本发明涉及漫游话费结算记录和方法领域，具体来说，涉及一种基于区块链的漫游话费记录和结算方法。
背景技术：
电信运营商通常拥有自己独特的一套话费计费体制和系统，然而随着数据业务爆发式增长，运营商面临着诸多难题：计费系统越来越复杂和低效、维护成本也越来越高等等。其中，最令运营商和消费者头痛的是，话费信息不准确、不实时的问题。特别是在用户使用跨境漫游的业务时，漫游话费信息得不到及时反馈、话费统计周期长、话费结算不准确、不透明等等，这些都成为阻碍移动业务发展的瓶颈。因此，如何实时、高效和透明的对用户漫游话费进行记录和结算，是当前的一个急需解决的难题。
目前，区块链技术发展迅速，已经引导世界范围的广发关注和各界各方的高度重视。区块链是共识、共治和共享的新型基础设施，它是实现互联网治理全员参与的基础设施。由于区块链具有分布式数据存储、去中心化、不可篡改、可追溯、可信任等特征，它是能够解决上述问题的有效工具。
技术实现要素：
本发明的目的在于：针对上述由于现有的漫游话费记录和结算方法由于运营商与用户信息不对称而引起话费等存在不透明公开进而导致运营商服务质量下降的问题，本发明提供了一种基于区块链透明化的漫游话费记录和结算方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种基于区块链的漫游话费记录和结算方法,包括以下：
移动客户端a、基站a、中转站、基站b、移动客户端b均有服务器颁发的公钥和私钥，并在写入并广播至分区块链之前发送给服务器进行服务器验证；可信服务器生成公钥sks和私钥sks，并将可信服务器的登记信息整个漫游话费全区块链；
步骤一，建立和更新拨号信息分区块链
移动客户端a发送拨号信息至基站a，并将拨号信息写入并广播至拨号信息分区块链；
具体地，移动客户端a将pna||pnb作为通话信息，进行哈希计算，并且用私钥签名后一并发送给可信服务器，同时发起一笔从移动客户端a到可信服务器的交易,可信服务器对拨号信息和签名的正确性进行验证，通过后和交易时间戳一起写入区块中，确认交易并且在网络中广播此区块链，否则，返回失败标识符,并将拨号信息写入并广播至拨号信息分区块链；
步骤二，建立和更新呼出信息分区块链
基站a接收到拨号信息并生成呼出信息发送至中转站，并将呼出信息写入并广播至呼出信息分区块链；
具体来说，可信服务器将拨号信息的哈希值用自己的私钥sks签名后发送给基站a，基站a更新区块链，并且对拨号信息和签名的正确性进行验证，基站a实时的判断移动客户端a所在的位置计费区域是否发生变化，并且记录下用户的计费区域变化情况作为呼出信号信息(主要包括a所使用基站的信息)，用自己的私钥签名一起发送给可信服务器，同时发起一笔从基站a到中转站的交易；
步骤三，建立和更新中转信息分区块链
中转站接收到呼出信息实时生成中转信息并发送至基站b，并将中转信息写入并广播中转信号信息分区块链；
具体地，可信服务器将呼出信号信息的哈希值用自己的私钥sks签名后发送给中转站，中转站更新区块链，并且对呼出信号信息和签名的正确性进行验证，中转站实时生成此次a到b通话的中转信号信息(主要包括信号从基站a到基站b所经过的其他所有基站、交换机的信息)，用自己的私钥签名一起发送给可信服务器，同时发起一笔从中转站到基站b的交易，可信服务器验证签名正确性后，写入区块链并且向所有节点广播；
步骤四，建立和更新接收信息分区块链
基站b接收中转信息实时生成接收信息发送至移动客户端b，并将接收信息写入并广播至接收信息分区块链；
具体地，基站b更新区块链，实时的记录下从中转站到达基站b的信号信息作为接收信号信息(包括：信号经过的所有基站、交换机等的信息)，将其哈希值计用自己的私钥签名一起发送给可信服务器，同时发起一笔从中转站到移动客户端站b的交易，可信服务器验证签名正确性后，写入区块链并且向所有节点广播；
步骤五，建立和更新接听信息分区块链
移动客户端b接收到接收信息实时生成接听信息，并将接听信息写入并广播至接听信息分区块链；
可信服务器将拨号信息的哈希值用自己的私钥sks签名后发送给移动客户端b，移动客户端b更新区块链，并且对拨号信息和签名的正确性进行验证，移动客户端b将通话双方电话号码作为接听信息pnb||pna，用自己的私钥签名一起发送给可信服务器，同时发起一笔从移动客户端b到可信服务器的交易；
步骤六，基于分区块链建立漫游话费全区块链
基于拨号信息分区块链，呼出信息分区块链，中转信息分区块链,接收信息分区块链,接听信息分区块链衔接成漫游话费全区块链。
具体地，还包括步骤七，运营商基于漫游话费全区块链平台计算移动客户端对应的用户话费。
