一种基于分布式记账的智能处理系统及方法与流程

本发明涉及分布式数据处理领域，具体是一种基于分布式记账的智能处理系统及方法。

背景技术：

账本的发展是从遥远的旧石器时代开始，从人们的死记硬背到刻画记录，从单式记账法的流水账到可以保证企业可持续经营的复式记账法，再到会计的诞生。但是直到今天，我们每天都在使用集中式数据库，例如：我们去银行取钱，记账的是银行，我们使用的微信，负责记账的是腾讯，我们使用的支付宝，是阿里在记账。现有的基于记账的数据处理方法存在以下问题：

1.现有的记账系统多采用集中式数据库，如果这些集中式数据库被黑客入侵，他们可以立即公开所有数据，信息安全度大大降低；

2.随着世界经济与科学技术的高速发展，互联网在全球范围内的应用范围和领域愈发广泛，然而在众多设备连接到互联网上的同时，也为黑客提供了更多的攻击漏洞，远程计算、存储和传输时，用户信息及个人相关的内容可能被有意识地或无意地泄漏或丢失；

3.传统的记账方式需要大量依赖第三方平台或人工完成，在记账过程中难免出现差错，若第三方平台发生异常，记录数据的可信度会大大降低。

所以，人们需要一种可以增账单数据可信度的基于分布式记账的智能处理系统来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于分布式记账的智能处理系统及方法，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于分布式记账的智能处理系统，包括分布式记账模块、存储模块、数据处理模块和通信模块；

所述分布式记账模块采用区块链的形式由多个分布节点记录系统中不同数据信息，所述不同数据信息包括文字、数值、音频和视频信息；

多个分布节点对账单数据进行记录，可以相互监督，也可以共享数据，每个用户都能生成相对独立的账单，同时也能与其他用户产生联系，在账单数据处理过程中出现问题可以及时查证，提高数据的可信度；

所述存储模块用于对所述分布节点记录的数据信息进行加密，并将所述分布式记账模块中记录的不同分布节点记录的数据信息以数据库形式，上传至分布云端进行独立存储；

所述数据处理模块，将所述分布节点形成去中心化网络，对所述存储模块存储的数据进行去中心化处理；

所述通信模块，用于不同分布节点间直接通信，共享、复制和同步所述存储模块存储的数据库信息，减少第三方参与数据处理。

进一步地，所述分布式记账模块包括数据信息收集单元、数据记录单元和分布单元；

所述数据信息收集单元用于收集账单信息，将收集到的账单信息进行分类标记编号，同时对所述账单信息的内容进行临时存储；

所述数据记录单元，将所述信息收集单元内临时存储账单信息转化为进行记录，根据所述标记编号生成对应数据集；

所述分布单元通过多节点形式将所述数据记录单元生成的数据集部署在多个用户服务终端。

对账单信息进行分类编号，账单信息分为大额账单、中小额账单和小额账单；

为账单信息范围设定阈值，判断账单所属范围，计算判断结果质量，在每一个账单范围判断周期，根据公式：

其中，mae为判断结果质量，i为账单数额，j为账单信息阈值，ri,j表示账单数额i对账单信息阈值j正常数额，si,j表示账单数额i对账单信息阈值j判断结果，n表示账单个数；

所述判断结果质量用于度量账单所述范围的判断精度是否准确，计算结果越小，判断结果质量越高。

进一步地，所述存储模块包括密钥存储单元、数据加密单元、数据转化单元和独立存储单元；

所述密钥存储单元用于存储对接收方生成的公钥和私钥，在进行数据通信时调用所述密钥存储单元对通信数据进行安全保护；

所述数据加密单元对部署在用户服务终端的数据通过调用所述密钥存储单元内接收方生成的公钥，采取非对称加密方式进行数据加密；

所述数据转化单元用于将部署在多个用户服务终端的数据集进行集合转化，得到由不同数据集形成的数据库；

所述独立存储单元用于将所述数据库上传至分布云端进行独立存储。

进一步地，所述数据处理模块包括去中心化单元和网络形成单元；

所述去中心化单元包括，所有用户对所述数据库中数据进行直接查询、增加、修改和删除操作；

所述网络形成单元将所述去中心化单元中包含的操作用户通过建立连接形成去中心化网络；

每个所述去中心化网络中的分布节点通过动态路由接收命令信号，匿名感知每个分布节点的记录账单信息，计算所述账单信息的安全性。

通过分布式记账和去中心化网络，将数据分散存储，如果其中某一分布式节点受到攻击，数据信息可以从云端或其他分布式节点查找，不会轻易造成数据丢失，对账单信息进行匿名感知，可以及时获得账单记录和处理效果，降低账单隐私信息泄露的成本和风险。

