本發(fā)明涉及倉單系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種倉單系統(tǒng)中區(qū)塊鏈的創(chuàng)建方法。

背景技術(shù)：

物流倉儲是現(xiàn)代物流系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而倉單是指倉儲方簽發(fā)給存儲人或貨物所有人的記載倉儲貨物的惟一合法的物權(quán)憑證。倉單是倉儲合同存在的證明，是貨物所有權(quán)、提取倉儲物的憑證。此外，按照規(guī)則簽發(fā)的倉單可以作為安全可靠的抵押品，存貨所有者可以據(jù)此向銀行等金融機構(gòu)貸款。而且，倉單作為有價證券進行交易不僅可以提高交易量，還能降低交易成本；為實現(xiàn)上述功能，必須要求倉單具有有效性、可信性、不可篡改性等高安全等級。

傳統(tǒng)紙質(zhì)倉單的有效性必須要保管人簽字或蓋章，其轉(zhuǎn)讓質(zhì)押必須背書。而電子倉單系統(tǒng)主要采用電子簽名的形式提供安全性，采用中央數(shù)據(jù)庫保存電子倉單及相關(guān)信息。這種信息存儲的形式強烈依賴數(shù)據(jù)庫的安全性，容易受到攻擊或發(fā)生單點故障，存在信息泄露或被篡改的風(fēng)險。

區(qū)塊鏈技術(shù)是近年出現(xiàn)的分布式賬本技術(shù)，其特點是去中心化、公開透明、不可更改、不可偽造。區(qū)塊鏈技術(shù)是當(dāng)前最安全的網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)框架。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種倉單系統(tǒng)中區(qū)塊鏈的創(chuàng)建方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種倉單系統(tǒng)中區(qū)塊鏈的創(chuàng)建方法,包括以下步驟：

a、倉單系統(tǒng)中區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建；

b、結(jié)合用戶真實信息的地址生成；

c、轉(zhuǎn)移單構(gòu)建及廣播；

d、在選舉產(chǎn)生的特定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上進行區(qū)塊創(chuàng)建；

e、新區(qū)塊加入?yún)^(qū)塊鏈。

優(yōu)選的，所述步驟a中的倉單區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建包括以下內(nèi)容：

(1)節(jié)點定義：本倉單系統(tǒng)物理上由倉單平臺服務(wù)器、倉庫管理服務(wù)器、交易平臺服務(wù)器、專用區(qū)塊服務(wù)器、倉庫手持設(shè)備、用戶上網(wǎng)設(shè)備組成，由這些設(shè)備組成了p2p網(wǎng)絡(luò)，將這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備稱為節(jié)點；節(jié)點之間地理位置分散，通過internet進行通信；

(2)節(jié)點能力定義：根據(jù)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的功能要求，將各節(jié)點劃分為：區(qū)塊鏈節(jié)點、區(qū)塊服務(wù)節(jié)點、倉單簽發(fā)/兌付節(jié)點、輕量錢包節(jié)點和rpc節(jié)點，并各自具備相應(yīng)的區(qū)塊鏈服務(wù)能力。

優(yōu)選的，所述步驟b中結(jié)合用戶真實信息的地址生成包括以下步驟：

(1)所有用戶首先到ca認(rèn)證中心獲取證書；證書中包含明確屬于用戶的公鑰，用戶的私鑰只有用戶自己掌握；

(2)用戶登錄倉單平臺系統(tǒng)，進行注冊，注冊時，提供已獲得的公鑰，并設(shè)置用戶名和密碼，倉單平臺系統(tǒng)根據(jù)此公鑰產(chǎn)生地址，即用戶使用倉單區(qū)塊鏈的賬戶，用于產(chǎn)生、接收及查詢用戶所擁有的保存在區(qū)塊鏈上的倉單以及其他敏感數(shù)據(jù)；用戶名及密碼用于加密保存地址及轉(zhuǎn)移單數(shù)據(jù)的用戶在線倉單錢包。

