TWM608974U - 會計記錄的區塊鏈公共帳本化處理系統 - Google Patents

Abstract

本創作公開一種會計記錄的區塊鏈公共帳本化處理系統，在於透過區塊鏈的會計文件的同步與記錄系統，以使會計資料可以實現公開、同步與不可隨意竄改的特點。本創作包括將多個一級節點網路串接並建立環狀網路，在一級節點之間傳輸同步令牌；每一個一級節點連接至少一個二級節點；二級節點可以將交易信息以會計分錄形式表達成會計資料分片；二級節點上傳資料分片至所連接的一級節點；一級節點隨機選擇至少一個二級節點，並定義所選出的二級節點為驗證節點；接到令牌的一級節點是為主要節點，主要節點將資料分片發送至驗證節點；由驗證節點檢驗資料分片並產生驗證結果；驗證節點將驗證結果回傳至主要節點；主要節點將以多數決方式彙整驗證結果，並將通過驗證的交易信息附加於會計區塊鏈之後；如此形成之會計區塊鏈做為第三方會計公共帳本，財務稽核會計師可以直接在其上核實交易記錄。

Description

會計記錄的區塊鏈公共帳本化處理系統

本創作是關於一種網路化的會計記錄系統，尤指一種會計記錄的區塊鏈公共帳本化處理系統。

傳統的商業型態主要可分為企業對企業(Business-to-Business,B2B)與企業對客戶(Business-to-Customer, B2C)兩種。財務資料的正確性、安全性、可信賴性及審計稽核的效率，一直是會計追求的目標。在B2B的商業型態裡，雙方企業都記帳，將來可以勾稽核實；但在B2C裡，只有企業單方記帳，一般顧客端都不記帳，留給企業端很大的「偽造和作弊」空間。

會計學是一門500年古老成熟而穩定的學科。傳統的會計記帳方式是以交易雙方各自記錄所交易內容與金額等資訊。但是交易雙方所記錄的會計資料可能會出現造假，使得另一方的權益受到損害。「現代會計學之父」Luca Pacioli在1494年結合數學原理從理論上加以概括系統性描述「複式記帳法(Double-Entry System)」，自此奠定並成為會計學的重要基礎；然而，從那以後的五百年來，現代會計的本質及基礎架構再也沒有重大改變。

一直到了1986年，井尻雄士建議利用當量會計學(Momentum Accounting)的三式簿記法(Triple-Entry Bookkeeping System) 以提高財務資料的可信賴性，除了借方、貸方之外，還加入協力廠商輸入資訊，以表明公司財務的動能，以預測未來財務收入會加速或降緩。雖然三式簿記法會計資料可以透過第三方進行驗證，但是由於資料龐雜無法快速的檢驗、還需要由專門的公司進行檢驗，所以三式簿記法的會計記錄系統至今仍然是是無法被一般使用者所接受。另一方面，為了提供財務報表的可信度，目前一般是由會計師進行對帳(Account Reconciliation) ，以核實帳務。然而，會計對帳所需要的人力成本、時間成本、金錢成本對於一般大眾而言是相當沈重的。更且，由於會計對帳，並非是一種基於公共帳簿與節點對資料的交互驗證，因此使用者很難循著會計記錄軌跡來取得所欲查詢的會計記錄，使得公開資料仍存在著容易被竄改之疑慮，而且也無法實現公開資料的完整性與一致性。

因此，會計學如何轉型引領經濟的發展、反映企業價值是一個企待解決的問題。在過去的歷史裡，會計學一直順應著技術的發展而作調整，如今經濟及技術環境也在催促著會計的加速變革。

從而，業界莫不期待能夠開發出一種不但能夠支援會計資訊管理並能夠適應稅務管理，而且具備自動化、高安全性、高信靠性、和高成本效益的會計系統，以將會計學及會計實務推向一個新的境界。

