[發(fā)明專利]一種基于新型區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)的慈善機(jī)構(gòu)監(jiān)督管理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011015517.X
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112100667B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃海平;康澤銳;肖甫;李琦;程偉;吳憂;劉星晨;丁楚楚
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號: G06F21/62
• 分類號: G06F21/62;G06F21/60;G06F21/64;G06Q50/26
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 張玉紅

1.一種基于新型區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)的慈善機(jī)構(gòu)監(jiān)督管理方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：

步驟1，慈善機(jī)構(gòu)按照第三方政府機(jī)構(gòu)IDM要求進(jìn)行注冊初始化參數(shù)，完成注冊后，IDM將慈善機(jī)構(gòu)C_j注冊信息打包成區(qū)塊進(jìn)入慈善機(jī)構(gòu)主鏈；

步驟1包括如下分步驟：

步驟1.1，慈善機(jī)構(gòu)C_j申請注冊進(jìn)入系統(tǒng)，政府機(jī)構(gòu)在現(xiàn)實(shí)中確認(rèn)其身份后，為慈善機(jī)構(gòu)提供一個(gè)慈善機(jī)構(gòu)注冊通道的鏈接，不同的通道所擁有的權(quán)限不一樣，并且會為之生成慈善機(jī)構(gòu)主鏈區(qū)塊；

步驟1.2，慈善機(jī)構(gòu)C_j進(jìn)行注冊身份信息填寫，隨機(jī)選擇三個(gè)私密參數(shù)x_c，y_c，Z_p為整數(shù)模p的剩余類，即Z_p＝{0,1,2,...,p-1}；設(shè)(G₁，G₂，G_T)為三個(gè)具有素?cái)?shù)階p的循環(huán)群，并定義在這三個(gè)群上的映射關(guān)系e:G₁×G₂→G_T，p為λ位，g₁，g₂為G₁的生成元，為G₂生成元，然后計(jì)算出公共參數(shù)然后系統(tǒng)將隨機(jī)生成一個(gè)四字節(jié)的身份編號作為自己在系統(tǒng)中的身份編碼，將C_j的秘密參數(shù)歸結(jié)為S_c＝(x_c,y_c,sk_c)，公共參數(shù)歸結(jié)為

步驟1.3，政府機(jī)構(gòu)IDM在每有一個(gè)慈善機(jī)構(gòu)完成注冊時(shí)，打包該機(jī)構(gòu)的身份信息生成一個(gè)主鏈區(qū)塊，IDM獲取慈善機(jī)構(gòu)的身份信息以及公共參數(shù)，將身份信息以及公共參數(shù)打包生成新的區(qū)塊放入主鏈，這條橫向的主鏈僅由IDM生成，并不會生成含有捐贈信息、慈善機(jī)構(gòu)操作的其它區(qū)塊，僅當(dāng)有慈善機(jī)構(gòu)注冊進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)為慈善機(jī)構(gòu)生成一個(gè)區(qū)塊，這條主鏈稱為慈善機(jī)構(gòu)主鏈，主鏈的區(qū)塊數(shù)等于進(jìn)入該系統(tǒng)的慈善機(jī)構(gòu)數(shù)，其中主鏈區(qū)塊頭中加入了慈善機(jī)構(gòu)編號ID_Cj；

步驟2，捐贈者注冊匿名身份，同時(shí)IDM對捐贈者身份簽名，確保捐贈者匿名身份的有效性；

步驟3，捐贈者通過系統(tǒng)捐贈物資，核實(shí)無誤后由獲得物資的慈善機(jī)構(gòu)將這筆捐贈信息錄入系統(tǒng)中，同時(shí)這筆捐贈信息也將制成交易進(jìn)入?yún)^(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)緩存區(qū)，等待入鏈；

步驟3中，存在捐贈者有指定這筆物資捐贈的使用權(quán)為慈善機(jī)構(gòu)C_j的情況，以及捐贈者未指定這筆物資捐贈的可使用慈善機(jī)構(gòu)的情況；

其中第一種情況下：

步驟3.1，捐贈者有指定這筆物資捐贈的使用權(quán)為慈善機(jī)構(gòu)C_j，則慈善機(jī)構(gòu)C_j在收到這筆物資捐贈后將信息錄入系統(tǒng)，捐贈信息記為m_d包含物資接收方C_j的身份物資類型，物資保質(zhì)期，將信息入庫；

步驟3.2，系統(tǒng)設(shè)置三個(gè)關(guān)鍵詞標(biāo)簽(tag_id,tag_class,tag_day)，tag_id中保存接受物資機(jī)構(gòu)的身份編號tag_class中保存捐贈物資的類別，區(qū)分有保質(zhì)期物資和可長久保存的無保質(zhì)期物資；當(dāng)tag_class分類關(guān)鍵詞標(biāo)簽中存儲的關(guān)鍵詞為有保質(zhì)期物資時(shí)，tag_day中保存保質(zhì)期天數(shù)，其余情況tag_day為空；

步驟3.3，在信息入庫的同時(shí)，智能合約SC_identify驗(yàn)證關(guān)鍵詞標(biāo)簽是否符合要求，驗(yàn)證通過后，捐贈信息也將被打包成交易，打包后的交易內(nèi)容具體如下其中，(tag_id,tag_class,tag_day)為三個(gè)關(guān)鍵詞標(biāo)簽，以便分類交易數(shù)據(jù)信息，σ_d為匿名身份，可供后續(xù)驗(yàn)證匿名身份并生成評價(jià)令牌，m_d為具體交易信息為慈善機(jī)構(gòu)對交易信息m_d的簽名，防止m_d的丟失或篡改；完成后，將這筆打包好的交易放入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；

