一种数字货币追踪的系统和方法

摘要

本发明提供一种数字货币追踪的系统和方法，该系统包括：货币交易模块，用于通过共享密钥算法生成共享私钥，基于共享私钥解密验证货币付款方发送的交易请求，交易节点以区块链形式完成货币交易；交易存储模块，用于在本地或云端存储交易信息；交易记录模块，用于通过动态哈夫曼编码压缩交易记录，向来源币中添加交易记录，并添加货币发行机构签发的追踪标识；货币追踪模块，用于根据数字货币中的追踪标识，对追踪者发起的追踪请求进行验证，验证通过后，导出关联的交易记录生成货币交易链条。通过该方案可以实现数字货币来源追踪，方便后期货币监管，同时，保障货币交易、货币追踪中的通信安全，提升货币安全性。

说明书

技术领域

本发明涉及区块链领域，尤其涉及一种数字货币追踪的系统和方法。

背景技术

随着移动互联网、区块链及云计算等技术的成熟，电子支付正逐渐影响着人们的生活方式。数字货币作为一种虚拟货币，由于可以实现电子形式转移支付，并具有去中心化、不可伪造等特征，不仅可以减小传统制造运输成本，方便人们日常生产活动，而且有利于国家部门参与监管。

然而，数字货币一旦作为法定流通货币，相对于常见的数字货币，如比特币、莱特币等，对其监管力度必然需要增强。目前，数字货币由于没有发行机构，以及节点交易信息可以伪造、隐藏，货币交易情况难以追踪，致使数字货币无法进行有效监管。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种数字货币追踪系统及方法，以解决现有数字货币交易情况难以追踪的问题。

在本发明实施例的第一方面，提供了一种数字货币追踪系统，包括：

货币交易模块，用于货币付款方发送的交易请求后，货币接收方根据货币付款方的初始公钥及货币接收方的初始私钥，通过共享密钥算法生成共享私钥，基于共享私钥解密验证货币付款方发送的交易请求，交易节点以区块链形式完成货币交易；

交易存储模块，用于将交易节点的交易记录存储至本地，或检测到网络连接后，将交易节点的交易记录同步至云端数据库，所述交易记录中至少包括来源币的所有者、金额和编号。

交易记录模块，用于基于交易节点的交易信息，通过动态哈夫曼编码对交易记录进行压缩，向货币接收方的来源币中添加压缩后的交易记录，并添加货币发行机构签发的追踪标识；

货币追踪模块，用于根据数字货币中的追踪标识，对追踪者发起的追踪请求进行验证，若追踪权限验证通过，则导出货币中关联的交易记录生成货币交易链条。

在本发明实施例的第二方面，提供了一种数字货币追踪方法，包括：

货币付款方发送的交易请求后，货币接收方根据货币付款方的初始公钥及货币接收方的初始私钥，通过共享密钥算法生成共享私钥，基于共享私钥解密验证货币付款方发送的交易请求，交易节点以区块链形式完成货币交易；

将交易节点的交易记录存储至本地，或检测到网络连接后，将交易节点的交易记录同步至云端数据库，所述交易记录中至少包括来源币的所有者、金额和编号；

基于交易节点的交易信息，通过动态哈夫曼编码对交易记录进行压缩，向货币接收方的来源币中添加压缩后的交易记录，并添加货币发行机构签发的追踪标识；

根据数字货币中的追踪标识，对追踪者发起的追踪请求进行验证，若追踪权限验证通过，则导出货币中关联的交易记录生成货币交易链条。

在本发明实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明实施例第二方面所述方法的步骤。

本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例第二方面提供的所述方法的步骤。

本发明实施例中，通过向交易来源币中添加追踪标识，方便追踪者根据追踪标识验证追踪权限，并获取货币交易，从而实现对节点货币交易信息有效追踪，保障对货币流通的可靠监管，并能保护用户隐私不被泄漏。同时，基于对交易节点的交易请求的验证，保障了节点的货币交易的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他附图。

图1为本发明的一个实施例提供的一种数字货币追踪系统的结构示意图；

图2为本发明的一个实施例提供的一种数字货币追踪系统的另一结构示意图；

图3为本发明的一个实施例提供的一种数字货币追踪方法的流程示意图；

图4为本发明的一个实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书或权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他相近意思表述，意指覆盖不排他的包含，如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、设备没有限定于已列出的步骤或单元。此外，“第一”“第二”用于区分不同对象，并非用于描述特定顺序。

