基于区块链的银行资产匿名拍卖系统及拍卖方法

摘要

本发明属于区块链技术领域，公开了一种基于区块链的银行资产匿名拍卖系统及拍卖方法，系统架构层从顶层到底层依次为应用层、智能合约层、激励层、共识层、网络层和数据层；基于系统架构层，建立的拍卖系统功能模块，包括数据上链功能模块、资产拍卖功能模块和数据访问功能模块，数据上链功能模块、资产拍卖功能模块和数据访问功能模块之间交互。本发明节约了人力和财力资源，提高了银行的拍卖效率，提高了区块链存储空间的利用率，确保数据源头的真实性和数据共享时的保密性，确保资产拍卖工作的公平性和公正性。本发明适用于银行资产匿名拍卖。

说明书

技术领域

本发明属于区块链技术领域，涉及一种拍卖系统，具体地说是一种基于区块链的银行资产匿名拍卖系统及拍卖方法。

背景技术

目前国内银行大部分盈利都来自于信贷资产，信贷资产管理就显得尤为重要，最让人重视的，就是不良资产的拍卖处置。目前信贷人员在资产拍卖过程当中直接面对资产管理公司AMC，收集他们的竞价结果。但这存在诸多问题，第一，在实际工作过程中很多一线的信贷人员素质达不到专业要求：他们有的缺乏基本的业务技能，对工作只能勉强应付，导致拍卖风险增加；第二，拍卖过程中的价格公布会造成用户隐私问题；第三，不论是资产数据，还是拍卖后的数据，都是存储在中心数据库中，容易遭到恶意节点的攻击；第四，在遇到客户纠纷问题时，普通的拍卖系统溯源起来困难，无法尽快保障用户的合法权益。

发明内容

本发明的目的，是要提供一种基于区块链的银行资产匿名拍卖系统及拍卖方法，以提高银行的拍卖效率。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方法如下：

一种基于区块链的银行资产匿名拍卖系统，其系统架构层从顶层到底层依次为应用层、智能合约层、激励层、共识层、网络层和数据层；基于系统架构层，建立的拍卖系统功能模块，包括数据上链功能模块、资产拍卖功能模块和数据访问功能模块，数据上链功能模块、资产拍卖功能模块和数据访问功能模块之间交互；拍卖系统涉及的用户包括银行和AMC买家，银行和AMC为平等节点；

应用层用于资产信息的收集和输入、不良资产的拍卖和拍卖结果查询；

智能合约层借助智能合约进一步封装数据层中封装的块数据的每个部分，当满足智能合约的触发条件时，智能合约在没有第三方监督的情况下自动实现交易的执行和现金的结算，并且交易是可追踪和不可逆的；

激励层包括经济激励的发行制度和分配制度，用于提供激励措施，鼓励节点参与区块链中安全验证工作，并将经济因素纳入到区块链技术体系中，激励遵守规则参与记账的节点，并惩罚不遵守规则的节点；

共识层包含共识算法以及共识机制，使得高度分散的节点在区块链网络中针对区块数据的有效性达成共识；

网络层包括P2P组网机制、数据传播机制和数据验证机制；

数据层包括IPFS存储服务器、公钥、私钥、哈希函数、Merkle树和环签名算法，IPFS存储服务器将所有计算设备与相同的文件系统连接起来；哈希函数和Merkle树维护块的链结构，防止数据被篡改，并使块数据可跟踪；环签名算法保证环内成员签名的匿名性。

作为限定：智能合约层的搭建基于Solidity语言。

作为限定：激励层的激励措施具体为：让AMC买家在区块链网络中挖掘，作为回报，区块链网络的受益者，即银行，作为挖掘奖励释放对存储的匿名资产数据的访问权。

作为限定：共识层采用的共识机制为PoW共识机制。

作为限定：公钥和私钥通过非对称加密和故障停止-组签名方案来保护用户的隐私。

本发明还提供了上述基于区块链的银行资产匿名拍卖系统的一种拍卖方法，包括以下步骤：

S1、数据上链功能模块中，银行生成资产信息文件，资产信息包括公有信息和私密信息，公有信息包括资产名称、借款人、担保人与所在地区，私密信息包括受理人以太坊账号、AMC买家以太坊账号、拍卖金额及成交时间；用户能够使用自己的公钥和私钥查看公有信息，访问自己的私密信息；银行将资产信息文件发送给IPFS存储服务器，当文件大于256KB时，IPFS存储服务器会将其切分成256KB的块，并用数组连接起来；IPFS存储服务器生成哈希值，并将生成的哈希值发送给银行负责的数据链；

S2、资产拍卖功能模块中，银行和AMC买家在智能合约层制定智能合约，确定资产的最低定价，并发行智能合约；AMC买家使用环签名方案匿名提交出价信息，当最后一个AMC买家提交出价信息后或者规定时间内无人竞价后，触发智能合约，智能合约执行，自动进行价格对比确定出最高竞价，得出拍卖结果，并将拍卖结果存储在资产信息文件中，更新资产信息文件；银行将更新后的资产信息文件发送给IPFS存储服务器，IPFS存储服务器使用拍下资产用户的公钥对更新后的资产信息文件进行加密，并更新链上哈希值，将更新后的链上哈希值发送给银行负责的拍卖链；

