CN115834073A - 一种基于区块链的金融服务信息认证系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于区块链的金融服务信息认证系统，包括金融服务认证应用端、金融服务信息认证模块和区块链信任机制模块，所述金融服务认证应用端是用户发送金融服务信息请求的终端，用于为用户提供手写签名认证服务，所述金融服务信息认证模块用于通过系统服务器终端进行客户应用端的认证请求接收并进行数据解析处理和手写签名认证计算，所述区块链信任机制模块用于基于区块链保证用户在同一或不同信任域进行手写签名认证资源服务时的跨域身份认证安全，所述金融服务认证应用端与金融服务信息认证模块数据连接，所述金融服务信息认证模块与区块链信任机制模块数据连接，本发明，具有动静结合认证和提高认证率的特点。

Description

一种基于区块链的金融服务信息认证系统

技术领域

本发明涉及信息认证技术领域，具体为一种基于区块链的金融服务信息认证系统。

背景技术

智能手机和线上金融的极速发展在带给大众便利的同时，也伴随产生了一些网络安全问题，如“线上金融欺诈”事件频出，因此金融“反欺诈”愈演愈烈，线上银行在为用户提供金融服务的过程中，客户身份的真实性和客户的真实意愿就显得极其关键，用户的身份确认是预防金融风险的基础，而手写签名认证作为一种典型的行为生物特征，由于其易采集，具备个体特异性，难以被模仿和伪造等特性是目前研究和应用最广的身份认证方法之一，现有的手写签名认证的技术主要有静态签名认证和动态签名认证，但无论单独使用动态还是静态认证都会丢失部分签名信息，导致身份认证率较低。因此，设计动静结合认证和提高认证率的一种基于区块链的金融服务信息认证系统是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于区块链的金融服务信息认证系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于区块链的金融服务信息认证系统，包括金融服务认证应用端、金融服务信息认证模块和区块链信任机制模块，所述金融服务认证应用端是用户发送金融服务信息请求的终端，用于为用户提供手写签名认证服务，所述金融服务信息认证模块用于通过系统服务器终端进行客户应用端的认证请求接收并进行数据解析处理和手写签名认证计算，所述区块链信任机制模块用于基于区块链保证用户在同一或不同信任域进行手写签名认证资源服务时的跨域身份认证安全，所述金融服务认证应用端与金融服务信息认证模块数据连接，所述金融服务信息认证模块与区块链信任机制模块数据连接。

根据上述技术方案，所述金融服务认证应用端包括展示交互模块、金融服务请求模块、数据采集模块和数据上传接收模块，所述展示交互模块用于在客户应用端为用户提供各类功能的UI页面进行系统主要功能页面的可视化展示，所述金融服务请求模块用于用户通过客户应用端发起完整的手写签名认证服务请求，所述数据采集模块用于系统服务器采集用户发起认证服务请求后的当次认证签名图像和坐标序列数据，所述数据上传接收模块用于服务器将采集的签名认证数据以及集散验证后的数据传输回客户应用端，所述展示交互模块与金融服务请求模块数据连接，所述数据采集模块与数据上传接收模块数据连接。

根据上述技术方案，所述金融服务信息认证模块包括数据库访问解析模块、计算处理模块、签名认证模块和认证模型模块，所述数据库访问解析模块用于将服务器采集的数据存入数据库形成数据集进行实时的更新和调用，所述计算处理模块用于服务器对采集的用户手写签名图像和坐标序列数据预处理和参数计算，所述签名认证模块用于结合静态和动态的签名认证模型进行手写签名的认证，所述认证模型模块为将签名动态认证模型和静态认证模型结合的签名认证模型，所述计算处理模块包括签名数据预处理模块，所述签名数据预处理模块用于针对签名图像进行的图像去噪和归一化处理，所述签名认证模块包括动静结合认证模块，所述动静结合认证模块用于将动态认证和静态认证进行结合使用，所述数据库访问解析模块与计算处理模块数据连接，所述签名认证模块与认证模型模块数据连接。

根据上述技术方案，所述区块链信任机制模块包括跨域身份认证模块、域内签名安全模块，所述跨域身份认证模块用于进行用户跨可信域的身份认证，所述域内签名安全模块用于基于区块链通过用户属性集与验证策略的判断结果实现用户的安全性验证。

