CN116194940A - 基于区块链的税收机制 - Google Patents

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Abstract

一种计算机实现的方法，用于促进消费税，所述消费税是针对买方从卖方购买一个或多个商品和/或服务而征收的，其中至少所述买方是基于所述商品和/或服务进行转售的买方‑卖方。所述方法包括，由所述购买的所述卖方执行：获取第一区块链事务，所述第一区块链事务能够通过满足以下两个替代条件中的任一替代条件的第二区块链事务赎回：第一条件至少要求所述第二区块链事务是用所述买方的加密签名签署的，第二条件至少要求所述第二区块链事务是用税务机关的至少一个加密签名签署的；以及，响应于从所述买方收到所述消费税的款项，发送拟记录在区块链上的所述第一区块链事务。

Description

基于区块链的税收机制
技术领域
本公开涉及一种区块链在税收系统中的应用。
背景技术
区块链是指一种分布式数据结构，其中在分布式对等(P2P)网络(以下称为“区块链网络”)中的多个节点中的每个节点处维护区块链的副本，并且广泛公开该副本。区块链包括一系列数据区块，其中每个区块包括一个或多个事务(transaction)。除所谓的“coinbase事务”外，每个事务都指向序列中的先前事务，该序列可以跨越一个或多个区块，回到一个或多个coinbase事务。coinbase事务将在下文进一步讨论。提交给区块链网络的事务包括在新区块中。新区块的创建过程通常称为“挖掘”，该过程涉及多个节点中的每个节点争相执行“工作量证明”，即，基于等待被包括在区块链的新区块中的一组定义的有序且核实有效的未决事务的表示解决加密难题。应当注意的是，区块链可以在一些节点处被修剪(prune)，并且区块的发布可以通过仅发布区块头来实现。
区块链中的事务可用于以下目的中的一个或多个：传送数字资产(即，一定数量的数字通证)；对虚拟化分类账或注册表中的一组条目进行排序；接收和处理时间戳条目；和/或对索引指针按时间排序。也可利用区块链实现区块链上的层级附加功能。例如，区块链协议可允许在事务中存储附加的用户数据或数据索引。能够存储在单个事务中的最大数据容量没有预先指定的限制，因此可以并入越来越复杂的数据。例如，这可用于在区块链中存储电子文档、音频或视频数据。
区块链网络的节点(通常称为“矿工”)执行分布式事务注册和验证过程，这将后续更详细地描述。总之，在该过程中，节点核实事务并将这些事务插入到区块模板中，这些事务尝试为该区块模板标识有效的工作量证明解。一旦找到有效的解，新区块便会被传播到网络的其它节点，从而使得每个节点能够在区块链上记录新区块。为了将事务记录在区块链中，用户(例如，区块链客户端应用程序)将该事务发送到网络中的节点中的一个节点进行传播。接收该事务的节点可以争相寻找将核实有效的事务并入新区块的工作量证明解。每个节点被配置为执行相同的节点协议，该协议将包括用于确认事务有效的一个或多个条件。无效事务将不会传播或并入到区块中。假定事务已经核实有效，从而在区块链上被接受，则该事务(包括任何用户数据)将因此在区块链网络中的每个节点上作为不可改变的公共记录进行注册和索引。
成功解决工作量证明难题可创建最新区块的节点通常被奖励一个称为“coinbase事务”的新事务，该事务分发数字资产数额，即通证数量。无效事务的检测和拒绝是通过竞争节点的行动来执行的，这些竞争节点充当网络的代理并且通过激励报告和阻止不正当行为。信息的广泛发布使得用户可以连续地审计节点的性能。仅发布区块头使得参与者可以确保区块链具有持续完整性。
在“基于输出的”模型(有时称为基于UTXO的模型)中，给定事务的数据结构包括一个或多个输入和一个或多个输出。任何可花费输出包括指定数字资产数额的元素，该元素可从进行中的事务序列导出。可花费输出有时称为UTXO(“未花费事务输出”)。输出还可以包括锁定脚本，该锁定脚本指定输出的未来赎回条件。锁定脚本是限定核实和传送数字通证或资产所必需的条件的谓词。事务(除coinbase事务之外)的每个输入包括指向先前事务中的此类输出的指针(即引用)，并且还可以包括解锁脚本，用于解锁指向输出的锁定脚本。因此，考虑一对事务，将其称为第一事务和第二事务(或“目标”事务)。第一事务包括指定数字资产数额的至少一个输出，并且包括定义解锁该输出的一个或多个条件的锁定脚本。第二目标事务包括至少一个输入和解锁脚本，该至少一个输入包括指向第一事务的输出的指针；该解锁脚本用于解锁第一事务的输出。
在此类模型中，当第二目标事务被发送到区块链网络以在区块链中传播和记录时，在每个节点处应用的有效性条件之一将是解锁脚本满足在第一事务的锁定脚本中定义的一个或多个条件中的所有条件。另一条件将是第一事务的输出尚未被另一早期有效事务赎回。根据这些条件中的任何一个条件发现目标事务无效的任何节点都不会传播该事务(作为有效事务，但可能注册无效事务)，也不将该事务包括在要记录在区块链中的新区块中。
另一种事务模型是基于账户的模型。在这种情况下，每个事务均不通过参考过去事务序列中先前事务的UTXO来定义转移的数额，而是通过参考绝对账户余额进行定义。所有账户的当前状态由节点单独存储到区块链中，并不断更新。
所提出的一种关于区块链技术的应用是用于税收系统。
为了给政府公共开支提供资金，通常向个人和企业等法人实体征收财务费用。该税收可以有多种形式，包括：所得税、财产税、资本收益税等。
政府可以基于其经济目标实现这些税收系统中的一个或多个。这考虑到每个系统的优点和缺点。例如，与通过消费税相比，通过所得税可以更容易地了解财富和储蓄的变化。
消费税是指关税和消费税以及销售税等税收。这些类型的税收与商品或服务的购买直接相关。
先前已经考虑过区块链在征税系统中的作用。例如，https://www.pwc.co.uk/ issues/futuretax/assets/documents/how-blockchain-could-improve-the-tax- system.pdf描述了区块链的以下特性如何适用于税收。
·透明度—区块链提供事务的来源、可追溯性和透明度。
·控制—对许可网络的访问仅限于已识别的用户。
·安全性—一旦输入数据，数字分类账就不能更改或篡改，从而降低发生欺诈的可能性并确保更容易发现欺诈。
·实时信息—当信息更新时，该信息会针对网络中的每个人同时更新。
https://cloudblogs.microsoft.com/industry-blog/government/2019/04/16/ could-blockchain-become-governments-best-ally-in-driving-tax-compliance/也提及了智能合约在绝缘防范从量税收方面的使用潜力。
因此，例如，公司可以自动记录事务、购买和工资支付等事件，并且基于实际发生的情况支付税款，而不是让会计师从成数千条记录中得出一个数字。对政府和组织两者来说，可以显著缩短时间。同时，在可以实现面向区块链的税收系统之前，需要解决立法等非技术性考虑事项。
发明内容
税收本身可以是行政事务，但实现税收的系统可能会遇到可以通过技术解决的实际问题。具体地，如果买方是链中的买方-卖方(buyer-seller)—即他们自己是企业并且因此有权获得支付给所述卖方的VAT等消费税的退还，则使用当前系统，所述买方通常必须等到预定时间段结束后才能够将所述消费税退还给所述买方。需要使用技术来提供一种机制，所述机制使得能够更快地将所述消费税退还给所述买方，同时仍然保留(或者甚至改进)现有系统的问责制。
根据本文公开的一个方面，提供了一种促进消费税的计算机实现的方法，所述消费税是针对买方从卖方购买一个或多个商品和/或服务而征收的，其中至少所述买方是基于所述商品和/或服务进行转售的买方-卖方。所述方法由所述购买的所述卖方执行，所述方法包括：获取第一区块链事务，所述第一区块链事务能够通过满足以下两个替代条件中的任一替代条件的第二区块链事务赎回：(i)第一条件至少要求所述第二区块链事务是用所述买方的加密签名签署的，(ii)第二条件至少要求所述第二区块链事务是用税务机关的至少一个加密签名签署的。所述方法进一步包括：响应于从所述买方收到所述消费税的款项，所述卖方发送拟记录在区块链上的所述第一区块链事务。
因此，所公开的技术为区块链提供了一种区块链应用，用于实现针对销售税和VAT等消费税的更快(在实施例中，实时)征税系统。促进该税收征管的所公开的系统(示例在下文中称为“STAXRT”和“VTAXRT”)被设计为能够将消费税实时退还给所述买方，因为所述买方不必等到固定时间段(例如，3个月、12个月)之后才能够获得所述买方先前已经支付的VAT或销售税的退还。只要所述买方能够证明其有权获得所述退还，所述买方就应当能够获得所述退还。
附图说明
为了帮助理解本公开的实施例并示出如何实施此类实施例，现将仅通过举例的方式参考附图进行说明，其中：
图1是一种用于实现区块链的系统的示意性框图；
图2示意性地示出了可记录在区块链中的事务的一些示例；
图3示意性地示出了销售税在从销售农民的棉花到客户的服装的示例性链中的操作；
图4示意性地示出了增值税(VAT)在从销售农民的棉花到客户的服装的示例性链中的操作；
图5示意性地示出了用作实现向销售税或增值税等消费税的买方-卖方实时退还的机制的一部分的示例性区块链事务；
图6示意性地示出了购买链中参与者之间的VAT款项的另一示例；
图7示出了参与者在用于收回VAT款项的示例性协议中的动作的信令图；
图8示出了输入和输出的VAT事务的示意性可视化表示；
图9示意性地示出了用于VAT托管的提交通道；
图10示出了用于VAT的提交通道的流程图；
图11示出了参与者在用于收回VAT款项的另一示例性协议中的动作的信令图；
图12示意性地示出了购买链中参与者之间的销售税款项的另一示例；
图13示出了参与者在用于销售税款项的示例性协议中的动作的信令图；
图14示出了输入和输出的销售税事务的示意性可视化表示；
图15示意性地示出了用于销售税托管的提交通道；以及
图16示意性地示出了各方之间的通信。
具体实施方式
示例性系统概述
图1示出了一种用于实现区块链150的示例性系统100。系统100可以包括分组交换网络101，通常是诸如互联网的广域互联网。分组交换网络101包括多个区块链节点104，该多个区块链节点可以被设置成在分组交换网络101内形成对等(P2P)网络106。虽然未示出，但是区块链节点104可以被设置为近完全图。因此，每个区块链节点104高度连接到其它区块链节点104。
每个区块链节点104包括对等体的计算机设备，不同的节点104属于不同的对等体。每个区块链节点104包括处理装置，该处理装置包括一个或多个处理器，例如一个或多个中央处理单元(CPU)、加速器处理器、专用处理器和/或现场可编程门阵列(FPGA)，以及其它设备，例如专用集成电路(ASIC)。每个节点还包括存储器，即采用非暂时性计算机可读介质形式的计算机可读存储器。存储器可包括一个或多个存储器单元，其采用一个或多个存储器介质，例如诸如硬盘等磁介质、诸如固态硬盘(SSD)、闪存或电可擦可编程只读存储器(EEPROM)等电子媒介和/或诸如光盘驱动器等光学介质。
区块链150包括一系列数据区块151，其中在分布式或区块链网络106中的多个区块链节点104中的每个节点处维护区块链150的相应副本。如上所述，维护区块链150的副本不一定意味着完全存储区块链150。相反，只要每个区块链节点150存储每个区块151的区块头(下面讨论)，区块链150就可以进行数据修剪。区块链中的每个区块151均包括一个或多个事务152，其中该上下文中的事务是指一种数据结构。数据结构的性质将取决于用作事务模型或计划的一部分的事务协议类型。给定的区块链全程使用一个特定的事务协议。在一种常见的事务协议中，每个事务152的数据结构至少包括一个输入和至少一个输出。每个输出指定将数字资产的数量表示为财产的数额，其一个示例是输出被密码锁定到的用户103(需要该用户的签名或其它解进行解锁，从而进行赎回或花费)。每个输入指向先前事务152的输出，从而链接这些事务。