S3、数据访问功能模块中，用户访问自己的私密信息时，使用自己的私钥和链上哈希值向IPFS存储服务器发出访问请求，IPFS存储服务器使用用户的私钥解密资产信息文件的私密信息后，用户可以进行查阅，自带哈希值可以和IPFS 存储服务器存储文件后返回的链上哈希值进行对比，若不同，则私密信息被篡改；用户访问公有信息时，用户使用自己的私钥向银行发出访问请求，银行授权后将解密公钥发送给用户，用户使用解密公钥可以访问资产信息文件的公有信息。

作为限定：步骤S2中智能合约的制定过程为：银行和AMC买家注册成为本系统的用户，本系统自动为用户分配公钥和私钥，用户的公钥是其在平台上的账户地址，用户的私钥是其管理和操作账户的唯一密码，用户在获得公钥和私钥后，开始协商制定智能合约，智能合约的内容包括不良资产文件包、参与竞价的人数和竞价总时间，各方同意智能合约后，用户在合约上留下数字签名，用来保证智能合约的正确执行；

智能合约发行的过程为：初步的智能合约通过P2P网络发布，以达成共识，第三方监管作为验证节点，按照PoW共识机制，对已发布的智能合约达成共识，如果达成共识，记账节点则把智能合约打包到区块中，并将其链接到本系统；

智能合约执行的过程为：银行根据AMC买家提交的出价信息和本系统中的资产信息，开始竞拍，AMC买家使用环签名匿名提交出价信息，当公钥列表中的最后一个AMC买家提交出价信息后或规定时间内无人竞价后，触发智能合约的执行条件，关闭提交出价信息渠道，智能合约将所有的出价信息进行比对，将出价信息中的最大竞价者信息打包进不良资产文件包，并链接到拍卖链中。

作为进一步限定：环签名方案为：

①初始化

获取安全参数λ并生成公共参数Pub-Params；

②密钥生成

通过获取Pub-Params产生一对密钥，即公钥和私钥；

③签名生成

输入公共参数Pub-Params、签名者π的私钥、消息μ、环签名中的用户公钥列表l,输出签名σ

④签名验证

输入公共参数Pub-Params、签名σ

⑤签名链接

输入两个有效签名σ

作为进一步限定：公钥和私钥通过非对称加密和故障停止-组签名方案来保护用户的隐私；故障停止-组签名方案具体为：

①初始化

本系统在伽罗瓦场p

本系统选择一个数

②组管理员和组成员

不失一般性，假设组管理员为u

u

③参数交换

从u

④签名消息m

将a≡x

ba+cs≡x

将ba+cs≡x

令r

本发明由于采用了上述方案，与现有技术相比，所取得的有益效果是：

本发明提供的基于区块链的银行资产匿名拍卖系统及拍卖方法，通过建立区块链的资产拍卖六层体系结构，极大地节约了人力和财力资源，提高了银行的拍卖效率；通过设置智能合约和环签名，实现银行与AMC买家之间的拍卖与竞拍基本操作，自动完成交易，确保资产拍卖工作的公平性和公正性；使用星际文件系统IPFS与区块链相结合，实现链上链下双存储，提高了区块链存储空间的利用率；链上数据全部加密存储，且需经过授权才能访问，确保数据共享时的保密性；使用故障停止-组签名方案保证交易来源、金额和用户身份的正确与不可伪造；系统中银行和AMC买家互相协作、互相制约，确保数据源头的真实性。

本发明适用于银行资产匿名拍卖。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本发明作更进一步详细说明。

图1为本发明实施例系统架构层的结构框图；

图2为本发明实施例智能合约的制定、发行和执行的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本领域的技术人员应当理解，本发明并不限于以下实施例，任何在本发明具体实施例基础上做出的改进和等效变化，都在本发明权利要求保护的范围之内。

实施例基于区块链的银行资产匿名拍卖系统及拍卖方法

一种基于区块链的银行资产匿名拍卖系统，其系统架构层的结构框图如图1 所示，系统架构层从顶层到底层依次为应用层、智能合约层、激励层、共识层、网络层和数据层；基于系统架构层，建立的拍卖系统功能模块，包括数据上链功能模块、资产拍卖功能模块和数据访问功能模块，数据上链功能模块、资产拍卖功能模块和数据访问功能模块之间交互；拍卖系统涉及的用户包括银行和 AMC买家，银行和AMC为平等节点；

应用层用于资产信息的收集和输入、不良资产的拍卖和拍卖结果查询；

智能合约层基于Solidity语言搭建，智能合约层进一步封装数据层中封装的块数据的每个部分，当满足智能合约的触发条件时，智能合约在没有第三方监督的情况下自动实现交易的执行和现金的结算，并且交易是可追踪和不可逆的；