根据上述技术方案，所述金融服务信息认证系统的金融服务信息认证方法包括以下步骤：

步骤一：构建基于金融服务信息的手写签名认证系统的客户应用端和服务器端；

步骤二：用户通过应用端发起签名认证请求，将当次认证的包括签名图像和签名坐标序列的签名信息上传至服务器端；

步骤三：服务器端接收客户端的服务请求和签名数据，并对签名数据进行预处理及认证计算；

步骤四：将电子签名图像输入到模型中进行计算得到静态认证的结果，获取该用户签名的坐标序列并从数据库中读取该用户的参考模板信息，计算二者的匹配距离；

步骤五：基于区块链采用面向全局性的跨域身份签名认证机制；

步骤六：获取到动态和静态认证的结果后将二者融合得到最终的认证结果，服务器端将认证结果响应到应用端即完成一次签名认证服务。

根据上述技术方案，所述步骤一中，应用端是为普通用户提供服务的客户端，是用户发送服务请求的工具；服务器端是由第三方维护的为客服端请求提供响应和服务的后台管理终端。

根据上述技术方案，所述步骤三进一步包括以下步骤：

步骤A1：当系统接收到客户端的认证请求后，系统接收客户端传来的签名认证数据：电子签名图像和签名坐标序列；

步骤A2：将采集到的签名认证数据组合形成手写签名的数据集存储至手写签名数据库中，并分别进行动态和静态的预处理方法调用；

步骤A3：针对签名图像进行的静态预处理包括图像的灰度化处理、中值滤波去噪处理和图像尺寸归一化处理；

步骤A4：进一步对手写签名进行动态预处理及认证计算，包括获取手写签名的坐标序列，对坐标序列进行去浮点和规范化预处理，并利用元数据计算基于坐标的极值点序列、极值点时间序列、极值点速度序列。

根据上述技术方案，所述步骤四中，系统接收签名数据成功后，分别调用为预先定义的静态认证文件和动态认证文件执行的可执行程序，系统通过程序自定义方法获取静态认证的预测值和准确度以及动态认证的结果和置信度。

根据上述技术方案，所述步骤五中，基于区块链采用面向全局性的跨域身份签名认证机制的具体运行方法包括以下步骤：

步骤B1：跨域身份签名认证机制中包括用户节点、授权节点和验证节点三个实体，并由区块链的联盟链中的联盟节点充当授权节点；

步骤B2：用户节点根据口令、邮箱、生物特征等因子构成自己的属性集合，当用户节点需要生成属性私钥时，用户节点向联盟链系统中的多个授权节点提交自己的身份属性信息，授权节点根据用户节点提交的身份属性信息为其生成部分属性密钥，并返回部分属性密钥给用户节点；

步骤B3：用户节点根据收到的部分属性密钥合成相应属性的属性私钥，然后用户节点向验证节点请求验证身份的合法性，并通过交互协议完成认证过程，验证节点在认证成功后，赋予用户节点访问资源或者进行下一步操作的权力。

根据上述技术方案，所述步骤六中，获取到动态和静态认证的结果后将二者融合得到最终的认证结果，服务器端将认证结果响应到应用端即完成一次签名认证服务，第三方管理员通过模型管理系统对用户、样本以及模型进行管理,系统的存储计算层接收管理员的请求进行数据计算和存储更新等操作并与数据库交互。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有金融服务认证应用端、金融服务信息认证模块和区块链信任机制模块，用户通过客户应用端发起一次完整的签名认证请求，同时将当次认证的包括签名图像和签名的坐标序列的签名信息上传至服务器端，服务器端接收应用端的服务请求和签名数据，并对签名数据进行预处理及认证计算，将电子签名图像输入到动静结合的认证模型中进行计算得到签名认证的结果，获取该用户签名的坐标序列并从数据库中读取该用户的参考模板信息，计算二者的静态匹配距离，获取到动态和静态认证的结果后将二者融合得到最终的认证结果，服务器端将认证结果响应到应用端即完成一次用户发起的手写签名认证服务请求。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的系统模块组成示意图。

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。

请参阅图1，本发明提供技术方案：一种基于区块链的金融服务信息认证系统，包括金融服务认证应用端、金融服务信息认证模块和区块链信任机制模块，金融服务认证应用端是用户发送金融服务信息请求的终端，用于为用户提供手写签名认证服务，金融服务信息认证模块用于通过系统服务器终端进行客户应用端的认证请求接收并进行数据解析处理和手写签名认证计算，区块链信任机制模块用于基于区块链保证用户在同一或不同信任域进行手写签名认证资源服务时的跨域身份认证安全，金融服务认证应用端与金融服务信息认证模块数据连接，金融服务信息认证模块与区块链信任机制模块数据连接，采用基于区块链面向全局性的跨域身份认证机制，从根本上防止网络资源非法访问风险的发生，不会带来额外身份认证开销和负担。

