CN108830600A - 一种基于区块链的电子******及实现方法 - Google Patents

一种基于区块链的电子******及实现方法 Download PDF

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Abstract

一种基于区块链的电子******及实现方法，所述方法包括：(S1)申请登记：税务局端根据纳税用户需求在所述区块链***上生成私钥，并通过所生成的私钥生成公钥和地址；(S2)返回私钥：纳税用户可根据所述税务局端生成的地址查询自己的***，通过公钥、私钥进行身份认证或解密；(S3)***领购：所述税务局端将纳税用户的***结存写入区块链***，并向所述纳税用户端返回***结存；(S4)***开具：所述纳税用户端录入***数据，并对所录入的数据进行加密，随后将加密后的数据上传所述区域链***；(S5)***查询：根据所述纳税用户端的地址和私钥查询***信息。本发明具有的优点：互信度高、数据不可篡改、数据可追溯性、互联互通、分布式存储、去中心化等。

Description

一种基于区块链的电子******及实现方法
技术领域
本发明涉及税务电子***技术领域，且更具体地涉及一种基于区块链的电子******及实现方法。
背景技术
电子***是信息时代的产物，同普通***一样，采用税务局统一发放的形式给商家使用，***号码采用全国统一编码，采用统一防伪技术，分配给商家，在电子***上附有电子税务局的签名机制。长期以来，现有的电子******存在以下问题：
(1)纳税人开具的电子***数据汇聚存储在第三方平台，第三方平台提供商可以访问平台内用户的所有***数据，第三方服务平台数据存储、管理标准不规范，电子***数据存在泄露与被非法利用的风险。(2)电子***数据传输、存储等标准不规范。(3)第三方服务商众多，不同的电子***服务平台的入口不同，受票方获取***困难纳税人无法通过统一的查询验证入口进行***查询打印，受票方取得的***无法跨平台归集。(4)国家税务总局未存储PDF版式文件，由各个第三方瓶体单独存储，存在信息孤岛。(5)电子***版式文件的查验和下载无法提供权威的统一途径。(6)电子***版式文件因为其可重复拷贝、可重复提交的特点，给企业的报销管理、入账管理和存档管理带来了新的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开一种基于区块链的电子******及实现方法，能够有效地解决传统电子******所面临开具、传递、查验、报销入账中存在的数据安全风险与管理问题。本发明具有的优点有：互信度高、数据不可篡改、数据可追溯性、互联互通、分布式存储、去中心化等。
本发明采用以下技术方案：一种基于区块链的电子******，包括纳税用户端、税务局端、区块链***和区块链网络；其中所述区块链***包括通过链生的方式逐渐增多的区块链节点，所述区块链节点呈链条式连接，所述区块链节点将所述纳税用户端和所述税务局端交互的相关的信息以及至少一个目标相邻节点中各相邻节点的数据信息发布到区块链网络中，所述数据信息包含秘钥信息和地址信息；
所述区块链网络包括纳税用户节点、税务局节点、应答节点和信息识别节点，所述纳税用户端和税务局端通过所述区块链网络在所述区块链***上进行信息交互，其中所述纳税用户节点通过所述区块链网络传输所述税务局节点的数据信息，所述应答节点回馈所述税务局节点向所述纳税用户节点发出的信息，所述信息识别节点转换所述纳税用户节点和所述税务局节点的信息，使得所述纳税用户端和税务局端能够识别彼此的信息。
进一步地，所述区块链***还包括区块链底层平台，所述区块链底层平台采用Hyperledger区块链技术平台或以太坊区块链底层平台中的任意一种。
进一步地，所述Hyperledger区块链技术平台为Linux基金会开源的超级账本技术平台。
一种基于区块链的电子***实现方法，包括以下步骤：
(S1)纳税用户向所述税务局端申请登记：税务局端根据纳税用户需求在所述区块链***上生成私钥，并通过所生成的私钥生成公钥和地址；