是以，本創作人等經過多年的朁心研究，戮力檢討現在會計軟體的缺陷，發現借用「A向B買東西: A必須給付區塊資料的發行人(亦即，會計分錄上的貸方」之思考邏輯，將貸方做為區塊的發行者(Issuer)，借方當作交易對方(Counterpart)之區塊鏈的公共帳本記帳，可以改善井尻雄士的第三方輸入的缺陷；終於開發出一種採取三式記帳法(Triple Entry System for Accounting)架構可以區塊鏈實現第三方公共帳本之區塊鏈會計系統(以下，亦稱為「H-Diamond網絡會計系統」)，不但能夠支援會計資訊管理並能夠適應稅務管理，而且具備自動化、高安全性、高信靠性、和高成本效益的會計系統。

又，根據本創作之區塊鏈會計系統(H-Diamond網絡會計系統)，能夠大幅提升財務資料的正確性、安全性、可信賴性及審計稽核的效率。更具體而言，根據本創作，至少能夠達成以下的優異的效果，例如，可以在會計實務中依照「會計法」做成符合法規具備合規性(Compliance)的財務報告，並且能夠以分散式儲存；具備可全體成員監控機制、難以竄改的優良特性；不但可以提高資料安全性、更可確保資料的真確性，交易資訊的透明性。

其次，根據本創作的區塊鏈會計系統，能夠透過網際網路，利用區塊鏈(blockchain)技術，在資料區塊形成時就可透過網絡成員加以即時確認，收到「即時審計(實時會計)」的效益。又，根據本創作的思想概念，在本創作之區塊鏈會計系統中所使用的會計計量單位並沒有特別限制，例如，可以是法定貨幣、電子數位貨幣、實體貨幣等；也可以是經合法認可之其他可轉換的貨幣計量單位，例如，合法使用之儲存支付貨幣。

再者，根據本創作的區塊鏈會計系統，所有的會計交易資料都可以記錄於區塊鏈之中，使用者能夠基於公共帳簿與節點對資料的交互驗證，而且使用者還可以公開密碼沿著區塊鏈的記錄軌跡而取得所欲查詢的會計記錄，使得公開資料無法被竄改，進而實現公開資料的完整性與一致性。

本創作揭露一種會計記錄的區塊鏈公共帳本化處理系統，其特徵在於透過區塊鏈的會計文件的同步與記錄系統，以使會計資料可以實現公開、同步與不可隨意竄改的特點。

本創作的會計記錄的區塊鏈公共帳本化處理系統包括多個一級節點、若干個二級節點與會計區塊鏈。所述一級節點網路串接並形成環狀網路，環狀網路傳輸同步令牌，將取得同步令牌的一級節點定義為主要節點，其餘的一級節點定義為次要節點，每一個一級節點網路連接於若干個二級節點，任一個二級節點可將資料分片上傳至所連接的一級節點，次要節點選擇若干個二級節點並用於檢驗來自於主要節點的資料區塊，將次要節點所選出的二次節點定義為驗證節點，主要節點獲取同步令牌，主要節點從其餘的次要節點中隨機選擇至少一個次要節點，主要節點將資料區塊發送至所選的次要節點，由次要節點隨機選出至少一驗證節點，被選出的驗證節點檢驗資料區塊後發出驗證結果至主要節點，主要節點以私密金鑰對資料區塊進行簽章並產生結果區塊，主要節點將結果區塊附加會計區塊鏈。

茲有關本創作之詳細內容及技術說明，現以實施例來做進一步說明，但應瞭解的是，該等實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本創作實施之限制。

以下，本創作中所使用的「H-Diamond網絡」係指一種之由全體節點組成之包括「多中心設置」及「分散式驗證」特性的區塊鏈網路。「H-Diamond網絡」的每個節點都對應於一個依據國家法規所製作的財務報表的「帳戶」。又，「節點」可區分為一般用戶節點、特殊用戶節點之兩種型態。

一般用戶節點也稱為輕節點(Light Node) 或二級節點，可以由POS系統、手持端點設備(手機或其它手持設備)、平板、電腦或AIOT系統收集齊全區塊鏈會計要求之資料項目，請求確認該交易。開立帳戶時必須採實名制，且必須嚴格確認其自然人或是法人的身分。每個帳戶將得到一對公私鑰，並以公鑰做為對外公開的帳號。私鑰則以自行選定的通行碼加密存儲。