每个区块151还包括区块指针155，其指向区块链中先前创建的区块151，以定义区块151的顺序。每个事务152(除coinbase事务之外)包括指向上一事务的指针，以定义事务序列的顺序(注：事务152的序列可进行分支)。区块151的区块链一直追溯到创始区块(Gb)153，该创始区块是区块链中的第一区块。区块链150中早期的一个或多个原始事务152指向创始区块153，而非先前事务。
每个区块链节点104被配置为将事务152转发到其它区块链节点104，从而使得事务152在整个网络106中传播。每个区块链节点104被配置为创建区块151，并将相同区块链150的相应副本存储在其相应的存储器中。每个区块链节点104还维护等待并入到区块151中的事务152的有序集(或“池”)154。有序池154通常称为“内存池”。在本文中，该术语并不意在限制于任何特定的区块链、协议或模型。该术语是指节点104已接受为有效的有序事务集，并且对于该有序事务集，强制节点104不接受试图花费相同输出的任何其它事务。
在给定的当前事务152j中，输入(或每个输入)包括指针，该指针引用事务序列中先前事务152i的输出，指定该输出将在当前事务152j中被赎回或“花费”。通常，先前事务可以是有序集154或任何区块151中的任何事务。尽管为了确保当前事务有效，将需要存在先前事务152i并核实其有效，但是在创建当前事务152j甚至向网络106发送当前事务152j时，不必存在先前事务152i。因此，在本文中，“先前”是指由指针链接的逻辑序列中的前任，而不一定是时间序列中的创建时间或发送时间，因此，不一定排除无序创建或发送事务152i、152j的情况(参见下面关于孤立事务的讨论)。先前事务152i同样可以称为先行事务或前任事务。
当前事务152j的输入还包括输入授权，例如先前事务152i的输出被锁定到的用户103a的签名。反过来，当前事务152j的输出可以加密锁定到新用户或实体103b。因此，当前事务152j可将先前事务152i的输入中定义的数额转移到当前事务152j的输出中定义的新用户或实体103b。在某些情况下，事务152可具有多个输出，以在多个用户或实体间分割输入数额(其中一个可以是原始用户或实体103a，以便进行变更)。在某些情况下，事务还可以具有多个输入，将一个或多个先前事务的多个输出中的数额汇总在一起，并重新分配到当前事务的一个或多个输出。
根据基于输出的事务协议，例如比特币，当诸如个体用户或组织这类的一方103希望颁布新的事务152j时(由该方采用的自动程序或人为地)，该颁布方将该新事务从其计算机终端102发送到接收者。颁布方或接收者将最终向网络106的一个或多个区块链节点104(现在通常是服务器或数据中心，但原则上也可以是其它用户终端)发送该事务。另外还不排除颁布新事务152j的一方103可以将事务直接发送到一个或多个区块链节点104，并且在一些示例中，可以不将事务发送到接收者。接收事务的区块链节点104根据在每个区块链节点104处应用的区块链节点协议来检查事务是否有效。区块链节点协议通常要求区块链节点104检查新事务152j中的加密签名是否与预期签名相匹配，这取决于事务152的有序序列中的上一事务152i。在这种基于输出的事务协议中，这可以包括检查新事务152j的输入中包括的一方103的密码签名或其它授权是否与新事务分配的先前事务152i的输出中定义的条件匹配，其中该条件通常包括至少检查新事务152j的输入中的密码签名或其它授权是否解锁新事务的输入所链接到的上一事务152i的输出。条件可以至少部分地由包括在先前事务152i的输出中的脚本来定义。或者，这可仅由区块链节点协议单独确定，或可通过其组合确定。无论采用哪种方式，如果新事务152j有效，区块链节点104会将其转发到区块链网络106中的一个或多个其它区块链节点104。这些其它区块链节点104根据相同的区块链节点协议应用相同的测试，并因此将新事务152j转发到一个或多个其它节点104等等。通过这种方式，新事务在区块链节点104的整个网络中进行传播。
在基于输出的模型中，给定输出(例如，UTXO)是否分配(例如，花费)的定义是，根据区块链节点协议，其是否通过另一个随后事务152j的输入有效赎回。事务有效的另一个条件是其试图赎回的先前事务152i的输出尚未被另一个事务赎回。同样，如果无效，则事务152j将不会在区块链150中传播(除非被标记为无效并且被传播用于提醒)或记录。这可防止重复花费，即事务处理者对同一个事务的输出分配超过一次。另一方面，基于账户的模型通过保持账户余额防止重复花费。因为同样存在定义的事务顺序，账户余额在任何时候均具有单一定义的状态。
除了核实事务有效之外，区块链节点104还争相成为在通常称为挖矿的过程中创建事务区块的第一个节点，而该过程由“工作量证明”支持。在区块链节点104处，新事务被添加到尚未出现在记录在区块链150上的区块151中的有效事务的有序池154。然后，区块链节点争相通过尝试解决加密难题以组装有序事务集154中事务152的新有效事务区块151。通常情况下，这包括搜索“随机数”值，从而当随机数与未决事务有序池154的表示并置且进行哈希处理时，哈希值的输出满足预定条件。例如，预定条件可以是哈希值的输出具有某个预定义的前导零数。注意，这仅仅是一种特定类型的工作量证明难题，并且不排除其它类型。哈希函数的特性是，相对于其输入，其具有不可预测的输出。因此，该搜索只能通过强力执行，从而在试图解决难题的每个区块链节点104处消耗大量的处理资源。
解决难题的第一区块链节点104在网络106上宣布难题解决，提供解决方案作为证明，然后网络中的其它区块链节点104则可以轻松检查该解决方案(一旦给出哈希值的解决方案，就可以直接检查该解决方案是否使哈希值的输出满足条件)。第一区块链节点104将一个区块传播到接受该区块的其它节点达成阈值共识，从而执行协议规则。然后，有序事务集154被每个区块链节点104记录为区块链150中的新区块151。区块指针155还分配给指向该区块链中先前创建的区块151n-1的新区块151n。创建工作量证明解所需的大量工作(例如采用哈希的形式)发出信号通知第一节点104的意图以遵循区块链协议。这些规则包括如果它分配与先前核实有效的事务相同的输出，则不接受事务为有效，否则称之为重复花费。一旦创建，区块151就不能修改，因为它在区块链网络106中的每个区块链节点104处进行标识和维护。区块指针155还向区块151施加顺序。由于事务152记录在网络106中每个区块链节点104处的有序区块中，因此提供了事务的不可改变公共分类账。
应当注意的是，在任何给定时间争相解决难题的不同区块链节点104可以基于在任何给定时间尚未发布的事务的池154的不同快照来这样做，具体取决于它们何时开始搜索解或接收事务的顺序。解决相应难题的人员首先定义新区块151n中包括的事务152及其顺序，并且更新当前的未发布事务池154。然后，区块链节点104继续争相从新定义的未发布事务有序池154中创建区块，等等。此外，还存在解决可能出现的任何“分叉”的协议，其中两个区块链节点104彼此在很短的时间内解决难题，从而在节点104之间传播区块链的冲突视图。简言之，分叉方向最长的成为最终区块链150。应当注意的是，这不会影响网络的用户或代理，因为同一事务将出现在两个分叉中。
根据比特币区块链(和大多数其它区块链)，成功构造新区块104的节点被授予在分配附加限定数量数字资产的新特殊类型事务中新分配附加的、接受的数额的数字资产的能力(与代理间或用户间事务相反，该事务将一定数量的数字资产从一个代理或用户转移到另一个代理或用户)。这种特殊类型的事务通常称为“coinbase事务”，但是也可以称为“启动事务”或“产生事务”。它通常形成新区块151n的第一事务。工作量证明发出信号通知构造新区块的节点的意图以遵循协议规则，从而允许稍后赎回该特定事务。在可以赎回该特殊事务之前，区块链协议规则可能需要成熟期，例如100个区块。通常，常规(非生成)事务152还将在其输出中的一个输出中指定附加事务费用，以进一步奖励创建其中发布该事务的区块151n的区块链节点104。该费用通常称为“事务费用”，并在下文中讨论。
由于事务核实和发布中涉及的资源，通常至少每个区块链节点104采用包括一个或多个物理服务器单元的服务器的形式，或者甚至整个数据中心。但是，原则上来说，任何给定区块链节点104均可采用一个用户终端或联网在一起的一组用户终端的形式。
每个区块链节点104的存储器均存储被配置为在区块链节点104的处理装置上运行的软件，以根据区块链节点协议执行其相应的角色并处理事务152。应当理解的是，在本文中归因于区块链节点104的任何动作均可通过在相应计算机设备的处理装置上运行的软件执行。节点软件可以在应用层或诸如操作系统层或协议层的较低层或这些层任意组合的一个或多个应用中实现。
扮演消费用户角色的多方103中的每一方的计算机设备102也连接到网络101。这些用户可以与区块链网络106交互，但不参与核实事务或构造区块。其中一些用户或代理103可以充当事务中的发送者和接收者。其它用户可以与区块链150交互，而不必充当发送者或接收者。例如，一些当事方可以充当存储区块链150的副本(例如，已经从区块链节点104获得区块链的副本)的存储实体。
各方103中的一些或所有当事方可以作为不同网络的一部分连接，例如覆盖在区块链网络106之上的网络。区块链网络的用户(经常称为“客户端”)可以被称为是包含区块链网络106的系统的一部分；然而，这些用户不是区块链节点104，因为它们不执行区块链节点所需的角色。相反，每一方103可以与区块链网络106交互，从而通过连接到区块链节点106(即，与区块链节点106通信)来利用区块链150。出于说明目的，示出了双方103及其相应的设备102：第一方103a及其相应的计算机设备102a，以及第二方103b及其相应的计算机设备102b。应当理解的是，更多此类当事方103及其相应的计算机设备102可能存在并参与系统100，但为了方便起见，未进行说明。每一方103均可以是个人或组织。仅出于说明目的，在本文中，第一方103a称为爱丽丝，第二方103b称为鲍勃，但应当理解的是，这并不仅限于爱丽丝或鲍勃，且本文对爱丽丝或鲍勃的任何引用均可分别用“第一方”和“第二方”替换。
每一方103的计算机设备102包括相应的处理装置，其包括一个或更多个处理器，例如一个或更多个CPU、图形处理单元(GPU)、其他加速器处理器、特定应用程序处理器和/或FPGA。每一方103的计算机设备102还包括存储器，即采用非暂时性计算机可读介质形式的计算机可读存储器。该存储器可包括一个或更多个存储器单元，其采用一个或更多个存储器介质，例如诸如硬盘等磁介质、诸如SSD、闪存或EEPROM等电子媒介和/或诸如光盘驱动器等的光学介质。每一方103的计算机设备102上的存储器存储软件，其包括被设置为在处理装置上运行的至少一个客户端应用程序105的相应实例。应当理解的是，在本文中归因于给定方103的任何行动均可通过在相应计算机设备102的处理装置上运行的软件执行。每一方103的计算机设备102包括至少一个用户终端，例如台式或笔记本电脑、平板电脑、智能手机或诸如智能手表等的可穿戴设备。给定方103的计算机设备102还可包括一个或更多个其他网络资源，诸如通过用户终端访问的云计算资源。
客户端应用程序105最初可通过例如从服务器下载的适当计算机可读存储介质，或通过诸如可移动SSD、闪存密钥、可移动EEPROM、可移动磁盘驱动器、软盘或磁带等的可移动存储设备、诸如CD或DVD ROM等的光盘或可移动光驱等提供至任何给定方103的计算机设备102。
