[發明專利]基于Merkle樹回溯定位技術的轉賬系統、查驗方法及交易方法

有效

• 申請號: 201910133066.0
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN109919756B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 楊城
• 申請（專利權）人: 西南財經大學
• 主分類號: G06Q40/02
• 分類號: G06Q40/02;G06F21/62;G06F16/22
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

1.基于Merkle樹回溯定位技術的轉賬查驗方法，其特征在于：所述查驗包括總賬查驗和分戶賬查驗；所述總賬查驗用于驗證交易存在性，所述分戶賬查驗用于驗證轉賬真實性；

所述查驗方法包括以下步驟：

S11.?客戶端選取自身個體分戶賬樹上的一個交易葉節點作為待查驗交易，將其對應的交易散列值作為查驗請求發送給中心端；系統分戶賬樹為所有的個體分戶賬樹的根節點聚合在一起構成的Merkle樹，每一個葉節點對應單個儲戶的個體分戶賬樹的根節點，所述系統分戶賬樹葉節點與個體分戶賬樹根節點對應關系不變；所述系統分戶賬樹的每一個葉節點在所屬Merkle樹中的位置順序采用位序號編排；系統總賬樹用于存儲全體儲戶的所有當期交易信息，其每個葉節點對應著當期的一筆具體交易的散列值，并且所有葉節點按照交易時間先后順序排列，系統總賬樹的根節點鎖定了當期的所有交易信息；

S12.?客戶端執行總賬查驗和分戶賬查驗；所述總賬查驗具體為：客戶端根據中心端返回的，在待查驗交易對應的區塊中，從指定交易散列值到自身塊頭鏈的系統總賬樹根節點的Merkle路徑，通過哈希迭代驗證該路徑的正確性；

所述分戶賬查驗具體為：

S121.?客戶端根據中心端返回的，在最新區塊中，從自身個體分戶賬樹的根值到系統分戶賬樹根節點的Merkle路徑和從交易對方個體分戶賬樹的根值到系統分戶賬樹根節點的Merkle路徑，通過哈希迭代驗證兩條Merkle路徑的正確性；

S122.?根據步驟S121中的兩條Merkle路徑，客戶端應用Merkle樹回溯定位技術，分別計算出自身和交易對方在系統分戶賬樹中的葉節點位序號，并對比這兩個位序號是否分別與各自賬號中的位序號編碼一致；

S123.?客戶端根據中心端返回的從指定交易散列值到交易對方個體分戶賬樹根值的Merkle路徑，通過哈希迭代驗證該路徑的正確性。

2.如權利要求1所述的基于Merkle樹回溯定位技術的轉賬查驗方法，其特征在于：所述總賬查驗和分戶賬查驗進行交易查詢前，需要先進行數據同步和數據驗證。

3.如權利要求2所述的基于Merkle樹回溯定位技術的轉賬查驗方法，其特征在于：所述數據同步包括塊頭鏈的同步和個體分戶賬的同步，具體過程為：客戶端發送數據更新請求至中心端，更新請求中包括客戶端本地塊頭鏈的最大區塊號，以及本地個體分戶賬樹上的最末交易葉節點的散列值；然后接收中心端返回的該最大區塊號之后的所有新區塊，以及本地最末交易葉節點后該個體分戶賬樹的所有最新交易的散列值和最新根值。

4.如權利要求2所述的基于Merkle樹回溯定位技術的轉賬查驗方法，其特征在于：所述數據驗證的過程為：

（1）客戶端以同步前塊頭鏈最后一個區塊的散列值為起點，以同步后最后一個區塊的散列值為終點，通過哈希迭代驗證塊頭鏈數據的延續性；

（2）客戶端以同步前最近一個準根節點為起點，以同步后的個體分戶賬樹根值為終點，通過哈希計算驗證個體分戶賬樹數據的延續性。

5.基于Merkle樹回溯定位技術的轉賬系統，用以實現權利要求1~4任意一項所述的基于Merkle樹回溯定位技術的轉賬查驗方法，其特征在于：包括中心端和客戶端；所述中心端中設有中心存儲模塊；所述中心存儲模塊包括中心數據庫和區塊鏈；所述中心數據庫用于存儲完整交易記錄；所述區塊鏈為若干按時間片的時序前后銜接的區塊通過哈希迭代構成；所述區塊包括區塊頭和區塊體；所述區塊頭用于存儲該區塊的系統總賬樹的根值、系統分戶賬樹的根值和父區塊塊頭散列值；所述區塊體用于存儲該區塊的交易明細；所述客戶端中設有本地存儲模塊；所述本地存儲模塊包括本地數據庫和塊頭鏈；所述本地數據庫用于存儲個體分戶賬樹；所述塊頭鏈為所有所述區塊頭構成的數據鏈。

6.如權利要求5所述的基于Merkle樹回溯定位技術的轉賬系統，其特征在于：所述個體分戶賬樹的結構為多級可擴展、逆向自生長的Merkle樹，用于存儲個體儲戶的所有歷史交易信息。

7.如權利要求5所述的基于Merkle樹回溯定位技術的轉賬系統，其特征在于：所述Merkle樹的每一個葉節點通過哈希迭代回溯到根節點的回溯路徑唯一。