一种基于私有区块链的电子账单交易系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于私有区块链的电子账单交易系统，包括网络管理系统以及用户系统；所述管理系统包括网络创建模块、统计存储模块以及网络更新模块；所述网络创建模块包括多个路由与多个用户节点；每个路由通过路由映射来设定路由接口，用户节点通过路由设定的路由接口连接至另一个用户节点；网络更新模块用于初始化用户节点、新增用户节点以及删除用户节点；所述用户系统安装于用户节点处，用户系统用于实现交易发起方与交易接收方之间进行交易，且将交易数据打包成的区块通过智能合约加入到节点网络中的最长区块链中。本发明专利技术保证了交易中账户信息的安全，还保证了交易信息的安全性以及防篡改性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于私有区块链的电子账单交易系统
本专利技术涉及数据处理
，特别是一种基于私有区块链的电子账单交易系统。
技术介绍
区块链技术因其具备的去中心化、信息不可篡改性等特点，越来越受到金融、保险等领域的公司的青睐，尤其是运用区块链技术实现多方参与的交易事件(例如，转账交易、支付交易等事件)越来越成为人们关注的焦点，例如，当银行A要买100票据给银行B，如果这笔交易在区块链上进行，那么所有其他在区块链上的节点都会看到这笔交易，好处是其他参与方可以一起参与确认交易准确性，防止信息的篡改。然而，由于在去中心化的区块链系统当中没有绝对权威机构节点，因此对每笔交易进行集体验证是必要的一步，这使得交易参与方的交易毫无秘密可言，一个机构的账户也有可能被其他节点上的机构跟踪，从而带来信息泄露的风险。虽然，目前业界采用了一些解决信息泄露的区块链交易解决方案，然而现有的解决方案采用传统的密码学算法，它包括有哈希(Hash)算法，它是一种单向密码体制，它是一个从明文到密文的不可逆的映射,只有加密过程,没有解密过程；椭圆曲线加密法是一种公钥加密技术，以椭圆曲线理论为基础，利用有限域上椭圆曲线的点构成的点群离散对数难解性，实现加密、解密和数字签名，将椭圆曲线中的加法运算与离散对数中的模乘运算相对应，就可以建立基于椭圆曲线的对应密码体制；基于上述算法的解决方案要么是信息泄露解决的不够彻底，要么是计算效率低下，且系统运行开销巨大，限制区块链技术在交易场景中的运用。综上所述，如何在既能有效保证交易信息的安全，又能有效保证交易处理的速度且降低系统开销的情况下，将区块链技术有效运用在交易场景下，已经成为一种亟待解决的技术问题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种基于私有区块链的电子账单交易系统，实现对交易信息的保密以及防篡改。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：提供了一种基于私有区块链的电子账单交易系统，包括网络管理系统以及用户系统；所述管理系统包括网络创建模块、统计存储模块以及网络更新模块；所述网络创建模块包括多个路由与多个用户节点；每个路由通过路由映射来设定路由接口，用户节点通过路由设定的路由接口连接至另一个用户节点，以实现用户节点与用户节点之间的通信连接；数据存储模块：用于存储在预定时间段更新的区块链以及储存并更新用户节点上用户的数字证书；还用于储存用户在登入用户系统时上传的对应的公钥；网络更新模块用于初始化用户节点、新增用户节点以及删除用户节点；所述用户系统安装于用户节点处，每个用户节点都配用同版本的用户系统，用户系统用于实现交易发起方与交易接收方之间进行交易，且每隔预定时间将交易数据打包成的区块通过智能合约加入到节点网络中的最长区块链中。