客户端应用程序105至少包括“钱包”功能。这有两个主要功能。其中一个功能是使相应方103能够创建、授权(例如签名)事务152并将其发送到一个或多个位比特币节点104，然后在区块链节点104的网络中传播，从而包括在区块链150中。另一个功能是向相应方汇报其目前拥有的数字资产数额。在基于输出的系统中，该第二功能包括整理分散在区块链150中属于相关方的各种事务152的输出中定义的数额。
注意：虽然各种客户端功能可以描述为集成到给定客户端应用程序105中，但这不一定是限制性的，相反，在本文中所描述的任何客户端功能可以在由两个或更多个不同应用程序组成的套件中实现，例如经由API进行接口连接或一个应用程序作为另一个应用程序的插件。更通俗地说，客户端功能可以在应用层或诸如操作系统的较低层或这些层的任意组合实现。下面将根据客户端应用程序105进行描述，但应当理解的是，这不是限制性的。
每个计算机设备102上的客户端应用程序或软件105的实例可操作地耦合到网络106的区块链节点104中的至少一个。这可以启用客户端105的钱包功能，以将事务152发送至网络106。客户端105还可联络区块链节点104，以在区块链150中查询相应方103作为接收者的任何事务(或实际上在区块链150中检查其它方的事务，因为在实施例中，区块链150是在某种程度上通过其公开可见性提供事务信任的公共设施)。每个计算机设备102上的钱包功能被配置为根据事务协议制定和发送事务152。如上所述，每个区块链节点104运行软件，该软件被配置为根据区块链节点协议核实事务152并转发事务152以便在区块链网络106中传播。事务协议和节点协议相互对应，给定事务协议和给定节点协议一起实现给定的事务模型。相同的事务协议用于区块链150中的所有事务152。网络106中的所有节点104使用相同的节点协议。
当给定方103(比方说爱丽丝)希望发送拟包含在区块链150中的新事务152j时，她将根据相关事务协议(使用其客户端应用程序105中的钱包功能)制定新事务。然后，她将事务152从客户端应用程序105发送到她所连接的一个或多个区块链节点104。例如，这可能是与爱丽丝的计算机102最佳连接的区块链节点104。当任何给定区块链节点104接收新事务152j时，其将根据区块链节点协议及其相应的角色进行处理。这包括首先检查新接收的事务152j是否满足变为“有效”的特定条件，具体示例稍后将详细讨论。在一些事务协议中，有效条件可通过事务152中包含的脚本在每个事务的基础上进行配置。或者，条件可仅仅是节点协议的内置功能，或通过组合脚本和节点协议进行定义。
如果新接收的事务152j通过有效性测试(即：“有效”的条件下)，接收事务152j的任何区块链节点104将向在区块链节点104处维护的有序事务集154中添加新的核实有效事务152。进一步地，接收事务152j的任何区块链节点104随后将核实有效事务152传播至网络106中的一个或多个其它区块链节点104。由于每个区块链节点104应用相同的协议，因此假定事务152j有效，这意味着事务很快将在整个网络106中传播。
一旦进入在给定区块链节点104处维护的未决事务有序池154，该区块链节点104将开始争相解决其各自的包含新事务152的池154的最新版本上的工作量证明难题(请记住，其它区块链节点104可以尝试基于不同的事务池154来解决难题。但是，首先解决难题的人将定义包括在最新区块151中的事务集合。最终，区块链节点104将解决有序池154的一部分的难题，该有序集154包括爱丽丝的事务152j)。一旦包括新事务152j的池154完成工作量证明，其将不可变地成为区块链150中区块151中的一个区块的一部分。每个事务152包括指向早前事务的指针，因此事务的顺序也被不可变地记录下来。
不同的区块链节点104可以首先接收给定事务的不同实例，并且因此在一个实例被发布到新区块151中之前具有关于哪个实例“有效”的冲突视图，此时所有区块链节点104同意所发布的实例是唯一的有效实例。如果区块链节点104将一个实例接受为有效实例，然后发现第二实例已记录在区块链150中，则区块链节点104必须接受这一点，并将丢弃(即，视为无效)其最初接受的实例(即，在区块151中尚未公布的实例)。
作为基于账户的事务模型的一部分，由一些区块链网络操作的另一种类型的事务协议可称为“基于账户的”协议。在基于账户的情况下，每个事务均不通过参考过去事务序列中先前事务的UTXO来定义转移的数额，而是通过参考绝对账户余额进行定义。所有账户的当前状态由网络的节点单独存储到区块链中，并不断更新。在此类系统中，事务使用账户的运行事务记录(也称为“头寸”)进行排序。该值由发送者签名作为其加密签名的一部分，并作为事务引用计算的一部分进行哈希处理。此外，可选的数据字段也可以在事务中签名。例如，如果数据字段中包含上一事务的ID，该数据字段可指向上一事务。
基于UTXO的模型
图2示出了示例性事务协议。这是基于UTXO的协议的示例。事务152(简称“Tx”)是区块链150的基本数据结构(每个区块151包括一个或多个事务152)。下面将通过参考基于输出或基于“UTXO”的协议进行描述。但这并不限于所有可能的实施例。应当注意的是，虽然参考比特币描述了示例性基于UTXO的协议，但是它同样可以在其它示例区块链网络上实现。
在基于UTXO的模型中，每个事务(“Tx”)152包括数据结构，其包括一个或多个输入202和一个或多个输出203。每个输出203可包括未花费事务输出(UTXO)，其可用作另一新事务的输入202的来源(如果UTXO尚未赎回)。UTXO包括指定数字资产数额的值。这表示分布式分类账上的一组通证。UTXO还可包含其来源事务的事务ID以及其它信息。事务数据结构还可包括标头201，其可包括输入字段202和输出字段203的大小指示符。标头201还可包括事务的ID。在实施例中，事务ID是事务数据(不含事务ID本身)的哈希值，且存储在提交至节点104的原始事务152的标头201中。
比方说爱丽丝103a希望创建转移相关数字资产数额至鲍勃103b的事务152j。在图2中，爱丽丝的新事务152j标记为“Tx1”。该新事务获取在序列中先前事务152i的输出203中锁定至爱丽丝的数字资产数额，并至少将此类数额中的一部分转移至鲍勃。在图2中，先前事务152i标记为“Tx0”。Tx0和Tx1只是任意的标记，其不一定意味着Tx0指区块链151中的第一事务且Tx1指池154中的下一事务。Tx1可指向仍具有锁定至爱丽丝的未花费输出203的任何先前(即先行)事务。
当爱丽丝创建其新事务Tx1时，或至少在她将该新事务发送至网络106时，先前事务Tx0可能已经有效并包括在区块链150的区块151中。该事务此时可能已包括在区块151中的一个区块中，或者可能仍在有序集154中等待，在这种情况下，该事务将很快包括在新区块151中。或者，Tx0和Tx1可以创建并一起发送至网络106；或者，如果节点协议允许缓冲“孤立”事务，Tx0甚至可以在Tx1之后发送。本文事务序列上下文中使用的“先前”和“后续”一词是指由事务中指定的事务指针定义的序列中的事务顺序(哪个事务指向哪个其他事务等等)。它们同样可以替换为“前任”和“继任”、“先行”和“后代”或“父项”和“子项”等。这不一定指其创建、发送至网络106或到达任何给定区块链节点104的顺序。然而，指向先前事务(先行事务或“父事务”)的后续事务(后代事务或“子事务”)不会有效除非父事务有效。在父事务之前到达区块链节点104的子事务被视为孤立事务。根据节点协议和/或节点行为，其可被丢弃或缓冲一段时间，以等待父事务。
先前事务Tx0的一个或更多个输出203中的一个包括特定的UTXO，标记为UTXO0。每个UTXO包括指定UTXO表示的数字资产数额的值以及锁定脚本，该锁定脚本定义后续事务的输入202中的解锁脚本必须满足的条件，以使后续事务有效，从而成功赎回UTXO。通常情况下，锁定脚本将数额锁定至特定方(该数额的事务的受益人)。即，锁定脚本定义解锁条件，该解锁条件通常包括以下条件：后续事务的输入中的解锁脚本包括先前事务被锁定到的一方的加密签名。
锁定脚本(亦称scriptPubKey)是节点协议识别的域特定语言中写入的一段代码。此类语言的特定示例称为“脚本(Script)”(S大写)，其可由区块链网络所使用。锁定脚本指定花费事务输出203所需的信息，例如爱丽丝签名的要求。解锁脚本出现在事务的输出中。解锁脚本(亦称scriptSig)是提供满足锁定脚本标准所需信息的域特定语言中写入的一段代码。例如，其可包含鲍勃的签名。解锁脚本出现在事务的输入202中。
因此在示出的示例中，Tx0的输出203中的UTXO0包括锁定脚本[Checksig PA]，该锁定脚本需要爱丽丝的签名Sig PA，以赎回UTXO0(严格来说，是为了使试图赎回UTXO0的后续事务有效)。[Checksig PA]包含爱丽丝的公私密钥对中的公钥PA的表示(即哈希)。Tx1的输入202包括指向Tx1的指针(例如，通过其事务ID(TxID0)，其在实施例中是整个事务Tx0的哈希值)。Tx1的输入202包括在Tx0中标识UTXO0的索引，以在Tx0的任何其他可能输出中对其进行标识。Tx1的输入202进一步包括解锁脚本<Sig PA>，该解锁脚本包括爱丽丝的加密签名，该签名由爱丽丝通过将其密钥对中的私钥应用于预定的部分数据(有时在密码学中称为“消息”)创建。爱丽丝需要签名以提供有效签名的数据(或“消息”)可通过锁定脚本、节点协议或其组合进行定义。
当新事务Tx1到达区块链节点104时，该节点应用节点协议。这包括一起运行锁定脚本和解锁脚本，以检查解锁脚本是否满足锁定脚本中定义的条件(其中该条件可包括一个或更多个标准)。在实施例中，这涉及并置两个脚本：
<Sig PA><PA>||[Checksig PA]
其中“||”表示并置，“<…>”表示将数据放在堆栈上，“[…]”表示由锁定脚本组成的函数(在该示例中指基于堆栈的语言)。同样，脚本可以使用公共堆栈一个接一个地运行，而不是并置脚本。无论采用哪种方式，当一起运行时，脚本使用爱丽丝的公钥PA(包括在Tx0的输出的锁定脚本中)，以认证Tx1的输入中的解锁脚本是否包含爱丽丝签名预期部分的数据时的签名。也需要包括预期的部分数据本身(“消息”)，以便执行此认证。在实施例中，签名的数据包括整个Tx1(因此不需要包括一个单独的元素来明文指定签名的部分数据，因为其本身便已存在)。
本领域技术人员将熟悉通过公私密码进行验证的细节。基本上而言，如果爱丽丝已使用其私钥加密签署消息，则给定爱丽丝的公钥和明文中的消息，诸如节点104等其它实体可验证消息必须已经由爱丽丝签名。签署通常包括对消息进行哈希，签署哈希值和将此标记到消息作为签名，从而使公钥的任何持有者能够验证签名。因此，应当注意的是，在实施例中，在本文中对签名特定数据片段或事务部分等的任何引用可以意味着对该数据片段或事务部分的哈希值进行签名。
如果Tx1中的解锁脚本满足Tx0的锁定脚本中指定的一个或多个条件(因此，在所示示例中，如果在Tx1中提供了爱丽丝的签名并进行验证)，则区块链节点104认为Tx1有效。这意味着区块链节点104会将Tx1添加到待定事务有序池154。区块链节点104还会将事务Tx1转发到网络106中的一个或多个其它区块链节点104，以便其会在整个网络106中传播。一旦Tx1有效并包括在区块链150中，这会将UTXO0从Tx0定义为已花费。应当注意的是，Tx1仅在花费未花费事务输出203时才有效。如果其试图花费另一事务152已经花费的输出，则即使满足所有其它条件，Tx1也将无效。因此，区块链节点104还需要检查先前事务Tx0中引用的UTXO是否已经花费(即，其是否已经形成另一有效事务的有效输入)。这是为何区块链150对事务152施加定义的顺序很重要的原因之一。在实践中，给定区块链节点104可维护单独的数据库，标记已花费事务152的UTXO 203，但最终定义UTXO是否已花费取决于是否在区块链150中形成了另一有效事务的有效输入。
