CN115965388B - 基于区块链的产业链金融密态溯源方法、装置及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的基于区块链的产业链金融密态溯源方法、装置及相关设备，使用区块链对应的加密算法对检索信息的明文进行加密，得到加密后的检索信息的密文；计算加密后的检索信息的密文与区块链各交易块所存储的密文之间的相似度，确定相似度最高的交易块作为目标交易块；通过基于二分图最大匹配问题的并行化溯源算法，溯源目标交易块在区块链中的前向交易块；使用区块链对应的加密算法对前向交易块所存储的密文进行解密，基于解密得到的目标交易的交易信息的明文，输出与检索信息的明文相匹配的响应信息。本发明考虑密态环境下产业链金融溯源的场景，对密态环境下用户检索内容和区块链链上存储数据进行精准匹配来最终实现区块链内容溯源。
Description
技术领域
本发明涉及软件技术领域，更具体地说，涉及一种基于区块链的产业链金融密态溯源方法、装置及相关设备。
背景技术
传统产业链金融在谋求数字化转型时通常会考虑采用区块链来保障其可溯源性、不可篡改性，而由于产业链金融需要安全环境的特点，一般需要考虑密态环境下区块链的应用。
对此，如何实现区块链在加密情况下的高效溯源，成为亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种基于区块链的产业链金融密态溯源方法、装置及相关设备，技术方案如下：
一种基于区块链的产业链金融密态溯源方法，所述方法包括：
使用区块链对应的加密算法对检索信息的明文进行加密，得到加密后的检索信息的密文，所述检索信息的明文是目标用户针对目标交易所输入的；
计算所述加密后的检索信息的密文与所述区块链各交易块所存储的密文之间的相似度，并确定目标交易块，所述区块链的各交易块所存储的密文中与所述加密后的检索信息的密文相似度最高的密文所对应的交易块；
通过基于二分图最大匹配问题的并行化溯源算法，溯源所述目标交易块在所述区块链中的前向交易块，所述前向交易块与所述目标交易块均存储有所述目标交易的交易信息的密文、且所述目标交易在所述前向交易块中的交易信息是在所述目标交易块中的交易信息的前向信息；
使用所述区块链对应的加密算法对所述前向交易块所存储的密文进行解密，基于解密得到的所述目标交易的交易信息的明文，输出与所述检索信息的明文相匹配的响应信息。
优选的，所述计算所述加密后的检索信息的密文与所述区块链各交易块所存储的密文之间的相似度，包括：
计算所述加密后的检索信息的密文在各交易块所存储的密文中的词频；
计算所述加密后的检索信息的密文在各交易块所存储的密文中的逆向文件频率；
根据所述加密后的检索信息的密文在各交易块所存储的密文中的词频和逆向文件频率，计算所述加密后的检索信息的密文与所述区块链各交易块所存储的密文之间的文档相似度。
优选的，所述确定目标交易块，包括：
将所述区块链中文档相似度最高的交易块作为所述目标交易块。
优选的，所述通过基于二分图最大匹配问题的并行化溯源算法，溯源所述目标交易块在所述区块链中的前向交易块，包括：
确定所述区块链中存储有所述目标交易的交易信息的密文的多个交易块；
将所述多个交易块均匀分配到多个分组中，并将位于同一分组内的交易块转换为二分图，一个分组对应一个二分图；
通过二分图匈牙利算法对所述多个分组对应的多个二分图进行处理得到最大匹配结果，所述最大匹配结果用于指示所述多个分组中能够并行化处理的分组；
按照所述最大匹配结果调用寻找前向集合对的算法，以并行化处理所述多个分组，并行化处理结果能够表征每个分组中各交易块存储所述目标交易的交易信息的密文的次序；
基于所述并行化处理结果确定所述目标交易块在所述区块链中的前向交易块。
优选的，所述基于解密得到的所述目标交易的交易信息的明文，输出与所述检索信息的明文相匹配的响应信息，包括：
获取所述目标用户的访问权限；
基于所述访问权限，从所述目标交易的交易信息的明文中输出与所述检索信息的明文相匹配的响应信息。
一种基于区块链的产业链金融密态溯源装置，所述装置包括：
输入加密模块，用于使用区块链对应的加密算法对检索信息的明文进行加密，得到加密后的检索信息的密文，所述检索信息的明文是目标用户针对目标交易所输入的；
交易块匹配模块，用于计算所述加密后的检索信息的密文与所述区块链各交易块所存储的密文之间的相似度，并确定目标交易块，所述区块链的各交易块所存储的密文中与所述加密后的检索信息的密文相似度最高的密文所对应的交易块；
