能合约，计算需收缴的会费金额，扣除用户电子钱包中的部分资产，并汇入一级管理员的电子钱包。

步骤4：所述会费管理系统根据交易信息，生成交易凭证，并存储至一级会费存证链上，所述凭证由分会团体和普通会员双方共同存证；分会团体收缴的会费经由一级管理员检查完成后，统一上缴给总会团体；

步骤5：总会团体设立二级管理员，负责管理分会团体上缴的会费；与一级管理员协同使用哈希锁定的跨链资产转移方式，将收缴完全的会费安全转移到总会团体；

步骤6：总会团体负责会费的划拨工作，包括用于行政开支、活动经费和文化教育等；每一笔拨出的资产会生成对应的凭证，存储在二级会费存证链上。

较佳地，所述步骤2中的数字证书是用户访问电子钱包的安全密钥，由所述会费管理系统颁发，分别与每一位用户和各级管理员的数字身份配对，且不重复。

较佳的，所述步骤2中的电子钱包部署在社会团体会费管理系统边缘，通过所述会费管理系统激活，与普通会员用户和各级管理员的数字证书一对一绑定使用。

较佳地，所述步骤2中的数字证书用于访问电子钱包；所述数字证书包含MD5加密算法加密的数字签名，算法对任意长度的用户标识进行计算，产生一个128位的标识摘要，加密算法的数学方法表示为：

a＝b+((a+ProcessP(b,c,d)+M[i]+t[k])<<<S)

其中，a、b、c、d为链接变量；ProcessP为非线性运算；M[i]表示用户标识的第i个分组；t[k]为常量；<<<S表示循环左移S位。

较佳地，所述加密算法，其特征在于，对用户标识的填充方式为：第一位为1，余位为0；数据填充公式为：

X mod 512＝448

其中，X为标识的总长度，512为分段的用户标识长度，使用上述公式进行取模运算，使结果为448，此时的标识长度为：N*512+448；还用到如下4个函数：

F(X,Y,Z)＝(X&Y)|((～X)&Z)

G(X,Y,Z)＝(X&Z)|(Y&(～Z))

H(X,Y,Z)＝X^Y^Z

I(X,Y,Z)＝Y^(X|(～Z))

其中，F、G、H、I为4个非线性函数，对每个数据段都要进行4轮的逻辑处理，每一轮以当前512位的数据段为输入，对生成的数字签名进行加密处理。

较佳地，所述步骤3中的一级管理员由分会所属，分会团体设立一级管理员，负责核验用户数字身份、审核会费收缴明细，同时负责分会团体的会费收缴和上缴工作。

较佳地，所述步骤4中的交易信息用于生成交易凭证，是交易凭证的数据来源，包括会员用户姓名、交易时间、金额、收款人、审核人、复核人、开票人信息。

较佳地，所述步骤4中的一级会费存证链用于存储交易凭证，包括普通会员缴纳的会费凭证，以及分会团体向总会团体上缴的会费凭证。

较佳地，所述步骤5中的哈希锁定哈希锁定是一种简易实现的跨链方案，用于不同区块链之间的资产交换。由智能合约计算的随机数设置哈希锁，计算随机数的哈希值，与规定时间区域作为解锁资产的条件，在规定时间区域内解开哈希锁，解锁资产，在双方达成共识后完成交易。

较佳的，所述哈希锁定，在提供密钥之前，双方的资产处于锁定状态，密钥可以为资产解锁，超过规定时间区域未提供密钥会导致交易失败。交易失败的处理结果是：资产返还给交易双方，记录交易信息和结果，并上链存证。

本发明的有益效果是：解决了传统的会费收缴和管理工作中会员政治信用评价标准缺失，资产流转和管理过程复杂，缺乏可信支付环境等问题；使用区块链技术完成会费缴纳，整个工作流程由系统和管理员双重监管；用户身份与电子钱包绑定，用户和系统使用数字签名访问电子钱包，安全可靠的完成资产转移；使用哈希锁定的跨链技术，简便快捷易实现的完成会费上缴工作；构建分布式可信支付环境和去中心化存储系统，保障会费在收缴过程中的可信支付和资产的安全转移。

附图说明

图1是一示例性实施方式提供的基于区块链的会费收缴与管理系统结构图；

图2是一示例性实施方式提供的基于区块链的普通会员上缴会费的流程图；

图3是一示例性实施方式提供的总会团体收缴和管理会费的流程图；

图4是一示例性实施方式提供的基于哈希锁定的数字资产转移方法示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。