优选地，所述初始化用户节点是指根据用户需求为用户节点分配相应的数据内存以及对应的路由接口；新增用户节点是指将新增的用户节点与网络中的用户节点随机互连，并配置相应的路由接口以及配置新增节点的数据内存；然后将当前网络中的最长区块链进行共享复制存储入新增的用户节点，最后对新增用户节点进行节点信息验证，若新增用户节点成功返回运行状态信息，则该网络更新模块更新当前网络的用户节点连接拓扑结构，否则返回错误信息给新增的用户节点；所述删除用户节点是指将待删除的用户节点与网络中的其他用户节点断开连接，并清楚相应的路由接口以及为用户节点配置数据内存。优选地，所述用户节点为一个客户终端，包括有：电脑、手机以及平板；用户在该客户终端上进行登录以及操作进入用户系统。优选地，所述用户系统包括身份验证单元，数据存储单元，数据操作接口，账单处理单元以及区块链更新单元；所述身份验证单元用于实现对参与电子交易的交易者的准入过程进行监管，以此来实现对私有区块链的所有者群体进行监管；所述数据存储单元用于储存用户节点的节点数据以及对应用户的身份信息；其中节点数据包括：用户节点网络端口、内存空间以及计算能力；身份信息包括对应用户的人脸特征、身份证号，数字资产，公钥以及用户交易账号；所述账单处理单元用于对交易过程中产生的电子账单进行加/解密处理，完成交易双方对交易过程的确认；所述区块链更新模块包括区块生成单元以及区块入链单元，所述区块生成单元用于将预定时间内的交易过程确认后产生的确认电子账单打包生成区块；然后将区块广播到用户节点网络中，所述用户节点网络中的各用户节点竞争获取该区块的挖矿权，获得挖矿权的用户节点对区块进行接收并送入区块入链单元进行入链操作；所述入链操作是指将所述区块写入用户节点网络中的区块链主链的末尾生成新的区块链主链，最后将新的区块链主链进行存储到管理系统中的数据存储模块，同时网络管理系统更新交易双方的数字证书。优选地，所述身份验证单元是基于人脸识别来实现的，具体实现手段为:(1)身份验证单元接受用户上传的多张自身的标准人脸图像，并对每张标准人脸图像进行特征提取，特征提取包括：提取人脸轮廓特征Lt，瞳距特征Tt，全局灰度梯度特征Ht以及鼻梁局部灰度差异特征Qt；(2)身份验证单元将所述标准人脸图像的各维度特征进行求和平均，得到该用户人脸维度特征的标准值,依次为：并将其人脸数据保存在数据存储单元；(3)用户在进行身份验证时采取刷脸登入，身份验证单元获取用户人脸图像，并对该用户人脸图像进行上述维度的特征提取，将提取到的特征与用户人脸各维度特征的标准值进行比较计算，将比较得到的人脸特征差异度Y与差异阈值Y0再进行比较；若Y<Y0，则认定身份验证合格；否则，认定验证不通过，进而实现用户人脸识别。优选地，所述人脸特征差异度Y的计算公式为：式中，Lt′为从用户人脸图像提取到的人脸轮廓特征；Tt′为用户刷脸时提取到的瞳距特征；Ht′为用户刷脸时提取到的全局灰度梯度特征；Qt′为用户刷脸时提取到的鼻梁局部灰度差异特征；α为设定的人脸轮廓曲率缩放因子；β为影响人脸灰度特征的光照因子；所述差异阈值Y0为用户在对身份验证单元进行测试时得到先验值，计算先验值的具体过程为：输入M张同一用户人脸图像给与用户对应的身份验证单元，依上述步骤计算出Y值,记为YM；然后输入N张与所述身份验证单元不对应的用户人脸图像，也依上述步骤计算出Y值,记为YN；根据M,YM,N,YN即可计算得到差异阈值Y0；保证了差异阈值Y0对用户人脸图像的判断准确率高达98％。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过设计了一种基于私有区块链的电子账单交易系统，提高了用户与用户之间交易的效率，且通过上述不公开交易发起者的身份信息，保证了账户信息的安全；通过数据加密单元与解密单元的设计，还保证了交易信息的安全性以及防篡改性。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1为本专利技术的电子账单交易系统的系统构成图；具体实施方式结合以下应用场景对本专利技术作进一步描述。