前向交易块溯源模块，用于通过基于二分图最大匹配问题的并行化溯源算法，溯源所述目标交易块在所述区块链中的前向交易块，所述前向交易块与所述目标交易块均存储有所述目标交易的交易信息的密文、且所述目标交易在所述前向交易块中的交易信息是在所述目标交易块中的交易信息的前向信息；
解密输出模块，用于使用所述区块链对应的加密算法对所述前向交易块所存储的密文进行解密，基于解密得到的所述目标交易的交易信息的明文，输出与所述检索信息的明文相匹配的响应信息。
优选的，用于计算所述加密后的检索信息的密文与所述区块链各交易块所存储的密文之间的相似度的所述交易块匹配模块，具体用于：
计算所述加密后的检索信息的密文在各交易块所存储的密文中的词频；计算所述加密后的检索信息的密文在各交易块所存储的密文中的逆向文件频率；根据所述加密后的检索信息的密文在各交易块所存储的密文中的词频和逆向文件频率，计算所述加密后的检索信息的密文与所述区块链各交易块所存储的密文之间的文档相似度。
优选的，所述前向交易块溯源模块，具体用于：
确定所述区块链中存储有所述目标交易的交易信息的密文的多个交易块；将所述多个交易块均匀分配到多个分组中，并将位于同一分组内的交易块转换为二分图，一个分组对应一个二分图；通过二分图匈牙利算法对所述多个分组对应的多个二分图进行处理得到最大匹配结果，所述最大匹配结果用于指示所述多个分组中能够并行化处理的分组；按照所述最大匹配结果调用寻找前向集合对的算法，以并行化处理所述多个分组，并行化处理结果能够表征每个分组中各交易块存储所述目标交易的交易信息的密文的次序；基于所述并行化处理结果确定所述目标交易块在所述区块链中的前向交易块。
一种电子设备，所述电子设备包括：至少一个存储器和至少一个处理器；所述存储器存储有应用程序，所述处理器调用所述存储器存储的应用程序，所述应用程序用于实现所述的基于区块链的产业链金融密态溯源方法。
一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序代码，所述计算机程序代码执行时实现所述的基于区块链的产业链金融密态溯源方法。
相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：
本发明提供一种基于区块链的产业链金融密态溯源方法、装置及相关设备，面对目标用户针对目标交易输入的检索信息的明文，可以使用区块链对应的加密算法对检索信息的明文进行加密得到加密后的检索信息的密文；进而计算加密后的检索信息的密文与区块链各交易块所存储的密文之间的相似度，以确定目标交易块，该目标交易块为相似度最高的交易块；进一步通过基于二分图最大匹配问题的并行化溯源算法，溯源目标交易块在区块链中的前向交易块；最后使用区块链对应的加密算法对前向交易块所存储的密文进行解密，以基于解密得到的目标交易的交易信息的明文输出与检索信息的明文相匹配的响应信息。本发明考虑密态环境下产业链金融溯源的场景，对密态环境下用户检索内容和区块链链上存储数据进行精准匹配来最终实现区块链内容溯源，由此可以填补相关领域的空白。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的基于区块链的产业链金融密态溯源方法的方法流程图；
图2为本发明实施例提供的基于区块链的产业链金融的系统示例图；
图3为本发明实施例提供的基于区块链的产业链金融密态溯源方法的部分方法流程图；
图4本发明实施例提供的基于区块链的产业链金融密态溯源方法的另一部分方法流程图；
图5为本发明实施例提供的基于区块链的产业链金融密态溯源装置的结构示意图。
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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
为方便理解本发明，以下首先对本发明相关的概念进行说明：
产业链金融：银行围绕核心企业所提供的一种金融服务，用于管理核心企业上下游中小企业的资金流、物流和信息流、并把单个企业的不可控风险转变为产业链企业整体的可控风险，能够通过立体获取各类信息以将风险控制在最低的。
区块链可溯源性：区块链网络中的所有交易信息都通过分布式验证、存储、会计等技术准确、完整地记录下来，不能进行任何人工修改。区块链网络中的任何交易员都可以通过区块链中的节点随时跟踪和了解每个交易的整个过程信息，所获得的所有信息都是完整和真实的。