金融服务认证应用端包括展示交互模块、金融服务请求模块、数据采集模块和数据上传接收模块，展示交互模块用于在客户应用端为用户提供各类功能的UI页面进行系统主要功能页面的可视化展示，金融服务请求模块用于用户通过客户应用端发起完整的手写签名认证服务请求，数据采集模块用于系统服务器采集用户发起认证服务请求后的当次认证签名图像和坐标序列数据，数据上传接收模块用于服务器将采集的签名认证数据以及集散验证后的数据传输回客户应用端，展示交互模块与金融服务请求模块数据连接，数据采集模块与数据上传接收模块数据连接。

金融服务信息认证模块包括数据库访问解析模块、计算处理模块、签名认证模块和认证模型模块，数据库访问解析模块用于将服务器采集的数据存入数据库形成数据集进行实时的更新和调用，计算处理模块用于服务器对采集的用户手写签名图像和坐标序列数据预处理和参数计算，签名认证模块用于结合静态和动态的签名认证模型进行手写签名的认证，认证模型模块为将签名动态认证模型和静态认证模型结合的签名认证模型，计算处理模块包括签名数据预处理模块，签名数据预处理模块用于针对签名图像进行的图像去噪和归一化处理，签名认证模块包括动静结合认证模块，动静结合认证模块用于将动态认证和静态认证进行结合使用，数据库访问解析模块与计算处理模块数据连接，签名认证模块与认证模型模块数据连接。

区块链信任机制模块包括跨域身份认证模块、域内签名安全模块，跨域身份认证模块用于进行用户跨可信域的身份认证，域内签名安全模块用于基于区块链通过用户属性集与验证策略的判断结果实现用户的安全性验证，基于身份密码体制和区块链的分布式跨域认证方案，域内采用基于IBC架构的认证模式，域间借鉴联盟链的分布式思想，通过区块链设计证书实现安全高效的用户跨域身份认证过程。

金融服务信息认证系统的金融服务信息认证方法包括以下步骤：

步骤一：构建基于金融服务信息的手写签名认证系统的客户应用端和服务器端；

步骤二：用户通过应用端发起签名认证请求，将当次认证的包括签名图像和签名坐标序列的签名信息上传至服务器端；

步骤三：服务器端接收客户端的服务请求和签名数据，并对签名数据进行预处理及认证计算；

步骤四：将电子签名图像输入到模型中进行计算得到静态认证的结果，获取该用户签名的坐标序列并从数据库中读取该用户的参考模板信息，计算二者的匹配距离；

步骤五：基于区块链采用面向全局性的跨域身份签名认证机制，不同于以往手写签名认证任务，除了对签名的真伪，签名是不是签名者本人进行认证外，还要对签名者的身份进行识别；

步骤六：获取到动态和静态认证的结果后将二者融合得到最终的认证结果，服务器端将认证结果响应到应用端即完成一次签名认证服务。

步骤一中，应用端是为普通用户提供服务的客户端，是用户发送服务请求的工具，用户通过系统的展示层交互界面，进行系统的请求注册、登录、认证服务，后台服务器监听到用户的请求后通过组件配合对视图控件的请求作出响应，通过远程数据接口发送请求至服务器端；

服务器端是由第三方维护的为客服端请求提供响应和服务的后台管理终端，服务器端的数据库访问接口层接收到客户端的请求后解析出签名图像和签名坐标的序列并回传到系统的业务层进行计算和处理，最终将计算的结果打包成数据响应到客户端，客户端再经过解析和页面渲染查看响应结果。

步骤三进一步包括以下步骤：

步骤A1：当系统接收到客户端的认证请求后，系统接收客户端传来的签名认证数据：电子签名图像和签名坐标序列，应用端是用户进行签名认证的入口，因此是系统的数据来源，数据包括两部分：一是用户注册时录入的基本信息，二是用户在签名认证时的当次签名数据；

步骤A2：将采集到的签名认证数据组合形成手写签名的数据集存储至手写签名数据库中，并分别进行动态和静态的预处理方法调用，因涉及到两类数据：静态签名图像和签名坐标序列，不同的数据类型对应入同的预处理操作；