需要说明的是，在数字货币追踪过程中，相关部门可以对数字货币交易的资金流进行溯源，类似于追踪路线，使用溯源算法获取资金流溯源路线，将所得的结果进行可视化展示，得到了针对特定交易输出的部分溯源路线图。对某笔交易输出的溯源最终都会回溯到铸币交易这个唯一的数字货币的来源。当发现货币可疑交易资金流时，针对账户地址的交易行为提出可疑交易资金流模型，对实体账户地址进行针对性归并，一方面起到了对资金流明晰整合的作用，另一方面从归并结果中确定控制账户地址的实体身份和其他存在嫌疑的涉案账户地址。

在追踪到数字货币的基础上，相关部门还可以对数字货币钱包画像和地址画像。例如根据已有的交易所钱包地址、矿池钱包地址和已经公开的网站的数字货币交易地址，根据地址交易特征，比特币地址余额（balance）、支出总次数（count_out）、支出总金额（total_out）、收入总次数（count_in）、收入总金额（total_in）、第一次支出时间（out_first_time）、最后一次支出时间(out_last_time)、第一次收入时间（in_first_time）、最后一次收入时间(in_last_time)等，对数字或币全量交易关系进行分析标记。而当前业界还缺乏实现数字货币追踪的可行技术方案。

还需要说明的是，本发明实施例中所提到的数字货币可以为金融机构发行的数字人民币等法定流通货币，也可以是网络服务提供商发行的虚拟货币，如游戏币等。只要存在特定的发行机构，并能在一定范围流通的电子形式货币均可以是本发明实施例提到的数字货币，具体类型在此不做限定。

具体请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种数字货币追踪系统的流程示意图，包括：

货币交易模块110，用于货币付款方发送的交易请求后，货币接收方根据货币付款方的初始公钥及货币接收方的初始私钥，通过共享密钥算法生成共享私钥，基于共享私钥解密验证货币付款方发送的交易请求，交易节点以区块链形式完成货币交易；

对于区块链中进行货币交易的两个节点，即付款方和接收方（或收款方），放款方在其拥有的额度范围内可以向接收方发起付款请求。为保障交易安全，需要对发起的交易请求进行加密，货币接收方通过共享私钥对加密请求进行解密，获得交易明文信息。

所述共享密钥算法基于交易双方公开的公钥和自身的私钥，计算出双方的共同密钥进行加密通信。优选的，所述共享密钥算法为ECDH密钥协商算法。

所述ECDH算法可以在不安全通道中建立安全连接，其原理为，交易双方分别生成随机数，基于相同方法生成公钥后，进行交换，交易双方根据对方的公钥和自身的私钥协商出对称的密钥。在区块链中，当多个参与方共享同一个链路的时候，联盟链各参与方想要在同一个链路上实现通性的隔离，使用ECDH算法既可以实现TCP链接的复用，避免频繁建立大量链接，又可以保证同一链接间的通信隔离。

由于付款方在发起交易请求后，接收方需要确认及验证交易请求，在请求成功或失败后，会反馈给发起方，基于密钥协商确定的共享密钥可以提高交易效率。同时，对于不同的交易双方，协商确定的共享密钥均不相同，进而能保障交易安全。

示例性的，在所述交易请求中，至少包括交易金额、所有者、货币编号和确认码，还可以包括货币属性、交易记录和追踪标识等。接收方确认交易信息合法后，可以基于确认码，向发送方反馈交易结果，并提示接收方交易成功。

交易存储模块120，用于将交易节点的交易记录存储至本地，或检测到网络连接后，将交易节点的交易记录同步至云端数据库，所述交易记录中至少包括来源币的所有者、金额和编号。

对于节点的交易信息，为避免对来源币中调价的追踪信息过多（主要为历史交易记录），可以将每次交易信息加密存储在本地，系统根据其权限进行获取，也可以存在网络连接时，同步存储至云端服务器。基于本地存储，可以在交易双方离线交易时，系统根据权限也能获知交易情况。

交易记录模块130，用于基于交易节点的交易信息，通过动态哈夫曼编码对交易记录进行压缩，向货币接收方的来源币中添加压缩后的交易记录，并添加货币发行机构签发的追踪标识；

需要说明的是，在交易的数字货币中一般包括金额、所有者、属性、货币编号、交易记录和追踪标识。其中，追踪标识用于对货币来源进行追踪，还可以用于对货币的交易合法性进行校验；交易记录用于表示货币历史交易信息，可以通过加密压缩后用字符串表示。也可以同步存储至本地或云端。

