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基于区块链的交易验证方法及系统

申请号:
CN201610959872.X
专利权人:
上海亿账通区块链科技有限公司
发明人:
陆陈一帆;黄宇翔;姚晓星;
专利类别:
发明专利
所属类目:
通讯/电子/数码
权利状态:
有效
商品价格:
¥7,777,777.00
七弦琴官方服务:
七弦琴专利交割服务 ¥350.00
2020湾高赛 七弦琴自营
店 主:
13712165455
所在地:
广东省 珠海市
星 级:
弦 级:
1弦
客 服:
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  基础信息

  牵头参赛单位:深圳壹账通智能科技有限公司

  证照号码:91440300MA5EQJM45B

  单位类型:企业

  项目规模:成长型

  参赛团队负责人:谢丹力

  参赛项目技术介绍

  核心技术介绍:一、现有技术的缺陷与区块链的10年困局

  区块链技术自伴随比特币诞生至今已超过10年时间。但除了比特币、以太坊等加密货币外,还没有出现大规模应用在商业领域的区块链项目。究其原因,主要是因为现有的区块链技术面临着巨大的技术瓶颈,阻碍了区块链项目的落地。

  下面,我们从两个维度来分析这些技术瓶颈,包括:区块链网络的性能,以及数据共享带来的隐私保护问题。

  1、市场上现有的区块链平台性能难以达到商用要求:

  1)吞吐量(TPS)

  吞吐量,即每秒处理的交易请求数量(TPS),这是衡量一个技术平台的重要指标。尤其是在金融、互联网等高频交易的场景,对于TPS的要求往往更高。

  公链平台中,比特币的TPS为7左右,以太坊的TPS不超过20,都不能满足实际商业场景的应用需求。联盟链平台由于采用性能较好的共识机制,其吞吐量相较比特币、以太坊等公链项目高出很多。自从联盟链的代表项目-超级账本HyperledgerFabric1.1及此后的版本采用交易并发框架以后,吞吐量可以通过增加CPU数量的方式进行提升。理论上,吞吐量已不存在明确的上限。但为了使区块链平台达到大规模商用要求,还需要对其硬件成本控制在一定范围。这将依赖于对底层框架的进一步优化。9

  2)交易延迟(Latency)

  针对目前绝大多数区块链平台的设计架构,低交易延迟和高吞吐量往往是相互冲突的。吞吐量越大,交易延迟则越大;如果追求较低的交易延迟,吞吐量也较低。

  为了达到高吞吐量,目前普遍的做法是通过增加区块大小来换取吞吐量,但这样做的同时会增加交易的延迟时间。以超级账本为例(HyperledgerFabric1.1),在某些极限的场景中为了达到高吞吐量,其将出块延迟时间增加到了5秒。

  3)国密算法性能

  在中国实施的区块链项目,尤其是金融、政务等领域的重大项目,必须采用国产密码算法。国产密码算法SM2、SM3在x86CPU下运行效率很低。一般情况下,一旦采用国产密码算法,性能会下降接近100倍左右。例如某平台TPS为10000,采用国密后会下降到100左右。目前几乎所有实现国密的开源库效率都远低于国际通用签名与hash算法。如果采用硬件密码机,由于CPU与加密机电路延迟等问题导致的性能下降会更为明显。

  2、现有区块链平台未能解决数据共享带来的数据隐私问题:

  区块链的本质,是一个分布式的共享数据库,而区块链链最大的价值在于链接了不同的参与机构,每家参与机构上传己方的数据,形成各参与机构共享共用的分布式账本。借助分布式账本消除各参与机构的数据孤岛,建立行业协作生态圈,以提升业务效率并降低业务成本。

  但在实际的商业项目落地时,数据共享往往难上青天,各个商业机构视自己的商业数据数据为公司核心资产,而业务数据更是被商业公司称为“数字的黄金”。

  所以,打破这些商业机构对数据资产顾虑的困局,必须要有一套完备而有效的数据隐私保护方案,实现数据在可控范围内的共享,并挖掘数据在加密密文状态下的共享价值。

  而这些数据隐私保护方案,正是现有市场技术所欠缺的。

  二、FiMAX区块链技术平台的解决方案

  针对现有市场上区块链方案的技术瓶颈,FiMAX区块链技术平台在整体架构设计上给出了完全不同的设计思路,并以此解决了困扰区块链多年的性能和隐私保护问题。

  1、无区块架构

  FiMAX区块链在并发框架下大胆采用“无区块”架构,所有单笔交易均实时处理。这种架构同时支持较高的交易吞吐量以及较低的交易延迟,从根本上解决了吞吐量和延迟问题的取舍难题。