发明人对相关领域现有的实现方案进行研究，发现：
1、区块链构建了去中心化的信任机制，这个机制通过加密算法、时间戳、共识机制等一系列协议和技术来达成，其中常用的加密算法有三类：1)对称加密算法，包括DES(DataEncryption Standard，即数据加密标准)、AES(Advanced Encryption Standard，即高级加密标准)算法；2)非对称加密算法，包括ECC(Ellipse Curve Ctyptography，即椭圆曲线加密算法)、RSA算法、Elgamal算法(基于迪菲-赫尔曼密钥交换的非对称加密算法)、背包算法等，在区块链技术中最常见的算法则是椭圆曲线加密算法；3)哈希算法，包括MD5、SHA-256(Secure Hash Algorithm-256，即安全散列算法-256)、SHA-1等。而在比特币的区块链中，则是采用了SHA-256的哈希算法将交易生成数据摘要。
2、用户需求数据的高效溯源方案则基于匈牙利算法，即图论中寻找最大匹配的算法，主要解决二分图的最大匹配问题，即在二分图中最多能找到多少条没有公共端点的边。
由此，发明人确定目前有关区块链高效溯源的方法仅仅停留在将BFS(BreathFirst Search，即广度优先搜索)优化为二分图最大匹配问题来降低算法时间复杂度，以此提高基于区块链的产业链金融的溯源效率。因此，现有的实现方案存在如下缺陷：
1)目前关于区块链溯源效率问题研究很少，区块链溯源方法还停留在传统BFS(广度优先搜索)算法上。
2)现有区块链高效溯源方法未考虑区块链实际应用场景中的密态环境，在此环境下链上数据或内容对未授权用户不可见，缺乏必要的匹配检索手段。
对此，为解决上述问题，本发明提供一种基于区块链的产业链金融密态溯源方法，可以应用于密态环境下产业链金融溯源的场景(如产业链金融里对融资拆分票据查询，为了隐私加密上链、且票据号不明文可见)，对密态环境下用户检索内容和区块链链上存储数据进行精准匹配，并且根据精准匹配结果利用并行化思路优化传统区块链溯源算法，最终获得所有的前向交易块，并完成解密输出。
参见图1，图1为本发明实施例提供的基于区块链的产业链金融密态溯源方法的方法流程图，该基于区块链的产业链金融密态溯源方法包括如下步骤：
S10，使用区块链对应的加密算法对检索信息的明文进行加密，得到加密后的检索信息的密文，检索信息的明文是目标用户针对目标交易所输入的。
本发明实施例中，目标用户即具有访问权限对产业链金融进行溯源查询的用户，其针对待溯源的交易(即目标交易)可以输入检索信息的明文。考虑用户明文输入的加密环境，在获得目标用户所输入的检索信息的明文后，可以使用产业链金融所在区块链对应的加密算法对该检索信息的明文进行加密，以此得到加密后的检索信息的密文。
在不同应用场景下，区块链对应的加密算法可以不同，一般来说，加密算法可以为对称加密算法(如DES、AES算法)、非对称加密算法(如ECC、RSA算法、Elagamal算法、背包算法)，在区块链技术中最常见的算法则是椭圆曲线加密算法，本发明实施例对此不做限定。
参见图2，图2为本发明实施例提供的基于区块链的产业链金融的系统示例图，该产业链金融建立于区块链技术基础平台、其应收账款的拆分、融资、流转等过程均运行于区块链技术基础平台。如图2所示中包含银行、一级供应商、核心企业、N级供应商，这些参与者共同完成产业链金融中的应收业务。
应收业务是由经销商发起的业务，其由核心企业提供担保，确保经销商从保理公司借到足够资金，以维持正常商业经营。区块链还可拆分应收账款，将核心企业信用传递到末端，降低链上参与主体业务处理所产生的各类成本，具体步骤如下：
第一步，生成电子凭证。首先，经销商可采用智能合约编制合同，运用私钥将合同模板上传至线上；然后，由核心企业、供应商分别填写合同，确认后生成应收账款电子凭证。
第二步，申请融资贴现。供应商凭借应收账款电子凭证向银行申请融资贴现。
第三步，签署保理合同。基于区块链技术的履约监控及约束，银行、经销商以及核心企业签署保理合同。
第四步，应收账款验证。区块链技术基础平台提取银行生成的应收账款电子凭证数据并进行校验。
第五步，电子凭证贴现。银行采用区块链技术在线上对供应商电子凭证进行检验后，执行电子凭证贴现操作；金融机构在签收时对供应商完成资金代付，同时债权人从供应商变为金融机构。
