基于区块链的云制造服务交易信息记录系统与方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于区块链的云制造服务交易信息记录系统与方法，该系统包括多个记账节点，多个记账节点相互通信形成记录节点网，每个记账节点包括：记账信息数据库、交易区块链数据库、记账权限竞争模块、交易信息摘要生成模块、交易区块链生成模块、交易区块链更新模块；该方法应用于记录节点网，所述记录节点网包括多个相互通信的记账节点，各个记账节点通过竞争方式争夺不同记账周期内的记账权限，该方法包括交易信息记录过程和交易信息查询验证过程。与现有技术相比，本发明专利技术改进了云制造服务交易过程中数据记录的方法和数据结构，能方便地实现交易的不可抵赖，以及查询验真。

Cloud chain manufacturing service transaction information recording system and method based on block chain

The invention relates to a block chain of cloud manufacturing service transaction information recording system and method based on the system includes a plurality of entry nodes, multiple entry nodes communicate with each other to form a record node network, each node includes: accounting accounting information database, transaction database, accounting blockchain permissions competition module, transaction information, transaction summary generation module block chain generation module, transaction chain block update module; the method is applied to the network node record, record node network includes a plurality of communication nodes each node through the bookkeeping, accounting for the competition of different accounting period accounting authority, the method includes transaction information recording and transaction information query verification process. Compared with the prior art, the invention improves the data recording method and the data structure in the cloud manufacture service transaction process, and can conveniently realize the non repudiation of the transaction and the query truth.

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的云制造服务交易信息记录系统与方法
本专利技术涉及一种交易信息记录方法，尤其是涉及一种基于区块链的云制造服务交易信息记录系统与方法。
技术介绍
云制造以“制造即服务”的概念，把企业的制造资源、制造能力抽象成云服务——制造服务，企业提供各类的制造服务，为有需求的客户提供服务。云制造为制造资源共享提供了一种有效的解决方案。云制造一般通过一个云制造平台实现。目前国内典型的云制造平台如天智网等。提供服务的企业(云制造服务提供方)和需要服务的企业(云制造服务的需求方)通过互联网接入到这个平台，提供服务的企业通过平台发布云制造服务，需要服务的企业通过平台寻找服务。当找到合适的服务提供方后，进行制造服务的交易，完成制造服务。云制造服务的交易信息对于云制造服务提供方和需求方都十分重要，是一个企业展示其服务能力、对服务企业服务信誉评价等的重要依据。需要一种安全可靠的服务交易信息的记录系统来进行记录，并且能方便查询。例如，某个企业能加工某个难于加工的零件，并且能够在较短的时间内完成交易(交货)，质量也能达到要求，说明该企业的制造能力强；而某个经常拖期交货或者交货质量不合格的企业，则在云制造服务选择过程中处于劣势。区块链是一种分布式公开账簿技术，区块链技术多方共同维护一个不断增长的分布式数据记录，这些数据通过密码学技术保护内容和时序，使得任何一方难以篡改、抵赖、造假。狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以链条的方式组合成特定数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的去中心化共享总账(Decentralizedsharedledger)，能够安全存储简单的、有先后关系的、能在系统内验证的数据。中国专利CN101098236公开了一种分布式对等网络实体之间的交易管理方法，采用一种集中的中央处理单元来记录交易数据。这种集中的记录方式体现在是有一家核心企业(如云制造服务平台)拥有交易数据的记录权，这种方式的弊端为：1、记账不一致问题。对于某些交易过程，集中账本记录方(如云制造服务平台)会进行记录，而各个交易企业自己也会进行记录，在查询过程中如果记账数据不一致，则难于进行判断以那个为准；2、有些企业出于交易保密的思想，不愿意提供给集中记账单位数据，造成信息不全；3、集中账本的查询代价比较高，查询需要集中账本记录方(如云制造服务平台)统一提供接口并授权。有时候只是对企业的历史交易做一个简单查询可能也需要繁琐的审核过程。中国专利CN105761143A公开了一种基于区块链的多方共建信用记录的方法，整个信用体系参与的角色分为支撑第三方和数据拥有者，支撑第三方负责基础通讯体系的搭建和技术标准制定与实现，数据拥有者提供信用记录。但是对于在云制造领域的具体应用没有涉及，对所记录的内容也未描述，且存在第三方以及第三方验证，该专利并不能直接应用到云制造过程的数据记录。中国专利CN105912618A公开了一种基于区块链的充电桩充电交易通讯方法，属于区块链技术在充电交易领域的应用。该专利不能直接用于云制造领域。中国专利CN105488675A公开了一种区块链的分布式共享总账构建方法，交易由交易副链和交易主链分别进行验证。该专利需要产生交易副链，用于交易查询的验证，存在数据量增加，数据处理过程繁琐等问题，存在多个交易副链也容易产生数据冲突，导致验真困难。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于区块链的云制造服务交易信息记录系统与方法，基于区块链技术，为云制造服务过程的交易信息提供了一种分布式的记录系统，并且提供了相关的记录方法，改进了云制造服务交易过程中数据记录的方法和数据结构，能方便地实现交易的不可抵赖，以及查询验真，克服了交易信息不透明、数据存在差异、查询效率低及成本高的问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于区块链的云制造服务交易信息记录系统，包括多个记账节点，多个记账节点相互通信形成记录节点网，每个记账节点包括：记账信息数据库，用于存储自身节点的交易记录；交易区块链数据库，用于存储交易区块链；记账权限竞争模块，用于通过竞争方式争夺不同记账周期内的记账权限；交易信息摘要生成模块，用于完成一项交易动作后生成一条交易记录，并存储到记账信息数据库；利用信息摘要的计算方法，根据交易记录生成交易信息摘要；利用自身节点的私钥加密交易信息摘要后，在记录节点网全网内公开，其余记账节点都能接收到该加密后的交易信息摘要；交易区块链生成模块，用于在当前记账周期内，且自身节点拥有记账权限时，记录整个记录节点网中新公开的交易信息摘要以及公开该交易信息摘要的记账节点，形成一个新的交易区块；将新的交易区块连同时间戳附加到自身节点内存储的交易区块链之后，形成新的交易区块链，并在记录节点网全网内通知；交易区块链更新模块，用于利用P2P技术将记录节点网全网内形成的新的交易区块链同步更新到自身节点内。所述每个记账节点还包括查询记账信息模块，用于当需要查询记账节点Ex在时间tx是否存在交易记录dx时，在自身节点内交易区块链数据库存储的交易区块链内查询得到时间tx对应记账周期的交易区块；在时间tx对应记账周期的交易区块内查询是否存在对应时间tx的记账节点Ex的交易信息摘要，若否，则表示记账节点Ex在时间tx不存在交易记录dx，若是，利用记账节点Ex对外的公钥对查询得到的交易信息摘要进行解密，通过解密后的交易信息摘要验证记账节点Ex在时间tx存在交易记录dx。所述查询记账信息模块还用于：获取记账节点Ex提供的交易记录，利用信息摘要的计算方法得到记账节点Ex提供的交易记录对应的交易信息摘要，将记账节点Ex提供的交易记录对应的交易信息摘要与解密后的交易信息摘要进行对比，若对比结果一致，则表示记账节点Ex提供的交易记录为真实的，反之，则为不真实的。所述查询记账信息模块还用于：当对记账节点Ex提供的交易记录验证为真实时，获取交易记录中有关本项交易动作的其它相关记账节点，针对相关记账节点查询相关记账信息，进行辅助验证。