優(yōu)選的，所述步驟c中轉(zhuǎn)移單構(gòu)建及廣播包括以下步驟：

(1)轉(zhuǎn)移單定義：在倉單區(qū)塊鏈中，需要記錄可作為有價證券的倉單的生成、轉(zhuǎn)讓、質(zhì)押、交易等轉(zhuǎn)移過程信息，類似于經(jīng)典區(qū)塊鏈的交易單，稱之為轉(zhuǎn)移單，轉(zhuǎn)移單是一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其數(shù)據(jù)長度根據(jù)實際內(nèi)容擴展；轉(zhuǎn)移單分為兩類：產(chǎn)生式轉(zhuǎn)移單和普通地址轉(zhuǎn)移單；產(chǎn)生式轉(zhuǎn)移單是指由某些特定節(jié)點制作的，攜帶初次生成的信息的轉(zhuǎn)移單；普通地址轉(zhuǎn)移單記錄了信息的來源轉(zhuǎn)移單id和待發(fā)送地址，能夠清楚說明一個轉(zhuǎn)移的信息的來源情況；

(2)創(chuàng)建轉(zhuǎn)移單：由具備生成轉(zhuǎn)移單能力的節(jié)點，在業(yè)務(wù)邏輯需要產(chǎn)生轉(zhuǎn)移單的時刻，創(chuàng)建出產(chǎn)生式轉(zhuǎn)移單或普通地址轉(zhuǎn)移單；

(3)發(fā)送轉(zhuǎn)移單：轉(zhuǎn)移單生成節(jié)點在創(chuàng)建出轉(zhuǎn)移單后，將其以廣播的形式向倉單系統(tǒng)的所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送。

優(yōu)選的，所述步驟d中在選舉產(chǎn)生的特定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上進行區(qū)塊創(chuàng)建包括以下步驟：

(1)倉單區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點獨立驗證轉(zhuǎn)移單：轉(zhuǎn)移單以廣播形式發(fā)送以后，與轉(zhuǎn)移單生成節(jié)點最近的節(jié)點首先收到該轉(zhuǎn)移單，然后獨立驗證該轉(zhuǎn)移單的合法性；驗證內(nèi)容包括：轉(zhuǎn)移單的語法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)必須正確；來源轉(zhuǎn)移單是否存在；來源轉(zhuǎn)移單未經(jīng)篡改；來源轉(zhuǎn)移單中的倉單有效；來源轉(zhuǎn)移單中的倉單沒有被轉(zhuǎn)移出去；

(2)節(jié)點獨立處理轉(zhuǎn)移單：若轉(zhuǎn)移單驗證通過，則由該節(jié)點繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)該轉(zhuǎn)移單。若不通過，則丟棄該轉(zhuǎn)移單；網(wǎng)絡(luò)中的區(qū)塊鏈節(jié)點、區(qū)塊服務(wù)節(jié)點、倉單簽發(fā)節(jié)點都可以收到轉(zhuǎn)移單，驗證通過后一面繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)，一面放到本節(jié)點的轉(zhuǎn)移單緩沖池中；

(3)由選舉產(chǎn)生的特定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點創(chuàng)建區(qū)塊：區(qū)塊也是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包含了一定時間內(nèi)搜集的若干轉(zhuǎn)移單；每隔10分鐘，擁有創(chuàng)建區(qū)塊權(quán)力的節(jié)點，將緩沖池中的轉(zhuǎn)移單裝配成區(qū)塊。

優(yōu)選的，所述步驟e中新區(qū)塊加入?yún)^(qū)塊鏈包括以下步驟：

(1)新生成區(qū)塊向全網(wǎng)廣播創(chuàng)塊節(jié)點生成新區(qū)塊后，以廣播的形式將其發(fā)送到倉單區(qū)塊鏈的所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點；

(2)驗證區(qū)塊并加入?yún)^(qū)塊鏈：所有能夠保存完整區(qū)塊鏈的節(jié)點，包括區(qū)塊鏈節(jié)點、區(qū)塊服務(wù)節(jié)點、倉單簽發(fā)/兌付節(jié)點等都有權(quán)力收到該區(qū)塊；各節(jié)點首先獨立驗證該區(qū)塊是否有效，然后再轉(zhuǎn)發(fā)給其它節(jié)點；驗證內(nèi)容包括：整個區(qū)塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是有效的；區(qū)塊時間戳是有效的，只要早于驗證時刻以后的2小時之內(nèi)都是有效的；在驗證區(qū)塊有效后，節(jié)點將其保存到本機，同時將其繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點；