  2、国密加速(GCCA)

  FiMAX自主研发的GCCA技术,可完成国密算法在FiMAX区块链系统上的高效实现,有效解决厂商在国密环境下与区块链系统对接时交易速度降低的问题。在单核CPU下,SM2算法每秒可完成28000次签名验证。

  3、全加密框架

  在该框架下,所有数据由数据拥有方自行使用自己的密钥加密后上传。由于全部数据完全加密,所以从根本上不存在隐私泄露的问题,且通过密码学加密技术已经实现了数据的“去中心化”,其本质上等同于实现一个有状态的加密局域网。

  4、3D零知识证明

  此技术支持对加密数据进行零知识下的全同态关系验证,包括对“加”、“减”、“乘”、“除”,及“大于”,“小于”,“等于”等关系验证及计算,加密及验证耗时可达到1毫秒。基于此技术,可以实现复杂业务逻辑下的多数据源交叉验证,确保数据在流转过程中的合法合规性问题,使得多种业务场景在区块链上应用成为可能。目前,3D零知识证明技术已在实际落地的项目中产生了一定规模的经济效益。

  5、字段级加密+可授权解密

  此技术保证数据拥有方可根据自己的意愿来决定哪个参与方在什么时候能看到或修改哪个字段的数据,在不泄露其它信息的情况下实现精准的数据分享,数据所有方对自有数据拥有完全的所有权和掌控权,而无数据隐私之忧。此技术由平安区块链自主研发且已受专利保护。

  技术先进性:FiMAX产品特点:

  1、全加密框架

  链上数据皆由参与方自行加密上传,保证参与方数据隐私安全。提供尖端密码学方案以解决数据共享与隐私保护间的矛盾,使用户对己方数据拥有完全掌控权。

  2、高吞吐量底层

  单链只需6核普通CPU即可突破1万TPS,单链TPS可达5万,并可通过多链技术支持百万级别TPS。

  3、交易无延迟

  通过自主研发的智能区块技术,在保证高吞吐量的同时,实现平均出块时间<0.01秒,降低交易延迟,实现系统的实时响应。

  4、完整管理体系

  依照国密局CA规范打造的可输出CA体系,同时也是极少数可实现跨机房部署并已投产的区块链网络管理系统。

  附件提供了当前主流厂商区块链技术和深圳壹账通区块链技术的对比图,也可证明目前FiMAX产品的技术先进性。

  技术壁垒:一、同类产品的特点:

  区块链因其自身技术具有较高门槛,以及市场需求的复杂性,使得同类产品之间所用到的技术路线往往并不完全一致,而很多同类产品,因为起步晚,且缺少落地项目的磨合,造成了很多技术路线上的误区。

  同类产品中,常见的技术路线错误可归纳如下:

  1、过分夸大智能合约的价值,泛用智能合约:

  在很多数字货币的区块链项目中,智能合约表现出了强大的价值,并获得了巨大的成功;但是,我们预测,区块链的最大价值还是在无数字货币的广泛的商业场景中,在这些无货币的区块链项目中,智能合约的价值在很多场景下并不成立,比如:智能合约运行依赖全部的明文上链数据,而参与机构很少愿意共享全部的明文数据,这将导致智能合约在联盟链的应用中受到很大限制。

  2、采用有缺陷的隐私保护方案:

  为了解决数据隐私保护问题,市场上出现了众多的解决方案。然而,部分解决方案存在明显的技术缺陷。

  1)有缺陷的方案1:哈希上链

  “哈希上链”是指原始数据不上链而只有原始数据对应的Hash值上链。该方案被市场上的区块链系统大量采用。然而该方案存在巨大的安全隐患:由于计算Hash速度很快,如果其他参与方掌握了一个被Hash上链的原始数据范围,便能够轻易通过碰撞等方法“猜出”hash对应的原始数据,从而导致数据泄露。以某银行的联盟链项目为例,该项目中,将“客户地址”数据计算Hash后将Hash值存储在链上。然而中国的“客户地址”数据可以被有限穷举,一个低配笔记本电脑就可以在一个小时内对10亿个地址进行Hash后碰撞得出国内用户地址明文。尽管如此,目前市场却仍在广泛使用该存在严重安全漏洞的方案,并被很多IT供应商作为解决方案推广。

