CN115906117A - 一种基于区块链交易可信应用实现方法 - Google Patents

一种基于区块链交易可信应用实现方法 Download PDF

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郭承燕
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Abstract

本发明公开了一种基于区块链交易可信应用实现方法,属于区块链技术领域,包括打造线上交易数字信任体系,结合“发起‑确权‑存证”多方共识、对称/非对称加密算法、数字签名验签、密码信封、防篡改等特性,构建第三方交易鉴证服务平台,形成线上交易数字信任体系,解决了多方交易信任、数据安全和数据隐私的技术问题,本发明实现了一种全新的共识机制,每笔交易都需要交易协作各方先共同确权才能上链,从而保证上链的交易数据准确、真实、可靠,大大缓解和减少实际业务过程中可能出现的无效数据或错误数据的上链而造成的各类问题;实现了交易关联附件的多重安全保护机制。

Description

一种基于区块链交易可信应用实现方法
技术领域
本发明属于区块链技术领域,尤其涉及一种基于区块链交易可信应用实现方法。
背景技术
作为继云计算、大数据、移动互联网等信息技术后的又一技术创新,区块链技术是一种利用分布式节点共识算法来验证、存储、更新数据的去中心化计算范式,具有去中心化、可追溯、不可篡改等特性。在各行各业引起了广泛关注。自然而然,区块链技术的应用,有助于有效解决线上交易***的可信任问题。
也正是由于区块链技术的不可篡改的特性,导致交易数据(有些交易可能在上链前就是无效的,或者其它原因导致的错误数据)一旦上链无法撤回或修改等等实际使用情况下的突出问题。
鉴于区块链作为一种分布式账本技术,会在多个节点(甚至所有节点)的本地存储完整的区块链数据,以及区块链数据块大小的限制,一般不会直接将交易附件等大文件直接上链,而是只上链相关摘要信息。那如何做好交易过程中的未能直接上链的***、订单、回单等原始电子凭证文件的存储、保护和可信,也需要深思和探究。
区块链作为一种去中心、去信任的技术体系,在多方协作中如何实现数据共享、公开、透明的同时,又做到关键、敏感数据的隐私保护,需要进一步设计考虑。事实上很多区块链***里的交易和余额等状态都是全网可见的,为做到数据可见性的有效控制,往往还需要引入密码学技术,并结合链外安全治理策略来达到目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于区块链交易可信应用实现方法,解决了多方交易信任、数据安全和数据隐私的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种基于区块链交易可信应用实现方法,包括如下步骤:
步骤1:设立中心服务器集群,在中心服务器集群中部署一个用于交易数据上链申请接口,通过交易数据上链申请接口接收并校验业务***递交的交易数据的上链申请;
步骤2:中心服务器集群中设立数据缓存模块,数据缓存模块缓存交易数据,针对交易数据生成对应各方用户的多个随机口令,并将确权链接和随机口令发送给交易涉及的各方用户;
步骤3:各方用户打开收到的确权链接,查看上链内容,输入随机口令,完成交易二次确权;
在交易涉及的所有协作用户都输入正确的随机口令,从而完成二次确认后,中心服务器集群调用统一标准的上链智能合约,将交易数据使用密码信封技术加密后进行上链;任何一方用户未完成确权,交易数据都不会上链;
步骤4:在交易数据成功上链后,通过回调源申请上链业务***提供的相应接收接口,将上链交易Hash与密码信封的密码回传给请求上链的原业务***,同时中心服务器集群发送信封密码给交易的涉及的各方用户,保证上链交易Hash与密码信封密码只在交易涉及各方的有限范围内传播;