第六步，电子凭证拆分流转。供应商能够将债权凭证进行拆分流转，并支付给上游供应商；上游供应商可持凭证向银行申请融资贴现。
第七步，到账还款。到应收账款还款日时，核心企业将相应资金转移至金融机构或持有债权凭证的供应商，完成业务闭环。
需要说明的是，图2所示的基于区块链的产业链金融仅为举例说明，可以理解的是，对于其他未列举到的基于区块链的产业链金融也在本发明的保护范围内。
S20，计算加密后的检索信息的密文与区块链各交易块所存储的密文之间的相似度，并确定目标交易块，目标交易块为相似度最高的交易块。
本发明实施例中，产业链金融所在区块链是由不同的区块所组成，由于每个区块中均存储有不同交易的交易信息的密文，对此，可以称区块为交易块。
基于此，在获得加密后的检索信息的密文后，可以对该加密后的检索信息的密文与区块链各交易块所存储的密文进行匹配，以确定该加密后的检索信息的密文与各交易块的密文之间在文本方面的相似度，最终将相似度最高的交易块作为目标交易块。
具体实现过程中，本发明实施例采用TF-IDF(Term Frequency–Inverse DocumentFrequency)算法计算加密后的检索信息的密文与各交易块的密文之间在文本方面的相似度，即文档相似度。具体通过计算加密后的检索信息的密文在各交易块的密文中的词频和逆向文件频率(也可称之为逆文档频率)来计算加密后的检索信息的密文与各交易块的密文之间的TF-IDF得分，从而确定加密后的检索信息的密文与各交易块的密文之间的文档相似度，以此来实现加密后的检索信息的密文与各交易块所存储的密文之间的精准匹配，最终输出匹配到的文档相似度最高的目标交易块的id(Identity document，即标识)。
需要说明的是，TF-IDF算法是一种统计方法，用以评估一字词对于一个文件集或一个语料库中一份文件的重要程度。字词的重要性随着它在文件中出现的次数成正比增加，但同时会随着它在语料库中出现的频率成反比下降。
对此，步骤S20中“计算加密后的检索信息的密文与区块链各交易块所存储的密文之间的相似度”可以采用如下步骤，方法流程图如图3所示：
S201，计算加密后的检索信息的密文在各交易块所存储的密文中的词频。
本发明实施例中，基于加密后的检索信息的密文，可以按照如下公式(1)计算其在各交易块所存储的密文中的词频(即TF，Term Frequency)，TF词频表示加密后的检索信息的密文在各交易块所存储的密文中所出现的频率：
其中，d是指某文档，即某一交易块所存储的密文；w是指本次搜索单词，即加密后的检索信息的密文；TFd，w是指单词w在文档d中的词频；countd，w是指单词w在文档d中出现的次数；countd，*是指文档d的总词数。本步骤是一个归一化的过程，目的是消除文档篇幅长短上的差异。
S202，计算加密后的检索信息的密文在各交易块所存储的密文中的逆向文件频率。
本发明实施例中，基于加密后的检索信息的密文，可以按照如下公式(2)计算其在各交易块所存储的密文中的逆向文件频率(即IDF，Inverse Document Frequency)，IDF逆向文件频率为词语(即加密后的检索信息的密文)普遍重要性的度量：
其中，N是指所有交易块的总数；Nw是指单词w出现在所有交易块中的多少交易块所存储的密文中；IDFw是指单词w在各交易块所存储的密文中的逆向文件频率。上述公式(2)中的1是为了防止分母为0的情况；lg是以10为底的对数，具有类似于增强区分度的作用(拥挤的值尽可能散开，离群的值尽可能合拢)。
主要考虑词的重要性，IDF意味着如果一个词在很多的文档中出现，则意味着该词的重要性不高；反之则意味着该词的重要性很高。也就是说，在本发明实施例中，如果加密后的检索信息的密文在越多的交易块所存储的密文中出现，则该加密后的检索信息的密文的重要性越低，即IDF逆向文件频率的数值越低；反之，如果加密后的检索信息的密文在越少的交易块所存储的密文中出现，则该加密后的检索信息的密文的重要性越高，即IDF逆向文件频率的数值越高。
S203，根据加密后的检索信息的密文在各交易块所存储的密文中的词频和逆向文件频率，计算加密后的检索信息的密文与区块链各交易块所存储的密文之间的文档相似度。
本发明实施例中，基于加密后的检索信息的密文在各交易块所存储的密文中的词频和逆向文件频率，可以按照如下公式(3)计算加密后的检索信息的密文与各交易块所存储的密文之间的文档相似度：
TF-IDFd，w＝TFd，w×IDFw (3)