进一步地，所述通信模块包括数字签名认证单元、密钥调用单元、解密单元和数据共享处理单元；

所述数字签名认证单元用于在多用户进行通信时，发送方对通信数据先进行加密和签名后再进行传输，接收方接收到数据后进行解密确定收到的信息是否被修改过，确保通信双方传输内容在传输过程中不被篡改；

所述判断签名真实性，在用户第一次进行分布式记账时，建立验证数字签名，并上传至分布云端，同时在分布云端建立验证时间戳，接收方接收到数字签名后对数字签名进行解密，调用验证数字签名和验证时间戳对数字签名，通过相似性比较确定数字签名真伪；

所述相似性比较数字签名和验证数字签名的时间区间和签名散列值，如果相似性数值一致，验证时间戳生成签名验证书，判断数字签名的真实性；

所述密钥调用单元用于非对称加密和解密过程中，接收到发送方或接收方对公钥或私钥的调用需求，查找相应公钥或私钥进行通信交换；

所述解密单元用于接收方通过调用所述密钥存储单元内的私钥，将通信发送方发送的数据进行解密；

通过非对称加密和解密以及数字签名二次认证，在账单存储和数据通信过程中，可以对数据多重加密，防止在通信过程中数据被篡改或截取；

所述数据共享处理单元用于接收方对接收到的账单数据进行检查、复制、同步，实时更新记录用户的账单信息并显示。

为实现上述目的，本发明还提供了一种基于分布式记账的智能处理方法，包括：

步骤s10，采用区块链的形式由多个分布节点记录系统中不同数据信息，所述不同数据信息包括文字、数值、音频和视频信息；

步骤s20,对所述分布节点记录的数据信息进行加密，并将所述分布式记账模块中记录的不同分布节点记录的数据信息以数据库形式，上传至分布云端进行独立存储；

步骤s30，将所述分布节点形成去中心化网络，对所述步骤s20中存储的数据进行去中心化处理；

步骤s40，不同分布节点间直接通信，共享、复制和同步所述步骤s20中存储的数据库信息，减少第三方参与数据处理。

进一步地，所述步骤s10包括：

步骤s101,收集账单信息，将收集到的账单信息进行分类标记编号，同时对所述账单信息的内容进行临时存储；

步骤s102,将所述信息收集单元内临时存储账单信息转化为进行记录，根据所述标记编号生成对应数据集；

其中，mae为判断结果质量，i为账单数额，j为账单信息阈值，ri,j表示账单数额i对账单信息阈值j正常数额，si,j表示账单数额i对账单信息阈值j判断结果，n表示账单个数；

所述判断结果质量用于度量账单所述范围的判断精度是否准确，计算结果越小，判断结果质量越高；

步骤s103，通过多节点形式将所述数据记录单元生成的数据集部署在多个用户服务终端。

进一步地，所述步骤s20包括：

步骤s201,存储对接收方生成的公钥和私钥，在进行数据通信时调用所述密钥存储单元对通信数据进行安全保护；

步骤s202,对部署在用户服务终端的数据通过调用所述密钥存储单元内接收方生成的公钥，采取非对称加密方式进行数据加密；

步骤s203，将部署在多个用户服务终端的数据集进行集合转化，得到由不同数据集形成的数据库；

步骤s204，将所述数据库上传至分布云端进行独立存储。

进一步地，所述步骤s30包括：

s301，所有用户对所述数据库中数据进行直接查询、增加、修改和删除操作；

s302，将所述去中心化单元中包含的操作用户通过建立连接形成去中心化网络；

步骤s303，动态路由接收命令信号，匿名感知每个分布节点的记录账单信息，计算所述账单信息的安全性；

在所述步骤s301-s303中，将所述去中心化网络模拟到无向图g＝(v,e,w)上，确定信息安全度，选取无向图图g中一个顶点并加入匿名集，遍历无向图g的顶点和邻接点，并删除关联边，最后输出匿名区域。

