一种基于区块链技术的农村金融系统

摘要

一种基于区块链技术的农村金融系统，属于数据存储技术领域。系统包括第一数据块和具有指向第一数据块链接的第二数据块；第一数据块包括第一安全验证模块、预处理块生成模块、第一存储模块；第二数据块包括第二安全验证模块、共识校验模块、第二存储模块；第一数据块接收客户端发送的业务请求，通过第一安全验证模块验证后发送业务请求给第二数据块；业务请求包括业务请求队列；预处理块包括分别对业务请求队列前半部分和后半部分的业务请求预处理的第一分支预处理块和对第二分支预处理块；共识校验模块包括对第一数据局部完整性验证单元、第二数据局部完整性验证单元、综合校验单元。本发明提高农村金融系统的鉴证效率及农村金融数据的安全性。

说明书

技术领域

本发明涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种基于区块链技术的农村金融系统。

背景技术

目前用户远程购物后，线下需人工进行分货、包装、出货等很多繁杂工序。对于大型商品，如家具，需要大量人力、物力、时间进行拆分家具成多个零部件，再分类包装邮寄。而大型家具因成本昂贵，一旦运送时发生损坏或者运送目的地错误，则需要耗费更多人力、物力、时间成本来弥补失误。而目前的配送管理系统是基于配送人员建立的，追踪配送人员的配送路径在确认货物配送情况。然而，配送人员往往配送不止一件家具，且配送地址是多个地方，则配送路线追踪不准确，并且无法了解配送过程中家具是否出现碰撞或配送事故等问题。为此，急需一种基于配送商品实现的配送智能管理系统。

“三农”领域的基础数据信息工作早已有之。其中就有2001年底开始的“农业科技基础数据信息系统”建设，是科技部科技基础性工作专项资助的重点项目。地方政府也在行动，比如2017年重庆市部署构建统一的农业数据资源共享平台，推进农业内部行业系统集成、数据资源汇集，加强大数据关键技术研发，创新大数据管理机制体制。美国已建成农业部及其所属五大信息机构在内的农业信息网(包括国家、州、地区三级)和世界最大的农业计算机网络系统AGNET。但国内外的这些实践都是“有中心”平台，要么是政府部门，要么是某些企业或平台占据着中心位置，各种信息围绕其运行，在使用过程中明显受中心支配和约束，分散的用户缺乏话语权，且交易中信任问题普遍存在。

区块链系统具有分布式高冗余存储、时序数据且不可篡改和伪造、去中心化信用、自动执行的智能合约、安全和隐私保护等显著的特点,这使得区块链技术不仅可以成功应用于数字加密货币领域,同时在经济、金融和社会系统中也存在广泛的应用场景。

当前区块链节点接收到客户端向其发送的业务请求时，会将该业务请求存储在自身中。与此同时，该区块链节点还会将业务请求广播给共识网络的其他区块链节点中，其他区块链节点则相应会将接收到的业务请求存储在自身中。在共识校验阶段中，区块链节点先对自身存储的各业务请求中提取一定数量的业务请求，并进行安全性验证；当安全性验证通过后将这些业务请求打包成预处理块广播给整个共识网络中的其他区块链节点。其他区块链节点接收到该预处理块后，先对预处理块中的业务请求进行安全性验证，并在确定业务请求通过安全鉴证后进行共识校验，以决定是否通过共识校验而存储于区块链中。可见，上述过程在共识校验阶段时，区块链节点需要对待共识的各业务请求进行较为繁琐的处理后，才能将业务请求打包成预处理块广播给共识网络中的其他区块链节点。其他区块链节点也需要对该预处理块进行一定处理后，才能对该预处理块中包含的各业务请求进行共识校验。此共识过程耗费时间过长，共识校验效率低，不能满足快速发展的农村电子商务产业在数据管理、应用方面的需求。尤其对于农村金融系统而言，业务请求高效处理尤为关键。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种能高效响应、处理金融业务请求并能确保金融业务处理安全性更高的基于区块链技术的农村金融系统。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于区块链技术的农村金融系统，其特征在于，包括若干第一数据块、若干第二数据块；所述第二数据块存储有指向第一数据块的链接；

所述第一数据块包括：

第一安全验证模块，用于对客户端发送的业务请求进行安全性验证；

预处理块生成模块，根据通过第一安全验证模块的业务请求生成预处理块；

第一存储模块，包括第一临时存储单元和第一非临时存储单元，所述第一临时存储单元用于存储通过第一安全验证模块验证的业务请求及第一预处理块生成模块生成的预处理块，所述第一非临时存储单元用于存储通过共识校验的业务请求；