若货币交易记录均被同步存储，则可以在每次的交易记录中仅添加上一交易节点（付款方）的交易信息。

所述动态哈夫曼编码是根据交易记录信息中预存储的字符出现频率以及固定存储空间的大小，自底向上构建哈夫曼树，进而对数据进行压缩。解压过程基于相同的哈夫曼树即可得到相应的交易记录信息。

具体的，发行机构对预添加追踪标记进行哈希计算得到对应的哈希值，通过发行机构的私钥对所述哈希值进行加密，并将加密报文作为数字签名发送至货币接收方；货币接收方基于相应的哈希函数及发行机构的公钥对所述加密报文进行解析，得到相应的追踪标记，将追踪标记添加至来源币中，所述追踪标记中包含有一段随机字符串和追踪校验码。

货币追踪模块140，用于根据数字货币中的追踪标识，对追踪者发起的追踪请求进行验证，若追踪权限验证通过，则导出货币中关联的交易记录生成货币交易链条。

所述追踪者一般为货币发行机构认证或授权的机构，如商业银行、监管部门、公安机关等，授权机构可以是临时授权或永久授权，追踪机构还可以是临时认证或授权的个人，在此不做限定。

追踪者基于货币发行机构提供的授权标识或追踪校验码，向系统或货币接收方发起追踪请求，追踪权限验证通过后，可以导出相应的交易记录信息，对交易记录进行解算，确定可追踪的交易链，生成货币交易链条以图表等形式进行展示。其中，追踪者与系统或货币接收方间通信数据可以通过对称加密或非对称加密等方法进行请求反馈。

优选的，基于追踪者的公钥验证追踪追踪者身份，并基于追踪者的私钥，验证追踪者的追踪请求，若追踪请求中预定字符与追踪标识中的追踪校验码相同，则判定追踪权限验证通过。基于追踪者公钥、私钥对不同内容的加密，可以进一步保障数据通信安全。

在本发明一个实施例中，基于货币追踪模块140得到交易记录后，还包括对交易数据分布式解析，具体为：

1）对交易数据进行子流程的分布式解析，得到了保持输入输出引用关系的交易数据，构建交易数据仓库，作为后续针对资金流追踪溯源分析的数据支撑。

2）对交易输出解析

直接记录原始的交易哈希值和输出索引值，针对以往的交易数据解析做出了改进，摈弃了原有关系化解析中需要对交易输出、输入进行 ID 赋值、再利用 ID值建立引用关系的做法，该方式简化了解析流程。

3）交易输入映射

通过第一步得到的基础数据表文件，计算建立所有的交易输入与其引用的映射，将交易输出的数字货币数量、所属账户地址信息赋予交易输入，从而得到交易输入表。

4）转账关系生成

通过对以上两个步骤的数据表文件，提取出交易汇款方和收款方的账户地址信息和涉及货币数量，从而得到转账信息。

在一个实施例中，如图2所示，所述数字货币追踪系统还包括：

交易校验模块210，用于货币接收方发起新的货币交易时，若用于交易的来源币中检测到追踪标识或追踪标识错误，则中止货币接收方发起的交易，并向云端监管中心进行异常提醒；

或者，若用于交易的来源币中检测到追踪标识或追踪标识错误，则在交易完成后，将交易记录标记为异常，并将对应的来源币进行特殊标记。

由于进行交易过的数字货币中，都会存在相应的追踪标识。当货币中没有追踪标识，可以认定货币伪造，由此中止货币交易防止伪造货币流入市场，或者对该货币进行异常标记，方便后期追查。

本实施例提供的方法，不仅可以实现数字货币的追踪，而且还能保障节点交易安全，保障使用者隐私，同时，还保障了各节点的数据通信安全。

在本发明一个实施例中，如图3所示，还提供的一种数字货币追踪方法，该方法包括：

S301、货币付款方发送的交易请求后，货币接收方根据货币付款方的初始公钥及货币接收方的初始私钥，通过共享密钥算法生成共享私钥，基于共享私钥解密验证货币付款方发送的交易请求，交易节点以区块链形式完成货币交易；

