[發(fā)明專利]基于Merkle樹回溯定位技術(shù)的轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)、查驗方法及交易方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910133066.0
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN109919756B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設計）人: 楊城
• 申請（專利權(quán)）人: 西南財經(jīng)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

本發(fā)明公開了基于Merkle樹回溯定位技術(shù)的轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)、查驗方法及交易方法，系統(tǒng)包括：中心端和客戶端；中心端中設有中心存儲模塊；中心存儲模塊包括中心數(shù)據(jù)庫和區(qū)塊鏈；中心數(shù)據(jù)庫用于存儲完整交易記錄；區(qū)塊鏈為區(qū)塊通過哈希迭代構(gòu)成，區(qū)塊包括區(qū)塊頭和區(qū)塊體；區(qū)塊頭用于存儲該區(qū)塊的系統(tǒng)總賬樹的根值和系統(tǒng)分戶賬樹的根值；區(qū)塊體用于存儲該區(qū)塊的交易明細；客戶端中設有本地存儲模塊；本地存儲模塊包括本地數(shù)據(jù)庫和塊頭鏈；本地數(shù)據(jù)庫用于存儲個體分戶賬樹；塊頭鏈為所有所述區(qū)塊頭構(gòu)成的數(shù)據(jù)鏈。本發(fā)明通過實現(xiàn)分布式的總賬查驗和分戶賬查驗，可以對自身和交易對方交易信息的雙向查驗，從而實現(xiàn)隱私保護下的高效可信的銀行交易。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，尤其涉及基于Merkle樹回溯定位技術(shù)的轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)、查驗方法及交易方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)銀行體系長期采用“中心化”管理模式，該模式具備高效可控和管理便捷等優(yōu)勢，但近年來隨著一些內(nèi)部人作案和外部攻擊事件的披露，中心化模式的弊端日益突顯：中心集中存儲所有的賬戶信息和交易信息，很容易成為黑客攻擊的目標，造成巨大損失。更為重要的是，中心化管理缺乏透明性和可監(jiān)督性，交易數(shù)據(jù)無法驗證，儲戶只能被動的完全信任銀行，難以主動實施監(jiān)督。銀行擁有每一筆交易的記賬權(quán)，具備偽造客戶信息、篡改交易記錄的能力，在特定情況下，存在中心作弊侵害儲戶利益的風險。

近年來，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的“去中心化”管理模式逐漸受到關(guān)注和熱捧。建立在多方共同記賬原理下的區(qū)塊鏈技術(shù)，具備高安全性、公開透明、數(shù)據(jù)防篡改可追溯等優(yōu)勢。但該技術(shù)目前仍處于初期，存在高耗低效、隱私泄露和責任主體缺失等問題。此外，若采用該模式，銀行將喪失系統(tǒng)的中心地位，政府更難以實施監(jiān)管，無法保證金融體系的安全性和可控性。

因此，如何在新的技術(shù)形勢下，打造高效便捷的可信數(shù)字銀行是現(xiàn)代銀行業(yè)面臨的一個重大的技術(shù)問題。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，“高效便捷”與“可信”往往不可同時兼得。“高效便捷”意味著需要采用傳統(tǒng)中心化的數(shù)據(jù)管理模式，由銀行集中存儲和維護所有的數(shù)據(jù)信息。“可信”意味著必須從技術(shù)和制度上確保銀行只能如實記賬，而無法偽造或篡改交易記錄，無法記“單邊賬”（即對某筆轉(zhuǎn)賬交易只記錄轉(zhuǎn)出方信息，不記錄或亂記錄轉(zhuǎn)入方信息），這就要求交易數(shù)據(jù)須是公開透明、多方可驗證的，需要采用區(qū)塊鏈技術(shù)來鎖定交易數(shù)據(jù)，而不能采用數(shù)據(jù)黑箱式的純中心化管理模式。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提出基于Merkle樹回溯定位技術(shù)的轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)、查驗方法及交易方法。

基于Merkle樹回溯定位技術(shù)的轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)，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(shù)據(jù)庫和區(qū)塊鏈；所述中心數(shù)據(jù)庫用于存儲完整交易記錄；所述區(qū)塊鏈為若干按時間片的時序前后銜接的區(qū)塊通過哈希迭代構(gòu)成；所述區(qū)塊包括區(qū)塊頭和區(qū)塊體；所述區(qū)塊頭用于存儲該區(qū)塊的系統(tǒng)總賬樹的根值、系統(tǒng)分戶賬樹的根值和父區(qū)塊塊頭散列值；所述區(qū)塊體用于存儲該區(qū)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(shù)據(jù)庫和塊頭鏈；所述本地數(shù)據(jù)庫用于存儲個體分戶賬樹；所述塊頭鏈為所有所述區(qū)塊頭構(gòu)成的數(shù)據(jù)鏈。

所述系統(tǒng)總賬樹的結(jié)構(gòu)為Merkle樹，用于存儲全體儲戶的所有當期交易信息；系統(tǒng)總賬樹的每個葉節(jié)點對應著當期的一筆具體交易的散列值，并且所有葉節(jié)點按照交易時間先后順序排列，系統(tǒng)總賬樹的根節(jié)點鎖定了當期的所有交易信息。

所述個體分戶賬樹的結(jié)構(gòu)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。

所述系統(tǒng)分戶賬樹為所有的個體分戶賬樹的根節(jié)點聚合在一起構(gòu)造成的Merkle樹,?每一個葉節(jié)點對應單個儲戶的個體分戶賬樹的根節(jié)點，所述系統(tǒng)分戶賬樹葉節(jié)點與個體分戶賬樹根節(jié)點對應關(guān)系不變；所述系統(tǒng)分戶賬樹的每一個葉節(jié)點在所屬Merkle樹中的位置順序采用位序號編排。

所述Merkle樹的每一個葉節(jié)點通過哈希迭代回溯到根節(jié)點的回溯路徑唯一。