特殊用戶節點也稱為全節點(Complete Node)或一級節點：為了維護H-Diamond區塊鏈系統的運作，系統中有多個全節點，做為服務中心；它們除了具有輕節點的功能外，還須至少提供以下四種服務，即，(1) 註冊服務: 受理新的一般節點的帳戶申請，在平日系統運作時，確認一般節點上線者之身分；(2) 目錄服務: 管理節點之認證、撤銷、網絡內節點之聯繫；(3) 協助新的會計資料之認證。輕節點可以請求全節點協助處理其交易資料的認證工作；以及(4) 完整數據區塊之保存: 做為全節點必須保留完整的區塊資料，其年限以法令之要求為準。

此外，在本創作的「H-Diamond網絡」中，全節點可以有多個，以提升系統的服務效率和安全性；所有的全節點必須儘量保持在線(Online)狀態，以服務網絡中的所有節點。全節點必須保存一條完整的區塊鏈和所有交易文件的副本，以昭公信，以符合現行監管法令規範。

又，本創作之區塊鏈會計系統中，可以做為全節點服務中心可以是法院、會計師公會、稅捐機關…等。又，在本創作的區塊鏈會計系統中，一般節點只要有能力提供以上的服務者，也可以成為擔任「服務中心」之全節點。又，根據本創作，一個數據區塊用來記錄一個會計分錄； 一個區塊可分為表頭(Block Header)和表身(Block Body)兩部分。表身主要承載會計分錄信息，而表頭則包含區塊鏈的管理信息。

又，根據本創作的H-Diamond網絡，所有一般輕節點都必須在一個服務中心註冊，註冊之資訊將傳給其他所有的服務中心，所有全節點服務中心都有義務、且必須有能力擔任目錄服務的工作；因此，能夠大幅地減少參與驗證的網站數量，進而提升驗證之速度，並可以達到理論上同樣的有效驗證。

請參考圖1A與圖1B所示，其係為本創作的會計區塊鏈160系統架構圖與一級節點與二級節點的網路連接示意圖。本創作的區塊鏈會計處理系統包括：多個一級節點110與多個二級節點120。多個一級節點110網路串接並形成環狀網路。而每一個一級節點110網路連接多個二級節點120。其中，二級節點120可以通過註冊的方式指定連接至特定的一級節點110。因此，二級節點120可能是透過區域網路或網際網路連接於一級節點110。

廣義而言一級節點110與二級節點120所指的是具有會計資料生成、驗證能力與連網能力的計算機裝置。在本創作中為方便說明兩者的差異，因此劃分一級節點110與二級節點120的應用種類。舉例來說，一級節點110可以是伺服器或個人電腦，而二級節點120可以是銷售機(Point of Sale，POS)、個人電腦或行動計算裝置。

本創作的一級節點110包括：第一網路模塊111、第一加解密模塊112、第一驗證模塊113、帳戶管理模塊114、目錄管理模塊115與儲存模塊116。第一網路模塊111連接於第一加解密模塊112、第一驗證模塊113、帳戶管理模塊114、目錄管理模塊115與儲存模塊116。第一網路模塊111對外網路連接於其他一級節點110與二級節點120。第一網路模塊111除了接收來自於二級節點120的資料分片141(slice)，更用於傳輸一級節點110間的同步令牌150(token)與會計區塊鏈160的相關資訊。一級節點110會將單位時間內所收集到的資料分片141封裝為一組資料區塊142。例如：會計區塊鏈160的待驗證資料或傳輸公開帳簿等。其中，會計區塊鏈160的作用在於記錄每一個二級節點120的會計資料，而所述的會計資料則是由多個結果區塊144串列所形成的。

第一加解密模塊112用於對已驗證完成的結果區塊144進行簽章。完成簽章的結果區塊144會透過第一網路模塊111廣播至其他一級節點110，使得新的結果區塊144加入會計區塊鏈160中。一級節點110會將結果區塊144與公開帳簿記錄至儲存模塊116中，使得會計區塊鏈160可以被儲存於各一級節點110之中。第一驗證模塊113用於計數被指派的二級節點120對於資料區塊142的檢驗。在本創作的區塊鏈中，一級節點110會選擇出多個二級節點120，並由所選出的二級節點120檢驗資料區塊142是否正確。一級節點110會統計相同結果的二級節點120的數量。當具有相同結果的二級節點120的數量超過所選出數量的二級節點120的一半時，第一驗證模塊113才會記錄該筆資料區塊142為新的結果區塊144。