交易各方想要查看完整链上交易信息时,必须通过接口传入正确的上链交易Hash值与密码信封密码,调用统一标准的下链智能合约,才能从链上获取出解密后交易数据内容。
优选的,所述交易数据包括交易协作各方用户信息、交易明细数据和相关已签名的原始电子凭证附件。
优选的,所述中心服务器集群集成第三方分布式框架,第三方分布式框架用于构建分布式文件存证***,并通过网络策略、服务配置、应用API等多层面关闭访问权限,限制只能通过中心服务器集群提供的接口进行I/O访问。
优选的,在执行步骤2和步骤3时,在中心服务器集群中构建分布式文件存证***,即提供标准的文件签名验签接口、ZIP文件上传接口、ZIP文件下载接口和ZIP文件Hash校验接口;
交易原始电子凭证文件签名验签通过后加密压缩ZIP格式上传分布式文件存证***存储,并返回随机唯一ZIP文件FileID、文件访问口令、原始电子凭证文件解压密码;
须凭借ZIP文件FileID和文件访问口令调用下载接口下载加密压缩的ZIP文件;并且用户需要使用解压密码解压ZIP文件方能查看原始电子凭证文件。
优选的,在执行步骤3时,将交易基本信息、ZIP文件FileID、文件访问口令、原始电子凭证文件解压密码、文件摘要和文件防篡改Hash值的信息使用密码信封技术加密后上链。
优选的,在交易数据上传交易数据上链申请接口时,上传交易数据上链申请接口支持多附件上传发送,请求方需要使用私钥对每个附件进行签名;
数据缓存模块接收到交易数据后,对上传的附件使用请求方的公钥进行验签;交易涉及的各方确权后,随机生成预置解压密码,将交易关联的多个附件使用密码加密压缩成ZIP包格式文件。
优选的,在执行步骤4时,通过解密后的交易记录中包括的存证ZIP文件FileID和文件访问口令,调用分布式文件存证***的API下载压缩的交易凭证附件ZIP压缩包;使用链上解密得到的原始电子凭证文件解压密码解压ZIP包,从而查看原始的交易电子凭证附件。
本发明所述的一种基于区块链交易可信应用实现方法,解决了多方交易信任、数据安全和数据隐私的技术问题,本发明实现了一种全新的共识机制,每笔交易都需要交易协作各方先共同确权才能上链,从而保证上链的交易数据准确、真实、可靠,这将大大缓解和减少实际业务过程中可能出现的无效数据或错误数据的上链而造成的各类问题,本发明实现了一种安全、可信、受保护的分布式文件存证***,用于加密存储交易单据相关的电子凭证附件数据;通过限定的API接口,提供ZIP文件FileID和文件访问口令,才能下载存证文件;通过解压密码才能解压ZIP文件查看原始电子凭证附件内容;同时提供了文件Hash校验及签名验签功能来保证文件的真实可信。实现了交易关联附件的多重安全保护机制,利用密码信封实现交易敏感信息、隐私数据的保护策略,从而达到交易信息只在限定的交易协作各方间进行公开、共享的目的。
附图说明
图1是本发明的流程图;
图2是本发明的交易数据上链逻辑图;
图3是本发明的交易数据下链查看逻辑图。
具体实施方式
由图1-图3所示的一种基于区块链交易可信应用实现方法,包括如下步骤:
步骤1:设立中心服务器集群,在中心服务器集群中部署一个用于交易数据上链申请接口,通过交易数据上链申请接口接收并校验业务***递交的交易数据的上链申请;
所述交易数据包括交易协作各方用户信息、交易明细数据和相关已签名的原始电子凭证附件。
本实施例中,交易数据还包括但不限于订单、***、回单。
所述中心服务器集群集成第三方分布式框架,本实施例中可采用但不限于FastDFS等,第三方分布式框架用于构建分布式文件存证***,并通过网络策略、服务配置、应用API等多层面关闭访问权限,限制只能通过中心服务器集群提供的接口进行I/O访问。
本实施例中,将加密的ZIP包上传至分布式文件存证***,获得上传后的ZIP文件FileID,生成随机的文件访问口令、文件摘要、文件防篡改Hash值;