  2)有缺陷的方案2:分链

  “分链”是指基于同一条物理的区块链,在各个参与方之间,建立两两相连的分链。分链的最大问题在于将区块链当做点对点连接(P2P)的系统,这也是一种被大量采用却没有实际解决问题的方案。分链在某种程度上实现了不同参与方的数据隔离,但却同时造成了新的数据孤岛。此外,当参与机构数量比较多时,为了实现数据隔离需要创建数量巨大的分链。对于数量巨大的分链,用户需要耗费巨大的维护工作量以及高昂的硬件费用。例如欧盟的贸易融资平台We.Trade,该平台为14个参与方建立了共计105条分链,各参与方需要耗费巨大的工作量来创建并维护这些分链。

  3)有缺陷的方案3:可信计算

  “可信计算”相对前两类方案而言,未被广泛采用。其问题在于“可信计算”本身是一个中心,用户必须相信可信计算解决方案提供方。由于可信计算密钥至少部分由该供应商提供,用户一旦使用就很难脱离可信计算提供方。IntelSGX是具有代表性的可信计算方案,在银行等机构推广了多年但并不成功。究其根本原因,银行等机构一旦使用此方案就会被服务提供商绑定,除非服务提供商交出密钥等加密信息。然而,一旦服务提供商交出秘钥等加密信息,可信计算本身将变成“玻璃墙”。

  二、FiMAX项目的技术优势:

  FiMAX项目集合了全世界最优秀的密码学团队,以及国内顶尖的工程师团队,采用了完全不同的设计思路,并从三个方面入手,解决区块链的性能,以及数据隐私保护问题:

  1、前沿密码学:FiMAX团队紧盯全世界最先进的密码学算法,率先将其工程化,商业化,并且将其融合,发展,并最终自主发明了包括3D零知识证明在内的诸多套零知识证明方案,自主创新了全同态加密技术,解决了数据在密文状态下加减乘除问题;

  2、采用无区块架构,打破了常规厂商对于区块链技术的理解,实现了零延迟高性能的区块链架构平台;

  3、深入对国密算法的优化,解决了国密算法性能大幅下降的问题。

  结合前面内容,FiMAX和主流厂商之间的区块链性能和隐私保护能力对比,可以看出,目前主流厂商要复制FiMAX的技术能力,还有很长的路需要走。

  产品或技术成熟度:FiMAX区块链技术平台作为深圳壹账通自主创新、拥有多项知识产权、性能优越的区块链产品,产品和技术均已具有较高的成熟度,自2017年推出以来,已在包括金融、房产、汽车、医疗和智慧城市五大生态圈多个应用场景中落地,已经落地项目超过20个,客户反馈良好,以下是FiMAX区块链技术平台产品应用的典型案例展示:

  1、广东省中小企业融资网络

  利用FiMAX可授权加解密技术和领先的零知识证明技术,可在保证各参与方数据隐私的前提下,实现多方信息交叉验证及超额融资检测,有效识别贸易背景真实性、防范贸易欺诈,帮助企业及银行更好地开展贸融业务、降低金融风险。截至2020年1月底,中小融平台已接入来自26个政府部门的213类政府数据,对全省1100多万家企业信息全面采集,进行企业风险评级和画像。

  2、深圳市统一政务服务平台“i深圳”

  该项目借助区块链多中心化同步记账、身份认证、数据加密和数据不可篡改等特征,确保电子证照信息可信任且可追溯,让政务服务各参与主体共同建设、共同维护、共同监督,从而满足公众的知情权、监督权,增强电子证照的安全性与可信度,提高办事效率。同时拓展了电子证照的应用场景,推进了政务服务便利化。目前已实现了居民身份证、居民户口簿等24类常用电子证照上链,支持线上授权他人用证、线下扫码授权用证办事、线下办事窗口授权用证等多种用证形式。