其中，TF-IDFd，w是指单词w与文档d之间的TF-IDF得分，即文档相似度。
本发明实施例中，在获得加密后的检索信息的密文与各交易块所存储的密文之间的文档相似度之后，可以按照文档相似度的大小对各交易块进行排序，确定最终匹配的目标交易块所存储的密文，在一些场景下可以将文档相似度最高的交易块作为该目标交易块，并将该目标交易块的id输出，进而实现对该目标交易块的溯源。
需要说明的是，本发明首次考虑在密态环境下区块链如何高效溯源问题，而这一问题在实际应用中存在诸多应用场景。尤其是在金融领域，密态环境更是保障金融安全的基础，诸如产业链金融里面对融资拆分票据查询，在保障金融安全金融隐私的前提下，相关数据加密上链，如票据号等信息并不透明，对此，本发明引入TF-IDF算法来解决这种模糊查询问题，从而实现密文的精确定位。
S30，通过基于二分图最大匹配问题的并行化溯源算法，溯源目标交易块在区块链中的前向交易块，前向交易块与目标交易块均存储有目标交易的交易信息的密文、且目标交易在前向交易块中的交易信息是在目标交易块中的交易信息的前向信息。
传统溯源算法基于BFS、时间开销较大，对此，本发明实施例中采用并行优化，实现高效溯源。本发明实施例中，在确定目标交易块后，可以基于二分图最大匹配问题的并行化溯源算法计算该目标交易块在区块链中所有前向交易块，输出所有前向交易块的id，完成区块链溯源。为方便理解区块链溯源，以下对区块链溯源进行简单说明：
区块链溯源在产业链金融领域的应用场景主要体现在涉及交易各方的协调处理，例如签订合同、业务审批、申请贷款、提供担保。而链上的所有参与者，即上下游企业在进行金融业务往来时，诸如需求信息、物流状态等最新进展，则需要在区块链上通过溯源的方式来寻找相关信息。其他包括商业银行面对中小微型企业进行贷款资质核验等情况时，也需要通过区块链溯源核验除核心企业及其一级供应商之外的企业的相关资质，进而保障基于区块链构建的产业链金融信用体系的正常运行。
需要说明的是，本发明实施例中目标交易块的各前向交易块均存储有目标交易的交易信息的密文，并且，该目标交易在前向交易块中的交易信息是在目标交易块中交易信息的前向信息，也可就是说，在区块链中，各前向交易块(以密文形式)存储目标交易的交易信息的时间要早于目标交易块(以密文形式)存储目标交易的交易信息的时间。当然，各前向交易块之间(以密文形式)存储目标交易的交易信息的时间也存在先后次序。
具体实现过程中，步骤S30中“通过基于二分图最大匹配问题的并行化溯源算法，溯源目标交易块在区块链中的前向交易块”可以采用如下步骤，方法流程图如图4所示：
S301，确定区块链中存储有目标交易的交易信息的密文的多个交易块。
本发明主要通过对溯源过程中获得的目标交易块的前继函数进行并行化处理。对此，本发明实施例中，可以首先确定区块链中(以密文形式)存储有目标交易的交易信息的交易块，其中包括目标交易块。
S302，将多个交易块均匀分配到多个分组中，并将位于同一分组内的交易块转换为二分图，一个分组对应一个二分图。
本发明实施例中，假设使用α个分组来存储需要并行处理的交易块，对此需要将上述步骤S301所确定的多个交易块均匀存储于α个分组内，避免导致块存储的不平衡。由此，本发明实施例可以按照如下公式(4)计算上述步骤S301所确定的多个交易块中各交易块所属分组的id，即对各交易块的id进行以α为底的模运算，以将不同的交易块存储到对应的分组中，令各交易块在对应的分组中复制，以增强并行化程度：
chunkid＝idi modα (4)
其中，idi是指第i个交易块的id；chunkid是指第i个交易块所属分组的id；α是指分组的个数。
进一步，按照各交易块所属分组的id，可以将各分组、以及各分组内的交易块分别作为二分图的两部分顶点，即基于上述公式(4)的分组策略将同一分组内的交易块和分组之间添加边，最终将原始的交易信息转换为交易块及其对应分组索引对形式的图格式，由此可以将如何并行化的问题转化为通过二分图匈牙利算法寻找最大匹配的问题，以此来最终输出能够并行化处理的交易块。
S303，通过二分图匈牙利算法对多个分组对应的多个二分图进行处理得到最大匹配结果，最大匹配结果用于指示多个分组中能够并行化处理的分组。
本发明实施例中，对于α个分组可以获得α个二分图，调用二分图匈牙利算法可以对α个二分图进行处理得到最大匹配结果，基于该最大匹配结果可以确定α个分组中能够并行化处理的分组，相应的，能够并行化处理的分组中的交易块也可以并行化处理，也就可以确定能够并行化处理的交易块。