参照图1，其示出了本发明一示例性实施方式提供的基于区块链的会费收缴与管理系统结构图，包括普通会员、社会团体会费管理系统、分会团体、总会团体、电子钱包。其中，所述分会团体与总会团体使用哈希锁定的跨链方案交换数字资产。

普通会员向社会团体会费管理系统发送注册请求，由分会所属的一级管理员审批完成注册，可使用数字身份登录所述会费管理系统，参与完成会费缴纳工作。

社会团体会费管理系统包括分会团体、总会团体、电子钱包，分会团体向普通会员收缴会费，并上缴给总会团体；电子钱包用于普通会员缴纳会费，以及各级管理员管理会费的上缴、划拨和使用；

所述分会团体设立一级管理员，负责普通会员的会费收缴工作；

所述分会团体配备一级存证链，负责存储普通会员缴纳会费的交易记录，以及分会团体向总会团体上缴会费的交易记录，以交易凭证的格式存储在链上。

所述总会团体设立二级管理员，负责管理分会团体上缴的会费；与一级管理员协同使用哈希锁定的跨链资产转移方式，将收缴完全的会费安全转移到总会团体。

所述总会团体配备二级存证链，负责存储分会团体向总会团体上缴会费的交易记录，以交易凭证的格式存储在链上；以哈希锁定的方式接收一级存证链转移的资产。

所述电子钱包部署在社会团体会费管理系统边缘，通过社会团体会费管理系统激活，与普通会员用户和各级管理员的数字证书一对一绑定使用。

具体的，分会团体负责接收用户端发送的缴纳申请，核验用户数字身份，同时部署智能合约，计算需收缴的会费金额，扣除用户电子钱包中的部分资产，并汇入一级管理员的电子钱包。

具体的，数字证书用于访问电子钱包。所述数字证书包含MD5加密算法加密的数字签名，算法对任意长度的用户标识进行计算，产生一个128位的标识摘要，加密算法的数学方法表示为：

a＝b+((a+ProcessP(b,c,d)+M[i]+t[k])<<<S)

其中，a、b、c、d为链接变量；ProcessP为非线性运算；M[i]表示用户标识的第i个分组；t[k]为常量；<<<S表示循环左移S位。

更进一步的，所述加密算法，其特征在于，对用户标识的填充方式为：第一位为1，余位为0；数据填充公式为：

X mod 512＝448

其中，X为标识的总长度，512为分段的用户标识长度，使用上述公式进行取模运算，使结果为448，此时的标识长度为：N*512+448；还用到如下4个函数：

F(X,Y,Z)＝(X&Y)|((～X)&Z)

G(X,Y,Z)＝(X&Z)|(Y&(～Z))

H(X,Y,Z)＝X^Y^Z

I(X,Y,Z)＝Y^(X|(～Z))

其中，F、G、H、I为4个非线性函数，对每个数据段都要进行4轮的逻辑处理，每一轮以当前512位的数据段为输入，对生成的数字签名进行加密处理。

具体的，会费收缴产生的交易数据，用于生成交易记录，是交易凭证的主要数据来源，包括会员用户姓名、交易时间、金额、收款人、审核人、复核人、开票人等信息。其中，审核人和复核人可以是一级管理员的姓名。

更进一步的，会费管理系统根据交易信息，生成交易凭证，并存储至一级会费存证链上，所述凭证由分会团体和普通会员双方共同存证；分会团体收缴的会费经由一级管理员检查完成后，统一上缴给总会团体；

所述总会团体，负责管理分会团体上缴的会费资产，并决定会费的划拨和使用方向。和分会团体协作使用哈希锁定的跨链资产转移方式，将每一笔收缴完全的会费安全转移到总会团体。

具体的，哈希锁定是一种简易实现的跨链方案，用于不同区块链系统之间的资产交换，由智能合约计算的随机数作为密码，计算密码的哈希值与规定时间区域作为解锁资产的设定条件，在规定时间区域内提供密钥拿到对方的交易资产，在双方达成共识后完成交易。

更进一步的，哈希锁定特性：在提供密钥之前，双方的资产处于锁定状态，密钥可以为资产解锁，超过规定时间区域未提供密钥会导致交易失败，交易失败的处理结果是：资产返还给交易双方，记录交易信息和结果，并上链存证。