(S2)所述税务局端向纳税用户返回私钥：纳税用户可根据所述税务局端生成的地址查询自己的***，通过公钥、私钥进行身份认证或解密；
(S3)***领购：所述税务局端将纳税用户的***结存写入区块链***，并向所述纳税用户端返回***结存；
(S4)***开具：所述纳税用户端录入***数据，并对所录入的数据进行加密，随后将加密后的数据上传所述区域链***；
(S5)***查询：根据所述纳税用户端的地址和私钥查询***信息。
进一步地，所述步骤(S1)中所述税务局端还连接有CA服务器，所述税务局端通过所述CA服务器授权电子数字证书。
进一步地，所述步骤(S1)中生成私钥和公钥的方法为基于加密算法的椭圆曲线加密算法，具体方法如下：
(S11)由随机算法形成私钥；随机地选择256位数字，并对所选择的数据根据SHA256算法选择随机熵源，如果令私钥显示64位数字，则采用十六进制标识，如果令私钥用bitcoin显示私钥，则采用dumpprivkey标识；
(S12)根据椭圆算法由私钥形成公钥；所述私钥生成所述公钥的公式为K＝k*G k为私钥，G为离散的常数点，K为公钥；
(S13)根据公钥形成纳税用户需求信息的地址；纳税用户需求信息的公钥地址是以1开头，A＝RIPEMD160(SHA256(K))，其中K为公钥，A为纳税用户需求信息的地址，所述地址经过Base58形成为20字节的地址。
进一步地，所述步骤(S2)中所述纳税用户端查询自己的***的方法为：纳税用户通过所述纳税用户端登录在所述区块链***上账户，纳税用户利用所述纳税用户节点接收所述区块链网络传输所述税务局节点的数据信息，通过所述信息识别节点识别所述税务局节点的数据信息，获得所述税务局端发布的信息。
进一步地，所述步骤(S3)中所述税务局端将纳税用户的***结存写入所述区块链***的方法为：登录所述税务局端在所述区块链***上账户，所述税务局节点通过所述区域链网络获取纳税用户的***结存信息，通过所述信息识别节点识别所述***结存信息，所述税务局端在识别后的信息进行电子签名，然后将签名后的信息发布在所述区块链***上，所述区块链***通过自身的区块节点向其他区块链节点发送签名信息。
进一步地，所述步骤(S4)中录入***数据的步骤包括：
(S41)将***内容信息生成电子***信息；
(S42)将所述电子***信息生成PDF格式；
(S43)在所述生成随机密码；
(S44)随机密码加密数据；
(S44)用随机密码加密***数据；
(S45)用税务局端和纳税用户端公钥加密随机密码；
(S46)查询所述纳税用户端地址，把***密文和秘钥密文放置在所述区块链***中税务局端和纳税用户端的地址上。
进一步地，所述步骤(S5)中***查询的方法为：纳税用户先根据自己的区块链地址查询属于自己的***数据，然后根据私钥解析出随机密钥的明文，再根据随机密钥即可解析出***的明文，从而获取***数据。
积极有益效果：
本发明能够有效地解决传统电子******所面临开具、传递、查验、报销入账中存在的数据安全风险与管理问题，本发明互信度高、数据不可篡改、数据可追溯性、互联互通、分布式存储、去中心化等，有效地运用于电子***业务，主要体现在以下几点：
1.通过区块链中的密钥技术确认纳税人唯一的数字身份；
2.通过区块链中的加密算法，确保***数据内容不被泄露和非法利用；
3.通过区块链提供安全可靠的互信渠道，解决数据孤岛问题；
4.通过区块链的数据不可篡改特性，确保***数据的真实性、完整性；
5.通过区块链中的零知识证明等技术，提供***的真伪校验服务；
6.通过区块链的数据可追溯特性，满足业务监管和审查的需求；
7.区块链上文件分布式存储，避免单点问题，确保数据“永不丢失”。
附图说明
图1为本发明的总体结构工作示意图；
图2为本发明中纳税用户向税务局端申请登记的结构示意图；
图3为本发明中纳税用户进行***领购的结构示意图；
图4为本发明中***开具的结构示意图；
图5为本发明中***查询的结构示意图；
图6为本发明实现方法的工作流程图；