其中，所述共享密钥算法为ECDH密钥协商算法。

S302、将交易节点的交易记录存储至本地，或检测到网络连接后，将交易节点的交易记录同步至云端数据库，所述交易记录中至少包括来源币的所有者、金额和编号。

S303、基于交易节点的交易信息，通过动态哈夫曼编码对交易记录进行压缩，向货币接收方的来源币中添加压缩后的交易记录，并添加货币发行机构签发的追踪标识；

优选的，发行机构对预添加追踪标记进行哈希计算得到对应的哈希值，通过发行机构的私钥对所述哈希值进行加密，并将加密报文作为数字签名发送至货币接收方；

货币接收方基于相应的哈希函数及发行机构的公钥对所述加密报文进行解析，得到相应的追踪标记，将追踪标记添加至来源币中，所述追踪标记中包含有一段随机字符串和追踪校验码。

优选的，在一个实施例中，当货币接收方发起新的货币交易时，若用于交易的来源币中检测到追踪标识或追踪标识错误，则中止货币接收方发起的交易，并向云端监管中心进行异常提醒；

或者，若用于交易的来源币中检测到追踪标识或追踪标识错误，则在交易完成后，将交易记录标记为异常，并将对应的来源币进行特殊标记。

S304、根据数字货币中的追踪标识，对追踪者发起的追踪请求进行验证，若追踪权限验证通过，则导出货币中关联的交易记录生成货币交易链条。

可选的，基于追踪者的公钥验证追踪追踪者身份，并基于追踪者的私钥，验证追踪者的追踪请求，若追踪请求中预定字符与追踪标识中的追踪校验码相同，则判定追踪权限验证通过。

进一步的，将S304应用在货币交易中进行货币追踪，具体包括：

根据目标账户地址、金额、交易时间等信息获得特定交易输出的交易哈希值、输出索引值，或者直接通过已知的交易哈希值、输出索引值作为算法的输入，通过查询特定交易输出是否已作为 UTXO 被引用于后续交易中，来判断属于目标账户地址的该笔交易输出是否已被花费。如果结果为“是”，则通过交易输入输出映射关系，查询该笔交易输出作为新交易输入被花费的交易，及该笔交易输出作为交易输入对应的输出。将转化关系记录于资金流追踪路线中，再继续对下一笔输出进行上述追踪查询，直至交易输出未被花费为止。

应理解，上述实施例中各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

图4是本发明一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。所述电子设备用于进行电子货币交易，通常为智能终端，如手机等，该电子设备可以与其余电子设备、系统服务器进行通信，并实现货币交易和货币追踪等功能，通信方式一般为无线通信，如WIFI、4G、蓝牙等。如图4所示，该实施例的电子设备4包括：存储器410、处理器420、通信模块430以及系统总线440，所述存储器410包括存储其上的可运行的程序4101，本领域技术人员可以理解，图4中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

下面结合图4对电子设备的各个构成部件进行具体的介绍：

存储器410可用于存储软件程序以及模块，处理器420通过运行存储在存储器410的软件程序以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理。存储器410可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序（比如声音播放功能、图像播放功能等）等；存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据（比如缓存数据）等。此外，存储器410可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

在存储器410上包含网络请求方法的可运行程序4101，所述可运行程序

4101可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或多个模块/单元被存储在所述存储器410中，并由处理器420执行，以实现货币交易、提供交易记录等，所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序4101在所述电子设备4中的执行过程。例如，所述计算机程序4101可以被分割为检测模块、标记模块及分发模块。

处理器420是电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器410内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器410内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对电子设备进行整体状态监控。可选的，处理器420可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器420可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器420中。

通信模块430用于与系统服务器、其他电子设备进行通信，进行数据加密传输，实现货币交易、权限验证的数据交互，其可以是无线射频电路等。

系统总线440是用来连接计算机内部各功能部件，可以传送数据信息、地址信息、控制信息，其种类可以是例如PCI总线、ISA总线、VESA总线等。处理器420的指令通过总线传递至存储器410，存储器410反馈数据给处理器420，系统总线440负责处理器420与存储器410之间的数据、指令交互。当然系统总线440还可以接入其他设备，例如网络接口、显示设备等。

在本发明实施例中，该电子设备所包括的处理器420执行的可运行程序包括：

货币付款方发送的交易请求后，货币接收方根据货币付款方的初始公钥及货币接收方的初始私钥，通过共享密钥算法生成共享私钥，基于共享私钥解密验证货币付款方发送的交易请求，交易节点以区块链形式完成货币交易；

基于交易节点的交易信息，向货币接收方的来源币中添加交易记录，并添加货币发行机构签发的追踪标识；

根据数字货币中的追踪标识，对追踪者发起的追踪请求进行验证，若追踪权限验证通过，则导出货币中关联的交易记录生成货币交易链条。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。