帳戶管理模塊114用於記錄一級節點110與所相連的二級節點120。在本創作中每一個一級節點110連接至少兩個以上的二級節點120。而所述的連接除了需要網路訊號的傳輸外，也同時要完成向一級節點110進行註冊的動作。目錄管理模塊115用於管理所連接的二級節點120的網路傳輸狀態，以便確認二級節點120的在線情況與資料傳輸效率是否異動。儲存模塊116用以記錄會計區塊鏈160的相關資料與智能合約(smart contract)。

智能合約是一種智慧型的自動處理機制，智能合約可以自動執行部分或全部任務的協定。智能合約將減少執行過程中的人工干預。例如，一份能自動計算合夥當事人應付金額，並安排支付這筆金額的合約。區塊鏈會計中人們可依照智慧合約的規定，進行交易，產生會計分錄，經過確認之後，寫入會計區塊鏈160。

本創作的二級節點120包括：第二網路模塊121、資料生成模塊122、第二加解密模塊123與第二驗證模塊124。第二網路模塊121連接資料生成模塊122、第二加解密模塊123與二級模塊。第二網路模塊121在完成每次的交易處理後，第二網路模塊121用於傳輸資料分片141至所連接的一級節點110，並且第二網路模塊121會廣播交易完成通知給其他的二級節點120。交易處理所產生的資料分片141意即為會計分錄。資料生成模塊122用於決定交易時的內容生成與記錄，並將交易結果記錄為資料分片141。第二加解密模塊123可以將私有金鑰對已完成檢驗的資料區塊142進行簽章並產生對應的確認碼，以便寫入公開帳簿中。第二驗證模塊124用於對所接收的資料區塊142進行檢驗，並輸出檢驗結果至對應的一級節點110。

在本創作中為能進一步說明不同情況的一級節點110與二級節點120，因此根據以下情況對該一級節點110與二級節點120提出相關定義。對於取得同步令牌150的一級節點110定義為主要節點411，其餘的一級節點110則定義為次要節點412。對於被選出檢驗資料區塊142的二級節點120則定義為驗證節點421。

首先，將所有的一級節點110網路串接並形成一個環狀網路，在此所稱的環狀網路並非為物理上連接的網路架構，而是以網路拓樸連接所形成的網路架構。在環狀網路中，一級節點110會傳輸同步令牌150、資料區塊142與會計區塊鏈160。每一個一級節點110各自連接數量不等的二級節點120。一般而言，一級節點110可以由政府機關或大型企業提供高運算力與可信賴的計算機設備。

不同區域的二級節點120可以透過註冊的方式選定所依附一級節點110。以百貨商場為例，一級節點110可以是商場所提供的後台伺服器，而二級節點120可以是櫃臺的銷售機台或平板電腦等裝置。一般而言，二級節點120僅會連接單一個一級節點110。二級節點120在完成每一次交易時，二級節點120會產生該筆交易的資料分片141。而且二級節點120在生成資料分片141後，二級節點120會透過所連接的一級節點110將交易完成的訊息廣播至其他一級節點110與二級節點120。

而二級節點120會將資料分片141上傳至所屬的一級節點110。一級節點110會在收到同步令牌150時將已收到的所有資料分片141封裝為資料區塊142。資料區塊142的內容可以參考圖2A所示，其係為本創作的資料區塊的資料結構示意圖。在資料區塊142包括表頭資訊與表身資訊。表頭資訊至少包括以下欄位與內容： ◉  資料區塊序號； ◉  前一區塊的表頭雜湊值； ◉  資料區塊發布的日期與時間； ◉  借方的ID，即借方的公開金鑰； ◉  貸方的ID，即貸方的公開金鑰；