进一步地，所述步骤s40包括：

步骤s401，在多用户进行通信时，发送方对通信数据先进行加密和签名后再进行传输，接收方接收到数据后进行解密确定收到的信息是否被修改过，确保通信双方传输内容在传输过程中不被篡改；

步骤s402，查看数字证书，验证数字签名真实性；

步骤s403，接收到发送方或接收方对公钥或私钥的调用需求，查找相应公钥或私钥进行通信交换，接收方接收到数据后进行解密确定收到的信息是否被修改过；

步骤s404，接收方通过调用所述密钥存储单元内的私钥，将通信发送方发送的数据进行解密；

步骤s405，接收方对接收到的账单数据进行检查、复制、同步，实时更新记录用户的账单信息并显示。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明采用分布式记账和去中心化网络的方式将账单数据分布式存储，如果系统中的某一节点受到攻击，不会造成数据丢失；

2.本发明采用对称加密算法和数字签名认证对账单数据进行加密和解密，在进行数据传输或数据存储时，避免数据被篡改或被截取，发生数据泄露；

3.分布式记账通过分布节点对账单进行记录和更新，所有连接用户都可以参与，每个用户生成的账单数据又是独立完整的，这样简化了账单记录运营过程，降低因第三方平台或人工操作可能出现的差错以及人工数据造假，同时增强记录数据的可信度。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明一种基于分布式记账的智能处理系统的模块组成示意图；

图2为本发明一种基于分布式记账的智能处理系统的结构图；

图3为本发明一种基于分布式记账的智能处理方法的流程图；

图4为本发明一种基于分布式记账的智能处理系统的非对称加解密示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～3，本发明实施例中，一种基于分布式记账的智能处理系统，包括分布式记账模块、存储模块、数据处理模块和通信模块；

所述分布式记账模块采用区块链的形式由多个分布节点记录系统中不同数据信息，所述不同数据信息包括文字、数值、音频和视频信息；

所述存储模块用于对所述分布节点记录的数据信息进行加密，并将所述分布式记账模块中记录的不同分布节点记录的数据信息以数据库形式，上传至分布云端进行独立存储；

所述数据处理模块，将所述分布节点形成去中心化网络，对所述存储模块存储的数据进行去中心化处理；

所述通信模块，用于不同分布节点间直接通信，共享、复制和同步所述存储模块存储的数据库信息，减少第三方参与数据处理。

分布式记账模块包括数据信息收集单元、数据记录单元和分布单元；

所述数据信息收集单元用于收集账单信息，将收集到的账单信息进行分类标记编号，同时对所述账单信息的内容进行临时存储；

所述数据记录单元，将所述信息收集单元内临时存储账单信息转化为进行记录，根据所述标记编号生成对应数据集；

所述分布单元通过多节点形式将所述数据记录单元生成的数据集部署在多个用户服务终端。

所述对账单信息进行分类编号，账单信息分为大额账单、中小额账单和小额账单；

为账单信息范围设定阈值，判断账单所属范围，计算判断结果质量，在每一个账单范围判断周期，根据公式：

其中，mae为判断结果质量，i为账单数额，j为账单信息阈值，ri,j表示账单数额i对账单信息阈值j正常数额，si,j表示账单数额i对账单信息阈值j判断结果，n表示账单个数；

所述判断结果质量用于度量账单所述范围的判断精度是否准确，计算结果越小，判断结果质量越高；

所述判断结果质量用于度量账单所述范围的判断精度是否准确，计算结果越小，判断结果质量越高。

存储模块包括密钥存储单元、数据加密单元、数据转化单元和独立存储单元；

所述密钥存储单元用于存储对接收方生成的公钥和私钥，在进行数据通信时调用所述密钥存储单元对通信数据进行安全保护；

所述数据加密单元对部署在用户服务终端的数据通过调用所述密钥存储单元内接收方生成的公钥，采取非对称加密方式进行数据加密；

所述数据转化单元用于将部署在多个用户服务终端的数据集进行集合转化，得到由不同数据集形成的数据库；

所述独立存储单元用于将所述数据库上传至分布云端进行独立存储。

数据处理模块包括去中心化单元和网络形成单元；

所述去中心化单元包括，所有用户对所述数据库中数据进行直接查询、增加、修改和删除操作；

所述网络形成单元将所述去中心化单元中包含的操作用户通过建立连接形成去中心化网络；

每个所述去中心化网络中的分布节点通过动态路由接收命令信号，匿名感知每个分布节点的记录账单信息，计算所述账单信息的安全性。

通信模块包括数字签名认证单元、密钥调用单元、解密单元和数据共享处理单元；

所述数字签名认证单元用于在多用户进行通信时，发送方对通信数据先进行加密和签名后再进行传输，接收方接收到数据后进行解密确定收到的信息是否被修改过，确保通信双方传输内容在传输过程中不被篡改；