将ZIP文件FileID、文件访问口令、原始电子凭证文件解压密码、文件摘要、文件防篡改Hash值,与交易数据关联,并一并加密上链;
授权业务***或用户需要凭ZIP文件FileID和文件访问口令调用专门的API接口来下载ZIP文件;ZIP文件下载后,需凭解压密码打开ZIP包,查看交易原始凭证附件。
本应用同时提供文件的Hash校验功能,确保ZIP文件未被篡改;提供文件签名验签功能,用于查验ZIP包中的各原始凭证附件真实有效(接口底层使用交易数据提交方的公钥完成验签工作)。
数据缓存模块接收到交易数据后,对上传的附件使用请求方的公钥进行验签;交易涉及的各方确权后,随机生成预置解压密码,将交易关联的多个附件使用密码加密压缩成ZIP包格式文件。
在交易数据上传交易数据上链申请接口时,上传交易数据上链申请接口支持多附件上传发送,请求方需要使用私钥对每个附件进行签名。
本实施例中,中心服务器集群可采用B/S架构的Web服务来实现本发明的方法功能,基于现有的区块链及智能合约技术,结合第三方分布式文件***、对称/非对称加密算法、数字签名验签、密码信封技术,集成短信网关、微信接口、邮件服务等实现。并提供包括但不限于Socket、Http、WebService等协议或技术的服务接口。
步骤2:中心服务器集群中设立数据缓存模块,数据缓存模块缓存交易数据,针对交易数据生成对应各方用户的多个随机口令,并将确权链接和随机口令发送给交易涉及的各方用户;
本实施例中,通过短信、微信、或邮件其中之一的通道将确权链接和随机口令发送给各方用户。
中心服务器集群维护各方用户可接收确权信息的短信手机号码、微信号或电子邮箱,并且发送通道可配可选。
步骤3:各方用户打开收到的确权链接,查看上链内容,输入随机口令,完成交易二次确权;
各方用户打开收到的链接,查看上链内容,输入确权随机口令,完成交易确认;
在交易涉及的所有协作用户都输入正确的随机口令,从而完成二次确认后,中心服务器集群调用统一标准的上链智能合约,将交易数据使用密码信封技术加密后进行上链;任何一方用户未完成确权,交易数据都不会上链;
在执行步骤3时,将交易基本信息、ZIP文件FileID、文件访问口令、原始电子凭证文件解压密码、文件摘要和文件防篡改Hash值的信息使用密码信封技术加密后上链。
在执行步骤2和步骤3时,在中心服务器集群中构建分布式文件存证***,即提供标准的文件签名验签接口、ZIP文件上传接口、ZIP文件下载接口和ZIP文件Hash校验接口;
交易原始电子凭证文件签名验签通过后加密压缩ZIP格式上传分布式文件存证***存储,并返回随机唯一ZIP文件FileID、文件访问口令、原始电子凭证文件解压密码;
须凭借ZIP文件FileID和文件访问口令调用下载接口下载加密压缩的ZIP文件;并且用户需要使用解压密码解压ZIP文件方能查看原始电子凭证文件。
步骤4:在交易数据成功上链后,通过回调源申请上链业务***提供的相应接收接口,将上链交易Hash与密码信封的密码回传给请求上链的原业务***,同时中心服务器集群发送信封密码给交易的涉及的各方用户,保证上链交易Hash与密码信封密码只在交易涉及各方的有限范围内传播;
交易各方想要查看完整链上交易信息时,必须通过接口传入正确的上链交易Hash值与密码信封密码,调用统一标准的下链智能合约,才能从链上获取出解密后交易数据内容。
在执行步骤4时,通过解密后的交易记录中包括的存证ZIP文件FileID和文件访问口令,调用分布式文件存证***的API下载压缩的交易凭证附件ZIP压缩包;使用链上解密得到的原始电子凭证文件解压密码解压ZIP包,从而查看原始的交易电子凭证附件,以达到解决在透明、共享、开放的区块链上敏感信息与隐私数据的安全保密问题。
以下为本实施例的具体的流程:
步骤S1:接收并检验业务***交易数据上链申请;
本实施例中,需要预先开发实现规范化接口用于接收交易数据。需要说明的是,交易数据包含交易的基础要素信息,及原始电子凭证附件等。