而表身資訊係為會計分錄的交易內容： ◉  傳票； ◉  交易日期； ◉  借方會計科目； ◉  借方金額； ◉  對借方會計科目之備註； ◉  貸方會計科目； ◉  貸方金額； ◉  對貸方會計科目之備註； ◉  與此一會計分錄相關佐證資料文件名做成一個連結串列(Linked List)； ◉  所有佐證資料將形成一株雜湊樹(Merkle Tree)，然後對其根製作雜湊值並放置於表身 ◉  數位簽章。

並請配合圖2B與圖2C所示，本創作的資料區塊可包含多個會計分錄，並且根據會計分錄產生相應的雜湊值。圖2B中為各資料區塊透過區塊的雜湊值的串列示意圖。圖2B中箭頭所指處係表示該資料區塊的表頭資訊所生成的雜湊值為次一資料區塊所記錄的前一區塊雜湊值。本創作藉由多組會計分錄產生如圖2B的多階雜湊樹狀結構。在每一階層中，以兩節點內容進行雜湊計算並得到兩節點的雜湊值。在圖2C最底下的就是該資料區塊中的所有的會計分錄。其中，圖2C中的雜湊樹為完全二元樹(Full Binary Tree)，並雜湊樹具有k個節點，且樹高為h,其中

。

在本創作中，主要節點411會以次一目的地的一級節點110的公開金鑰對同步令牌150進行加密，藉以確保收到同步令牌150的一級節點110的身份。當新的主要節點411接獲同步令牌150，主要節點411會從其他次要節點412中選擇出至少一個節點。在圖3中，將主要節點411以粗黑長虛線框做為示意，而選出的次要節點412以粗黑虛短線框做為示意，被選出的驗證節點421則以細黑虛線框為示意。在圖3中僅是表示所選擇的主要節點411與其他節點，但並非侷限於此一數量。

主要節點411將資料區塊142發送至所選的次要節點412。次要節點412的選擇數量可以是一個或是全部節點。在本創作的圖4A中係以全部次要節點412為例。次要節點412接獲資料區塊142後，次要節點412會選擇出若干個驗證節點421並做為資料區塊142驗證之用。本創作的次要節點412根據一定門檻比例從所連接的二級節點120中選出驗證節點421。

門檻比例可以根據主要節點411的數量或由各次要節點412所連接的二級節點120的數量所決定。舉例來說，若一級節點110的數量為m個，則次要節點412可以選出m個二級節點120並視為驗證節點421。亦或者二級節點120的數量每超過一定級距時，則次要節點412則增加固定數量的驗證節點421。各次要節點412決定驗證節點421的數量後，次要節點412會將驗證節點421的數量回傳至主要節點411。本創作中驗證節點421的數量不大於一級節點110的總數量。

每一個驗證節點421將會對資料區塊142進行檢驗，並產生驗證結果143，圖4B。驗證結果143將會被發送至主要節點411。主要節點411根據各次要節點412所回報的驗證節點421數量與驗證結果143的數量進行比對與統計。本創作的主要節點411會判斷所回傳的驗證結果143的數量是否與驗證節點421是否一致。

若驗證結果143數量與驗證節點421數量不一致時，主要節點411會進一步判斷驗證結果143的數量是否大於第一驗證門檻。若是驗證結果143的數量小於第一驗證門檻，則主要節點411會重新發出資料區塊142至次要節點412並重新取得新的驗證結果143。

若驗證結果143的數量大於第一驗證門檻，主要節點411會統計驗證結果143的內容數量。主要節點411會統計相同內容的驗證結果143，並判斷累積數量是否大於第二驗證門檻。一般而言，第二驗證門檻至少設定為所有驗證節點421的一半。

當相同內容的驗證結果143的數量大於第二驗證門檻，則主要節點411確認該筆資料區塊142為合法。主要節點411將會以自身的私密金鑰對合法的資料區塊142進行簽章，並將簽章後的資料區塊142定義為結果區塊144。主要節點411將結果區塊144附加會計區塊鏈160之後，如圖5所示。主要節點411完成新的結果區塊144的附加後，主要節點411會向其他次要節點412廣播並更新會計區塊鏈160。