激励层包括经济激励的发行制度和分配制度，用于提供激励措施，鼓励节点参与区块链中安全验证工作，并将经济因素纳入到区块链技术体系中，激励遵守规则参与记账的节点，并惩罚不遵守规则的节点；本实施例中激励层的激励措施具体为：让AMC买家在区块链网络中挖掘，作为回报，区块链网络的受益者，即银行，作为挖掘奖励释放对存储的匿名资产数据的访问权；

共识层包含共识算法以及PoW共识机制，使得高度分散的节点在区块链网络中针对区块数据的有效性达成共识；

网络层包括P2P组网机制、数据传播机制和数据验证机制；

数据层包括IPFS存储服务器、公钥、私钥、哈希函数、Merkle树和环签名算法，IPFS存储服务器将所有计算设备与相同的文件系统连接起来；公钥和私钥通过非对称加密和故障停止-组签名方案来保护用户的隐私；哈希函数和 Merkle树维护块的链结构，防止数据被篡改，并使块数据可跟踪；环签名算法保证环内成员签名的匿名性。

本实施例的拍卖方法，包括以下步骤：

S1、数据上链功能模块中，银行生成资产信息文件，资产信息包括公有信息和私密信息，公有信息包括资产名称、借款人、担保人与所在地区，私密信息包括受理人以太坊账号、AMC买家以太坊账号、拍卖金额及成交时间；用户能够使用自己的公钥和私钥查看公有信息，访问自己的私密信息；银行将资产信息文件发送给IPFS存储服务器，当文件大于256KB时，IPFS存储服务器会将其切分成256KB的块，并用数组连接起来；IPFS存储服务器生成哈希值，并将生成的哈希值发送给银行负责的数据链；

S2、资产拍卖功能模块中，银行和AMC买家在智能合约层制定智能合约，确定资产的最低定价，并发行智能合约；AMC买家使用环签名方案匿名提交出价信息，当最后一个AMC买家提交出价信息后或者规定时间内无人竞价后，触发智能合约，智能合约执行，自动进行价格对比确定出最高竞价，得出拍卖结果，并将拍卖结果存储在资产信息文件中，更新资产信息文件；银行将更新后的资产信息文件发送给IPFS存储服务器，IPFS存储服务器使用拍下资产用户的公钥对更新后的资产信息文件进行加密，并更新链上哈希值，将更新后的链上哈希值发送给银行负责的拍卖链；智能合约的制定、发行和执行的流程图如图2所示；

智能合约的制定具体过程为：银行和AMC买家注册成为本系统的用户，本系统自动为用户分配公钥和私钥，用户的公钥是其在平台上的账户地址，用户的私钥是其管理和操作账户的唯一密码，用户在获得公钥和私钥后，开始协商制定智能合约，智能合约的内容包括不良资产文件包、参与竞价的人数和竞价总时间，各方同意智能合约后，用户在合约上留下数字签名，用来保证智能合约的正确执行；

智能合约发行的具体过程为：初步的智能合约通过P2P网络发布，以达成共识，第三方监管作为验证节点，按照PoW共识机制，对已发布的智能合约达成共识，如果达成共识，记账节点则把智能合约打包到区块中，并将其链接到本系统；

智能合约执行的具体过程为：银行根据AMC买家提交的出价信息和本系统中的资产信息，开始竞拍，AMC买家使用环签名匿名提交出价信息，当公钥列表中的最后一个AMC买家提交出价信息后或规定时间内无人竞价后，触发智能合约的执行条件，关闭提交出价信息渠道，智能合约将所有的出价信息进行比对，将出价信息中的最大竞价者信息打包进不良资产文件包，并链接到拍卖链中；

S3、数据访问功能模块中，用户访问自己的私密信息时，使用自己的私钥和链上哈希值向IPFS存储服务器发出访问请求，IPFS存储服务器使用用户的私钥解密资产信息文件的私密信息后，用户可以进行查阅，自带哈希值可以和IPFS 存储服务器存储文件后返回的链上哈希值进行对比，若不同，则私密信息被篡改；用户访问公有信息时，用户使用自己的私钥向银行发出访问请求，银行授权后将解密公钥发送给用户，用户使用解密公钥可以访问资产信息文件的公有信息。

本实施例中环签名方案为：

①初始化

获取安全参数λ并生成公共参数Pub-Params；

②密钥生成

通过获取Pub-Params产生一对密钥，即公钥和私钥；

③签名生成

输入公共参数Pub-Params、签名者π的私钥、消息μ、环签名中的用户公钥列表l,输出签名σ

④签名验证

输入公共参数Pub-Params、签名σ

⑤签名链接

输入两个有效签名σ

本实施例中公钥和私钥通过非对称加密和故障停止-组签名方案来保护用户的隐私；故障停止-组签名方案具体为：

①初始化

本系统在伽罗瓦场p

本系统选择一个数

②组管理员和组成员

不失一般性，假设组管理员为u

u

③参数交换

u

④签名消息m

将a≡x

ba+cs≡x

将ba+cs≡x

令r