如图2所示,需要在接口中预设数据校验规则,校验交易数据的完整性与准确性,并对原始附件进行签名验签。校验不通过,则反馈业务***错误提示。
步骤S2:暂存交易数据,生成交易确权链接及口令。
在上链申请请求数据校验通过后,落盘暂存交易数据。同时生成本次交易上链申请暂存记录的二次确权链接,以及针对交易协作关联的双方或多方用户的多个确权随机口令。并集成短信网关、微信开放平台、邮件服务等技术或API,将确权链接地址和交易关联方用户专属的确权口令通过短信息或邮件的方式发给本次交易的交易关联方用户。
步骤S3:交易关联各方凭口令对本次上链申请的交易数据进行二次确权。
发起交易的关联各方打开收到的短信息或邮件中的确权链接,输入确权口令,完成本次交易的确权动作,达到一种共识状态。
需要说明的是,如图2所示,必须交易关联的各方都完成确权动作,上链工作流程才能继续入下执行,否则将持续等待其他关联方提交确权。
步骤S4:随机生成预置密码,加密压缩本次上链申请的交易中关联的所有原子电子凭证附件为ZIP包格式。
预置密码用于后续交易关联各方用户下载ZIP包后,解压出原始电子凭证附件使用。
步骤S5:构建分布式文件存证***,上传加密的交易附件ZIP包,并返回ZIP文件FileID、文件访问口令等。
可以集成第三方分布式框架(例如但不限于FastDFS等),实现分布式文件存证***。并通过网络策略、服务配置、应用API等多层面关闭访问权限,限制只能通过本发明提供的API接口进行I/O访问;将加密的ZIP包上传至分布式文件存证***,获得上传后的ZIP文件FileID,并生成随机的文件访问口令、文件摘要、文件防篡改Hash值。
步骤S6:生成密码信封,加密交易数据。
采用一种密码信封的技术,生成一个随机密钥,对本次申请上链的交易数据进行加密,从而得到将要上链的加密的交易数据。
需要说明的是,加密的交易数据内容包含:交易基本信息、交易原始电子凭证加密压缩后的ZIP文件的FileID、存证文件访问口令、ZIP文件的解压密码、ZIP文件的Hash值等。
步骤S7:调用上链智能合约,将使用密码信封技术加密的交易数据上链。
编写一个统一规范的通用交易数据上链智能合约。通过底层逻辑代码调用该智能合约,将加密后的交易数据进行上链存储。
步骤S8:回调源申请上链业务***的上链反馈接口,反馈上链交易Hash值、密码信封的密码等信息;同时支持短信、微信、电子邮件等方式进行反馈数据推送,上链完成。
根据本发明的一个实施例,需要对接上链申请接口的业务***实现相应的上链反馈接口,并提供反馈接口地址,维护到本发明的底层配置表中。
在智能合约调用上链成功后,自动回调对应上链申请业务***的反馈接口地址,并在反馈接口中将交易的主键ID或唯一单据号、上链交易Hash值、密码信封的密码等信息一并反馈给原上链申请的业务***。同时也支持可选可配使用短信、微信、电子邮件等方式进行反馈数据的消息推送。
步骤S9:业务***传入上链交易Hash和密码信封密码,调用交易数据查看接口API。
提供一个交易数据下链查看接口API,供业务***来调用,以便得到一个最终解密后的链上存储的完整交易数据信息。
需要说明的是,如图3所示,此步骤为交易数据下链查看的开始。本发明提供的数据下链接口中,会对上链交易Hash值和密码信封密码进行验证,验证不通过则返回错误提示。
步骤S10:调用下链智能合约,获得链上加密的交易数据。
编写一个统一规范的通用交易数据下链智能合约。通过底层逻辑代码传参上链交易Hash值来调用该智能合约,获得原使用密码信封技术加密的链上交易数据记录。
步骤S11:使用信封密码自动解密密码信封,获得解密的链上交易数据。
中心服务器集群的后台根据S9步骤中,调用数据查看接口API传入的密码信封密码来对S10步骤下链的加密交易数据进行解密。