如果给定事务152的所有输出203中指定的总数额大于其所有输入202所指向的总数额，则这是大多数事务模型中的另一失效依据。因此，此类事务不会传播或包括在区块151中。
请注意，在基于UTXO的事务模型中，给定UTXO需要作为一个整体使用。不能“留下”UTXO中定义为已花费的一部分数额，而同时又花费另一部分。但UTXO的数额可以在下一事务的多个输出之间分割。例如，Tx0的UTXO0中定义的数额可以在Tx1中的多个UTXO之间分割。因此，如果爱丽丝不想将UTXO0中定义的所有数额都给鲍勃，她可以使用剩余部分在Tx1的第二输出中自己找零，或者支付给另一方。
在实践中，爱丽丝通常还需要包括用于比特币节点104的费用，该比特币节点104在区块151中成功包含爱丽丝的事务104。如果爱丽丝未包括此类费用，则Tx0可能会被区块链节点104拒绝，并且因此尽管在技术上有效，但可能不会传播并且包括在区块链150中(如果区块链节点104不希望接受事务152，节点协议不强迫区块链节点104接受)。在一些协议中，事务费用不需要其自身的单独输出203(即不需要单独的UTXO)。相反，输入202指向的总数额与给定事务152的输出203指定的总数额之间的任何差额都将自动提供给发布事务的区块链节点104。例如，假设指向UTXO0的指针是Tx1的唯一输入，并且Tx1仅具有一个输出UTXO1。如果在UTXO0中指定的数字资产数额大于在UTXO1中指定的数额，则可以由赢得工作量证明竞赛以创建包含UTXO1的区块的节点104分配该差值。替代地或附加地，这不一定排除可以在其自身事务152的其中一个UTXO 203中明确指定事务费用。
爱丽丝和鲍勃的数字资产由区块链150中任何位置的任何事务152中的锁定至他们的UTXO组成。因此，通常情况下，给定方103的资产分散在整个区块链150的各种事务152的UTXO中。区块链150中的任何位置均未存储定义给定方103的总余额的一个数字。客户端应用程序105的钱包功能的作用是将锁定至相应方且在其它随后事务中尚未花费的各种UTXO值整理在一起。为实现这一点，其可以查询存储在任何一个位比特币节点104处的区块链150的副本。
应当注意的是，脚本代码通常用示意图表示(即使用非精确语言)。例如，可以使用操作码(opcode)来表示特定功能。“OP_...”是指脚本语言的特定操作码。举例来说，OP_RETURN是脚本语言操作码，当在锁定脚本的开始处在操作码前加上OP_FALSE时，操作码创建事务的不可花费输出，该输出可以在事务内存储数据，从而将数据不可改变地记录在区块链150中。例如，数据可包括需存储在区块链中的文件。
通常，事务的输入包含对应于公钥PA的数字签名。在实施例中，这基于使用椭圆曲线secp256k1的ECDSA。数字签名对特定的数据段进行签名。在实施例中，对于给定事务，签名将对部分事务输入以及部分或全部事务输出进行签名。对输出的特定部分进行签名取决于SIGHASH标志。SIGHASH标志通常是包含在签名末尾的4字节代码，用于选择签名的输出(并因此在签名时固定)。
锁定脚本有时称为“scriptPubKey”，指其通常包括相应事务被锁定到的当事方的公钥。解锁脚本有时称为“scriptSig”，指其通常提供相应的签名。但是更通俗地说，在区块链150的所有应用中，UTXO赎回的条件并不一定包括对签名进行验证。更通俗地说，脚本语言可用于定义任何一个或多个条件。因此，可以优选更为通用的术语“锁定脚本”和“解锁脚本”。
如图1所示，爱丽丝和鲍勃的计算机设备102a、120b中的每个计算机设备上的客户端应用程序都可以包括附加通信功能。此附加功能可使爱丽丝103a建立与鲍勃103b的单独侧信道107(在任何一方或第三方的鼓动下)。侧信道107使得能够脱离区块链网络交换数据。此类通信有时称为“链下”通信。例如，这可用于在爱丽丝与鲍勃之间交换事务152，而不将该事务(尚未)注册到区块链网络106上或将其发布到链150上，直到其中一方选择将其广播到网络106上。以这种方式共享事务有时称为共享“事务模板”。事务模板可能缺少形成完整事务所需的一个或多个输入和/或输出。替代地或附加地，侧信道107可用于交换任何其它事务相关数据，例如密钥、议付数额或条款、数据内容等。
通过与区块链网络106相同的分组交换网络101可以建立侧信道107。替代地或附加地，侧信道301可以经由诸如移动蜂窝网络的不同网络或者诸如无线局域网络的局域网建立，甚至经由爱丽丝和鲍勃的设备102a、102b之间的直接有线或无线链路建立。通常，在本文中任何地方所指的侧信道107可以包括经由一项或多项联网技术或通信介质的任何一条或多条链路，这些链路用于“链下”交换数据，即脱离区块链网络106交换数据。在使用多条链路的情况下，链下链路束或集合整体上可以称为侧信道107。因此，应当注意的是，如果说爱丽丝和鲍勃通过侧信道107交换某些信息或数据等，则这不一定意味着所有这些数据都必须通过完全相同的链路或甚至相同类型的网络发送。
链上消费税机制
消费税是指关税和消费税以及销售税等税收。这些类型的税收与商品或服务的购买直接相关。在这些消费税中，以下示例重点关注销售税和增值税(VAT)的多级消费税系统。然而，这不一定会限制本文公开的机制适用的应用范围。
销售税是指在向最终终端用户销售商品时征收的消费税。对于销售税适用的管辖区，该税收是针对每个零售物品支付的(鉴于向客户零售的事务通常表示向最终用户销售)。
对于中间企业(例如，批发商对零售商)，不会针对商品征税。为了使这些中间企业避免支付销售税，中间企业需要“证明自己是中间型企业”。该证明通常采用适用的税务机关向中间企业颁发的“转售证书”的形式。
中间买方需要在购买时向卖方提供此类证明(例如，证书或其ID号)，通常连同该物品用于转售的声明。否则，在没有假设购买者(假设其为最终消费者)的此类证明的情况下，将针对销售给购买者的每个物品征税。
图3示出了销售税如何在从农民的棉花到客户的服装的示例性购买链中操作的示例。该表示出了对一些示例性购买数额的销售税计算。
另一方面，VAT的关键特性是参与者仅对其向对象增加的价值支付税款。例如，如果VAT税率为5％，并且有人以100英镑购买物品，但以150英镑出售，则参与者应向税务机关缴纳的VAT为50英镑的5％。请记住，商品的增加值为150英镑-100英镑＝50英镑。
为方便起见，买方-卖方预计会跟踪其支付的VAT和其接收的VAT。然后，当在规定时间(每年、每季度等)提交纳税申报单时，买方-卖方将该信息包括在其交纳税申报单中，并且税务机关相应地向买方-卖方退还。
图4示出了商品/服务的价值是如何增加的，以棉花通过销售转移序列系统移动，最终成为客户购买的服装为例。该表示出了对一些示例性购买数额的VAT计算。
传统上，农民、工厂或零售商等买方-卖方必须等待3个月、6个月或12个月等(具体取决于管辖区)预定时间段才能够获得应付给买方-卖方的VAT等消费税退还。需要找到将会实现消费税的更快退还的技术方案。本公开提供了基于区块链的机制，该机制实现VAT等消费税的实时退还。作为替代或附加优势，基于区块链的方案还可以用于在销售税或VAT等消费税的征收和/或退还时提供改进的问责制和/或安全性。
如图3、图4和图6所示，通过举例的方式，购买链可以包括既是一个或多个商品和/或服务的买方又是卖方的一个或多个买方-卖方。链中的每个买方和/或卖方在本文中可以标记为B_Si，其中i＝0…n。在图3和图4中，通过说明的方式，n＝3；在图6中，i＝4，但是应当理解的是，这些仅是示例。B_S0仅是卖方，n为买方数量，B_Sn仅是买方(最终客户)。B_S1到B_Sn-1中的每一个都是买方-卖方，即，既是买方又是卖方。买方-卖方B_Si+1从链中的前一卖方B_Si购买一个或多个商品和/或服务，并且后续向买方B_Si+2销售一个或多个商品和/或服务。因此，买方-卖方不必针对其购买支付消费税(在销售税的情况下)，或者有权获得消费税(在VAT的情况下)的退还。适用哪种消费税将取决于管辖区。
根据本公开，买方B_Si+1向卖方B_Si支付消费税(无论是VAT还是销售税)，并且卖方在事务中链上托管消费税，假设买方有权这样做，则该事务使得买方能够要求退还消费税，但是如果买方没有权利这样做，则该事务使得税务机关(TA)能够征收该税收。在VAT的情况下，这无论如何反映了VAT的工作方式，但能够更快地将VAT退还给买方-卖方，而不必等待税务机关的预定义会计期结束。在销售税的情况下，则通过支付税款然后立即获得退还，区块链可以用于不可变地记录买方没有支付销售税的事实，从而提高防止欺诈方在没有权利时避免销售税的安全性。
图5示出了可以在用于实现上述内容的基于区块链的机制中使用的示例性区块链事务152T。仅通过方便的标签的方式，充当这种角色的事务152T在本文中可以称为“目标”事务或“第一”事务。在基于输出的事务模型中，目标事务152T包括至少一个输入202，该至少一个输入指向资金事务(或“第零”事务)152F的输出。
目标事务152T的输入包括解锁脚本，该解锁脚本解锁资金事务152F的所指向的输出的锁定脚本，从而提供必要的资金以在目标事务152T中链上托管消费税。目标事务152T还包括至少一个输出2030，该至少一个输出包括指定用于解锁所托管的资金的条件的锁定脚本。该输出2030的锁定脚本可以通过花费事务152S(或“第二”事务)的指向目标事务152T的输出2030的输入中的解锁脚本解锁，从而使得花费事务152S的受益人能够接收所托管的资金。根据所公开的机制的基于输出的实现方式，目标事务152T的锁定脚本被配置有用于申领(claim)资金的至少两个替代条件：第一条件至少要求花费事务152S要由买方B_Si+1签署；第二替代条件至少要求花费事务152S要由税务机关TA签署。因此，买方或税务机关可能会申领资金。这使得买方B_Si+1能够收回其有权获得退还的消费税，但是如果买方不收回，则税务机关TA可以替代地申领资金。
在基于输出的模型中，花费事务152S通过将相关方(在这种情况下，买方B_Si+1或税务机关TA)的加密签名包括在花费事务152S的输入中的解锁脚本中来签署。该签名通过使用加密签名功能将该方(买方或TA)的私钥应用于花费事务的至少一部分来生成，并且该签名包括在解锁脚本中。该签名可以使用相关方的对应公钥来认证，并且该原理使得对签名的质询能够包括在目标事务152T的锁定脚本中。本领域技术人员将熟悉公钥-私钥对和加密签名技术本身的详细信息。
在实施例中，第一条件可能要求满足一个或多个额外要求，以使得买方B_Si+1能够收回资金。在实施例中，这包括以下要求，即，花费事务152S的解锁脚本包括难题的解，其中该解包括税务机关TA响应于验证买方B_Si+1有权获得退还而较早提供给买方的秘密值。例如，这可以包括验证关于购买的信息和/或验证买方的身份(例如，通过认证买方的证明其是经批准的买方-卖方的数字证书)。在实施例中，该难题可以包括哈希难题。换句话说，该难题包括原像的哈希，其中该原像至少包括该秘密值(并且在一些情况下，与秘密级联的一个或多个附加元素)。然后，买方B_Si+1必须出示正确的原像以解锁目标事务152T的输出2030，并且因此申领资金。为了实现该要求，目标事务152T的锁定脚本包括哈希和一段锁定脚本，该锁定脚本质询解锁脚本以包括解(在该示例中是原像)。然而，应当注意的是，在所有可能的实施例中，该难题不限于哈希难题。其他可能的加密难题(例如，r难题)在本领域中也是已知的。