步骤A3：针对签名图像进行的静态预处理包括图像的灰度化处理、中值滤波去噪处理和图像尺寸归一化处理；

步骤A4：进一步对手写签名进行动态预处理及认证计算，包括获取手写签名的坐标序列，对坐标序列进行去浮点和规范化预处理，并利用元数据计算基于坐标的极值点序列、极值点时间序列、极值点速度序列，预处理后的坐标序列即为动态认证的元数据，在签名认证时计算参考模板和待测签名以上各属性的匹配距离，并测试每个属性单独认证的准确率，最终通过各属性匹配距离和准确率计算多维属性融合的匹配距离，通过与预设的个性化住值对比完成针对手写签名的身份认证。

步骤四中，系统接收签名数据成功后，分别调用为预先定义的静态认证文件和动态认证文件执行的可执行程序，系统通过程序自定义方法获取静态认证的预测值和准确度以及动态认证的结果和置信度，采用动态签名认证和静态签名认证结合的方式认证签名，单独使用静态或动态签名认证方法时，算法最终输出的是认证结果，通常为代表签名真伪性的二进制0或1，直接获取到静态或动态签名认证的结果，较难衡量两个认证结果的权重，通过将动态签名认证和静态签名认证结合来提升认证的准确率，在获取到认证结果的同时还能获取到该结果的置信度，置信度是指认证模型对于一个待认证样本计算得到的认证结果的可信度。

步骤五中，基于区块链采用面向全局性的跨域身份签名认证机制的具体运行方法包括以下步骤：

步骤B1：跨域身份签名认证机制中包括用户节点、授权节点和验证节点三个实体，并由区块链的联盟链中的联盟节点充当授权节点；

步骤B2：用户节点根据口令、邮箱、生物特征等因子构成自己的属性集合，当用户节点需要生成属性私钥时，用户节点向联盟链系统中的多个授权节点提交自己的身份属性信息，授权节点根据用户节点提交的身份属性信息为其生成部分属性密钥，并返回部分属性密钥给用户节点；

步骤B3：用户节点根据收到的部分属性密钥合成相应属性的属性私钥，然后用户节点向验证节点请求验证身份的合法性，并通过交互协议完成认证过程，验证节点在认证成功后，赋予用户节点访问资源或者进行下一步操作的权力，在异构网络环境中，于用户而言，由于提供网络资源和服务应用域的持续扩张，导致其在不同应用域间的信息交互变得异常频繁，为了保证用户在访问同一或不同信任域的金融网络服务资源时，不会带来额外身份认证开销和负担，同时也能够实现在不同域之间的访问控制和权限管理，因此采用面向全局性的跨域身份认证机制，从根本上防止网络资源非法访问风险的发生。

步骤六中，获取到动态和静态认证的结果后将二者融合得到最终的认证结果，服务器端将认证结果响应到应用端即完成一次签名认证服务，第三方管理员通过模型管理系统对用户、样本以及模型进行管理,系统的存储计算层接收管理员的请求进行数据计算和存储更新等操作并与数据库交互。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于区块链的金融服务信息认证系统，包括金融服务认证应用端、金融服务信息认证模块和区块链信任机制模块，其特征在于：所述金融服务认证应用端是用户发送金融服务信息请求的终端，用于为用户提供手写签名认证服务，所述金融服务信息认证模块用于通过系统服务器终端进行客户应用端的认证请求接收并进行数据解析处理和手写签名认证计算，所述区块链信任机制模块用于基于区块链保证用户在同一或不同信任域进行手写签名认证资源服务时的跨域身份认证安全，所述金融服务认证应用端与金融服务信息认证模块数据连接，所述金融服务信息认证模块与区块链信任机制模块数据连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的金融服务信息认证系统，其特征在于：所述金融服务认证应用端包括展示交互模块、金融服务请求模块、数据采集模块和数据上传接收模块，所述展示交互模块用于在客户应用端为用户提供各类功能的UI页面进行系统主要功能页面的可视化展示，所述金融服务请求模块用于用户通过客户应用端发起完整的手写签名认证服务请求，所述数据采集模块用于系统服务器采集用户发起认证服务请求后的当次认证签名图像和坐标序列数据，所述数据上传接收模块用于服务器将采集的签名认证数据以及集散验证后的数据传输回客户应用端，所述展示交互模块与金融服务请求模块数据连接，所述数据采集模块与数据上传接收模块数据连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于区块链的金融服务信息认证系统，其特征在于：所述金融服务信息认证模块包括数据库访问解析模块、计算处理模块、签名认证模块和认证模型模块，所述数据库访问解析模块用于将服务器采集的数据存入数据库形成数据集进行实时的更新和调用，所述计算处理模块用于服务器对采集的用户手写签名图像和坐标序列数据预处理和参数计算，所述签名认证模块用于结合静态和动态的签名认证模型进行手写签名的认证，所述认证模型模块为将签名动态认证模型和静态认证模型结合的签名认证模型，所述计算处理模块包括签名数据预处理模块，所述签名数据预处理模块用于针对签名图像进行的图像去噪和归一化处理，所述签名认证模块包括动静结合认证模块，所述动静结合认证模块用于将动态认证和静态认证进行结合使用，所述数据库访问解析模块与计算处理模块数据连接，所述签名认证模块与认证模型模块数据连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于区块链的金融服务信息认证系统，其特征在于：所述区块链信任机制模块包括跨域身份认证模块、域内签名安全模块，所述跨域身份认证模块用于进行用户跨可信域的身份认证，所述域内签名安全模块用于基于区块链通过用户属性集与验证策略的判断结果实现用户的安全性验证。