其中第二種情況下：

捐贈者未指定這筆物資捐贈的可使用慈善機(jī)構(gòu)，則這筆物資由政府機(jī)構(gòu)IDM代收成為公共物資，按照上一情況的步驟，將物資捐贈信息錄入系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)檢測到關(guān)鍵詞標(biāo)簽tag_id為空，將自動執(zhí)行智能合約SC_identify，智能合約均由Solidity編程語言完成，在該智能合約中，首先將信譽(yù)評分最高的慈善機(jī)構(gòu)設(shè)置為競爭者，當(dāng)系統(tǒng)檢測到存在捐贈訂單中tag_id為空的情況時(shí)，隨機(jī)選取競爭者中的慈善機(jī)構(gòu)獲取這筆物資的使用權(quán)，將該機(jī)構(gòu)身份編號存入tag_id，tag_id不為空，符合要求后，打包這筆“交易”，進(jìn)入數(shù)據(jù)緩存區(qū)；同時(shí)，該機(jī)構(gòu)從競爭者中剔除，在下一輪中，無法參與公共物資的競爭，從而確保公平性；

步驟4，慈善機(jī)構(gòu)驗(yàn)證捐贈者匿名身份的合法性，驗(yàn)證成功后對捐贈者的匿名身份再次簽名獲得σ_dc并作為捐贈者的信譽(yù)評分令牌發(fā)送給捐贈者，捐贈者后續(xù)利用信譽(yù)評分令牌σ_dc對慈善機(jī)構(gòu)物資處理進(jìn)行滿意度評分；

步驟5，慈善機(jī)構(gòu)將物資處理進(jìn)度上報(bào)、寫入系統(tǒng)，并提供具有公信度的證據(jù)，信息進(jìn)入系統(tǒng)的同時(shí)，物資處理信息也將按照要求打包成交易進(jìn)入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，準(zhǔn)備入鏈；入鏈后，捐贈者通過關(guān)鍵詞標(biāo)簽和私鑰查看自己物資的處理進(jìn)度；

步驟6，慈善機(jī)構(gòu)物資處理完成后，捐贈者D_i對相應(yīng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行信譽(yù)評分，系統(tǒng)驗(yàn)證信譽(yù)評分令牌的真實(shí)性，驗(yàn)證成功后，將評分打包成交易放入數(shù)據(jù)緩存區(qū)，等待入鏈；

步驟7，當(dāng)數(shù)據(jù)緩存區(qū)滿時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行分工，根據(jù)白名單機(jī)制由可信節(jié)點(diǎn)打包數(shù)據(jù)在相應(yīng)的機(jī)構(gòu)信息側(cè)鏈生成區(qū)塊，更新區(qū)塊鏈；

步驟7的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

步驟7.1，區(qū)塊鏈由一條主鏈和多條支鏈組成，主鏈每有一個(gè)區(qū)塊便代表一個(gè)慈善組織，每個(gè)主鏈區(qū)塊下都有一條支鏈，這條支鏈下的所有交易區(qū)塊，都和主鏈區(qū)塊所代表的慈善組織相關(guān)，其所有的側(cè)鏈區(qū)塊是該慈善組織的所有捐贈、營業(yè)數(shù)據(jù)；

步驟7.2，當(dāng)數(shù)據(jù)緩存區(qū)滿時(shí)，根據(jù)白名單機(jī)制，系統(tǒng)為白名單節(jié)點(diǎn)分配任務(wù)，假設(shè)白名單節(jié)點(diǎn)分配到的支鏈任務(wù)為慈善機(jī)構(gòu)編號即任務(wù)為慈善機(jī)構(gòu)C_x的支鏈區(qū)塊生成，那么首先會從數(shù)據(jù)緩沖區(qū)進(jìn)行篩選：驗(yàn)證每條消息的關(guān)鍵詞標(biāo)簽如果tag_id標(biāo)簽為C_x的編號，則保存；

步驟7.3，篩選完畢后，將所有交易數(shù)據(jù)打包，數(shù)據(jù)以Merkle樹的形式保存，因?yàn)闊o法確保交易的數(shù)量，若為奇數(shù)，則復(fù)制最后一個(gè)交易信息，確保Merkle樹的構(gòu)成；

步驟7.4，打包完成后，根據(jù)在主鏈的區(qū)塊頭中回溯遍歷，找到相應(yīng)的主鏈區(qū)塊頭，在機(jī)構(gòu)C_x的側(cè)鏈下生成新的區(qū)塊，并廣播至區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中全節(jié)點(diǎn)，更新區(qū)塊鏈；

步驟8，區(qū)塊鏈系統(tǒng)執(zhí)行智能合約實(shí)現(xiàn)對慈善機(jī)構(gòu)的半自動監(jiān)督和評分，并將信譽(yù)評分作為PoS共識機(jī)制的標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)區(qū)塊鏈運(yùn)作；

步驟9，第三方政府組織IDM監(jiān)督、審查慈善組織的工作，利用區(qū)塊鏈確保信息不可篡改，具有公信度，慈善組織不可抵賴。