一種基于區塊鏈的交易平臺制造技術

本發明專利技術公開了一種基于區塊鏈的交易平臺，包括基礎能力層、區塊鏈層、業務層和應用層，所述基礎能力層包括碳排放監控、數據傳輸、屬性基加密基礎設施和數據庫單元，用于為交易平臺的各項功能業務提供基礎的支撐；所述區塊鏈層包括接口子層、互聯子層和合約子層，用于搭建區塊鏈服務相關的系統；所述業務層包括安全管理、交易管理、溯源管理和數據管理單元，用于實現具體的業務流程；所述應用層包括碳資源持有方、碳指標出售方、碳指標收購方和政府監管方單元，為交易平臺中的用戶提供相應的應用。本發明專利技術通過各層之間進行數據交互，實現碳交易數據的不可篡改、隱私保護與溯源追蹤，解決碳交易過程中管理成本高、實施難度大、交易效率低的問題。的問題。的問題。

【技術實現步驟摘要】
一種基于區塊鏈的交易平臺


[0001]本專利技術屬于物聯網
，特別涉及一種基于區塊鏈的交易平臺。

技術介紹

[0002]近年來，溫室效應和全球變暖的影響使世界各地的人們意識到過量碳排放的負面后果，碳排放交易計劃應運而生。在排放交易系統中，政府根據企業的需求或通過拍賣向企業發放一定數量的碳排放許可證，這就是所謂的一級市場。在二級市場上，有過多或不足碳排放需求的企業可以通過交易來滿足各自的需求，因此有必要建立碳交易平臺來規范這種市場行為。
[0003]目前全國已經建成了8個碳交易平臺，這些交易平臺均是傳統的中心化平臺，這種中心化特點帶來了較高的交易成本，并且存在單點故障、隱私泄露、惡意造假等風險。區塊鏈技術去中心化、不可篡改等特性可以在一定程度上彌補傳統平臺存在的缺陷，然而目前應用于碳交易平臺的區塊鏈系統仍然存在以下問題：（1）用戶隱私問題，參與到碳交易的企業會在交易過程中暴露企業的商業隱私數據，在傳統的區塊鏈系統中，交易信息在鏈上可被隨意查詢，因此參與方的隱私難以得到保障；（2）數據溯源問題，部分區塊鏈系統將用戶數據進行對稱加密，或基于公鑰基礎設施的加密，以此保障用戶隱私，然而這使得數據在發生泄漏時進行責任溯源變得困難；（3）共識機制問題，部分區塊鏈系統采用了PoW或類似PoW的共識機制，通過為參與方增發代幣提高交易積極性，這將導致交易確認時間大幅延長，并且提高了部分節點能耗，與碳交易平臺的提出宗旨相悖。