5.根据权利要求4所述的一种基于区块链的金融服务信息认证系统，其特征在于：所述金融服务信息认证系统的金融服务信息认证方法包括以下步骤：

步骤一：构建基于金融服务信息的手写签名认证系统的客户应用端和服务器端；

步骤二：用户通过应用端发起签名认证请求，将当次认证的包括签名图像和签名坐标序列的签名信息上传至服务器端；

步骤三：服务器端接收客户端的服务请求和签名数据，并对签名数据进行预处理及认证计算；

步骤四：将电子签名图像输入到模型中进行计算得到静态认证的结果，获取该用户签名的坐标序列并从数据库中读取该用户的参考模板信息，计算二者的匹配距离；

步骤五：基于区块链采用面向全局性的跨域身份签名认证机制；

步骤六：获取到动态和静态认证的结果后将二者融合得到最终的认证结果，服务器端将认证结果响应到应用端即完成一次签名认证服务。

6.根据权利要求5所述的一种基于区块链的金融服务信息认证系统，其特征在于：所述步骤一中，应用端是为普通用户提供服务的客户端，是用户发送服务请求的工具，服务器端是由第三方维护的为客服端请求提供响应和服务的后台管理终端。

7.根据权利要求6所述的一种基于区块链的金融服务信息认证系统，其特征在于：所述步骤三进一步包括以下步骤：

步骤A1：当系统接收到客户端的认证请求后，系统接收客户端传来的签名认证数据：电子签名图像和签名坐标序列；

步骤A2：将采集到的签名认证数据组合形成手写签名的数据集存储至手写签名数据库中，并分别进行动态和静态的预处理方法调用；

步骤A3：针对签名图像进行的静态预处理包括图像的灰度化处理、中值滤波去噪处理和图像尺寸归一化处理；

步骤A4：进一步对手写签名进行动态预处理及认证计算，包括获取手写签名的坐标序列，对坐标序列进行去浮点和规范化预处理，并利用元数据计算基于坐标的极值点序列、极值点时间序列、极值点速度序列。

8.根据权利要求7所述的一种基于区块链的金融服务信息认证系统，其特征在于：所述步骤四中，系统接收签名数据成功后，分别调用为预先定义的静态认证文件和动态认证文件执行的可执行程序，系统通过程序自定义方法获取静态认证的预测值和准确度以及动态认证的结果和置信度。

9.根据权利要求8所述的一种基于区块链的金融服务信息认证系统，其特征在于：所述步骤五中，基于区块链采用面向全局性的跨域身份签名认证机制的具体运行方法包括以下步骤：

步骤B1：跨域身份签名认证机制中包括用户节点、授权节点和验证节点三个实体，并由区块链的联盟链中的联盟节点充当授权节点；

步骤B2：用户节点根据口令、邮箱、生物特征等因子构成自己的属性集合，当用户节点需要生成属性私钥时，用户节点向联盟链系统中的多个授权节点提交自己的身份属性信息，授权节点根据用户节点提交的身份属性信息为其生成部分属性密钥，并返回部分属性密钥给用户节点；

步骤B3：用户节点根据收到的部分属性密钥合成相应属性的属性私钥，然后用户节点向验证节点请求验证身份的合法性，并通过交互协议完成认证过程，验证节点在认证成功后，赋予用户节点访问资源或者进行下一步操作的权力。

10.根据权利要求9所述的一种基于区块链的金融服务信息认证系统，其特征在于：所述步骤六中，获取到动态和静态认证的结果后将二者融合得到最终的认证结果，服务器端将认证结果响应到应用端即完成一次签名认证服务，第三方管理员通过模型管理系统对用户、样本以及模型进行管理,系统的存储计算层接收管理员的请求进行数据计算和存储更新等操作并与数据库交互。

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