在一些实施例中，第一条件(使得买方B_Si+1能够收回资金)包括针对每次单独购买而改变的要求，例如通过每次购买(例如，随机地或基于关于购买的信息(例如，购买订单))生成新的秘密。这意味着买方必须获得针对每次单独退还的批准。例如，在增值税(VAT)的情况下，这种系统可以适用。然而，替代地，第一条件可以不要求每次购买都提供单独的解，并且可以在多次购买期间保持不变。例如，第一条件可以仅要求买方B_Si+1借助于加密签名来证明其身份，也可以要求买方提供包括秘密的解，当买方首次注册为买方-卖方时，TA向买方提供该秘密一次。例如，在销售税的情况下，这种系统可以适用。
在实施例中，第二替代条件可以要求满足一个或多个额外要求，以便使得税务机关TA而不是买方B_Si+1能够收回资金。在实施例中，这可以包括花费事务152S用买方B_Si+1以及税务机关TA的签名来签署的要求。在这种情况下，TA只有获得买方批准的情况下才能够收回资金。如果买方不这样做，但TA认为买方应缴纳税款，则TA可以随时诉诸法律手段。
作为第二条件要求的额外要求的另一替换或附加示例，资金事务的锁定脚本可以要求在税务机关TA可以申领资金之前已经过了超时期限。即，当前时间必须晚于锁定脚本中指定的超时时间。如区块链技术人员所熟悉的，用于这种目的的时间可以人类时间(秒、分、小时、天、周、月和/或年)来测量，也可以按照区块高度(已经通过网络106成功地发布工作量证明解并且因此包括在区块链150中的区块数)来测量。因此，税务机关TA仅可以在买方B_Si+1在一定时间段内没有收回资金的情况下申领资金。
可选地，目标事务还可以包括用于存储购买的元数据的附加不可花费输出2031。例如，使用脚本语言，根据区块链网络106应用的协议，通过包括OP_RETURN操作码或OP_FALSE(后跟OP_RETURN)，可以使附加输出2031成为不可花费输出。例如，元数据可以包括购买订单、费用清单(invoice)、购买日期、商店ID、客户ID、费用清单ID和/或与购买或所涉及的各方相关的任何其他信息的副本或哈希。一旦目标事务152T包括在区块151中，则该元数据将作为不可变记录保留在链上，例如以用于审计目的。
应当理解的是，替代地，可以在基于账户的模型中而不是基于输出的模型中使用智能合约来提供与上述功能中的任一功能类似的功能。
无论使用哪种类型的事务模型，该方法都可以如下进行。买方B_Si+1、卖方B_Si和税务机关TA之间的通信可以通过任何合适的链下侧信道107在各方的相应计算机设备102之间执行。
A.买方B_Si+1向卖方B_Si发送购买订单。购买订单指定了正在订购的一个或多个商品和/或服务。买方B_Si+1还可以向卖方B_Si发送证明买方B_Si+1的身份的数字证书(或对其的引用)。
B.卖方B_Si生成费用清单并且向税务机关TA发送请求消息。该请求消息可以包括指定了正在销售的一个或多个商品和/或服务的费用清单。替代地或附加地，该请求消息可以包括买方B_Si+1的证书和/或卖方B_Si的数字证书，以证明卖方的身份。在实施例中，如果卖方B_Si认证了买方的证书，则卖方B_Si可以仅发送请求消息。
C.响应于请求消息，TA通过验证购买的详细信息和/或认证买方和/或卖方的证书等来验证销售税的退还是否被批准。该步骤可以包括验证买方B_Si+1是买方-卖方而不是最终消费者。如果验证通过，则TA向卖方B_Si发送回确认消息。在实施例中，确认消息可以包括要包括在目标事务152T中的难题(例如，哈希难题)。或者，在一些情况下，确认消息可以包括目标事务152T的模板版本。在实施例中，确认消息可以包括TA的证明TA的身份的证书。
D.卖方B_Si将确认转发回买方B_Si+1。该确认可以包括来自TA的确认消息的一些或全部信息，例如，TA的证书。
E.买方B_Si+1向卖方B_Si支付消费税。这可以通过另一区块链事务152(未示出)或使用法定货币在链上完成。
F.卖方B_Si获得目标事务152T。为此，目标事务152T可以由卖方B_Si自行生成。替代地，目标事务152T的模板可以在来自TA的确认消息中接收，该模板将由卖方B_Si通过将其签名添加到输入202中等来完成。或者更一般地，模板可以从买方B_Si+1或第四方等任何一方接收。
G.卖方B_Si将目标事务152T传输到区块链网络106，以在区块链150上的区块151中发布。该步骤可以包括卖方B_Si将目标事务152T直接发送到区块链网络106的节点104本身，或者替代地通过卖方B_Si与节点104之间的一个或多个中间方间接发送。在一些实施例中，只有在卖方B_Si认证了税务机关的证书时，才可以执行步骤F。
H.如果TA需要秘密(因为难题包括在目标事务152T中)，则买方B_Si+1向TA发送请求消息，并且作为响应接收回所需秘密。该步骤可以响应于以下情况完成：买方B_Si+1与卖方B_Si之间的购买完成；或者在买方B_Si+1向另一买方B_Si+2进行转售时；或者在买方B_Si+1向TA注册为买方-卖方时首次购买之前的较早时间。这将取决于是每次购买都需要新的秘密还是在一次性注册时只需要一次，或者实际上取决于是否需要该秘密(在其他实施例中，买方B_Si+1的签名可以视为足以证明买方作为买方-卖方的身份，以便收回在目标事务152T中托管的资金)。在一些实施例中，只有在买方B_Si+1认证了TA的证书时，才可以执行步骤G。
I.买方B_Si+1获得用于赎回目标事务的输出2030的花费152S。该步骤可以包括买方B_Si+1自行生成，或者买方从另一方接收花费事务152S的模板以供买方通过将其签名(以及秘密，如果需要)添加到解锁脚本中等来完成。在模板被接收的情况下，该模板可以是从买方B_Si、税务机关TA或第四方接收的。
J.买方B_Si+1将花费事务152T传输到区块链网络106，以在区块链150上的区块151中发布。该步骤可以包括买方B_Si+1将花费事务152S直接发送到区块链网络106的节点104本身，或者通过买方B_Si+1与节点104之间的一个或多个中间方间接发送。在一些实施例中，只有在买方B_Si+1认证了税务机关的证书时，才可以执行步骤I。
步骤A至步骤D以及步骤H是可选的，但是可以用于改善各方之间的通信和/或提高该过程的安全性。例如，步骤A至步骤C中证书的出示和认证提高了防止欺诈或恶意方破坏系统的安全性。还应当注意的是，除了存在逻辑依赖性之外，并不是所有上述步骤都必须按照出示的顺序执行。例如，步骤E和步骤F可以相对于彼此的任一顺序执行。
通过说明的方式，现在将在增值税(VAT)和销售税的上下文中更详细地讨论一些示例性系统的实现方式。该示例性系统在本文中可以称为实时税收(TAXRT)系统。
顾名思义，实时税收(TAXRT)是建立在实时处理税收基础上的税收系统。更具体地，这是用于管理围绕销售税和增值税(VAT)等多级消费税系统的过程的基于区块链的系统。
以下概述了实时系统的销售税(STAXRT)版本和增值税(VTAXRT)版本。每个版本都是围绕定制的区块链事务系统和系统中利益相关者(和/或其他参与者)之间的交互协议建立的。
增值税系统—VTAXRT
VTAXRT是该系统的一个版本，旨在促进增值税系统的独特特性。请记住，VAT的关键元素是“物品购买和销售序列中的参与者”预计仅针对其向该物品增加的价值支付税款—因此，在销售该物品时，参与者预计会从其先前购买该物品而支付的税款中获得退还。系统中的参与方可以描述如下。
表1：系统中的参与者。
Figure BDA0004113705630000201
款项
首先结合参与者之间的款项来描述系统的设计，如图6中的示例所示。应当注意的是，系统设计的前提是负责征收VAT并且向税务机关TA支付VAT的是卖方。
最左侧的一方是卖方(B_S0)。如前所述，假设该参与者仅销售商品。买方B_S1从B_S0购买物品(Item1)。当然有可能正在购买多个物品，但是出于解释目的，仅提及正在购买或销售一个“物品”。在所示的示例中，VAT税率设定为20％。因此，如果销售价格为100英镑，则B_S1应向B_S0支付20英镑的VAT。该付款可以在区块上(加密货币)，也可以在区块外(例如，FIAT)。该付款和类似类型的付款(销售价格+VAT)在附图底部示出为箭头。
在收到来自B_S1的VAT之后，卖方B_S0然后创建区块链事务(例如，比特币事务)，该区块链事务托管VAT的方式使得VAT仅可以由税务机关或B_S1申领(UTXO锁定至TA或B_S1作为两个替代条件)。所述事务的每个潜在接收者具有能够申领VAT的条件。对于税务机关来说，只有在指定时间t1之后才可以申领资金。该时间在卖方B_S0与税务机关之间的联合协议中设定。这可能基于管辖区税法中规定的标准时间。
B_S1申领所托管的资金表示VAT退还至B_S1。预计当B_S1向买方B_S2销售物品时，退还会提供给B_S1。当B_S1销售该物品，或者至少同意将该物品销售给B_S2时，卖方B_S1将该情况传送给税务机关。假设该机关批准，该机关将安全地向B_S1传送秘密值sv1。知道了该秘密值就会允许B_S1从托管中申领其VAT退还。还向卖方B_S0传送该秘密的哈希，以使得卖方能够创建将资金锁定至该秘密的事务。鉴于税务机关同样能够访问这些资金(尽管在时间点t1之后)，则B_S1在接收该秘密值之后并且在税务机关能够花费之前申领资金将是明智的。允许TA申领资金是一项考虑到B_S1实际上不是买方-卖方(或无法证明)的可能性。
在序列中的每个参与者之间重复该系列步骤。考虑通用的一对买方-卖方B_Si和B_Si+1。应当注意的是，Itemi+1是Itemi(例如，要穿的衣服)的下一个迭代。B_Si、B_Si+1与税务机关之间的款项清单如下。
买方B_Si+1从B_Si购买物品(Itemi+1)。VAT税率设定为r，其中是r比率。因此，如果销售价格为Xi+1英镑(￡Xi+1)，则买方B_Si+1应当向B_Si支付rXi+1英镑(￡rXi+1)的VAT。该付款可以在区块上(加密货币)，也可以在区块外(例如，FIAT)。
在收到来自B_Si+1的VAT之后，卖方B_Si然后创建比特币事务，该比特币事务托管VAT的方式使得VAT仅可以由税务机关或B_Si+1申领。所述事务的每个潜在接收者具有能够申领VAT的条件。对于税务机关来说，只有在指定时间ti+1之后才可以申领资金。该时间在卖方B_Si与税务机关之间的联合协议中设定。这可能基于管辖区税法中规定的标准时间。
B_Si+1申领所托管的资金表示VAT退还至B_Si+1。预计当B_Si+1向买方B_Si+2(或卖方SL)销售物品时，退还会提供给B_Si+1。当B_Si+1销售该物品，或者至少同意将该物品销售给B_Si+2时，买方-卖方B_Si+1将该情况传送给税务机关。假设该机关批准，该机关将安全地向B_Si+1传送秘密值svi+1。知道了该秘密值就会允许B_Si+1能够从托管中申领其VAT退还。鉴于税务机关同样能够访问这些资金(尽管在时间点ti+1之后)，则B_Si+1在接收该秘密值之后并且在税务机关能够花费之前申领资金将是明智的。该秘密对于买方应当是不可预测的，例如，通过由税务机关随机生成，或者是购买订单等每次购买价值的不可预测函数(例如，将购买订单与税务机关已知的某个其他值以及哈希级联)。
协议
为了促进参与者之间的该组款项，参与者可以执行若干动作。这些动作如图7中概述的协议中所述。
在附图所示的协议中，首先假设每个买方和/或卖方(B_Si)具有其用于签署VAT事务并且用于Diffie Helman安全通信(Diffie Hellman是一种通过公共信道安全地交换加密密钥的方法)的至少一个公钥。虽然这些密钥可能都是不同的(对于每个事务或其他情况)，但是出于简化目的，该买方-卖方的所有这些公钥都被给予标签Pi。虽然这可能不是绝对强制的，但是假设公钥Pi是由某个中央机关—可能是税务机关本身认证的。