需要说明的是，二分图匈牙利算法通过寻找增广路径来扩充匹配集合M，所谓增广路即从一个未匹配点出发，走交替路，如果途径另一个未匹配点，则这条交替路称为增广路。二分图匈牙利算法则不断寻找增广路，并扩展增广路，不断重复这一过程直到找不到增广路为止。
S304，按照最大匹配结果调用寻找前向集合对的算法，以并行化处理多个分组，并行化处理结果能够表征每个分组中各交易块存储目标交易的交易信息的密文的次序。
本发明实施例中，在确定能够并行化处理的分组后，通过并行化溯源队列调用调度算法来并行化处理存储在不同分组内的不同交易块。当然，能够并行化处理的交易块都有新的线程专门分叉处理，最终调用寻找前向集合对的算法来并行化处理，以此来确定并行化处理的交易块中各交易块(以密文形式)存储目标交易的交易信息的时间的先后次序。
S305，基于并行化处理结果确定目标交易块在区块链中的前向交易块。
本发明实施例中，在确定各交易块(以密文形式)存储目标交易的交易信息的先后次序后，可以确定目标交易块的各前向交易块，由此，可以输出各前向交易块的id。
S40，使用区块链对应的加密算法对前向交易块所存储的密文进行解密，基于解密得到的目标交易的交易信息的明文，输出与检索信息的明文相匹配的响应信息。
本发明实施例中，在确定目标交易块的各前向交易块后，可以按照区块链对应的加密算法对各前向交易块所存储的密文进行解密，以此获得各前向交易块所存储的目标交易的交易信息的明文，进而从中查询与检索信息的明文相匹配的交易信息作为输出的响应信息。
在实际应用中，可以基于访问控制策略解密输出目标用户合法可以获得的交易信息作为响应信息。对此，步骤S40中“基于解密得到的目标交易的交易信息的明文，输出与检索信息的明文相匹配的响应信息”可以采用如下步骤：
获取目标用户的访问权限；
基于访问权限，从目标交易的交易信息的明文中输出与检索信息的明文相匹配的响应信息。
本发明实施例中，基于访问控制策略可以确定目标用户的访问权限，进而在目标交易的交易信息的明文中查询到与检索信息的明文相匹配的交易信息之后，可以按照访问权限对匹配到的交易信息进行筛选，以输出符合访问权限的交易信息作为响应信息。
本发明实施例提供的基于区块链的产业链金融密态溯源方法，考虑密态环境下产业链金融溯源的场景，对密态环境下用户检索内容和区块链链上存储数据进行精准匹配来最终实现区块链内容溯源，由此可以填补相关领域的空白。
基于上述实施例提供的基于区块链的产业链金融密态溯源方法，本发明实施例则对应提供执行上述基于区块链的产业链金融密态溯源方法的装置，该基于区块链的产业链金融密态溯源装置的结构示意如图5所示，包括：
输入加密模块10，用于使用区块链对应的加密算法对检索信息的明文进行加密，得到加密后的检索信息的密文，检索信息的明文是目标用户针对目标交易所输入的；
交易块匹配模块20，用于计算加密后的检索信息的密文与区块链各交易块所存储的密文之间的相似度，并确定目标交易块，目标交易块为相似度最高的交易块；
前向交易块溯源模块30，用于通过基于二分图最大匹配问题的并行化溯源算法，溯源目标交易块在区块链中的前向交易块，前向交易块与目标交易块均存储有目标交易的交易信息的密文、且目标交易在前向交易块中的交易信息是在目标交易块中的交易信息的前向信息；
解密输出模块40，用于使用区块链对应的加密算法对前向交易块所存储的密文进行解密，基于解密得到的目标交易的交易信息的明文，输出与检索信息的明文相匹配的响应信息。
可选的，用于计算加密后的检索信息的密文与区块链各交易块所存储的密文之间的相似度的交易块匹配模块20，具体用于：
计算加密后的检索信息的密文在各交易块所存储的密文中的词频；计算加密后的检索信息的密文在各交易块所存储的密文中的逆向文件频率；根据加密后的检索信息的密文在各交易块所存储的密文中的词频和逆向文件频率，计算加密后的检索信息的密文与区块链各交易块所存储的密文之间的文档相似度。
可选的，用于确定目标交易块的交易块匹配模块20，具体用于：
将区块链中文档相似度最高的交易块作为目标交易块。
可选的，前向交易块溯源模块30，具体用于：
确定区块链中存储有目标交易的交易信息的密文的多个交易块；将多个交易块均匀分配到多个分组中，并将位于同一分组内的交易块转换为二分图，一个分组对应一个二分图；通过二分图匈牙利算法对多个分组对应的多个二分图进行处理得到最大匹配结果，最大匹配结果用于指示多个分组中能够并行化处理的分组；按照最大匹配结果调用寻找前向集合对的算法，以并行化处理多个分组，并行化处理结果能够表征每个分组中各交易块存储目标交易的交易信息的密文的次序；基于并行化处理结果确定目标交易块在区块链中的前向交易块。