技術實現思路

[0004]專利技術目的：本專利技術的目的在于針對現有技術的不足，提供一種基于區塊鏈的碳交易平臺，通過在數據上鏈前引入基于屬性的加密機制，建立采用PBFT共識機制的聯盟鏈，以平衡用戶隱私保護以及可信數據溯源兩者的關系，降低交易時間，提高平臺可信度。
[0005]本專利技術提供了一種基于區塊鏈的交易平臺，包括基礎能力層、區塊鏈層、業務層和應用層，所述的基礎能力層包括碳排放監控、數據傳輸、屬性基加密基礎設施和數據庫單元，用于為區塊鏈層提供數據上鏈前的收集、加密和傳輸，為交易平臺的各項功能業務提供基礎的支撐；所述的區塊鏈層包括接口子層、互聯子層和合約子層，通過開放軟件開發工具包，向業務層提供業務二次開發，用于搭建區塊鏈服務相關的系統，所述合約子層通過智能合約的調用，為所述互聯子層運行共識機制提供基礎保障，所述接口子層整合下層數據與業務邏輯，向上提供軟件開發工具包以及對應業務接口；所述的業務層包括安全管理、交易管理、溯源管理和數據管理單元，用于對業務接
口進行二次封裝，為應用層提供用戶界面友好的應用，實現具體的業務流程；所述的應用層包括碳資源持有方、碳指標出售方、碳指標收購方和政府監管方單元，為交易平臺中的用戶提供相應的應用。
[0006]進一步地，所述合約子層包括EVM、交易執行引擎、分布式存儲，所述EVM作為輕量級虛擬機，構建智能合約的運行環境，所述交易執行引擎用于驅動智能合約的運行，所述分布式存儲保存有預編譯的智能合約，以及可能調用的合約庫。
[0007]進一步地，所述互聯子層包括共識機制、P2P、區塊同步，所述共識機制是區塊鏈網絡實現可信數據傳輸的核心，網絡節點遵守同一套共識機制，并通過所述P2P實現數據在網絡各節點內的去中心化傳輸，所述共識機制實現所有區塊的數據同步，區塊同步過程通過合約子層的功能完成。
[0008]進一步地，所述接口子層包括遠程過程調用PRC、軟件開發工具包SDK、交互式控制臺，所述PRC為上層業務與區塊鏈網絡交互的接口，將區塊鏈功能與接口封裝為SDK，實現業務開發，所述交互式控制臺提供一種圖形化的區塊鏈數據查詢機制。
[0009]進一步地，所述互聯子層采用了實用拜占庭容錯PBFT的共識機制，通過共識節點之間對數據的廣播與驗證，實現全網共識。
[0010]進一步地，所述屬性基加密基礎設施包括一套改進的屬性基加密算法以及授權服務器，用于對上鏈數據進行屬性基加密。
[0011]進一步地，所述的溯源管理包括一套改進的基于國標GB/T 34945
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2017的數據溯源描述模型，交易數據的鏈上存儲與流轉均以此模型為標準。
[0012]進一步地，所述政府監管方作為輕節點加入到區塊鏈系統中，具有交易平臺最高權限，其他參與方作為共識節點加入到區塊鏈系統，根據聯盟鏈標準進行平臺注冊以及相應權限的活動。
[0013]與現有技術相比，本專利技術具有的優點和積極效果在于：（1）本專利技術采用了基于屬性的數據加密措施，能夠實現一對多的加密方式，支持靈活的訪問控制策略，與傳統的基于公鑰基礎設施的加密方式相比，降低了加密開銷，保護了參與到碳交易的企業的商業隱私信息。
[0014]（2）本專利技術在鏈上基于統一數據溯源模型進行數據存儲與流轉，溯源數據經過屬性基加密后，僅能被具有特定屬性集合的節點解密，提高了溯源的可信性，降低了數據泄露等安全事件發生的可能性。（3）本專利技術基于聯盟鏈，采用PBFT共識機制，與基于公有鏈的區塊鏈系統相比，提高了節點準入門檻，提高了系統安全性，降低了交易確認時間。
附圖說明
[0015]為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本專利技術的一種基于區塊鏈的交易平臺的架構示意圖。
[0017]圖2為本專利技術的一種基于區塊鏈的交易平臺的數據加密與溯源流程示意圖。
[0018]圖3為本專利技術的一種基于區塊鏈的交易平臺的數據流轉示意圖。
[0019]圖4為本專利技術的一種基于區塊鏈的交易平臺的數據存儲示意圖。
具體實施方式
[0020]下面對本專利技術技術方案進行詳細說明，但是本專利技術的保護范圍不局限于所述實施例。
[0021]如圖1所示，本專利技術提供了一種基于區塊鏈的交易平臺，包括基礎能力層、區塊鏈層、業務層和應用層，所述基礎能力層包括碳排放監控、數據傳輸、屬性基加密基礎設施和數據庫單元，用于為交易平臺的各項功能業務提供基礎的支撐；所述區塊鏈層包括接口子層、互聯子層和合約子層，用于搭建區塊鏈服務相關的系統；所述業務層包括安全管理、交易管理、溯源管理和數據管理單元，用于實現具體的業務流程；所述應用層包括碳資源持有方、碳指標出售方、碳指標收購方和政府監管方單元，為交易平臺中的用戶提供相應的應用。基礎能力層為區塊鏈層提供數據上鏈前的收集、加密、傳輸功能；區塊鏈層通過開放軟件開發工具包，向業務層提供業務二次開發能力；業務層對業務接口進行二次封裝，為應用層提供用戶界面友好的應用。
[0022]基礎能力層包含碳排放監控、數據傳輸、屬性基加密基礎設施和數據庫單元。該層的作用是為交易平臺的各項功能業務提供基礎的數據獲取、數據傳輸、數據加密以及數據存儲功能。碳排放監控單元利用傳感器，例如甲烷傳感器、氧化亞氮傳感器、全氟碳化物傳感器等，對參與到交易的企業進行碳排放監控，從本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種基于區塊鏈的交易平臺，包括基礎能力層、區塊鏈層、業務層和應用層，所述的基礎能力層包括碳排放監控、數據傳輸、屬性基加密基礎設施和數據庫單元，用于為區塊鏈層提供數據上鏈前的收集、加密和傳輸，為交易平臺的各項功能業務提供基礎的支撐；所述的區塊鏈層包括接口子層、互聯子層和合約子層，通過開放軟件開發工具包，向業務層提供業務二次開發，用于搭建區塊鏈服務相關的系統，所述合約子層通過智能合約的調用，為所述互聯子層運行共識機制提供基礎保障，所述接口子層整合下層數據與業務邏輯，向上提供軟件開發工具包以及對應業務接口；所述的業務層包括安全管理、交易管理、溯源管理和數據管理單元，用于對業務接口進行二次封裝，為應用層提供用戶界面友好的應用，實現具體的業務流程；所述的應用層包括碳資源持有方、碳指標出售方、碳指標收購方和政府監管方單元，為交易平臺中的用戶提供相應的應用。2.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈的交易平臺，其特征在于，所述的合約子層包括EVM、交易執行引擎、分布式存儲，所述EVM作為輕量級虛擬機，構建智能合約的運行環境，所述交易執行引擎用于驅動智能合約的運行，所述分布式存儲保存有預編譯的智能合約，以及可能調用的合約庫。3.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈的交易平臺，其特征在于，所述的互聯子層包括共識機制、P2P、區塊同步，所述共識機制是區塊鏈網...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭永安，陳一杰，
申請(專利權)人：邊緣智能研究院南京有限公司，
類型：發明
國別省市：