根据图7，发生的第一件事是买方B_Si+1向B_Si提供包含正在购买的物品Itemi+1的购买订单。连同购买订单，B_Si+1还提供了他/她的公钥Pi+1。使用该信息，卖方B_Si创建费用清单并且将该费用清单连同买方和卖方的公钥及其对应的数字证书一起发送给税务机关。
税务机关对该信息进行尽职调查，包括：评估证书的可信度以及确定该物品Itemi+1是否是先前物品的迭代。假设批准，则该机关创建随机数svi+1，并且计算H(svi+1)，其中H()为确定性哈希函数。该销售事务(STi+1)是对销售的总体描述(不是区块链事务)。该机关向该销售事务提供销售ID，并且将其连同H(svi+1)、费用清单的签署副本以及适用的证书信息和公钥PTA一起传送回卖方B_Si。如果物品Itemi+1是先前物品(例如，Itemi)的迭代，则该机关启动Diffie Helman等秘密共享方案，以将该价值svi安全地传送给买方-卖方B_Si(这是为了使B_Si收集其对早期销售Itemi的退税)。
在排除秘密值svi的情况下，出于信息目的，卖方B_Si将费用清单的签署副本、价值H(svi+1)以及数字证书转发给买方B_Si+1。如果买方B_Si+1愿意，则可以向税务机关核实该证书。如果买方B_Si+1接收到核实，则他/她可以继续向卖方B_Si支付商品所需的VAT(和商品/服务的成本)。
在(以加密方式或其他方式)向B_Si支付VAT之后，卖方B_Si然后构建要提交到区块链的VAT比特币事务(VATi+1)。该比特币事务的核心属性是需要用作VAT的托管。请记住，该事务是为了实现以下规则：
-税务机关可以在指定时间点之后访问VATi+1的输出。
-如果B_Si+1能够产生秘密值svi+1，则买方-卖方B_Si+1可以访问VATi+1的输出(作为VAT退还)。
这是通过VATi+1中的定制输出脚本以及管理花费事务的签署的协议(参见下文)来实现的。
在将VATi+1提交到区块链之后，考虑新的买方-卖方B_Si+2想要从B_Si+1购买Itemi+2的场景。这是Itemi+2是Itemi+1(例如，要穿的衣服)的下一个迭代的情况。
在当前买方B_Si+2向卖方B_Si+1提交他/她的购买订单时，当向税务机关提交销售事务的详细信息时，当前卖方B_Si+2还在该数据集中包括VAT退还请求。该退还请求将包括B_Si+1先前购买Itemi+1的各种现有文档，包括对销售事务(STi+1)和VAT事务(VATi+1)的引用。
在接收和核实VAT退还请求(连同处理销售事务)时，税务机关将与B_Si+1启动Diffie-Hellman过程，通过该过程将秘密值svi+1传递给B_Si+1。应当注意的是，DiffieHellman过程是使用税务机关和买方-卖方B_Si+1的经认证的公钥来执行的。
买方-卖方B_Si+1然后能够使用值svi+1(以及他/她的签名sig(Pi+1))来花费VAT事务(VATi+1)的输出。
如果B_Si+1在时间ti+1之前没有申领VATi+1的输出，则税务机关可以花费该输出(实质上，政府此时申领资金)。
VAT事务
如前所述，VAT事务VATi+1是托管以与销售事务STi+1相关的方式支付的VAT的事务。图8示出了VAT事务的可视化表示，其中示出了输入和输出连同相关联的出资者和(潜在的)接收者。卖方B_Si为输入提供资金；税务机关提供其签名作为批准(通过以标称/最小费用为输入提供资金)；而VAT输出可以由税务机关或买方B_Si+1接收。
应当注意(除了VAT输出之外)还存在另一输出。这是OP_RETURN输出并且被包括作为用于存储与销售事务相关的元数据(例如，费用清单的副本或哈希、事务日期、商店ID、客户ID、费用清单ID或任何购买相关信息)的二级输出。如果需要，则出于隐私目的，可以对该元数据进行加密。比特币事务中的OP_RETURN输出是不可花费输出。除非另有规定，否者提及VAT事务的“输出”是指该事务的VAT输出，而不是OP_RETURN输出。
VAT事务所需的托管属性的成功取决于VAT及其花费事务脚本和签署协议的组合。花费事务是花费VAT事务的输出的事务。
如图9所示，通过使用提交通道实现这一点。
提交通道由三个事务组成。
-VATi+1：这是将VAT提交到托管的事务。
-VATPay：这是向政府支付VAT的花费事务。
-VATRef：这是将VAT退还给买方-卖方B_Si+1的花费事务。
下文结合图10的流程图描述了每个事务的详细信息，以用于构建通道。
S10：初始提交事务VATi+1(表2)按照其<scriptPubKey>通过以下方式(以其加密货币等价物的形式)提供仅可以花费的rXi+1：
“Pi+1和PTA两者的签字”
或
“svi+1和Pi+1的签名”
S20：提交通道的支付事务VATPay(表3)包含nLockTime值，该值被选择为允许法定或其他时间段在税务机关能够征收VAT之前发生。在该时间段内，预计买方-卖方B_Si+1将有足够的时间来执行物品迭代Itemi+1→Itemi+2并且销售Itemi+2。nLockTime是允许比特币事务仅在指定时间过后才可执行的比特币事务参数。
S30：支付事务VATPay必须由买方-卖方B_Si+1和税务机关TA两者签署。这样做是为了确保TA不能违背他们仅在时间ti+1之后征收VAT的“承诺”。通过包括B_Si+1作为该过程的一部分，使B_Si+1能够确保nLockTime值由TA设置为正确值。反之亦然。
S40：退还事务VATRef的<scriptSig>预计在其中包含秘密值svi+1。表4中示出了此类TRef事务的示例。
下文的表2、表3和表4中示出了每个事务类型的示例。
表2：VAT提交事务
Figure BDA0004113705630000241
表3：VAT支付事务
Figure BDA0004113705630000242
表4：VAT退还事务
Figure BDA0004113705630000243
鉴于涉及提交通道的创建的过程，图6的序列图可以修改为包括这些过程和通信(参见图11)。应当注意的是，包括由TA创建VAT事务(VATi+1和VATPay)以及这些事务通过B_Si传送到B_Si+1。
销售税系统—STAXRT
STAXRT是基于区块链的系统的一个版本，旨在促进管理销售税的征收和付款。虽然在一些定义中，VAT通常定义为销售税的子集，但出于本公开目的，对这两者进行区分并且定义了两者之间的关键区别因素，即，对于销售税，税款仅由进行最终购买的个体支付。为了避免支付税款，每个中间买方-卖方{B_Si:i∈[1,n-1]}都必须出示一些证明其可以免除支付税款的核实。该免税是由某个公认的机关(IRS、HMRC等税务机关)授予买方-卖方的证书。重要的是，对于STAXRT，买方-卖方的证书证明是在区块链上完成的。更具体地，在所提出的设计中，买方必须向卖方支付销售税。然后，卖方立即在区块链上托管销售税，如果买方具有零售证书，则他/她可收回销售税。
款项
对于STAXRT，首先结合参与者之间的款项类似地描述系统的设计，如图12中的示例所示。
最左侧的附图是卖方(B_S0)。如前所述，假设该参与者仅销售商品。买方B_S1从B_S0购买物品(Item1)(同样，可能正在购买多个物品，但是出于解释目的，这里提及正在购买或销售一个“物品”)。销售税税率设定为20％。因此，如果销售价格为100英镑，则B_S1应向S支付20英镑的VAT。该付款可以在区块上(加密货币)，也可以在区块外(例如，FIAT)。这些销售价格+销售税付款在附图底部示出为箭头。
应当注意的是，与VAT类似，要求买方-卖方在购买物品时无论如何都要向卖方支付销售税。只要买方具有必要的证书，需要买方仍然能够“立即”收回其花费的销售税。虽然传统上买方-卖方根本不支付销售税，而是支付销售税然后立即获得退还，但是区块链150可以用于记录买方-卖方证书的有效性。
考虑其中B_Si+1对来自买方-卖方B_Si的物品Itemi+1支付Y英镑(￡Y)的初始销售事务。在B_Si+1提供某种形式的个人身份证明之后，买方-卖方B_Si然后创建比特币事务，该比特币事务托管销售税的方式使得销售税仅可以由税务机关或B_Si+1申领。所述事务的一对潜在接收者中的每个潜在接收者具有他/她能够申领VAT的条件。对于税务机关来说，只有在指定时间t1之后才可以申领资金。该时间值表示提供给买方B_Si+1以证明其拥有零售证书的最后期限。
预计在某个先前时间，买方-卖方B_Si+1会向税务机关申请授予“零售证书”。该证书可以采用由税务机关的已知可信公钥签署的消息的形式。该消息将包括买方-卖方B_Si+1的公钥Pi+1和其他识别信息(例如，KYC、了解你的客户端、信息)。买方-卖方排他地知道对应于公钥的私钥。
该私钥是允许B_Si+1立即申领他/她支付的任何销售税的密钥。如果他/她还没有花费托管的销售税(即，在时间t1流逝之前证明其对零售证书免税的所有权)，则税务机关仅为自己征收销售税。
在序列的每个参与者之间重复该系列步骤。
协议
为了促进参与者之间的该组款项，参与者预计会执行若干动作。这些动作如图13中概述的协议中所述。
在图13所示的协议中，如果每个买方和/或卖方B_Si无意销售，则每个买方和/或卖方将向税务机关申请零售证书(RCert)。该证书请求由预计从B_Si+1购买物品Itemi+1的买方-卖方B_Si+1申请。为了获得该证书，B_Si+1向税务机关发送适用的KYC信息，例如商业登记号码等。附加地，B_Si+1还将他的公钥Pi+1传送给该机关。
在接收该信息之后，税务机关将进行必要的检查，并且如果检查发现该信息满足要求，则将创建公钥的数字证书。该零售证书将包括原始KYC和公钥信息，连同所述信息的签署哈希。然后，该证书被安全地传送给B_Si+1。
当现在从B_Si购买物品Itemi+1时，除了向卖方B_Si提供购买订单之外，买方B_Si+1还包括他的零售证书。使用该信息，卖方B_Si创建费用清单并且将该费用清单连同买方的零售证书一起发送给税务机关。
税务机关对该信息进行尽职调查，包括：评估证书的可信度。假设批准，则该机关创建销售税事务STxi+1(表5)、STxPay(表6)和STxRef(表7)。他/她签署STxi+1和STxPay。
卖方B_Si将签署的ST和STx事务以及所有适用的数字证书转发给买方B_Si+1。应当注意的是，“销售税事务(STx)”是指在管理销售税的过程中使用的区块链事务，而术语“销售事务(ST)”是指购买商品的详细信息，例如，费用清单详细信息等(销售事务ST不是区块链事务，而销售税事务是区块链事务)。如果买方B_Si+1愿意，则可以向税务机关核实该证书。在接收核实之后，买方B_Si+1签署STxi+1、STxPay事务并且继续向卖方B_Si支付该物品所需的销售税。
在(以加密方式或其他方式)向B_Si支付销售税之后，卖方B_Si然后将比特币事务STxi+1提交到区块链。作为VATxi+1，比特币事务STxi+1用作销售税的托管。该事务实现以下标准。
-税务机关可以在指定时间点之后访问STxi+1的输出。
-如果买方-卖方B_Si+1知道零售证书公钥
Figure BDA0004113705630000261
的私钥，则他可以访问STxi+1的输出。
这是通过STxi+1中的定制输出脚本以及管理花费事务的签署的协议(参见下文)来实现的。
在STxi+1被提交到区块链之后，买方-卖方B_Si+1然后能够使用通过对应于公钥Pi+1的私钥生成的签名来花费销售税事务(STxi+1)的输出。
如果买方-卖方B_Si+1在时间ti+1之前没有申领STxi+1的输出，则税务机关可以花费输出(实质上，政府此时申领销售税，因为买方-卖方已经无法证明其是经认证的转售者)。
销售税事务