可选的，用于基于解密得到的目标交易的交易信息的明文，输出与检索信息的明文相匹配的响应信息的解密输出模块40，具体用于：
获取目标用户的访问权限；基于访问权限，从目标交易的交易信息的明文中输出与检索信息的明文相匹配的响应信息。
需要说明的是，本发明实施例中各模块的细化功能可以参见上述基于区块链的产业链金融密态溯源方法实施例对应公开部分，在此不再赘述。
基于上述实施例提供的基于区块链的产业链金融密态溯源方法，本发明实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括：至少一个存储器和至少一个处理器；存储器存储有应用程序，处理器调用存储器存储的应用程序，应用程序用于实现基于区块链的产业链金融密态溯源方法。
基于上述实施例提供的基于区块链的产业链金融密态溯源方法，本发明实施例还提供一种存储介质，该存储介质存储有计算机程序代码，计算机程序代码执行时实现基于区块链的产业链金融密态溯源方法。
以上对本发明所提供的一种基于区块链的产业链金融密态溯源方法、装置及相关设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，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、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种基于区块链的产业链金融密态溯源方法，其特征在于，所述方法包括：
使用区块链对应的加密算法对检索信息的明文进行加密，得到加密后的检索信息的密文，所述检索信息的明文是目标用户针对目标交易所输入的；
计算所述加密后的检索信息的密文与所述区块链各交易块所存储的密文之间的相似度，并确定目标交易块，所述目标交易块为所述区块链的各交易块所存储的密文中与所述加密后的检索信息的密文相似度最高的密文所对应的交易块；
通过基于二分图最大匹配问题的并行化溯源算法，溯源所述目标交易块在所述区块链中的前向交易块，所述前向交易块与所述目标交易块均存储有所述目标交易的交易信息的密文、且所述目标交易在所述前向交易块中的交易信息是在所述目标交易块中的交易信息的前向信息，其中，所述前向信息表示所述前向交易块存储所述目标交易的交易信息的时间早于所述目标交易块存储所述目标交易的交易信息的时间；
使用所述区块链对应的加密算法对所述前向交易块所存储的密文进行解密，基于解密得到的所述目标交易的交易信息的明文，输出与所述检索信息的明文相匹配的响应信息；
其中，所述通过基于二分图最大匹配问题的并行化溯源算法，溯源所述目标交易块在所述区块链中的前向交易块，包括：
确定所述区块链中存储有所述目标交易的交易信息的密文的多个交易块；
将所述多个交易块均匀分配到多个分组中，并将位于同一分组内的交易块转换为二分图，一个分组对应一个二分图；
通过二分图匈牙利算法对所述多个分组对应的多个二分图进行处理得到最大匹配结果，所述最大匹配结果用于指示所述多个分组中能够并行化处理的分组；
按照所述最大匹配结果调用寻找前向集合对的算法，以并行化处理所述多个分组，并行化处理结果能够表征每个分组中各交易块存储所述目标交易的交易信息的密文的次序；
基于所述并行化处理结果确定所述目标交易块在所述区块链中的前向交易块。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述加密后的检索信息的密文与所述区块链各交易块所存储的密文之间的相似度，包括：
计算所述加密后的检索信息的密文在各交易块所存储的密文中的词频；
计算所述加密后的检索信息的密文在各交易块所存储的密文中的逆向文件频率；
根据所述加密后的检索信息的密文在各交易块所存储的密文中的词频和逆向文件频率，计算所述加密后的检索信息的密文与所述区块链各交易块所存储的密文之间的文档相似度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定目标交易块，包括：
将所述区块链中文档相似度最高的交易块作为所述目标交易块。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于解密得到的所述目标交易的交易信息的明文，输出与所述检索信息的明文相匹配的响应信息，包括：