所述判断签名真实性，在用户第一次进行分布式记账时，建立验证数字签名，并上传至分布云端，同时在分布云端建立验证时间戳，接收方接收到数字签名后对数字签名进行解密，调用验证数字签名和验证时间戳对数字签名，通过相似性比较确定数字签名真伪；

所述相似性比较数字签名和验证数字签名的时间区间和签名散列值，如果相似性数值一致，验证时间戳生成签名验证书，判断数字签名的真实性；

所述密钥调用单元用于非对称加密和解密过程中，接收到发送方或接收方对公钥或私钥的调用需求，查找相应公钥或私钥进行通信交换；

所述解密单元用于接收方通过调用所述密钥存储单元内的私钥，将通信发送方发送的数据进行解密；

所述数据共享处理单元用于接收方对接收到的账单数据进行检查、复制、同步，实时更新记录用户的账单信息并显示。

一种基于分布式记账的智能处理方法，包括：

步骤s10，采用区块链的形式由多个分布节点记录系统中不同数据信息，所述不同数据信息包括文字、数值、音频和视频信息；

步骤s20,对所述分布节点记录的数据信息进行加密，并将所述分布式记账模块中记录的不同分布节点记录的数据信息以数据库形式，上传至分布云端进行独立存储；

步骤s30，将所述分布节点形成去中心化网络，对所步骤s20存储的数据进行去中心化处理；

步骤s40，不同分布节点间直接通信，共享、复制和同步所述步骤s20中的数据库信息，减少第三方参与数据处理。

步骤s10包括：

步骤s101,收集账单信息，将收集到的账单信息进行分类标记编号，同时对所述账单信息的内容进行临时存储；

步骤s102,将所述信息收集单元内临时存储账单信息转化为进行记录，根据所述标记编号生成对应数据集；

对账单信息进行分类编号，账单信息分为大额账单、中小额账单和小额账单；

为账单信息范围设定阈值，判断账单所属范围，计算判断结果质量，在每一个账单范围判断周期，根据公式：

其中，mae为判断结果质量，i为账单数额，j为账单信息阈值，ri,j表示账单数额i对账单信息阈值j正常数额，si,j表示账单数额i对账单信息阈值j判断结果，n表示账单个数；

所述判断结果质量用于度量账单所述范围的判断精度是否准确，计算结果越小，判断结果质量越高；

步骤s103，通过多节点形式将所述数据记录单元生成的数据集部署在多个用户服务终端。

步骤s20包括：

步骤s201,存储对接收方生成的公钥和私钥，在进行数据通信时调用所述密钥存储单元对通信数据进行安全保护；

步骤s202,对部署在用户服务终端的数据通过调用所述密钥存储单元内接收方生成的公钥，采取非对称加密方式进行数据加密；

步骤s203，将部署在多个用户服务终端的数据集进行集合转化，得到由不同数据集形成的数据库；

步骤s204，将所述数据库上传至分布云端进行独立存储。

步骤s30包括：

s301，所有用户对所述数据库中数据进行直接查询、增加、修改和删除操作；

s302，将所述去中心化单元中包含的操作用户通过建立连接形成去中心化网络；

步骤s303，动态路由接收命令信号，匿名感知每个分布节点的记录账单信息，计算所述账单信息的安全性；

在所述步骤s301-s303中，将所述去中心化网络模拟到无向图g＝(v,e,w)上，确定信息安全度，选取无向图图g中一个顶点并加入匿名集，遍历无向图g的顶点和邻接点，并删除关联边，最后输出匿名区域。

步骤s40包括：

步骤s401，在多用户进行通信时，发送方对通信数据先进行加密和签名后再进行传输，接收方接收到数据后进行解密确定收到的信息是否被修改过，确保通信双方传输内容在传输过程中不被篡改；