所述第二数据块包括：

第二安全验证模块，用于对通过第一安全验证模块的第一数据块的业务请求进行安全性验证；

共识校验模块，用于接收来自第一数据块生成的预处理块并进行共识校验；

第二存储模块，包括第二临时存储单元、第二非临时存储单元，所述第二临时存储单元用于存储通过第二安全验证模块验证的业务请求，所述第二非临时存储单元用于存储通过共识校验的业务请求；

其中，所述业务请求包括按预设优先级从高到低排列的业务请求队列；预处理块包括第一分支预处理块和第二分支预处理块；所述第一分支预处理块为对业务请求队列前半部分的业务请求进行的预处理，所述第二分支预处理块为对业务请求队列后半部分的业务请求进行的预处理；

所述共识校验模块包括：

第一数据局部完整性验证单元，用于对第一分支预处理块进行数据局部完整性验证；

第二数据局部完整性验证单元，用于对第二分支预处理块进行数据局部完整性验证；

综合校验单元，基于第一数据局部完整性验证单元的验证结果和第二数据局部完整性验证单元的验证结果进行综合校验。

作为优选，所述业务请求还包括依照访问权限由低到高排列的访问权限列表，所述共识校验模块还包括访问权限判断单元，用于判断访问权限为普通访问权限等级时，仅触发所述第一数据块生成第一分支预处理块，继而触发第一数据局部完整性验证单元进行验证；判断访问权限为特殊访问权限等级时，触发所述第一数据块生成预处理块，继而依次触发第一数据局部完整性验证单元、第二数据局部完整性验证单元、综合校验单元进行验证。

作为优选，所述综合校验单元包括第一判断子单元、总判断子单元，所述第一判断子单元用于判断第一数据局部完整性验证单元的验证结果通过率是否大于50％，若是则由总判断子单元继续验证，否则拒绝请求写入并删除业务请求；所述总判断子单元用于判断第一数据局部完整性验证单元与第二数据局部完整性验证单元的验证结果的通过比率是否相等，若是则综合校验通过并将业务请求存储于第一数据块的第一非临时存储单元和第二数据块的第二非临时存储单元，否则拒绝请求写入并删除业务请求。

作为优选，所述综合校验单元包括第一判断子单元、第二判断子单元、总判断子单元，所述第一判断子单元用于判断第一数据局部完整性验证单元的验证结果通过率是否大于50％，所述第二判断子单元用于判断第二数据局部完整性验证单元的验证结果通过率是否大于50％，所述总判断子单元用于判断所述第一判断子单元和所述第二判断子单元的验证结果通过率是否均大于50％，若是则综合校验通过并将业务请求存储于第一数据块的第一非临时存储单元和第二数据块的第二非临时存储单元，否则拒绝请求写入并删除业务请求。

作为优选，所述预处理块还包括主预处理块；所述第一分支预处理块与所述第二分支预处理块构成所述主预处理块；

所述共识校验模块还包括数据全局完整性验证单元，用于对主预处理块进行数据全局完整性验证；

所述综合校验单元，基于所述数据全局完整性验证单元的验证结果进行综合校验。

作为优选，预处理块的数据结构基于Merkle树构成；所述第一分支预处理块和所述第二分支预处理块为所述主预处理块的两个树分支。

作为优选，所述业务请求还包括依照访问权限由低到高排列的访问权限列表，所述共识校验模块还包括访问权限判断单元，用于判断访问权限为普通访问权限等级时，仅触发所述第一数据块生成第一分支预处理块，继而触发第一数据局部完整性验证单元进行验证；判断访问权限为特殊访问权限等级时，触发所述第一数据块生成预处理块，继而依次触发第一数据局部完整性验证单元、第二数据局部完整性验证单元、全局完整性验证单元、综合校验单元进行验证。

作为优选，所述综合校验单元包括总判断子单元，所述总判断子单元用于判断数据全局完整性验证单元的验证结果通过率是否大于50％，若是则综合校验通过并将业务请求存储于第一数据块的第一非临时存储单元和第二数据块的第二非临时存储单元，否则拒绝请求写入并删除业务请求。