一种基于区块链的云制造服务交易信息记录方法，应用于记录节点网，所述记录节点网包括多个相互通信的记账节点，各个记账节点通过竞争方式争夺不同记账周期内的记账权限，该方法包括交易信息记录过程；所述交易信息记录过程包括以下步骤：101：任一记账节点完成一项交易动作后生成一条交易记录，并存储；利用信息摘要的计算方法，根据交易记录生成交易信息摘要；利用自身节点的私钥加密交易信息摘要后，在记录节点网全网内公开，其余记账节点都能接收到该加密后的交易信息摘要；102：在当前记账周期内，拥有记账权限的记账节点记录整个记录节点网中新公开的交易信息摘要以及公开该交易信息摘要的记账节点，形成一个新的交易区块；将新的交易区块连同时间戳附加到自身节点内存储的交易区块链之后，形成新的交易区块链，并在记录节点网全网内通知；103：各个记账节点利用P2P技术将记录节点网全网内形成的新的交易区块链同步更新到自身节点内。该方法还包括交易信息查询验证过程；所述交易信息查询验证过程包括以下步骤：201：当任一记账节点需要查询记账节点Ex在时间tx是否存在交易记录dx时，在自身节点内存储的交易区块链内查询得到时间tx对应记账周期的交易区块；202：在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于区块链的云制造服务交易信息记录系统，其特征在于，包括多个记账节点，多个记账节点相互通信形成记录节点网，每个记账节点包括：记账信息数据库，用于存储自身节点的交易记录；交易区块链数据库，用于存储交易区块链；记账权限竞争模块，用于通过竞争方式争夺不同记账周期内的记账权限；交易信息摘要生成模块，用于完成一项交易动作后生成一条交易记录，并存储到记账信息数据库；利用信息摘要的计算方法，根据交易记录生成交易信息摘要；利用自身节点的私钥加密交易信息摘要后，在记录节点网全网内公开，其余记账节点都能接收到该加密后的交易信息摘要；交易区块链生成模块，用于在当前记账周期内，且自身节点拥有记账权限时，记录整个记录节点网中新公开的交易信息摘要以及公开该交易信息摘要的记账节点，形成一个新的交易区块；将新的交易区块连同时间戳附加到自身节点内存储的交易区块链之后，形成新的交易区块链，并在记录节点网全网内通知；交易区块链更新模块，用于利用P2P技术将记录节点网全网内形成的新的交易区块链同步更新到自身节点内。

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的云制造服务交易信息记录系统，其特征在于，包括多个记账节点，多个记账节点相互通信形成记录节点网，每个记账节点包括：记账信息数据库，用于存储自身节点的交易记录；交易区块链数据库，用于存储交易区块链；记账权限竞争模块，用于通过竞争方式争夺不同记账周期内的记账权限；交易信息摘要生成模块，用于完成一项交易动作后生成一条交易记录，并存储到记账信息数据库；利用信息摘要的计算方法，根据交易记录生成交易信息摘要；利用自身节点的私钥加密交易信息摘要后，在记录节点网全网内公开，其余记账节点都能接收到该加密后的交易信息摘要；交易区块链生成模块，用于在当前记账周期内，且自身节点拥有记账权限时，记录整个记录节点网中新公开的交易信息摘要以及公开该交易信息摘要的记账节点，形成一个新的交易区块；将新的交易区块连同时间戳附加到自身节点内存储的交易区块链之后，形成新的交易区块链，并在记录节点网全网内通知；交易区块链更新模块，用于利用P2P技术将记录节点网全网内形成的新的交易区块链同步更新到自身节点内。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述每个记账节点还包括查询记账信息模块，用于当需要查询记账节点Ex在时间tx是否存在交易记录dx时，在自身节点内交易区块链数据库存储的交易区块链内查询得到时间tx对应记账周期的交易区块；在时间tx对应记账周期的交易区块内查询是否存在对应时间tx的记账节点Ex的交易信息摘要，若否，则表示记账节点Ex在时间tx不存在交易记录dx，若是，利用记账节点Ex对外的公钥对查询得到的交易信息摘要进行解密，通过解密后的交易信息摘要验证记账节点Ex在时间tx存在交易记录dx。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述查询记账信息模块还用于：获取记账节点Ex提供的交易记录，利用信息摘要的计算方法得到记账节点Ex提供的交易记录对应的交易信息摘要，将记账节点Ex提供的交易记录对应的交易信息摘要与解密后的交易信息摘要进行对比，若对比结果一致，则表示记账节点Ex提供的交易记录为真实的，反之，则为不真实的。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述查询记账信息模块还用于：当对记账节点Ex提供的交易记录验证为真实时，获取交易记录中有关本项交易动作的其它相关记账节点，针对相关记账节点查询相关记账信息，进行辅助验证。5.一种基于区块链的云制造服务交易信息记录方法，其特征在于，应用于记录节点网，所述记录节点网包括多个相互...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆剑峰，张浩，赵荣泳，丁红海，姜智慧，汪辉，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31