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一种基于区块链的仓储共享平台及仓储交易方法


技术摘要:
本发明提出了一种基于区块链的仓储共享平台,由下至上依次包括区块链网络层、业务层和应用层;所述区块链网络层,将仓储交易数据打包生成区块存储到数据库中,实现数据的去中心化、不可篡改性;所述业务层,负责处理应用层的交互请求并返回响应请求;所述应用层,用于  全部
背景技术:
近年来,尤其是进入21世纪以来,伴随着电商平台的快速发展,物流企业如雨后春 笋般发展迅猛。随着物流行业的发展,各大物流企业在各地建立了仓储中心,但是由于物流 企业之间缺乏可信平台提供合作,导致仓储中心面临着重复建设带来的效率低下,以及仓 储费用高等问题。 区块链作为一种新型应用模式,其底层技术包含分布式的数据存储、点对点传输、 分布式共识机制、加密算法等计算机技术,通过加密算法实现数据的安全传输,通过分布式 共识算法在分布式环境下实现数据的一致性和容错性,分布式账本则实时提供了其去中心 化的特征。由于其带来的信任机制、可追溯、隐私保护等特性,对传统行业带来深远的影响。 基于上述问题和区块链的特征,亟需建立一个仓储共享平台。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术的不足而提供一种基于区块链的仓 储共享平台及仓储交易方法,采用该平台可以有效促进物流企业之间的交流合作,减少不 必要的基础设施建设以及进一步的提升物流效率,实现物流新一轮的繁荣发展。 本发明提供一种基于区块链的仓储共享平台,由下至上依次包括区块链网络层、 业务层和应用层; 所述区块链网络层,将仓储交易数据打包生成区块存储到数据库中,实现数据的 去中心化、不可篡改性; 所述业务层,负责处理应用层的交互请求并返回响应请求; 所述应用层,用于储存和查询仓储交易,方便用户发布仓储交易,以及参与仓储交 易。 作为本发明的进一步技术方案, 进一步的,所述区块链网络层包括P2P网络、共识协议以及LevelDB数据库。 这样,通过P2P网络以及Kafka共识算法将仓储交易打包生成区块存储在LevelDB 数据库中,实现数据的去中心化、不可篡改存储。 进一步的,所述P2P网络的节点分为普通节点和主节点,所述普通节点负责提交仓 储交易和更新自身区块信息到LevelDB数据库中,所述主节点依据共识协议对仓储交易进 行验证、排序和存储。 本发明的区块链网络层,由分布式的P2P网络以及节点传输协议(即共识协议)构 成,依据功能可以将P2P网络中的节点划分为普通节点和主节点,普通节点则负责提交仓储 交易和更新自身区块信息到LevelDB数据库中,主节点依据Kafka共识算法对交易进行验 4 CN 111612619 A 说 明 书 2/5 页 证、排序和存储。本发明采用P2P网络、Kafka共识算法以及LevelDB数据库,可以有效预防单 点故障,极大提升系统的可用性和崩溃容错能力,使得仓储数据可以快速高效的写入区块 链数据库中。区块链网络层采用Kafka共识机制,该共识机制将主节点发送的合法交易进行 排序和打包,可以提升系统的崩溃容错能力以及缩减出块时间。 进一步的,所述业务层包括用户管理模块、仓储信息查询认证模块、仓储费用条款 模块、权限管理模块以及系统日志模块。 进一步的,所述用户管理模块实现对加入共享服务平台的用户身份信息的确认, 并对加入的用户颁发平台数字证书; 所述仓储信息查询认证模块,通过访问区块链网络查询仓储用户的仓储信息; 所述仓储费用条款模块,仓储企业通过建立通道发布仓储费用条款实现复杂的扣 费,便于仓储用户依据自身需求来加入不同的仓储中心; 所述权限管理模块,实现用户下的某一节点拥有提交交易或查询交易的权限,或 实现其下某一节点拥有准许仓储用户加入通道或修改通道信息; 所述系统日志模块,负责记录仓储交易金和系统异常情况。 