  3、eTradeConnect香港国际贸易融资网络

  香港eTradeConnect是由香港金管局牵头,7家香港地区的国际性银行共同发起的国际贸易融资网络。该网络由深圳壹账通设计、开发和建设,一期上线13家大型机构,是全球最大的贸易融资网络之一,为香港金管局提供国际贸易融资网络的设计、开发及部署。凭借FiMAX3D零知识证明技术、全球首创的可授权加解密技术、高吞吐量等优势,真正实现了订单的数字化,在保证信息共享的同时还兼顾了信息的安全性,大幅提升贸易金融行业的风控水平、效率、透明度和安全性。该网络在业务规模和先进技术应用领域均处于领先地位。这也是FiMAX区块链技术平台的第一个海外合作项目。

  4、海关总署跨境贸易区块链试点

  深圳壹账通以中国海关总署“科技兴关”战略为指导,建立了天津口岸区块链验证试点项目,助力海关以及跨境贸易其他参与方实现“两提两控”的目标。该网络已于2019年4月正式发布,成为国内首例基于区块链的跨境贸易服务网络。该项目基于区块链打造链接各参与方的网络,应用FiMAX先进密码学方案,在隐私保护的前提下实现数据共享,打破跨境贸易中的数据孤岛;运用3DZKP技术,该区块链网络可交叉验证加密后的各源头数据,并根据验证后的信息生成通关中的重要单据,降低各方的操作成本和操作风险,构建实现贸易便利化的基础设施。

  5、周大福钻石盗损险项目

  该项目将区块链技术运用到财产保险领域,打造了国内第一个钻石盗损险产品。利用区块链不可篡改和匿名信息分享的特性,同步天然钻石的“数字资产身份”等标的信息,改变传统贵重标的须线下物理验证其真伪及价值的流程,节省人力和时间成本,极大提升了天然钻石的投保和理赔效率。此外,区块链对钻石流转的真实记录,能够帮助保险公司降低骗保的风险,帮助钻石公司提升产品价值,同时帮助终端客户掌握更多钻石信息,提升资产价值。

  6、福田汽车ALL-Link

  由深圳壹账通与福田汽车集团福田金融共同打造的“福金ALL-Link系统”是对供应链产品的重塑,该系统基于真实贸易背景,采用信息化系统,利用深圳壹账通领先的FimAX区块链技术,配合电子签名技术,将非标准化“应收账款”的凭证(福金通数字凭证)数字化。一方面能帮助福田汽车实现资金管理的合理高效;另一方面,区块链技术可以实现数字化凭证的多层穿透,穿透核心企业信用至二三级企业,大大提高链属企业融资成功率、降低融资成本、增强业务粘性,形成产业链各个环节的良性运营。

  7、IFAB区块链智慧贸易融资网络

  IFAB智慧贸易融资网络由深圳壹账通与中小银行互联网金融联盟(IFAB)共同打造。通过FiMAX独有的全加密区块链框架,使各参与方从根本上没有数据隐私之忧,并可实现多方信息交叉验证,能够帮助金融机构有效防范贸易欺诈和超额融资,显著降低贸融业务风险。一站式的融资体验,也能够有效降低中小企业的融资难度和成本,促进其长期发展。IFAB区块链智慧贸易融资网络还与资产证券化(ABS)平台进行了无缝对接,通过区块链记录ABS产品全生命周期信息,实现信用资产底层穿透,金融机构可低成本、高效率回收资金,实现新的业务增长。

  8、ALFA智能ABS平台

  ALFA智能ABS平台利用区块链技术对底层资产完成穿透,实现资产信息的公开、真实,各参与方可实时加密交互共享,对资产历史信息、实时表现进行全程监测,通过彻底重塑传统资产证券化的信任机制,解决了金融资产信息不对称的行业难题,有效打破了资产证券化市场发展的瓶颈。区块链上资产信息的公开透明不可篡改,意味着ABS行业进入脱离依赖主体信用评级,通过区块链技术实现资产公允定价的时代。