作为优选，所述系统还包括农村金融平台，所述农村金融平台包括客户端请求模块，用于录入客户端请求并发送给第一数据块。

本发明具有以下有益效果：

本发明一种基于区块链技术的农村金融系统，将预处理块分割成两部分，进行部分的数据完整性验证、或者两个部分的数据完整性验证等同数据全局完整性验证，进而加快业务请求处理，也能满足不同权限的业务请求需要；同时，该系统提高了农村金融数据的安全性。

附图说明

图1为本发明一种基于区块链技术的农村金融系统的实施例一的系统框图；

图2为图1中综合校验单元的某一实施方式的结构框图；

图3为图1中综合校验单元的另一实施方式的结构框图；

图4为本发明一种基于区块链技术的农村金融系统的实施例二的系统框图；

图5为图4中综合校验单元的一实施方式的结构框图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

在现有技术中，若干区块链数据块作为共识网络中的某个节点对各业务请求进行共识校验时，需要先对各数据块进行安全性验证以及预处理块生成，之后对数据块进行完整性验证，接着整个共识网络中的数据块进行综合校验。并且，在进行完整性验证时，需要对所有请求进行哈希值验证并验证预处理块的总的唯一哈希值，即需要数据块的所有数据进行全局的数据完整性验证。可见此过程较为复杂，共识校验过程耗费时间过长，导致业务处理效率低下。尤其是，对于农村金融业务而言，无法高效响应、处理农村金融业务，影响农村金融业务效率。

实施例一

图1示出了一种基于区块链技术的农村金融系统实施例一的系统框图，该系统包括若干第一数据块和若干第二数据块，所述第二数据块存储有指向第一数据块的链接。

在实际应用中，共识网络中包含有多个作为区块链节点的数据块，所述数据块分为两类，一类为第一数据块，主要指接收客户端业务请求的数据块；另一类为第二数据块，主要指除了第一数据块外的其他数据块。第一数据块与第二数据块为两个相对概念。从客户端接收业务请求的数据块为第一数据块，而接收由第一数据块通过广播方式发送的业务请求的数据块为第二数据块。由于共识网络中的各数据块均可接收客户端发送的业务请求，因此各数据块均可为第一数据块或第二数据块。第一数据块和第二数据块的划分可以取决于业务请求是从何处接收的。

具体地，所述第一数据块包括第一安全验证模块、预处理模块、第一存储模块。所述第二数据块包括第二安全验证模块、共识校验模块、第二存储模块。

第一安全验证模块用于对客户端发送的业务请求进行安全性验证。第二安全验证模块，用于对通过第一安全验证模块的第一数据块的业务请求进行安全性验证。用户在业务处理过程中，通过手机、手持pad等终端中安装的app客户端向第一数据块发送业务请求，该第一数据块将接收到的业务请求经过第一安全验证模块验证后再以广播方式发送给第二数据块，在第二数据块进行安全性验证。现有技术中一般安全性验证在共识阶段进行，为了加快共识阶段校验效率，提前于共识阶段前进行安全性验证；并且在第一数据块和第二数据块上的第一、第二存储模块内开设第一、第二临时存储空间来暂存通过安全性验证的业务请求。这样，业务请求存储在临时存储空间内，既不占用数据块的主要数据资源，为后续安全性验证速率加快做了准备，也不破坏数据块第一、第二存储模块内数据安全性和私密性。

安全性验证可以通过诸如RSA加密算法等非对称加密算法来实现。例如，客户端向第一数据块发送业务请求，客户端通过自己所持有的私钥对该业务请求进行加密，第一数据块通过自己持有的公钥对业务请求解析，并对解析内容验证。其中公钥可以事先从客户端获得或在客户端发送请求时一同发送而来。

第一安全验证模块的安全性验证为进行第二安全验证模块的安全性验证的前提。第一安全验证模块，用以验证从客户端发送来的业务请求是否安全，通过验证方能将客户端发送来的业务请求存储于第一数据块的临时存储单元。

当通过第一安全验证模块的安全性验证后，第二安全验证模块对接收来自第一数据块的业务请求进行验证。一旦验证通过，则将业务请求暂存于第二数据块的第二临时存储单元内，否则驳回业务请求并删除暂存于第一数据块的第一临时存储单元内业务请求。对验证不通过的进行删除操作，且仅对临时存储单元进行删除操作，数据处理便捷、快速，且确保了数据块内数据存储的安全性。