如前所述，销售税事务STxi+1是暂时托管销售税直到买方-卖方能够证明其拥有公钥Pi+1的私钥(显示零售证书的所有权)的事务。表5中示出了STxi+1的可视化表示，同样示出了输入和输出连同相关联的出资者和(潜在的)接收者。卖方B_Si为输入提供资金；税务机关提供其签名作为批准(通过以标称/最小费用为输入提供资金)；而销售税输出可以由税务机关或买方B_Si+1接收。
图14示出了输入和输出的销售税事务。OP_RETURN输出被包括作为用于存储与销售事务相关的元数据的二级输出。如果需要，则出于隐私目的，可以对该元数据进行加密。除非另有规定，否者提及销售税事务的“输出”是指该事务的销售税输出，而不是OP_RETURN输出。
销售税事务所需的托管属性的成功可以通过使用如下文所述并且如图15所示的提交通道来实现。
提交通道由三个事务组成。
-STxi+1：这是将销售税提交到托管的事务。
-STxPay：这是向税务机关支付销售税的花费事务。
-STxRef：这是将销售税退还给买方-卖方B_Si+1的花费事务。
生成该通道的操作与用于VAT托管的提交通道相同—显著的差异在于销售税事务STxi+1的“锁定脚本的退还选项”不需要知道秘密值sv(这是由税务机关传送给B_Si+1的秘密值)。输出B_Si+1的买方-卖方花费者仅需要为认证公钥Pi+1产生签名。下文的表5、表6和表7中示出了三个事务的详细信息。
表5：销售税提交事务
Figure BDA0004113705630000281
/>
表6：销售税支付事务
Figure BDA0004113705630000282
表7：销售税退还事务
Figure BDA0004113705630000283
参与方之间的通信
对于STAXRT和VTAXRT两者，参与者彼此通信以交换必要信息。图16示出了参与者之间的通信信道的示例，其中参与者由其相应的计算设备表示。
结论
一旦给出本文的公开内容，所公开技术的其它变体或用例对于本领域技术人员可能变得显而易见。本公开的范围不受所描述的实施例限制，而仅受随附权利要求限制。
例如，上面的一些实施例已经根据比特币网络106、比特币区块链150和比特币节点104进行了描述。然而，应当理解的是，比特币区块链是区块链150的一个特定示例，并且上述描述通常可以应用于任何区块链。也就是说，本发明决不限于比特币区块链。更一般地，以上对比特币网络106、比特币区块链150和比特币节点104的任何引用可以分别参考区块链网络106、区块链150和区块链节点104来替换。区块链、区块链网络和/或区块链节点可以共享如上所述的比特币区块链150、比特币网络106和比特币节点104的部分或全部所述特性。
在本发明的优选实施例中，区块链网络106是比特币网络，并且比特币节点104至少执行对区块链150的区块151进行创建、发布、传播和存储中的所有所述功能。不排除可能存在仅执行这些功能中的一个或部分功能但不是全部功能的其它网络实体(或网络元件)。也就是说，网络实体可以执行传播和/或存储区块的功能，而不创建和发布区块(请记住，这些实体不被认为是优选的比特币网络106的节点)。
在本发明的非优选实施例中，区块链网络106可以不是比特币网络。在这些实施例中，不排除节点可以执行对区块链150的区块151进行创建、发布、传播和存储中的至少一个或部分功能但不是所有功能。例如，在这些其它区块链网络上，“节点”可用于指被配置为创建和发布区块151但不存储和/或传播这些区块151到其它节点的网络实体。
甚至更通俗地说，上面对术语“比特币节点”104的任何引用可以用术语“网络实体”或“网络元件”代替，其中这样的实体/元件被配置为执行对区块进行创建、发布、传播和存储中的一些或全部角色。这种网络实体/元件的功能可以在硬件中实现，方法与上面参照区块链节点104所述的方式相同。
应当理解的是，上述实施例仅通过示例的方式进行描述。更通俗地说，可根据下述任何一个或多个语句提供一种方法、装置或程序。
语句1：一种促进消费税(consumption tax)的计算机实现的方法，所述消费税是针对买方从卖方购买一个或多个商品和/或服务而征收的，其中至少所述买方是买方-卖方(buyer-seller)，该“买方-卖方”基于所述商品和/或服务进行转售；所述方法包括由所述购买的所述卖方执行以下步骤：获取第一区块链事务，所述第一区块链事务能够通过满足以下两个替代条件中的任一替代条件的第二区块链事务赎回：第一条件至少要求所述第二区块链事务是用所述买方的加密签名签署的，第二条件至少要求所述第二区块链事务是用税务机关的至少一个加密签名签署的；以及，响应于从所述买方收到所述消费税的款项，发送待要记录在区块链上的所述第一区块链事务。
语句2：根据语句1所述的方法，所述方法包括：从所述税务机关接收难题，其中所述难题的解包括从所述税务机关到所述买方共享的秘密，并且其中所述第一条件还要求所述第二区块链事务包括所述难题的所述解。
语句3：根据语句2所述的方法，其中所述难题包括哈希难题，所述哈希难题包括基于原像的哈希生成的哈希值，所述原像是所述难题的所述解并且包括所述秘密。
语句4：根据语句2或3所述的方法，其中所述秘密包括随机元素。
语句5：根据语句2、3或4所述的方法，其中所述秘密根据购买而改变并且对于所述购买是唯一的。
语句6：根据语句2至5中任一项所述的方法，其中所述秘密基于所述购买的信息。
语句7：根据语句1至3中任一项所述的方法，其中在所述买方的包函所述购买的多个购买期间，所述第一条件保持不变。
语句8：根据前述任一项语句所述的方法，其中所述第二条件还要求所述第二事务包括所述买方的加密签名。
语句9：根据前述任一项语句所述的方法，其中所述第二条件进一步要求超时(timeout)已经过去。
语句10：根据语句9所述的方法，其中所述超时是按照秒、分、小时、天、周、月和/或年指定的。
语句11：根据语句9所述的方法，其中所述超时是按照区块高度指定的。
语句12：根据前述任一项语句所述的方法，其中所述获取包括：所述卖方至少部分地生成所述第一区块链事务。
语句13：根据语句12所述的方法，其中所述生成是由所述卖方响应于所述卖方收到所述税的所述款项来执行的。
语句14：根据语句1至11中任一项所述的方法，其中所述获取包括：所述卖方从所述税务机关接收所述第一区块链事务。
语句15：根据前述任一项语句所述的方法，所述方法包括：在获取所述事务之前，所述卖方发送关于所述购买的信息至所述税务机关，并且基于所述信息中的至少一些信息从所述税务机关接收回确认消息。
语句16：根据语句15所述的方法，其中关于所述购买的所述信息包括关于正在购买的所述商品和/或服务的指示、和/或所述卖方针对所述购买而支付的数额。
语句17：根据语句15或16所述的方法，其中关于所述购买的所述信息是基于从所述买方接收的购买订单。
语句18：根据语句15、16或17所述的方法，其中关于所述购买的所述信息包括所述买方的数字证书和/或所述卖方的数字证书，使得所述税务机关能够在返回所述确认之前对所述买方和/或所述卖方的所述证书进行认证。
语句19：根据语句15至18中任一项所述的方法，其中所述确认消息包括所述税务机关的数字证书和/或针对所述购买的销售ID。
语句20：根据语句19所述的方法，其中所述确认消息包括所述销售ID，并且所述销售ID被包括在所述第一区块链事务中。
语句21：根据语句19或20所述的方法，其中所述确认消息包括所述税务机关的所述证书，并且所述方法包括：所述卖方对所述税务机关的所述证书进行认证，其中所述发送所述第一区块链事务以对所述税务机关的所述证书进行认证作为条件。
语句22：根据至少从属于语句2和12的语句15至21中任一项所述的方法，其中所述确认消息包括所述难题、或所述第一区块链事务的模板版本，所述卖方根据所述模板版本生成所述第一区块链事务。
语句23：根据至少从属于语句14的语句15至21中任一项所述的方法，其中所述确认消息包括所述第一区块链事务。
语句24：根据语句15至23中任一项所述的方法，其中所述方法包括：响应于来自所述税务机关的所述确认，所述卖方将确认发送回至所述买方。
语句25：根据语句24所述的方法，其中向所述买方发送回的所述确认包括来自所述税务机关的所述确认消息中的至少一些确认消息。
语句26：根据前述任一项语句所述的方法，其中所述第一区块链事务进一步包括所述购买的元数据(metadata)。
语句27：根据前述任一项语句所述的方法，其中所述消费税包括增值税VAT(valueadded tax)。
语句28：根据语句1至26中任一项所述的方法，其中所述消费税包括销售税(salestax)。
语句29：根据前述任一项语句所述的方法，其中所述区块链根据基于输出的模型进行操作，由此每个区块链事务包括至少一个输出和至少一个输入，所述至少一个输出包括锁定脚本，所述至少一个输入指向另一事务的输出并且包括用于解锁所指向的事务的所述输出的解锁脚本；并且其中所述第一区块链事务的所述替代条件被包括在所述第一区块链事务的输出的所述锁定脚本中，并且所述第二区块链事务的输入指向所述第一区块链事务的所述输出。
语句30：根据语句1至28中任一项所述的方法，其中所述区块链根据基于账户的模型进行操作，由此每个区块链事务包括智能合约，并且其中所述第一区块链事务的所述替代条件是在所述第一区块链事务的所述智能合约中定义的。
语句31：一种计算机设备，所述计算机设备包括：存储器，所述存储器包括一个或多个存储器单元；以及，处理装置，所述处理装置包括一个或多个处理单元，其中所述存储器存储被设置在所述处理装置上运行的代码，所述代码被配置为当在所述处理装置上运行时，执行根据语句1至30中任一项所述的方法。
语句32：一种计算机程序，所述计算机程序包含在计算机可读存储器上并且被配置为当在计算机设备上运行时，执行根据语句1至30中任一项所述的方法。
语句33：一种促进消费税的计算机实现的方法，所述消费税是针对买方从卖方购买一个或多个商品和/或服务而征收的，其中至少所述买方是基于所述商品和/或服务进行转售的买方-卖方；所述方法包括由所述购买的所述买方执行以下步骤：从所述卖方进行所述购买，包括向所述卖方支付所述消费税；在进行所述购买之后，在区块链上标识第一区块链事务，其中所述第一区块链事务被配置为通过满足以下两个替代条件中的任一替代条件的第二区块链事务赎回：第一条件至少要求所述第二区块链事务是用所述买方的加密签名签署的，第二条件至少要求所述第二区块链事务是用税务机关的至少一个加密签名签署的；以及，发送待要记录在所述区块链上的所述第二区块链事务，其中所述第二区块链事务被配置为满足所述替代条件中的所述第一条件，至少包括所述买方的所述加密签名，并由此为所述买方收回(reclaim)所述消费税。
语句34：根据语句33所述的方法，其中所述第二区块链事务在发送之前由所述买方至少部分地生成。
语句35：根据语句34所述的方法，其中所述第一条件还要求所述第二区块链事务包括难题的解，所述难题被包括在所述第一区块链事务中，所述解包括秘密；并且其中，在进行所述购买与生成所述第二区块链事务之间，所述方法进一步包括：所述买方向所述税务机关提交退还请求，所述退还请求包括对所述购买的引用和关于所述转售的信息；以及，所述买方通过安全通道从所述税务机关接收所述秘密；其中由所述买方进行的所述第二区块链事务的所述生成包括：在所述第二事务中包括如从所述税务机关接收的所述秘密。
语句36：一种计算机设备，所述计算机设备包括：存储器，所述存储器包括一个或多个存储器单元；以及，处理装置，所述处理装置包括一个或多个处理单元，其中所述存储器存储被设置在所述处理装置上运行的代码，所述代码被配置为当在所述处理装置上运行时，执行根据语句33至35中任一项所述的方法。
语句37：一种计算机程序，所述计算机程序包含在计算机可读存储器上并且被配置为当在计算机设备上运行时，执行根据语句33至35中任一项所述的方法。