步骤s402，查看数字证书，验证数字签名真实性；

步骤s403，接收到发送方或接收方对公钥或私钥的调用需求，查找相应公钥或私钥进行通信交换，接收方接收到数据后进行解密确定收到的信息是否被修改过；

步骤s404，接收方通过调用所述密钥存储单元内的私钥，将通信发送方发送的数据进行解密；

步骤s405，接收方对接收到的账单数据进行检查、复制、同步，实时更新记录用户的账单信息并显示。

实施例

请参阅图4，本实施例提供了一种基于分布式记账的智能处理系统，实现分布式记账智能处理，具体如下：

分布式记账模块采用区块链的形式由多个分布节点记录系统中不同数据信息，所述不同数据信息包括文字、数值、音频和视频信息，包括：

收集账单信息，将收集到的账单信息进行分类标记编号，同时对所述账单信息的内容进行临时存储；

将所述信息收集单元内临时存储账单信息转化为进行记录，根据所述标记编号生成对应数据集；

通过多节点形式将所述数据记录单元生成的数据集部署在多个用户服务终端。

对账单信息进行分类编号，账单信息分为大额账单、中小额账单和小额账单；

为账单信息范围设定阈值，大额账单范围为8000元以上对应编号为3，中小额账单为1000-8000元对应编号为2，小额账单范围为1-1000元对应编号为1，一个账单金额为2390、1720、3400元，判断账单所属范围为中小额账单，计算判断结果质量，在每一个账单范围判断周期，根据公式：

其中，i为账单数额，j为账单信息阈值，ri,j表示账单数额i对账单信息阈值j正常数额，si,j表示账单数额i对账单信息阈值j判断结果，n表示账单个数。

存储模块用于对所述分布节点记录的数据信息进行加密，并将所述分布式记账模块中记录的不同分布节点记录的数据信息以数据库形式，上传至分布云端进行独立存储，包括：

存储接收方生成的公钥和私钥，在进行数据通信时调用所述密钥存储单元对通信数据进行安全保护；

对部署在用户服务终端的数据通过调用所述密钥存储单元内接收方生成的公钥，采取非对称加密方式进行数据加密；

将部署在多个用户服务终端的数据集进行集合转化，得到由不同数据集形成的数据库；

将所述数据库上传至分布云端进行独立存储。

数据处理模块，将所述分布节点形成去中心化网络，对所述存储模块存储的数据进行去中心化处理，包括：

所有用户对所述数据库中数据进行直接查询、增加、修改和删除操作；

将所述去中心化单元中包含的操作用户通过建立连接形成去中心化网络；

每个所述去中心化网络中的分布节点通过动态路由接收命令信号，匿名感知每个分布节点的记录账单信息，计算所述账单信息的安全性；

将所述去中心化网络模拟到无向图g＝(v,e,w)上，确定信息安全度，选取无向图图g中一个顶点vi加入匿名集，无向图g中剩余顶点个数为v-1，遍历无向图g的顶点和邻接点，将顶点加入匿名集中，并删除访问顶点和关联边，通过广度优先遍历输输出vi1、vi2、…为匿名区域并返回匿名区域。

通信模块，用于不同分布节点间直接通信，共享、复制和同步所述存储模块存储的数据库信息，减少第三方参与数据处理，包括：

在多用户进行通信时，发送方对通信数据先进行加密和签名后再进行传输，接收方接收到数据后进行解密确定收到的信息是否被修改过，确保通信双方传输内容在传输过程中不被篡改；

判断签名真实性，在用户第一次进行分布式记账时，建立验证数字签名，并上传至分布云端，同时在分布云端建立验证时间戳，接收方接收到数字签名后对数字签名进行解密，调用验证数字签名和验证时间戳对数字签名，通过相似性比较确定数字签名真伪；

相似性比较数字签名和验证数字签名的时间区间和签名散列值，如果相似性数值一致，验证时间戳生成签名验证书，判断数字签名的真实性；

密钥调用单元用于非对称加密和解密过程中，接收到发送方或接收方对公钥或私钥的调用需求，查找相应公钥或私钥进行通信交换；

解密单元用于接收方通过调用所述密钥存储单元内的私钥，将通信发送方发送的数据进行解密；

数据共享处理单元用于接收方对接收到的账单数据进行检查、复制、同步，实时更新记录用户的账单信息并显示。

接收方对接收到的账单数据进行检查、复制、同步，实时更新记录用户的账单信息并显示。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。