所述预处理块生成模块，根据通过第一安全验证模块的业务请求生成预处理块。所述预处理块生成模块包括第一分支预处理块和第二分支预处理块。所述第一分支预处理块对包含在业务请求中的业务请求队列内的前半部分的业务请求进行预处理。所述第二分支预处理块对包含在业务请求中的业务请求队列内的后半部分的业务请求进行预处理。其中，业务请求队列是将多个业务请求按照优先级由高到低的方式在队列中排列。所述预处理块的数据结构基于Merkle树构成，所述第一分支预处理块和所述第二分支预处理块为两个树分支。所述预处理块具有各自特征值以及一个唯一的根特征值，由哈希算法获得。所述第一分支预处理块的根特征值与所述第二分支预处理块的根特征值共同得到整个树的根特征值。所述第一分支预处理块的各自特征值和所述第二分支预处理块的各自特征值为整个树的各自特征值。

以往进行预处理时，是对选定一个业务的所有业务请求进行提取并生成预处理块，也就是不论是一个请求还是多个请求，只形成完整的一个预处理块。即确定出预处理块的各自特征值以及一个唯一的根特征值，此时数据相当多，预处理过程花费一定时间。实际上，对于这类二叉树结构，一旦两个分叉各自的特征值和分支特征值确定了，就能确定树的所有特征值和数根的根特征值。为此，本发明设置两个分支预处理块进行预处理，相对形成一个完整的预处理块而言速度加快，且缩短了后续进行共识验证的过程。

上述第一预处理块需在满足一定预设条件时生成。所述预设条件可以为数据块检测到存储中的业务请求到达设定存储时间或数据块确定当前时刻到达下一个提取业务请求的设定时间周期等。

所述共识校验模块包括第一数据局部完整性验证单元和第二数据局部完整性验证单元。所述第一数据局部完整性验证单元，用于对第一分支预处理块进行数据局部完整性验证。所述第二数据局部完整性验证单元，用于对第二分支预处理块进行数据局部完整性验证。所述综合校验单元，基于第一数据局部完整性验证单元的验证结果和第二数据局部完整性验证单元的验证结果进行综合校验。所述数据局部完整性验证是基于单个数据块对第一分支预处理块或第二分支预处理块进行的数据完整性验证。所述共识校验模块直接利用在共识校验前以获得的预处理块进行数据完整性验证和综合校验的共识校验过程，大大缩短了共识校验的耗时，提高了共识校验效率。

第二数据块对上述预处理块进行哈希完整性验证，并分别得到各自针对该预处理块的校验结果，随后，第二数据块将校验结果以广播方式发送给后续的其他数据块。而共识网络中的各数据块接收到相互广播的各校验结果后，可通过接收到的各校验结果以及自身的校验结果，得到共识网络中各数据块针对该预处理块是否通过校验的综合校验结果，并将得到的综合校验结果再次广播给整个共识网络中的其他数据块。共识网络中的各数据块接收到相互广播的综合校验结果后，可进一步判断整个共识网络中，各数据块得出的各综合校验结果大部分是否均为校验通过，若是，则将该预处理块包含的各业务请求标识所对应的业务请求写入到第一数据块、第二数据块的非临时存储单元内，否则拒绝请求写入并删除业务请求。仅需要验证两个分支的预处理块来获得数据全局完整性验证过程的情况，更快速便捷得到综合校验结果。

所述业务请求还包括依照访问权限由低到高排列的访问权限列表，不同的访问权限对于访问数据的机密程度不同。所述共识校验模块还包括访问权限判断单元，用于判断访问权限为普通访问权限等级时，仅触发所述第一数据块生成第一分支预处理块，继而触发第一数据局部完整性验证单元进行验证；用于判断访问权限为特殊访问权限等级时，触发所述第一数据块生成预处理块，继而依次触发第一数据局部完整性验证单元、第二数据局部完整性验证单元、综合校验单元进行验证。如,发送低于1千元的小面额消费请求时，则认为为普通访问权限等级，仅生成第一分支预处理块，进行数据局部完整性验证和综合验证即可；如发送高于10万元的大额资金消费请求时，则认为为特殊访问权限等级，需要生成第一分支预处理块、第二分支预处理块，并对两个预处理块进行数据局部完整性验证，最后进行综合校验。这样，根据权限进行不同金融业务响应，加快了金融业务请求处理时间，尤其加快了一般金融业务处理时间。