本創作的會計記錄的區塊鏈公共帳本化處理系統與方法可以透過去中心化與分散式公開記錄帳簿的特性，使得網路上的每一個節點都可以取得會計資料並驗證會計資訊的正確性。本創作的區塊鏈會計記錄系統透過分層式的資料傳輸與隨機指名驗證的多數決機制，除了可以提高會計資料檢驗的速度，並且確保資料檢驗的可靠性。

惟，以上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，當不能以此限定本創作實施之範圍，即大凡依本創作申請專利範圍及創作說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本創作申請專利涵蓋之範圍內。

110:一級節點 111:第一網路模塊 112:第一加解密模塊 113:第一驗證模塊 114:帳戶管理模塊 115:目錄管理模塊 116:儲存模塊 120:二級節點 121:第二網路模塊 122:資料生成模塊 123:第二加解密模塊 124:第二驗證模塊 141:資料分片 142:資料區塊 143:驗證結果 144:結果區塊 150:同步令牌 160:會計區塊鏈 411:主要節點 412:次要節點 421:驗證節點

圖1A係為本創作的會計記錄的區塊鏈公共帳本化處理系統架構圖。 圖1B係為本創作的各級節點的網路連接示意圖。 圖2A係為本創作的資料區塊的資料結構示意圖。 圖2B係為本創作的資料區塊與雜湊值之關連示意圖。 圖2C係為本創作的各會計分錄與雜湊樹的生成關係示意圖。 圖3係為本創作的主要節點與次要節點的架構示意圖。 圖4A係為本創作的主要節點與資料區塊的發送示意圖。 圖4B係為本創作的次要節點與驗證結果的回覆的示意圖。 圖5係為本創作的會計區塊鏈與新增結果區塊的示意圖。

110:一級節點

120:二級節點

141:資料分片

150:同步令牌

Claims (6)

1. 一種會計記錄的區塊鏈公共帳本化處理系統，其特徵在於利用網路驗證會計資料並將驗證結果同步至區塊鏈中的區塊鏈公共帳本化處理系統，該系統包括：一會計區塊鏈，其為經由網路連接多個一級節點、及至少一個二級節點所構成，用於記錄一會計資料；其中該一級節點為包括伺服器、個人電腦、或計算機，用於收集、記錄、儲存至少一會計資料分片並封裝為一會計資料區塊；該二級節點為包括：銷售機(Point of Sale，POS)、個人電腦或行動計算裝置，用於將一資料分片上傳至所連接的該一級節點，以及檢驗來自於該一級節點的該會計資料區塊；以及該一級節點中已獲取同步令牌者定義為主要節點，該一級節點中未獲取同步令牌者定義為次要節點，該主要節點將該會計資料區塊發送至所選的該次要節點，由該次要節點選出至少一該驗證節點，該些驗證節點檢驗該資料區塊後發出一驗證結果至該主要節點，該主要節點以一私密金鑰對該資料區塊進行簽章並產生該結果區塊，該主要節點將該結果區塊附加(append)該會計區塊鏈。
2. 如請求項1所述之會計記錄的區塊鏈公共帳本化處理系統，其中該二級節點網路向所連接的該一級節點進行註冊。
3. 如請求項1所述之會計記錄的區塊鏈公共帳本化處理系統，其中該二級節點產生一交易處理時，該二級節點向該些一級節點廣播一交易通知，並該二次節點完成該交易處理後上傳該資料分片。
4. 如請求項1所述之會計記錄的區塊鏈公共帳本化處理系統，其中該主要節點完成該資料區塊加入該會計區塊鏈後，該主要節點將該同步令牌發送至另一該一級節點。
5. 如請求項1所述之會計記錄的區塊鏈公共帳本化處理系統，其中該次要節點所選出的該些驗證節點的數量小於或等於全部該些一級節點的總數量。
6. 如請求項1所述之會計記錄的區塊鏈公共帳本化處理系統，其中該主要節點統計該些驗證結果的數量與內容，並且該主要節點根據具有相同內容的該些驗證結果的總量對該資料區塊進行公開金鑰的簽章。

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