将在交易数据下链查看接口API反馈响应报文中,反馈解密的链上交易数据给到下链请求的业务***;解密的交易数据内容包含:交易基本信息、交易原始电子凭证加密压缩后的ZIP文件的FileID、存证文件访问口令、ZIP文件的解压密码、ZIP文件的Hash值等。步骤S9至S11形成一次下链请求的闭环调用。
步骤S12:使用交易存证ZIP文件FileID、文件访问口令,调用分布式文件存证***的下载接口,获得ZIP压缩文件。
分布式文件存证***模块提供一个存证文件下载接口,需要调用方传入正确匹配的存证ZIP文件FileID和文件访问口令,来下载存证的交易原始电子凭证加密压缩的ZIP文件。
本发明的分布式文件存证***模块还提供一个ZIP文件Hash验证功能,用来计算出ZIP文件Hash值,以便与区块链上存储的文件Hash值进行比对,从而确保ZIP文件真实有效未被篡改。
步骤S13:使用解压密码解压ZIP压缩文件,获得原始交易电子凭证附件。
从分布式文件存证***模块下载的ZIP文件为一个加密的压缩包。需要使用数据上链环节S4步骤生成的,并在下链环节S11步骤获得的解压密码来进行解压,从而获得原始交易电子凭证附件。
本发明的分布式文件存证***模块还提供一个文件签名验签功能,用于验证原始交易电子凭证附件的真实可信。
本发明旨在提供一种基于区块链交易可信应用实现方法与装置,打造线上交易数字信任体系,结合“发起-确权-存证”多方共识、对称/非对称加密算法、数字签名验签、密码信封、防篡改等特性,构建第三方交易鉴证服务平台,形成线上交易数字信任体系。
本发明将原有区块链共识上链机制进一步往前延伸,引入上链前的二次确认机制,先确权再存证上链。
本发明实现了一种“发起-确权-存证”多方共识的全新上链机制。将原有区块链共识上链机制进一步往前延伸,引入上链前的二次确认机制,先确权再存证上链,有效避免了实际业务中可能的无效或错误交易数据上链的复杂问题。根据实施例,构建安全可靠的专用分布式文件存证***与密码信封技术的结合运用,即有效解决了大文件不适合直接上链的现实问题,又实现了链上交易敏感信息、隐私数据的有效保护目的。最终形成了一整套完备的线上交易数字信任体系的解决方案
本发明构建安全可靠的专用分布式文件存证***:提供标准的文件签名验签、ZIP文件上传、ZIP文件下载、ZIP文件Hash校验等系列接口;交易原始电子凭证文件签名验签通过后加密压缩ZIP格式上传分布式文件存证***存储,并返回随机唯一ZIP文件FileID、文件访问口令、原始电子凭证文件解压密码;须凭借ZIP文件FileID和文件访问口令调用下载接口下载加密压缩的ZIP文件;并且用户需要使用解压密码解压ZIP文件方能查看原始电子凭证文件,实现了交易附件的多重保护机制。
本发明做到交易数据上链前,交易协作方多方确权,先确权再存证上链;将交易涉及的原始电子凭证附件,加密压缩ZIP格式存储于专门的分布式文件存证***,并将ZIP文件FileID、文件访问口令、原始电子凭证文件解压密码、文件摘要、文件防篡改Hash值,同交易基本信息一并通过密码信封技术加密后上链,即解决了大附件不适合直接上链存储的问题,又充分合理利用区块链技术解决了文件安全保护与可信问题,以及利用密码信封实现链上交易敏感信息、隐私数据的保护问题
本发明所述的一种基于区块链交易可信应用实现方法,解决了多方交易信任、数据安全和数据隐私的技术问题,本发明实现了一种全新的共识机制,每笔交易都需要交易协作各方先共同确权才能上链,从而保证上链的交易数据准确、真实、可靠,这将大大缓解和减少实际业务过程中可能出现的无效数据或错误数据的上链而造成的各类问题,本发明实现了一种安全、可信、受保护的分布式文件存证***,用于加密存储交易单据相关的电子凭证附件数据;通过限定的API接口,提供ZIP文件FileID和文件访问口令,才能下载存证文件;通过解压密码才能解压ZIP文件查看原始电子凭证附件内容;同时提供了文件Hash校验及签名验签功能来保证文件的真实可信。实现了交易关联附件的多重安全保护机制,利用密码信封实现交易敏感信息、隐私数据的保护策略,从而达到交易信息只在限定的交易协作各方间进行公开、共享的目的。