图2示出了综合校验单元的一实施方式。所述综合校验单元包括第一判断子单元、总判断子单元。所述第一判断子单元用于判断第一数据局部完整性验证单元的验证结果通过率是否大于50％，若是则由总判断子单元继续验证，否则拒绝请求写入并删除业务请求。所述总判断子单元用于判断第一数据局部完整性验证单元与第二数据局部完整性验证单元的验证结果的通过比率是否相等，若是则综合校验通过并将业务请求存储于第一数据块的第一非临时存储单元和第二数据块的第二非临时存储单元，否则拒绝请求写入并删除业务请求。当第一数据局部完整性验证单元验证结果的通过数与第二数据局部完整性验证单元验证结果的通过数为1：1，即通过比率相同，则综合校验通过，允许请求业务写入、并进行响应。

图3示出了综合校验单元的另一实施方式。所述综合校验单元包括第一判断子单元、第二判断子单元、总判断子单元，所述第一判断子单元用于判断第一数据局部完整性验证单元的验证结果通过率是否大于50％，所述第二判断子单元用于判断第二数据局部完整性验证单元的验证结果通过率是否大于50％，所述总判断子单元用于判断所述第一判断子单元和所述第二判断子单元的验证结果通过率是否均大于50％，若是则综合校验通过并将业务请求存储于第一数据块的第一非临时存储单元和第二数据块的第二非临时存储单元，否则拒绝请求写入并删除业务请求。该示例下的综合校验单元相较于前一示例而言，需要通过更多个判断子单元进行多步判断实现综合校验，验证速率相对略低。但现有技术需要对所有数据进行全局完整性验证后才能得出综合校验结果，而上述两示例仅需进行局部完整性验证，业务请求处理效率更高。

实施例二

图4示出了一种基于区块链技术的农村金融系统实施例二的系统框图。相比实施例一，实施例二系统中预处理块还包括主预处理块。所述第一分支预处理块与所述第二分支预处理块构成所述主预处理块。所述预处理块的数据结构基于Merkle树构成，所述第一分支预处理块和所述第二分支预处理块为所述主预处理块的树分支。所述预处理块具有各自特征值以及一个唯一的根特征值，由哈希算法获得。所述第一分支预处理块的根特征值与所述第二分支预处理块的根特征值共同得到所述主预处理块的根特征值。所述第一分支预处理块的各自特征值和所述第二分支预处理块的各自特征值为所述主预处理块的各自特征值。

相比实施例一，实施例二系统中的所述共识校验模块还包括数据全局完整性验证单元，用于对主预处理块进行数据全局完整性验证。所述数据全局完整性验证是基于单个数据块对预处理块的所有数据进行数据完整性验证。所述综合校验单元，基于所述数据完整性验证单元的验证结果进行综合校验。

所述业务请求还包括依照访问权限由低到高排列的访问权限列表，不同的访问权限对于访问数据的机密程度不同。所述共识校验模块还包括访问权限判断单元，用于判断访问权限为普通访问权限等级时，仅触发所述第一数据块生成第一分支预处理块，继而触发第一数据局部完整性验证单元进行验证；判断访问权限为特殊访问权限等级时，触发所述第一数据块生成预处理块，继而依次触发第一数据局部完整性验证单元、第二数据局部完整性验证单元、全局完整性验证单元、综合校验单元进行验证。如,发送低于1千元的小面额消费请求时，则认为为普通访问权限等级，仅生成第一分支预处理块，进行数据局部完整性验证和综合验证即可；如发送高于10万元的大额资金消费请求时，则认为为特殊访问权限等级，需要生成预处理块(包括第一分支预处理块、第二分支预处理块、总预处理块)，并对第一分支预处理块、第二分支预处理块、总预处理块进行数据局部、全局完整性验证，最后进行综合校验。这样，根据权限进行不同金融业务响应，加快了金融业务请求处理时间，尤其加快了一般金融业务处理时间。

图5示出了图4系统下的综合校验单元的实施方式。所述综合校验单元包括总判断子单元，所述总判断子单元用于判断数据全局完整性验证单元的验证结果通过率是否大于50％，若是则综合校验通过并将业务请求存储于第一数据块的第一非临时存储单元和第二数据块的第二非临时存储单元，否则拒绝请求写入并删除业务请求。

无论实施例一还是实施例二，本发明一种基于区块链技术的农村金融系统还包括农村金融平台。所述农村金融平台包括客户端请求模块，用于录入客户端请求并发送给第一数据块。用户通过客户端请求模块填写业务处理内容并生成业务请求，之后将请求发送给第一数据块，如业务请求为理财购买请求、金额转账请求等。

本发明便于农村金融系统便捷推广，利用区块链技术及缩短的共识鉴证进程，使得农村金融数据存储、使用更安全，农村金融业务处理高效。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。