(3)區(qū)塊有效性確認(rèn)：由于倉單區(qū)塊鏈采用選舉機制，生成區(qū)塊的節(jié)點為特定內(nèi)部認(rèn)證節(jié)點，既保證安全性又不存在競爭。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明創(chuàng)建的區(qū)塊鏈用于存儲維護及應(yīng)用倉單系統(tǒng)的各種敏感信息，包括：倉單、背書等等。這些信息由本方法定義的轉(zhuǎn)移單來攜帶，一定時間內(nèi)的轉(zhuǎn)移單被收集并記錄在區(qū)塊上，這些區(qū)塊則不斷加入?yún)^(qū)塊鏈。本發(fā)明公開的區(qū)塊鏈創(chuàng)建方法能夠維護一條不斷增長的私有區(qū)塊鏈，只能添加記錄，而發(fā)生過的記錄都不可篡改；能夠支持真實用戶產(chǎn)生及使用敏感信息；能夠保證信息的可溯源性；能夠保證區(qū)塊創(chuàng)建的高可靠性，并且工作方式簡潔安全高效。

具體實施方式

下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

一種倉單系統(tǒng)中區(qū)塊鏈的創(chuàng)建方法,包括以下步驟：

a、倉單系統(tǒng)中區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建；

b、結(jié)合用戶真實信息的地址生成；

c、轉(zhuǎn)移單構(gòu)建及廣播；

d、在選舉產(chǎn)生的特定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上進行區(qū)塊創(chuàng)建；

e、新區(qū)塊加入?yún)^(qū)塊鏈。

本發(fā)明中，步驟a中的倉單區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建包括以下內(nèi)容：

(1)節(jié)點定義：本倉單系統(tǒng)物理上由倉單平臺服務(wù)器、倉庫管理服務(wù)器、交易平臺服務(wù)器、專用區(qū)塊服務(wù)器、倉庫手持設(shè)備、用戶上網(wǎng)設(shè)備(包括手機等移動設(shè)備)等組成，由這些設(shè)備組成了p2p網(wǎng)絡(luò)，將這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備稱為節(jié)點。節(jié)點之間地理位置分散，通過internet進行通信。加入本系統(tǒng)的設(shè)備都需要真實可靠的證明，通過后才允許加入并成為節(jié)點。

(2)節(jié)點能力定義：根據(jù)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的功能要求，將各節(jié)點劃分為：區(qū)塊鏈節(jié)點、區(qū)塊服務(wù)節(jié)點、倉單簽發(fā)/兌付節(jié)點、輕量錢包節(jié)點和rpc節(jié)點，并各自具備相應(yīng)的區(qū)塊鏈服務(wù)能力，如下表所示。例如：只有區(qū)塊服務(wù)節(jié)點具備創(chuàng)建區(qū)塊的能力；由于組成節(jié)點都是公司或行業(yè)內(nèi)部認(rèn)證節(jié)點，并且控制了節(jié)點的能力劃分，本倉單系統(tǒng)創(chuàng)建的區(qū)塊鏈屬于私有區(qū)塊鏈，以下稱為“倉單區(qū)塊鏈”。

節(jié)點類型定義

本發(fā)明中，步驟b中結(jié)合用戶真實信息的地址生成包括以下步驟：

(1)所有用戶首先到ca認(rèn)證中心獲取證書(在此階段需要攜帶包括身份證件、單位公章、營業(yè)執(zhí)照等)。證書中包含明確屬于用戶(能夠驗證用戶真實身份)的公鑰，用戶的私鑰只有用戶自己掌握。