Claims (7)

1.一种基于区块链交易可信应用实现方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1:设立中心服务器集群,在中心服务器集群中部署一个用于交易数据上链申请接口,通过交易数据上链申请接口接收并校验业务***递交的交易数据的上链申请;
步骤2:中心服务器集群中设立数据缓存模块,数据缓存模块缓存交易数据,针对交易数据生成对应各方用户的多个随机口令,并将确权链接和随机口令发送给交易涉及的各方用户;
步骤3:各方用户打开收到的确权链接,查看上链内容,输入随机口令,完成交易二次确权;
在交易涉及的所有协作用户都输入正确的随机口令,从而完成二次确认后,中心服务器集群调用统一标准的上链智能合约,将交易数据使用密码信封技术加密后进行上链;任何一方用户未完成确权,交易数据都不会上链;
步骤4:在交易数据成功上链后,通过回调源申请上链业务***提供的相应接收接口,将上链交易Hash与密码信封的密码回传给请求上链的原业务***,同时中心服务器集群发送信封密码给交易的涉及的各方用户,保证上链交易Hash与密码信封密码只在交易涉及各方的有限范围内传播;
交易各方想要查看完整链上交易信息时,必须通过接口传入正确的上链交易Hash值与密码信封密码,调用统一标准的下链智能合约,才能从链上获取出解密后交易数据内容。
2.如权利要求1所述的一种基于区块链交易可信应用实现方法,其特征在于:所述交易数据包括交易协作各方用户信息、交易明细数据和相关已签名的原始电子凭证附件。
3.如权利要求1所述的一种基于区块链交易可信应用实现方法,其特征在于:所述中心服务器集群集成第三方分布式框架,第三方分布式框架用于构建分布式文件存证***,并通过网络策略、服务配置、应用API等多层面关闭访问权限,限制只能通过中心服务器集群提供的接口进行I/O访问。
4.如权利要求3所述的一种基于区块链交易可信应用实现方法,其特征在于:在执行步骤2和步骤3时,在中心服务器集群中构建分布式文件存证***,即提供标准的文件签名验签接口、ZIP文件上传接口、ZIP文件下载接口和ZIP文件Hash校验接口;
交易原始电子凭证文件签名验签通过后加密压缩ZIP格式上传分布式文件存证***存储,并返回随机唯一ZIP文件FileID、文件访问口令、原始电子凭证文件解压密码;
须凭借ZIP文件FileID和文件访问口令调用下载接口下载加密压缩的ZIP文件;并且用户需要使用解压密码解压ZIP文件方能查看原始电子凭证文件。
5.如权利要求4所述的一种基于区块链交易可信应用实现方法,其特征在于:在执行步骤3时,将交易基本信息、ZIP文件FileID、文件访问口令、原始电子凭证文件解压密码、文件摘要和文件防篡改Hash值的信息使用密码信封技术加密后上链。
6.如权利要求3所述的一种基于区块链交易可信应用实现方法,其特征在于:在交易数据上传交易数据上链申请接口时,上传交易数据上链申请接口支持多附件上传发送,请求方需要使用私钥对每个附件进行签名;
数据缓存模块接收到交易数据后,对上传的附件使用请求方的公钥进行验签;交易涉及的各方确权后,随机生成预置解压密码,将交易关联的多个附件使用密码加密压缩成ZIP包格式文件。
7.如权利要求3所述的一种基于区块链交易可信应用实现方法,其特征在于:在执行步骤4时,通过解密后的交易记录中包括的存证ZIP文件FileID和文件访问口令,调用分布式文件存证***的API下载压缩的交易凭证附件ZIP压缩包;使用链上解密得到的原始电子凭证文件解压密码解压ZIP包,从而查看原始的交易电子凭证附件。
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