图7为本发明生成私钥和公钥的方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种基于区块链的电子******，包括纳税用户端、税务局端、区块链***和区块链网络；其中所述区块链***包括通过链生的方式逐渐增多的区块链节点，所述区块链节点呈链条式连接，所述区块链节点将所述纳税用户端和所述税务局端交互的相关的信息以及至少一个目标相邻节点中各相邻节点的数据信息发布到区块链网络中，所述数据信息包含秘钥信息和地址信息；
所述区块链网络包括纳税用户节点、税务局节点、应答节点和信息识别节点，所述纳税用户端和税务局端通过所述区块链网络在所述区块链***上进行信息交互，其中所述纳税用户节点通过所述区块链网络传输所述税务局节点的数据信息，所述应答节点回馈所述税务局节点向所述纳税用户节点发出的信息，所述信息识别节点转换所述纳税用户节点和所述税务局节点的信息，使得所述纳税用户端和税务局端能够识别彼此的信息。
在本发明中，所述区块链***还包括区块链底层平台，所述区块链底层平台采用Hyperledger区块链技术平台或以太坊区块链底层平台中的任意一种。进一步地，所述Hyperledger区块链技术平台为Linux基金会开源的超级账本技术平台。
如图6所示，一种基于区块链的电子***实现方法，包括以下步骤：
(S1)纳税用户向所述税务局端申请登记：税务局端根据纳税用户需求在所述区块链***上生成私钥，并通过所生成的私钥生成公钥和地址；
(S2)所述税务局端向纳税用户返回私钥：纳税用户可根据所述税务局端生成的地址查询自己的***，通过公钥、私钥进行身份认证或解密；
(S3)***领购：所述税务局端将纳税用户的***结存写入区块链***，并向所述纳税用户端返回***结存；
(S4)***开具：所述纳税用户端录入***数据，并对所录入的数据进行加密，随后将加密后的数据上传所述区域链***；
(S5)***查询：根据所述纳税用户端的地址和私钥查询***信息。
结合上述步骤，下面对本发明实现方法做进一步的说明。
针对步骤(S1)和(S2)：
如图2所示，所述步骤(S1)中所述税务局端还连接有CA服务器，所述税务局端通过所述CA服务器授权电子数字证书。其中在步骤(S1)中，纳税用户登记时，税务局端生成私钥，并通过私钥生成公钥和地址，地址用于存储纳税用户在区块链***上的***和库存信息，公钥用于验证纳税用户(在具体实施例中，通常为企业)身份或加密数据，私钥用于加密身份验证信息或解密数据，只有拥有私钥的用户才能查看对应明文数据。税务局端会把私钥提供给纳税用户，由于私钥只有税务局端和纳税用户端拥有，因此只有税务局端或纳税用户端可以查看区块链上的***数据，其他任何人即使拿到区块链上的数据，也无法解密出***明文。可以要求只有税务局节点有账户注册权限。
进一步地，如图7所示，在步骤(S1)中，所述步骤(S1)中生成私钥和公钥的方法为基于加密算法的椭圆曲线加密算法，具体方法如下：
(S11)由随机算法形成私钥；随机地选择256位数字，并对所选择的数据根据SHA256算法选择随机熵源，如果令私钥显示64位数字，则采用十六进制标识，如果令私钥用bitcoin显示私钥，则采用dumpprivkey标识，可根据用户需求进行选择。
在密码技术中，随机序列是非常重要的，比如密钥产生、数字签名、身份认证和众多的密码学协议等都要用到随机序列。所以产生高质量的随机数序列对信息的安全性具有十分重要的作用，本发明通过随机算法形成私钥具有很好的保密性。
(S12)根据椭圆算法由私钥形成公钥；所述私钥生成所述公钥的公式为K＝k*G k为私钥，G为离散的常数点，K为公钥。
(S13)根据公钥形成纳税用户需求信息的地址；纳税用户需求信息的公钥地址是以1开头，A＝RIPEMD160(SHA256(K))，其中K为公钥，A为纳税用户需求信息的地址，所述地址经过Base58形成为20字节的地址。
在步骤(S2)中，所述步骤(S2)中所述纳税用户端查询自己的***的方法为：纳税用户通过所述纳税用户端登录在所述区块链***上账户，纳税用户利用所述纳税用户节点接收所述区块链网络传输所述税务局节点的数据信息，通过所述信息识别节点识别所述税务局节点的数据信息，获得所述税务局端发布的信息。