  9、智慧环保平台

  通过连接IoT传感器等设备,将搜集到的环境数据记录到区块链,保证了数据真实不可篡改。通过零知识证明,在不解密数据的情况下可对环境数据进行全流程监控预警,监管机构通过预警和对真实数据的分析,能够制定出更合理的环境治理方案。通过IoT设备提供的数据,监管评级机构可对企业进行环保评级打分,并尝试引入环评机制,环境评价较高的企业更加容易获得银行的融资,促进了优质企业的良性发展。

  10、再保险区块链平台

  再保险区块链平台将再保交易双方连接到区块链上,实现了保单数据的不可篡改,保证了在日后产生保费时有真实的可追溯数据。通过FiMAX的全加密框架可授权加解密方案和智能合约实现了保单数据隐私无忧和保单智能匹配,交易过后的数据直接存在区块链上进行记账也避免了直保公司和再保公司在对账过程中产生的差错,大幅度提高了再保保单的交易率、降低了交易成本。

  11、平安集团主账户项目

  应用FiMAX区块链链接平安集团多个子公司,简化子公司间对账流程,以达到节约成本、提升效率、增加交易成功率的目的。

  市场痛点:

  痛点1:交易环节多,异常难以及时处理,影响交易成功率;

  痛点2:T+1对账,无法满足高清结算时效要求,影响客户体验;

  产品效果:

  •超80%交易异常实时处理,提升交易成功率

  •T+0实时对账,满足活期产品等高清结算时效要求

  •日交易额超5000万元

  该项目于2018年获得IDC全球实践奖区块链类大奖,这也是IDC迄今颁发的唯一一项区块链奖项。


       联系人:孙明达,  邮箱:sunmingda@7ipr.com,  电话:18618174056,  微信:18618174056

为贯彻落实习近平总书记关于建设粤港澳大湾区的重要战略部署,党中央、国务院和广东省委、省政府关于推动高质量发展的重大决策要求,积极推进知识产权融入粤港澳大湾区建设,广东省市场监督管理局联合港、澳发起举办“粤港澳大湾区高价值专利培育布局大赛”。

“2020年粤港澳大湾区高价值专利培育布局大赛”由广东省市场监督管理局、香港特别行政区政府知识产权署、澳门特别行政区政府经济局、珠海市人民政府、东莞市人民政府主办,珠海市市场监督管理局、东莞市市场监督管理局、横琴国际知识产权交易中心承办。

粤港澳大湾区是继美国纽约湾区和旧金山湾区、日本东京湾区之后的世界第四大湾区。建设粤港澳大湾区,是习近平总书记亲自谋划、亲自部署、亲自推动的国家战略,是新时代推动形成全面开放新格局的新举措,也是推动“一国两制”事业发展的新实践。举办“粤港澳大湾区高价值专利培育布局大赛”是推进内地和港澳科技创新创业创造交流合作的重要举措与尝试。

通过举办粤港澳大湾区高价值专利培育布局大赛(简称“湾高赛”),倡导高价值专利培育布局理念,展现高价值专利培育布局成果,树立高价值专利培育布局标杆,引导带动一批创新主体积极开展高价值专利培育布局工作;同时,通过大赛吸引高水平的创业团队和高成长性专利项目在粤港澳大湾区落地,为粤港澳大湾区的高质量发展提供支撑;通过广泛动员各类创新主体、知识产权服务机构、金融机构、风险投资机构参与大赛,营造粤港澳大湾区专利创新创业创造氛围,培育知识产权文化,引导全社会对高价值专利培育布局工作的关注和投入。

首届湾高赛(2019)初审通过项目438个,涵盖新一代信息技术、高端装备制造、绿色低碳、生物医药、数字经济领域、新材料、海洋经济、现代农业八大领域。初赛综合专家评审及网络投票结果,选出百强项目,其中内地项目83个,香港地区项目12个,澳门地区项目5个。复赛选出五十强(因两个参赛项目并列第50名,最终名单为51个项目)项目中,内地入围45个,香港地区入围4个,澳门地区入围2个。最终首届湾高赛决赛角逐出金奖、银奖、优秀奖、最佳分析评议奖、最具投资潜力奖等共计28个奖项。

11月12日,2020年第二届湾高赛以“高价值专利支撑大湾区高质量发展”为主题,在2019年粤港澳大湾区知识产权博览会上隆重启动。


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