语句38：一种促进消费税的计算机实现的方法，所述消费税是针对买方从卖方购买一个或多个商品和/或服务而征收的，其中至少所述买方是基于所述商品和/或服务进行转售的买方-卖方；所述方法包括由税务机关执行以下步骤：从所述卖方接收关于所述购买的信息；基于所接收到的关于所述购买的信息验证所述购买；以及，响应于所述验证，将确认消息发送回至所述卖方，所述确认消息使得所述卖方能够获取第一区块链事务并发送所述第一区块链事务以记录在区块链上，所述第一区块链事务被配置为通过满足以下两个替代条件中的任一替代条件的第二区块链事务而被赎回：第一条件至少要求所述第二区块链事务是用所述买方的加密签名签署的，第二条件至少要求所述第二区块链事务是用税务机关的至少一个加密签名签署的。
语句39：一种计算机设备，所述计算机设备包括：存储器，所述存储器包括一个或多个存储器单元；以及，处理装置，所述处理装置包括一个或多个处理单元，其中所述存储器存储被设置在所述处理装置上运行的代码，所述代码被配置为当在所述处理装置上运行时，执行根据语句38所述的方法。
语句40：一种计算机程序，所述计算机程序包含在计算机可读存储器上并且被配置为当在计算机设备上运行时，执行根据语句38所述的方法。
根据本文公开的另一方面，可以提供一种方法，该方法包括卖方、买方和税务机关的动作。
根据本文公开的另一方面，可以提供一种系统，该系统包括卖方、买方和税务机关的计算机设备。

Claims (40)

1.一种促进消费税的计算机实现的方法，所述消费税是针对买方从卖方购买一个或多个商品和/或服务而征收的，其中至少所述买方是基于所述商品和/或服务进行转售的买方-卖方；所述方法包括由所述购买的所述卖方执行以下步骤：
获取第一区块链事务，所述第一区块链事务能够通过满足以下两个替代条件中的任一替代条件的第二区块链事务赎回：第一条件至少要求所述第二区块链事务是用所述买方的加密签名签署的，第二条件至少要求所述第二区块链事务是用税务机关的至少一个加密签名签署的；以及
响应于从所述买方收到所述消费税的款项，发送拟记录在区块链上的所述第一区块链事务。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括：
从所述税务机关接收难题，其中所述难题的解包括从所述税务机关到所述买方共享的秘密，并且其中所述第一条件还要求所述第二区块链事务包括所述难题的所述解。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述难题包括哈希难题，所述哈希难题包括基于原像的哈希生成的哈希值，所述原像是所述难题的所述解并且包括所述秘密。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述秘密包括随机元素。
5.根据权利要求2、3或4所述的方法，其中所述秘密根据购买而改变并且对于所述购买是唯一的。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中所述秘密基于所述购买的信息。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述第一条件在所述买方的包括所述购买的多个购买期间保持不变。
8.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述第二条件还要求所述第二事务包括所述买方的加密签名。
9.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述第二条件进一步要求超时已经过去。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述超时是按照秒、分、小时、天、周、月和/或年指定的。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述超时是按照区块高度指定的。
12.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述获取包括：所述卖方至少部分地生成所述第一区块链事务。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述生成是由所述卖方响应于所述卖方收到所述税的所述款项来执行的。
14.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述获取包括：所述卖方从所述税务机关接收所述第一区块链事务。
15.根据前述任一项权利要求所述的方法，所述方法包括：
在获取所述事务之前，所述卖方发送关于所述购买的信息至所述税务机关，并且基于所述信息中的至少一些信息从所述税务机关接收回确认消息。
16.根据权利要求15所述的方法，其中关于所述购买的所述信息包括关于正在购买的所述商品和/或服务的指示、和/或所述卖方针对所述购买而支付的数额。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其中关于所述购买的所述信息是基于从所述买方接收的购买订单。
18.根据权利要求15、16或17所述的方法，其中关于所述购买的所述信息包括所述买方的数字证书和/或所述卖方的数字证书，使得所述税务机关能够在返回所述确认之前对所述买方和/或所述卖方的所述证书进行认证。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其中所述确认消息包括所述税务机关的数字证书和/或针对所述购买的销售ID。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述确认消息包括所述销售ID，并且所述销售ID被包括在所述第一区块链事务中。
21.根据权利要求19或20所述的方法，其中所述确认消息包括所述税务机关的所述证书，并且所述方法包括：所述卖方对所述税务机关的所述证书进行认证，其中所述发送所述第一区块链事务以对所述税务机关的所述证书进行认证作为条件。
22.根据至少从属于权利要求2和12的权利要求15至21中任一项所述的方法，其中所述确认消息包括所述难题、或所述第一区块链事务的模板版本，所述卖方根据所述模板版本生成所述第一区块链事务。
23.根据至少从属于权利要求14的权利要求15至21中任一项所述的方法，其中所述确认消息包括所述第一区块链事务。
24.根据权利要求15至23中任一项所述的方法，其中所述方法包括：
响应于来自所述税务机关的所述确认，所述卖方将确认发送回至所述买方。
25.根据权利要求24所述的方法，其中向所述买方发送回的所述确认包括来自所述税务机关的所述确认消息中的至少一些确认消息。
26.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述第一区块链事务进一步包括所述购买的元数据。
27.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述消费税包括增值税VAT。
28.根据权利要求1至26中任一项所述的方法，其中所述消费税包括销售税。
29.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述区块链根据基于输出的模型进行操作，由此每个区块链事务包括至少一个输出和至少一个输入，所述至少一个输出包括锁定脚本，所述至少一个输入指向另一事务的输出并且包括用于解锁所指向的事务的所述输出的解锁脚本；并且其中所述第一区块链事务的所述替代条件被包括在所述第一区块链事务的输出的所述锁定脚本中，并且所述第二区块链事务的输入指向所述第一区块链事务的所述输出。
30.根据权利要求1至28中任一项所述的方法，其中所述区块链根据基于账户的模型进行操作，由此每个区块链事务包括智能合约，并且其中所述第一区块链事务的所述替代条件是在所述第一区块链事务的所述智能合约中定义的。
31.一种计算机设备，所述计算机设备包括：
存储器，所述存储器包括一个或多个存储器单元；以及
处理装置，所述处理装置包括一个或多个处理单元，其中所述存储器存储被设置在所述处理装置上运行的代码，所述代码被配置为当在所述处理装置上运行时，执行根据权利要求1至30中任一项所述的方法。
32.一种计算机程序，所述计算机程序包含在计算机可读存储器上并且被配置为当在计算机设备上运行时，执行根据权利要求1至30中任一项所述的方法。
33.一种促进消费税的计算机实现的方法，所述消费税是针对买方从卖方购买一个或多个商品和/或服务而征收的，其中至少所述买方是基于所述商品和/或服务进行转售的买方-卖方；所述方法包括由所述购买的所述买方执行以下步骤：
从所述卖方进行所述购买，包括向所述卖方支付所述消费税；
在进行所述购买之后，在区块链上标识第一区块链事务，其中所述第一区块链事务被配置为通过满足以下两个替代条件中的任一替代条件的第二区块链事务赎回：第一条件至少要求所述第二区块链事务是用所述买方的加密签名签署的，第二条件至少要求所述第二区块链事务是用税务机关的至少一个加密签名签署的；以及
发送拟记录在所述区块链上的所述第二区块链事务，其中所述第二区块链事务被配置为满足所述替代条件中的所述第一条件，至少包括所述买方的所述加密签名，并由此为所述买方收回所述消费税。
34.根据权利要求33所述的方法，其中所述第二区块链事务在发送之前由所述买方至少部分地生成。
35.根据权利要求34所述的方法，其中所述第一条件还要求所述第二区块链事务包括难题的解，所述难题被包括在所述第一区块链事务中，所述解包括秘密；并且其中，在进行所述购买与生成所述第二区块链事务之间，所述方法进一步包括：
所述买方向所述税务机关提交退还请求，所述退还请求包括对所述购买的引用和关于所述转售的信息；以及
所述买方通过安全通道从所述税务机关接收所述秘密；
其中由所述买方进行的所述第二区块链事务的所述生成包括：在所述第二事务中包括如从所述税务机关接收的所述秘密。
36.一种计算机设备，所述计算机设备包括：
存储器，所述存储器包括一个或多个存储器单元；以及
处理装置，所述处理装置包括一个或多个处理单元，其中所述存储器存储被设置在所述处理装置上运行的代码，所述代码被配置为当在所述处理装置上运行时，执行根据权利要求33至35中任一项所述的方法。
37.一种计算机程序，所述计算机程序包含在计算机可读存储器上并且被配置为当在计算机设备上运行时，执行根据权利要求33至35中任一项所述的方法。
38.一种促进消费税的计算机实现的方法，所述消费税是针对买方从卖方购买一个或多个商品和/或服务而征收的，其中至少所述买方是基于所述商品和/或服务进行转售的买方-卖方；所述方法包括由税务机关执行以下步骤：
从所述卖方接收关于所述购买的信息；
基于所接收到的关于所述购买的信息验证所述购买；以及
响应于所述验证，将确认消息发送回至所述卖方，所述确认消息使得所述卖方能够获取第一区块链事务并发送所述第一区块链事务以记录在区块链上，所述第一区块链事务被配置为通过满足以下两个替代条件中的任一替代条件的第二区块链事务而被赎回：第一条件至少要求所述第二区块链事务是用所述买方的加密签名签署的，第二条件至少要求所述第二区块链事务是用税务机关的至少一个加密签名签署的。
39.一种计算机设备，所述计算机设备包括：
存储器，所述存储器包括一个或多个存储器单元；以及
处理装置，所述处理装置包括一个或多个处理单元，其中所述存储器存储被设置在所述处理装置上运行的代码，所述代码被配置为当在所述处理装置上运行时，执行根据权利要求38所述的方法。
40.一种计算机程序，所述计算机程序包含在计算机可读存储器上并且被配置为当在计算机设备上运行时，执行根据权利要求38所述的方法。
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