针对步骤(S3)：
如图3所示，纳税用户领购***后，把对应的***结存也写入区块链，用于***数据上链时进行校验。其中所述步骤(S3)中所述税务局端将纳税用户的***结存写入所述区块链***的方法为：登录所述税务局端在所述区块链***上账户，所述税务局节点通过所述区域链网络获取纳税用户的***结存信息，通过所述信息识别节点识别所述***结存信息，所述税务局端在识别后的信息进行电子签名，然后将签名后的信息发布在所述区块链***上，所述区块链***通过自身的区块节点向其他区块链节点发送签名信息。
针对步骤(S4)：
如图4所示，纳税用户录入***数据后，数据会用随即密钥加密，并用开票人和受票人的公钥对随即密钥加密，最后把***和密钥的密文一同上传到区块链，由于只有开票人和受票人的私钥才能解析出随即密钥，因此就确保了只有开票人和受票人才能拿到***的明文数据，确保了数据的安全。区块链上存有***库存信息，通过对库存信息的校验，也能确保企业的***代码和***号码是真是有效的，防止垃圾数据的产生。其中所述步骤(S4)中录入***数据的步骤包括：
(S41)将***内容信息生成电子***信息；
(S42)将所述电子***信息生成PDF格式；
(S43)在所述生成随机密码；
(S44)随机密码加密数据；
(S44)用随机密码加密***数据；
(S45)用税务局端和纳税用户端公钥加密随机密码；
(S46)查询所述纳税用户端地址，把***密文和秘钥密文放置在所述区块链***中税务局端和纳税用户端的地址上。
针对步骤(S5)：
如图5所示，纳税用户进行***查询时，先根据自己的区块链地址查询属于自己的***数据，然后根据私钥解析出随机密钥的明文，根据随机密钥即可解析出***的明文，从而获取***数据，如果没有私钥，即使拿到密文也无法解析出***明文数据，确保该***数据只有开票方、受票方、税局三方可以查看，其他任何人因为没有私钥都无法查看，方便税务局进行数据监管。其中所述步骤(S5)中***查询的方法为：纳税用户先根据自己的区块链地址查询属于自己的***数据，然后根据私钥解析出随机密钥的明文，再根据随机密钥即可解析出***的明文，从而获取***数据。
本发明能够有效地解决传统电子******所面临开具、传递、查验、报销入账中存在的数据安全风险与管理问题，本发明互信度高、数据不可篡改、数据可追溯性、互联互通、分布式存储、去中心化等，有效地运用于电子***业务。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些具体实施方式仅是举例说明，本领域的技术人员在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以对上述方法和***的细节进行各种省略、替换和改变。例如，合并上述方法步骤，从而按照实质相同的方法执行实质相同的功能以实现实质相同的结果则属于本发明的范围。因此，本发明的范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种基于区块链的电子******，其特征在于：包括纳税用户端、税务局端、区块链***和区块链网络；
其中所述区块链***包括通过链生的方式逐渐增多的区块链节点，所述区块链节点呈链条式连接，所述区块链节点将所述纳税用户端和所述税务局端交互的相关的信息以及至少一个目标相邻节点中各相邻节点的数据信息发布到区块链网络中，所述数据信息包含秘钥信息和地址信息；
所述区块链网络包括纳税用户节点、税务局节点、应答节点和信息识别节点，所述纳税用户端和税务局端通过所述区块链网络在所述区块链***上进行信息交互，其中所述纳税用户节点通过所述区块链网络传输所述税务局节点的数据信息，所述应答节点回馈所述税务局节点向所述纳税用户节点发出的信息，所述信息识别节点转换所述纳税用户节点和所述税务局节点的信息，使得所述纳税用户端和税务局端能够识别彼此的信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的电子******，其特征在于：所述区块链***还包括区块链底层平台，所述区块链底层平台采用Hyperledger区块链技术平台或以太坊区块链底层平台中的任意一种。