(2)用戶登錄倉單平臺系統(tǒng)，進行注冊。注冊時，提供已獲得的公鑰，并設(shè)置用戶名和密碼；倉單平臺系統(tǒng)根據(jù)此公鑰產(chǎn)生地址，即用戶使用倉單區(qū)塊鏈的賬戶，用于產(chǎn)生、接收及查詢用戶所擁有的保存在區(qū)塊鏈上的倉單以及其他敏感數(shù)據(jù)；用戶名及密碼用于加密保存地址及轉(zhuǎn)移單數(shù)據(jù)的用戶在線倉單錢包。

本發(fā)明中，步驟c中轉(zhuǎn)移單構(gòu)建及廣播包括以下步驟：

(1)轉(zhuǎn)移單定義：在倉單區(qū)塊鏈中，需要記錄可作為有價證券的倉單的生成、轉(zhuǎn)讓、質(zhì)押、交易等轉(zhuǎn)移過程信息，類似于經(jīng)典區(qū)塊鏈的交易單，稱之為轉(zhuǎn)移單。轉(zhuǎn)移單是一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其數(shù)據(jù)長度根據(jù)實際內(nèi)容擴展；轉(zhuǎn)移單上主要內(nèi)容是本系統(tǒng)需要管理的各種敏感信息，例如：倉單，其作用是記錄各種信息在不同用戶間的轉(zhuǎn)移情況。

轉(zhuǎn)移單分為兩類：產(chǎn)生式轉(zhuǎn)移單和普通地址轉(zhuǎn)移單。產(chǎn)生式轉(zhuǎn)移單是指由某些特定節(jié)點(例如，倉單由倉單簽發(fā)節(jié)點)制作的，攜帶初次生成的信息的轉(zhuǎn)移單。普通地址轉(zhuǎn)移單記錄了信息的來源轉(zhuǎn)移單id和待發(fā)送地址，能夠清楚說明一個轉(zhuǎn)移的信息的來源情況；產(chǎn)生式轉(zhuǎn)移單及普通地址轉(zhuǎn)移單的詳細(xì)定義如下表所示：

產(chǎn)生式轉(zhuǎn)移單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

普通地址轉(zhuǎn)移單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

(2)創(chuàng)建轉(zhuǎn)移單：由具備生成轉(zhuǎn)移單能力的節(jié)點，例如：倉單簽發(fā)節(jié)點，在業(yè)務(wù)邏輯需要產(chǎn)生轉(zhuǎn)移單的時刻，創(chuàng)建出產(chǎn)生式轉(zhuǎn)移單或普通地址轉(zhuǎn)移單；

(3)發(fā)送轉(zhuǎn)移單：轉(zhuǎn)移單生成節(jié)點在創(chuàng)建出轉(zhuǎn)移單后，將其以廣播的形式向倉單系統(tǒng)的所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送。

本發(fā)明中，步驟d中在選舉產(chǎn)生的特定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上進行區(qū)塊創(chuàng)建包括以下步驟：

(1)倉單區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點獨立驗證轉(zhuǎn)移單：轉(zhuǎn)移單以廣播形式發(fā)送以后，與轉(zhuǎn)移單生成節(jié)點最近的節(jié)點首先收到該轉(zhuǎn)移單，然后獨立驗證該轉(zhuǎn)移單的合法性。驗證內(nèi)容包括：轉(zhuǎn)移單的語法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)必須正確；來源轉(zhuǎn)移單是否存在；來源轉(zhuǎn)移單未經(jīng)篡改(檢查簽名)；來源轉(zhuǎn)移單中的倉單(倉單轉(zhuǎn)讓、質(zhì)押或交易類型的轉(zhuǎn)移單)有效(未兌付或未失效)；來源轉(zhuǎn)移單中的倉單沒有被轉(zhuǎn)移出去(即，不存在以此倉單所在轉(zhuǎn)移單作為來源的轉(zhuǎn)移單)等；

(2)節(jié)點獨立處理轉(zhuǎn)移單：若轉(zhuǎn)移單驗證通過，則由該節(jié)點繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)該轉(zhuǎn)移單。若不通過，則丟棄該轉(zhuǎn)移單。網(wǎng)絡(luò)中的區(qū)塊鏈節(jié)點、區(qū)塊服務(wù)節(jié)點、倉單簽發(fā)節(jié)點都可以收到轉(zhuǎn)移單，驗證通過后一面繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)，一面放到本節(jié)點的轉(zhuǎn)移單緩沖池中。