参照图2，其示出了本发明一示例性实施方式提供的基于区块链的普通会员上缴会费的流程图，普通会员使用社会团体会费管理系统颁发的数字证书和分配的电子钱包，在一级管理员的监管下完成会费缴纳工作；该方法具体步骤如下：

步骤S101：社会团体会费管理系统颁发数字证书，与分配的电子钱包一对一绑定使用；

所述电子钱包部署在社会团体会费管理系统边缘，通过所述会费管理系统激活，与普通会员用户和各级管理员的数字证书一对一绑定使用；

步骤S102：普通会员用户提出缴纳申请，分会团体核其验数字身份；所述会费管理系统对MD5加密的数字身份解密，阅读用户的身份信息，核对其正确性，批准拥有正确身份信息的会员用户，通过其缴纳申请；

步骤S103：一级会费存证链部署智能合约，计算须缴纳的会费金额。所述会费存证链部署智能合约，计算需缴纳的会费金额；接收所有的符合会费收缴管理规定的缴纳申请，整理完成交由一级管理员审核；

步骤S104：一级管理员审核缴费人员信息，审核交易数据，开始交易；扣除用户电子钱包中的部分资产，并汇入一级管理员的电子钱包

步骤S105：交易完成，生成交易凭证，上链存储。在此过程中，会费管理系统扣除事先计算好的会费金额。

收缴完成的会费由分会团体所属的一级管理员负责管理，核验用户姓名、交易时间、金额、收款人、审核人、复核人、开票人等信息，生成交易凭证，去中心化的存储在一级会费存证链上，完成收缴工作。

参照图3，其示出了本发明一示例性实施方式提供的总会团体收缴和管理会费的流程图，分会团体需要向总会团体上缴会费；上缴工作由一级管理员和二级管理员协同完成，总会团体决定会费的划拨和使用方向，该方法具体步骤如下：

步骤S201：分会所属的一级管理员复核会费收缴明细，部署智能合约并提出上缴申请。分会团体收缴完成全部普通会员的会费，统计整合并确认无误后上缴给总会团体；

步骤S202：总会团体接收申请，同时部署智能合约，以哈希锁定的方式转移资产，完成不同区块链之间的跨链资产转移工作，这里的不同区块链指分会团体的一级存证链和总会团体的二级存证链；

所述哈希锁定是一种简单易实现的跨链方案，由智能合约计算的随机数作为密码，计算密码的哈希值与规定时间区域作为解锁资产的设定条件，在规定时间区域内提供密钥拿到对方的交易资产，在双方达成共识后完成交易；

在提供密钥之前，双方的资产处于锁定状态，密钥可以为资产解锁，超过规定时间区域未提供密钥会导致交易失败，交易失败的处理结果是：资产返还给交易双方，记录交易信息和结果，并上链存证；

步骤S203：交易成功，社会团体会费管理系统生成凭证。双方存证，链上广播。

步骤S204：会费转移至总会团体，上缴的会费，由专设的财务人员管理；总会团体决定会费的划拨和使用方向，包括行政开支、活动经费、文化教育等，每一笔费用的使用都将有条件的透明化公开；

参照图4，其示出了本发明一示例性实施方式提供的基于哈希锁定的数字资产转移方法示意图，参与实施的对象包括一级会费存证链、一级管理员、二级会费存证链、二级管理员；对应的事务包括：普通会员向分会团体缴纳会费、分会团体向总会团体上缴会费两个过程，均使用哈希锁定的技术交换数字资产。

所述一级管理员从属分会团体，所述二级管理员从属总会团体，二者协同使用哈希锁定的跨链资产转移技术，将收缴的会费从一级会费存证链转移至一级会费存证链，具体内容如下：

两条链达成资产转移的共识，同时部署智能合约；首先，一级管理员使用智能合约生成一个随机数h，并计算出h的哈希值H，作为解开哈希锁的密码与规定时间T1一起打包发送给二级管理员。要求交易双方在T2时间内锁定各自的资产，其中T1＝T2。

一级管理员和二级管理员解开哈希锁和时间锁，才可以解锁资产完成转移；交易双方通过H计算出h的值，用来解开哈希锁；在规定时间内算出h解开时间锁；交易双方交换资产A和B，完成交易。若未在规定时间内解锁资产，则交易失败，将资产A和B返还给交易双方。

上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种基于区块链的会费管理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：普通会员向社会团体会费管理系统发送注册请求，由分会所属的一级管理员审批完成注册，可使用数字身份登录所述会费管理系统，参与完成会费缴纳工作；