获取所述目标用户的访问权限；
基于所述访问权限，从所述目标交易的交易信息的明文中输出与所述检索信息的明文相匹配的响应信息。
5.一种基于区块链的产业链金融密态溯源装置，其特征在于，所述装置包括：
输入加密模块，用于使用区块链对应的加密算法对检索信息的明文进行加密，得到加密后的检索信息的密文，所述检索信息的明文是目标用户针对目标交易所输入的；
交易块匹配模块，用于计算所述加密后的检索信息的密文与所述区块链各交易块所存储的密文之间的相似度，并确定目标交易块，所述目标交易块为所述区块链的各交易块所存储的密文中与所述加密后的检索信息的密文相似度最高的密文所对应的交易块；
前向交易块溯源模块，用于通过基于二分图最大匹配问题的并行化溯源算法，溯源所述目标交易块在所述区块链中的前向交易块，所述前向交易块与所述目标交易块均存储有所述目标交易的交易信息的密文、且所述目标交易在所述前向交易块中的交易信息是在所述目标交易块中的交易信息的前向信息，其中，所述前向信息表示所述前向交易块存储所述目标交易的交易信息的时间早于所述目标交易块存储所述目标交易的交易信息的时间；
解密输出模块，用于使用所述区块链对应的加密算法对所述前向交易块所存储的密文进行解密，基于解密得到的所述目标交易的交易信息的明文，输出与所述检索信息的明文相匹配的响应信息；
其中，所述前向交易块溯源模块，具体用于：
确定所述区块链中存储有所述目标交易的交易信息的密文的多个交易块；
将所述多个交易块均匀分配到多个分组中，并将位于同一分组内的交易块转换为二分图，一个分组对应一个二分图；
通过二分图匈牙利算法对所述多个分组对应的多个二分图进行处理得到最大匹配结果，所述最大匹配结果用于指示所述多个分组中能够并行化处理的分组；
按照所述最大匹配结果调用寻找前向集合对的算法，以并行化处理所述多个分组，并行化处理结果能够表征每个分组中各交易块存储所述目标交易的交易信息的密文的次序；
基于所述并行化处理结果确定所述目标交易块在所述区块链中的前向交易块。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，用于计算所述加密后的检索信息的密文与所述区块链各交易块所存储的密文之间的相似度的所述交易块匹配模块，具体用于：
计算所述加密后的检索信息的密文在各交易块所存储的密文中的词频；计算所述加密后的检索信息的密文在各交易块所存储的密文中的逆向文件频率；根据所述加密后的检索信息的密文在各交易块所存储的密文中的词频和逆向文件频率，计算所述加密后的检索信息的密文与所述区块链各交易块所存储的密文之间的文档相似度。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述前向交易块溯源模块，具体用于：
确定所述区块链中存储有所述目标交易的交易信息的密文的多个交易块；将所述多个交易块均匀分配到多个分组中，并将位于同一分组内的交易块转换为二分图，一个分组对应一个二分图；通过二分图匈牙利算法对所述多个分组对应的多个二分图进行处理得到最大匹配结果，所述最大匹配结果用于指示所述多个分组中能够并行化处理的分组；按照所述最大匹配结果调用寻找前向集合对的算法，以并行化处理所述多个分组，并行化处理结果能够表征每个分组中各交易块存储所述目标交易的交易信息的密文的次序；基于所述并行化处理结果确定所述目标交易块在所述区块链中的前向交易块。
8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：至少一个存储器和至少一个处理器；所述存储器存储有应用程序，所述处理器调用所述存储器存储的应用程序，所述应用程序用于实现权利要求1-4任意一项所述的基于区块链的产业链金融密态溯源方法。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序代码，所述计算机程序代码执行时实现权利要求1-4任意一项所述的基于区块链的产业链金融密态溯源方法。
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| GR01 | Patent grant | ||
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