(3)由選舉產(chǎn)生的特定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點創(chuàng)建區(qū)塊：區(qū)塊也是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包含了一定時間內(nèi)搜集的若干轉(zhuǎn)移單，其格式定義如下表所示；每隔10分鐘，擁有創(chuàng)建區(qū)塊權(quán)力的節(jié)點，例如：區(qū)塊服務(wù)節(jié)點(以下稱為創(chuàng)塊節(jié)點)，將緩沖池中的轉(zhuǎn)移單裝配成區(qū)塊；本區(qū)塊鏈屬于私有區(qū)塊鏈，并且只有區(qū)塊服務(wù)節(jié)點具備創(chuàng)建區(qū)塊的能力。采用選舉機制，從多臺區(qū)塊服務(wù)節(jié)點中選擇最適合的節(jié)點來創(chuàng)建區(qū)塊。

本發(fā)明中，步驟e中新區(qū)塊加入?yún)^(qū)塊鏈包括以下步驟：

(1)新生成區(qū)塊向全網(wǎng)廣播：創(chuàng)塊節(jié)點生成新區(qū)塊后，以廣播的形式將其發(fā)送到倉單區(qū)塊鏈的所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點；

(2)驗證區(qū)塊并加入?yún)^(qū)塊鏈：所有能夠保存完整區(qū)塊鏈的節(jié)點，包括區(qū)塊鏈節(jié)點、區(qū)塊服務(wù)節(jié)點、倉單簽發(fā)/兌付節(jié)點等都有權(quán)力收到該區(qū)塊。各節(jié)點首先獨立驗證該區(qū)塊是否有效，然后再轉(zhuǎn)發(fā)給其它節(jié)點。驗證內(nèi)容包括：整個區(qū)塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是有效的；區(qū)塊時間戳是有效的，只要早于驗證時刻以后的2小時之內(nèi)都是有效的(允許有時間差)；在驗證區(qū)塊有效后，節(jié)點將其保存到本機(由于每個區(qū)塊攜帶前一區(qū)塊的hash值，因此形成了鏈狀結(jié)構(gòu))，同時將其繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點；

至此，每個保存完整區(qū)塊鏈的節(jié)點都獨立保存了一份完整的區(qū)塊鏈，并且由于本系統(tǒng)中產(chǎn)生區(qū)塊鏈的節(jié)點是選舉產(chǎn)生的，而不是競爭形成的，因此區(qū)塊生成不存在競爭，區(qū)塊鏈上也不存在分支；

(3)區(qū)塊有效性確認(rèn)：由于倉單區(qū)塊鏈采用選舉機制，生成區(qū)塊的節(jié)點為特定內(nèi)部認(rèn)證節(jié)點，既保證安全性又不存在競爭。因此，對于區(qū)塊有效性采取即時確認(rèn)的形式。即，新區(qū)塊一旦進入?yún)^(qū)塊鏈，就視為有效區(qū)塊。這種方法在保證安全性的同時，具有簡潔高效的特點。

本發(fā)明創(chuàng)建的區(qū)塊鏈用于存儲維護及應(yīng)用倉單系統(tǒng)的各種敏感信息，包括：倉單、背書等等。這些信息由本方法定義的轉(zhuǎn)移單來攜帶，一定時間內(nèi)的轉(zhuǎn)移單被收集并記錄在區(qū)塊上，這些區(qū)塊則不斷加入?yún)^(qū)塊鏈。本發(fā)明公開的區(qū)塊鏈創(chuàng)建方法能夠維護一條不斷增長的私有區(qū)塊鏈，只能添加記錄，而發(fā)生過的記錄都不可篡改；能夠支持真實用戶產(chǎn)生及使用敏感信息；能夠保證信息的可溯源性；能夠保證區(qū)塊創(chuàng)建的高可靠性，并且工作方式簡潔安全高效。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。