[发明专利]基于Merkle树回溯定位技术的转账系统、查验方法及交易方法

权利要求书

1.基于Merkle树回溯定位技术的转账查验方法，其特征在于：所述查验包括总账查验和分户账查验；所述总账查验用于验证交易存在性，所述分户账查验用于验证转账真实性；

所述查验方法包括以下步骤：

S11. 客户端选取自身个体分户账树上的一个交易叶节点作为待查验交易，将其对应的交易散列值作为查验请求发送给中心端；系统分户账树为所有的个体分户账树的根节点聚合在一起构成的Merkle树，每一个叶节点对应单个储户的个体分户账树的根节点，所述系统分户账树叶节点与个体分户账树根节点对应关系不变；所述系统分户账树的每一个叶节点在所属Merkle树中的位置顺序采用位序号编排；系统总账树用于存储全体储户的所有当期交易信息，其每个叶节点对应着当期的一笔具体交易的散列值，并且所有叶节点按照交易时间先后顺序排列，系统总账树的根节点锁定了当期的所有交易信息；

S12. 客户端执行总账查验和分户账查验；所述总账查验具体为：客户端根据中心端返回的，在待查验交易对应的区块中，从指定交易散列值到自身块头链的系统总账树根节点的Merkle路径，通过哈希迭代验证该路径的正确性；

所述分户账查验具体为：

S121. 客户端根据中心端返回的，在最新区块中，从自身个体分户账树的根值到系统分户账树根节点的Merkle路径和从交易对方个体分户账树的根值到系统分户账树根节点的Merkle路径，通过哈希迭代验证两条Merkle路径的正确性；

S122. 根据步骤S121中的两条Merkle路径，客户端应用Merkle树回溯定位技术，分别计算出自身和交易对方在系统分户账树中的叶节点位序号，并对比这两个位序号是否分别与各自账号中的位序号编码一致；

S123. 客户端根据中心端返回的从指定交易散列值到交易对方个体分户账树根值的Merkle路径，通过哈希迭代验证该路径的正确性。

2.如权利要求1所述的基于Merkle树回溯定位技术的转账查验方法，其特征在于：所述总账查验和分户账查验进行交易查询前，需要先进行数据同步和数据验证。

3.如权利要求2所述的基于Merkle树回溯定位技术的转账查验方法，其特征在于：所述数据同步包括块头链的同步和个体分户账的同步，具体过程为：客户端发送数据更新请求至中心端，更新请求中包括客户端本地块头链的最大区块号，以及本地个体分户账树上的最末交易叶节点的散列值；然后接收中心端返回的该最大区块号之后的所有新区块，以及本地最末交易叶节点后该个体分户账树的所有最新交易的散列值和最新根值。

4.如权利要求2所述的基于Merkle树回溯定位技术的转账查验方法，其特征在于：所述数据验证的过程为：

（1）客户端以同步前块头链最后一个区块的散列值为起点，以同步后最后一个区块的散列值为终点，通过哈希迭代验证块头链数据的延续性；

（2）客户端以同步前最近一个准根节点为起点，以同步后的个体分户账树根值为终点，通过哈希计算验证个体分户账树数据的延续性。

5.基于Merkle树回溯定位技术的转账系统，用以实现权利要求1~4任意一项所述的基于Merkle树回溯定位技术的转账查验方法，其特征在于：包括中心端和客户端；所述中心端中设有中心存储模块；所述中心存储模块包括中心数据库和区块链；所述中心数据库用于存储完整交易记录；所述区块链为若干按时间片的时序前后衔接的区块通过哈希迭代构成；所述区块包括区块头和区块体；所述区块头用于存储该区块的系统总账树的根值、系统分户账树的根值和父区块块头散列值；所述区块体用于存储该区块的交易明细；所述客户端中设有本地存储模块；所述本地存储模块包括本地数据库和块头链；所述本地数据库用于存储个体分户账树；所述块头链为所有所述区块头构成的数据链。

6.如权利要求5所述的基于Merkle树回溯定位技术的转账系统，其特征在于：所述个体分户账树的结构为多级可扩展、逆向自生长的Merkle树，用于存储个体储户的所有历史交易信息。

7.如权利要求5所述的基于Merkle树回溯定位技术的转账系统，其特征在于：所述Merkle树的每一个叶节点通过哈希迭代回溯到根节点的回溯路径唯一。