本发明的业务层具有用户管理、仓储信息查询认证、仓储费用条款、权限管理以及 系统日志等功能,能够实现对应用层交互请求的响应和作答。其中,业务层的用户管理模块 实现对加入平台用户身份信息的确认,对加入的用户颁发平台数字证书,对通过定制仓储 费用条款和权限管理实现仓储企业交易的自动化和隐私保护,系统日志主要负责记录系统 异常。 本发明中仓储费用条款、权限管理以及仓储信息查询认证,通过仓储费用条款实 现仓储交易费用的公开透明,权限管理搭配仓储信息查询认证保护了用户仓储信息的隐 私。 进一步的,所述应用层包括仓储用户系统、共享服务平台以及仓储企业系统,所述 仓储企业系统,方便仓储企业用户通过提交材料证明的方式注册登录共享服务平台,并在 共享服务平台发布仓储交易; 所述仓储用户系统,方便仓储用户登录共享服务平台,并在共享服务平台参与到 仓储交易。 本发明的应用层主要实现仓储交易的存储和查询,例如用户信息、交易信息、交易 区块信息等。仓储用户系统和仓储企业系统均方便用户通过手机、电脑等智能设备与共享 服务平台进行交互,共享服务平台主要负责仓储交易信息的查询和仓储企业信息的查询。 本发明还提供了一种基于所述仓储共享平台的仓储交易方法,包括以下步骤: 步骤1、仓储企业通过仓储企业系统的客户端在仓储共享平台上进行注册,仓储共 享平台通过企业提供的身份证明给企业颁发数字证书并将其公布于仓储共享平台,以供有 仓储需求的仓储用户参与交易; 步骤2、仓储用户向仓储共享平台的仓储企业提交申请,表明仓储信息,仓储企业 通过请求并对请求签名,返回给仓储用户的客户端,仓储用户通过返回的信息设置通道信 息,并对交易进行签名,生成仓储订单; 步骤3、仓储用户负责将仓储货物运送至仓储企业,仓储企业负责对货物进行入库 管理,然后在仓储共享平台上提交货物状态信息并签名,生成仓储交易信息,仓储交易信息 5 CN 111612619 A 说 明 书 3/5 页 由仓储交易双方签名后广播到主节点; 步骤4、主节点通过检查仓储交易信息的格式以及签名确认消息的合法性,然后将 合法的仓储交易提交到共识协议的Kafka集群,Kafka集群将一段时间内的仓储交易进行排 序和打包生成区块,然后广播给主节点和普通节点以更新区块; 步骤5、仓储用户通过仓储用户系统的客户端访问区块链网络层,以查看区块链账 本。 步骤1中,仓储企业需要注册至少三个主节点,以参与到区块链网络中提供服务。 所述区块链账本由区块链和状态数据库两部分组成,所述区块链是一组不可更改的有序的 区块,记录着全部交易的日志;所述状态数据库记录着区块链账本中所有所有账户当前的 状态信息,是对当前账本的交易日志做了索引。每个区块中包含若干个交易的数据,区块之 间用哈希关联。 本发明采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果: 1.去中心化:本发明的底层采用P2P网络以区块链的方式存储仓储数据,实现了一 个去中心化的仓储交易平台,解决了企业间仓储过程中的由于第三方中心化平台所导致的 信任问题,最大程度的从技术上保证仓储交易信息的透明可靠; 2.安全可靠:本发明通过采用Kafka共识机制,提升了平台的崩溃容错能力,在部 分主节点失效的情况下依旧正常运行,确保平台的可靠性和安全性; 3.隐私保护:本发明通过权限管理,一定程度上保护了企业间仓储交易信息的隐 私性。 总之,本发明通过区块链技术所特有的去中心化、数据的可溯源以及数据的不可 篡改等特性,来解决物流行业间的信任问题,促进物流企业间的仓储合作。 附图说明 下面结合附图对本发明作进一步的描述。 图1为本发明的架构图。 图2为本发明中分布式数据达到一致性的示意图。 图3为本发明中仓储交易的流程图。 图4为本发明中不同企业加入不同的通道的示意图。
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