步骤2：社会团体会费管理系统生成数字证书，并分配电子钱包，便于首次登录的用户缴纳会费和管理资产；用户使用数字证书操作电子钱包，根据会费收缴规定提出申请，定期向分会团体缴纳会费；

步骤3：分会团体接收用户端发送的缴纳申请，核验用户数字身份，同时部署智能合约，计算需收缴的会费金额，扣除用户电子钱包中的部分资产，并汇入一级管理员的电子钱包；

步骤4：所述会费管理系统根据交易信息，生成交易凭证，并存储至一级会费存证链上，所述凭证由分会团体和普通会员双方共同存证；分会团体收缴的会费经由一级管理员检查完成后，统一上缴给总会团体；

步骤5：总会团体设立二级管理员，负责管理分会团体上缴的会费；与一级管理员协同使用哈希锁定的跨链资产转移方式，将收缴完全的会费安全转移到总会团体；

步骤6：总会团体负责会费的划拨工作，包括用于行政开支、活动经费和文化教育等；每一笔拨出的资产会生成对应的凭证，存储在二级会费存证链上。

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的会费管理方法，其特征在于，所述步骤2中的数字证书是用户访问电子钱包的安全密钥，由所述会费管理系统颁发，分别与每一位用户和各级管理员的数字身份配对，且不重复。

3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的会费管理方法，其特征在于，所述步骤2中的电子钱包部署在社会团体会费管理系统边缘，通过所述会费管理系统激活，与普通会员用户和各级管理员的数字证书一对一绑定使用。

4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的会费管理方法，其特征在于，所述步骤2中的数字证书用于访问电子钱包；所述数字证书包含MD5加密算法加密的数字签名，算法对任意长度的用户标识进行计算，产生一个128位的标识摘要，加密算法的数学方法表示为：

a＝b+((a+ProcessP(b,c,d)+M[i]+t[k])<<<S)

其中，a、b、c、d为链接变量；ProcessP为非线性运算；M[i]表示用户标识的第i个分组；t[k]为常量；<<<S表示循环左移S位。

5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的会费管理方法，其特征在于，所述步骤3中的一级管理员由分会所属，分会团体设立一级管理员，负责核验用户数字身份、审核会费收缴明细，同时负责分会团体的会费收缴和上缴工作。

6.根据权利要求1所述的一种基于区块链的会费管理方法，其特征在于，所述步骤4中的交易信息用于生成交易凭证，是交易凭证的数据来源，包括会员用户姓名、交易时间、金额、收款人、审核人、复核人、开票人信息。

7.根据权利要求1所述的一种基于区块链的会费管理方法，其特征在于，所述步骤4中的一级会费存证链用于存储交易凭证，包括普通会员缴纳的会费凭证，以及分会团体向总会团体上缴的会费凭证。

8.根据权利要求1所述的一种基于区块链的会费管理方法，其特征在于，所述步骤5中的哈希锁定哈希锁定是一种简易实现的跨链方案，用于不同区块链之间的资产交换；由智能合约计算的随机数设置哈希锁，计算随机数的哈希值，与规定时间区域作为解锁资产的条件，在规定时间区域内解开哈希锁，解锁资产，在双方达成共识后完成交易。

9.根据权利要求4所述的一种基于区块链的会费管理方法，其特征在于，对用户标识的填充方式为：第一位为1，余位为0；数据填充公式为：

X mod 512＝448

其中，X为标识的总长度，512为分段的用户标识长度，使用上述公式进行取模运算，使结果为448，此时的标识长度为：N*512+448；还用到如下4个函数：

F(X,Y,Z)＝(X&Y)|((～X)&Z)

G(X,Y,Z)＝(X&Z)|(Y&(～Z))

H(X,Y,Z)＝X^Y^Z

I(X,Y,Z)＝Y^(X|(～Z))

其中，F、G、H、I为4个非线性函数，对每个数据段都要进行4轮的逻辑处理，每一轮以当前512位的数据段为输入，对生成的数字签名进行加密处理。

10.根据权利要求8所述的一种基于区块链的会费管理方法，其特征在于，在提供密钥之前，双方的资产处于锁定状态，密钥可以为资产解锁，超过规定时间区域未提供密钥会导致交易失败，交易失败的处理结果是：资产返还给交易双方，记录交易信息和结果，并上链存证。

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