参见图1，本实施例中，提出了一种基于私有区块链的电子账单交易系统，包括网络管理系统以及用户系统；所述网络管理系统包括网络创建模块、统计存储模块以及网络更新模块；所述网络创建模块包括多个路由与多个用户节点；每个路由通过路由映射来设定路由接口，用户节点通过路由设定的路由接口连接至另一个用户本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于私有区块链的电子账单交易系统，其特征在于，包括网络管理系统以及用户系统；所述网络管理系统包括网络创建模块、数据存储模块以及网络更新模块；所述网络创建模块包括多个路由与多个用户节点；每个路由通过路由映射来设定路由接口，用户节点通过路由设定的路由接口连接至另一个用户节点，以实现用户节点与用户节点之间的通信连接；数据存储模块：用于存储在预定时间段更新的区块链以及储存并更新用户节点上用户的数字证书，还用于储存用户在登入用户系统时上传的对应的公钥；网络更新模块用于初始化用户节点、新增用户节点以及删除用户节点；所述用户系统安装于用户节点处，每个用户节点都配用同版本的用户系统，用户系统用于实现交易发起方与交易接收方之间进行交易，且每隔预定时间将交易数据打包成的区块通过智能合约加入到节点网络中的最长区块链中。

【技术特征摘要】
1.一种基于私有区块链的电子账单交易系统，其特征在于，包括网络管理系统以及用户系统；所述网络管理系统包括网络创建模块、数据存储模块以及网络更新模块；所述网络创建模块包括多个路由与多个用户节点；每个路由通过路由映射来设定路由接口，用户节点通过路由设定的路由接口连接至另一个用户节点，以实现用户节点与用户节点之间的通信连接；数据存储模块：用于存储在预定时间段更新的区块链以及储存并更新用户节点上用户的数字证书，还用于储存用户在登入用户系统时上传的对应的公钥；网络更新模块用于初始化用户节点、新增用户节点以及删除用户节点；所述用户系统安装于用户节点处，每个用户节点都配用同版本的用户系统，用户系统用于实现交易发起方与交易接收方之间进行交易，且每隔预定时间将交易数据打包成的区块通过智能合约加入到节点网络中的最长区块链中。2.根据权利要求1所述的一种基于私有区块链的电子账单交易系统，其特征在于，所述初始化用户节点是指根据用户需求为用户节点分配相应的数据内存以及对应的路由接口；新增用户节点是指将新增的用户节点与网络中的用户节点随机互连，并配置相应的路由接口以及配置新增节点的数据内存；然后将当前网络中的最长区块链进行共享复制存储入新增的用户节点，最后对新增用户节点进行节点信息验证，若新增用户节点成功返回运行状态信息，则该网络更新模块更新当前网络的用户节点连接拓扑结构，否则返回错误信息给新增的用户节点；所述删除用户节点是指将待删除的用户节点与网络中的其他用户节点断开连接，并清楚相应的路由接口以及为用户节点配置数据内存。3.根据权利要求1所述的一种基于私有区块链的电子账单交易系统，其特征在于，所述用户节点为一个客户终端，包括有：电脑、手机以及平板；用户在该客户终端上进行登录以进入用户系统。4.根据权利要求1所述的一种基于私有区块链的电子账单交易系统，其特征在于，所述用户系统包括身份验证单元，数据存储单元，数据操作接口，账单处理单元以及区块链更新单元；所述身份验证单元用于实现对参与电子交易的交易者的准入过程进行监管，以此来实现对私有区块链的所有者群体进行监管；所述数据存储单元用于储存用户节点的节点数据以及对应用户的身份信息；其中节点数据包括：用户节点网络端口、内存空间以及计算能力；身份信息包括对应用户的人脸特征、身份证号，数字资产，公钥以及用户交易账号；所述账...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘荣德，
申请(专利权)人：梧州市兴能农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45