[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

说明书

本发明公开了基于Merkle树回溯定位技术的转账系统、查验方法及交易方法，系统包括：中心端和客户端；中心端中设有中心存储模块；中心存储模块包括中心数据库和区块链；中心数据库用于存储完整交易记录；区块链为区块通过哈希迭代构成，区块包括区块头和区块体；区块头用于存储该区块的系统总账树的根值和系统分户账树的根值；区块体用于存储该区块的交易明细；客户端中设有本地存储模块；本地存储模块包括本地数据库和块头链；本地数据库用于存储个体分户账树；块头链为所有所述区块头构成的数据链。本发明通过实现分布式的总账查验和分户账查验，可以对自身和交易对方交易信息的双向查验，从而实现隐私保护下的高效可信的银行交易。

技术领域

本发明涉及数据处理领域，尤其涉及基于Merkle树回溯定位技术的转账系统、查验方法及交易方法。

背景技术

传统银行体系长期采用“中心化”管理模式，该模式具备高效可控和管理便捷等优势，但近年来随着一些内部人作案和外部攻击事件的披露，中心化模式的弊端日益突显：中心集中存储所有的账户信息和交易信息，很容易成为黑客攻击的目标，造成巨大损失。更为重要的是，中心化管理缺乏透明性和可监督性，交易数据无法验证，储户只能被动的完全信任银行，难以主动实施监督。银行拥有每一笔交易的记账权，具备伪造客户信息、篡改交易记录的能力，在特定情况下，存在中心作弊侵害储户利益的风险。

近年来，基于区块链技术的“去中心化”管理模式逐渐受到关注和热捧。建立在多方共同记账原理下的区块链技术，具备高安全性、公开透明、数据防篡改可追溯等优势。但该技术目前仍处于初期，存在高耗低效、隐私泄露和责任主体缺失等问题。此外，若采用该模式，银行将丧失系统的中心地位，政府更难以实施监管，无法保证金融体系的安全性和可控性。

因此，如何在新的技术形势下，打造高效便捷的可信数字银行是现代银行业面临的一个重大的技术问题。在现有技术条件下，“高效便捷”与“可信”往往不可同时兼得。“高效便捷”意味着需要采用传统中心化的数据管理模式，由银行集中存储和维护所有的数据信息。“可信”意味着必须从技术和制度上确保银行只能如实记账，而无法伪造或篡改交易记录，无法记“单边账”（即对某笔转账交易只记录转出方信息，不记录或乱记录转入方信息），这就要求交易数据须是公开透明、多方可验证的，需要采用区块链技术来锁定交易数据，而不能采用数据黑箱式的纯中心化管理模式。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出基于Merkle树回溯定位技术的转账系统、查验方法及交易方法。

基于Merkle树回溯定位技术的转账系统，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。

所述系统总账树的结构为Merkle树，用于存储全体储户的所有当期交易信息；系统总账树的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。

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。

所述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造成的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。

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。