3.根据权利要求2所述的一种基于区块链的电子******，其特征在于：所述Hyperledger区块链技术平台为Linux基金会开源的超级账本技术平台。
4.一种基于区块链的电子***实现方法，其特征在于：包括以下步骤：
(S1)纳税用户向所述税务局端申请登记：税务局端根据纳税用户需求在所述区块链***上生成私钥，并通过所生成的私钥生成公钥和地址；
(S2)所述税务局端向纳税用户返回私钥：纳税用户可根据所述税务局端生成的地址查询自己的***，通过公钥、私钥进行身份认证或解密；
(S3)***领购：所述税务局端将纳税用户的***结存写入区块链***，并向所述纳税用户端返回***结存；
(S4)***开具：所述纳税用户端录入***数据，并对所录入的数据进行加密，随后将加密后的数据上传所述区域链***；
(S5)***查询：根据所述纳税用户端的地址和私钥查询***信息。
5.根据权利要求1或4所述的一种基于区块链的电子***实现方法，其特征在于：所述步骤(S1)中所述税务局端还连接有CA服务器，所述税务局端通过所述CA服务器授权电子数字证书。
6.根据权利要求4所述的一种基于区块链的电子***实现方法，其特征在于：所述步骤(S1)中生成私钥和公钥的方法为基于加密算法的椭圆曲线加密算法，具体方法如下：
(S11)由随机算法形成私钥；随机地选择256位数字，并对所选择的数据根据SHA256算法选择随机熵源，如果令私钥显示64位数字，则采用十六进制标识，如果令私钥用bitcoin显示私钥，则采用dumpprivkey标识；
(S12)根据椭圆算法由私钥形成公钥；所述私钥生成所述公钥的公式为K＝k*G k为私钥，G为离散的常数点，K为公钥；
(S13)根据公钥形成纳税用户需求信息的地址；纳税用户需求信息的公钥地址是以1开头，A＝RIPEMD160(SHA256(K))，其中K为公钥，A为纳税用户需求信息的地址，所述地址经过Base58形成为20字节的地址。
7.根据权利要求4所述的一种基于区块链的电子***实现方法，其特征在于：所述步骤(S2)中所述纳税用户端查询自己的***的方法为：纳税用户通过所述纳税用户端登录在所述区块链***上账户，纳税用户利用所述纳税用户节点接收所述区块链网络传输所述税务局节点的数据信息，通过所述信息识别节点识别所述税务局节点的数据信息，获得所述税务局端发布的信息。
8.根据权利要求4所述的一种基于区块链的电子***实现方法，其特征在于：所述步骤(S3)中所述税务局端将纳税用户的***结存写入所述区块链***的方法为：登录所述税务局端在所述区块链***上账户，所述税务局节点通过所述区域链网络获取纳税用户的***结存信息，通过所述信息识别节点识别所述***结存信息，所述税务局端在识别后的信息进行电子签名，然后将签名后的信息发布在所述区块链***上，所述区块链***通过自身的区块节点向其他区块链节点发送签名信息。
9.根据权利要求4所述的一种基于区块链的电子***实现方法，其特征在于：所述步骤(S4)中录入***数据的步骤包括：
(S41)将***内容信息生成电子***信息；
(S42)将所述电子***信息生成PDF格式；
(S43)在所述生成随机密码；
(S44)随机密码加密数据；
(S44)用随机密码加密***数据；
(S45)用税务局端和纳税用户端公钥加密随机密码；
(S46)查询所述纳税用户端地址，把***密文和秘钥密文放置在所述区块链***中税务局端和纳税用户端的地址上。
10.根据权利要求4所述的一种基于区块链的电子***实现方法，其特征在于：所述步骤(S5)中***查询的方法为：纳税用户先根据自己的区块链地址查询属于自己的***数据，然后根据私钥解析出随机密钥的明文，再根据随机密钥即可解析出***的明文，从而获取***数据。
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