具体地，服务器验证成功则直接写入分区块链；服务器验证失败则返回错误标识符。
具体地，步骤一至步骤五中发送信息的同时会向下一个信息接收点发出交易信息。
具体地，移动客户端a和移动客户端b均有通过服务器的哈希计算生成的相应的唯一标识符；移动客户端a和移动客户端b进行服务器验证时，同时验证移动客户端a和移动客户端b的对应的唯一标识符。
具体地，在步骤一，步骤二，步骤三，步骤四，步骤五接收到的信息写入分区块链的同时会生成交易时间戳并同时写入并广播至分区块链。
其中通话过程为移动客户端a进行拨号，期间信号经由a所处区域内的基站a，再通过中转站转发到移动客户端b所处区域内的基站b，基站b最后将信号发送给处于其区域内的移动客户端b。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本申请提供了一种基于区块链漫游话费记录和结算方法，实现了漫游话费的过程的交易和记录，实现整个漫游通话以及话费产生的数据共享，实现了整个漫游话费记录和结算的公开透明化，避免了话费信息不准确、不实时的问题，提高运营商的服务质量，同时提升用户体验，借助区块链技术的防篡改的功能，实现用户漫游话费记录和结算的透明和可信，避免用户和运营商的话费纠纷，借助区块链技术可追溯的功能，可以帮助运营商或客户可靠的了解话费产生的原因；
2.通话过程中的各个参与节点(移动客户端a、基站a、中转站、基站b、移动客户端b)通过服务器生成相应的公钥和私钥，然后在每个参与节点进行写入区块链之前进行服务器验证，实现了整个通话记录过程的安全性和私密性以及高效性；
3.在服务器进行验证的错误的时候进行错误标识符进行用户提示，提升用户使用效率；
4.在参与节点发送信息的同时发出交易信息，并相应的交易时间戳写入区块链中，方便运营商基于漫游话费全区块链平台计算移动客户端对应的用户话费，提升整个通话过程中费用结算效率；
5.移动客户端a和移动客户端b均有通过服务器的哈希计算生成的相应的唯一标识符，使得记录过程高效和迅捷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是本发明漫游话费记录和结算方法的结构图；
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
下面结合图1对本发明作详细说明。
实施例一
本实施例提供了一种基于区块链漫游话费记录方法，可信服务器生成公钥sks和私钥sks，然后产生第一区块，并将可信服务器的登记信息写入该区块；
可信服务器为各个参与节点(移动客户端a、基站a、中转站、基站b、移动客户端b)颁发公钥和私钥(分别为pka和ska、pkbsa和skbsa、pkt和skt、pkbsb和skbsb、pkb和skb)，其中，电话号码pna和pnb分别为移动客户端a和b的唯一标识符。
可信服务器将各个参与节点的登记信息记录到区块链中，以便于验证各个从节点的合法性，确保对话费信息的记录真实和可靠。
移动客户端a和b加入网络；在建立通话之前，移动客户端a将通话双方电话号码作为拨号信息pna||pnb，然后计算拨号信息的哈希值hash(pna||pnb)，接着，它用自己的私钥ska对哈希值进行签名，移动客户端a将通话信息、签名和公钥pka一起作为发送给可信服务器，同时，它发起一笔从移动客户端a到可信服务器的交易；
可信服务器收到拨号信息后，首先根据移动客户端a的公钥pka和记录在区块链里的信息对移动客户端a的身份进行合法性验证，若通过则继续下一步；否则，返回错误标识符。
接着，可信服务器根据公钥pka对签名的正确性进行验证，若校验通过，则把拨号信息的哈希值和交易时间戳一起写入区块中，确认交易并且在网络中广播此区块链；否则，返回错误标识符。移动客户端a进行拨号，并将信号发送给其所处区域内的基站a。
基站a通过中转站将信号转发到移动客户端b所处区域内的基站b。
基站b将信号发送给处于其区域内的移动客户端b。
可信服务器计算拨号信息的哈希值，并且用自己的私钥sks签名后，将自己的公钥pks、哈希值和签名一起发送给基站a。
基站a更新区块链，根据收到的拨号信息，基站a首先用公钥pks验证签名正确性，若通过，则继续执行下一步；否则，返回错误标识符。
接着，基站a计算实际拨号信息的哈希值，并且与收到的拨号信息哈希值进行比对，若对比通过，继续进行下一步；否则，返回错误标识符。
基站a实时的判断移动客户端a所在的位置计费区域是否发生变化，并且记录下用户的计费区域变化情况作为呼出信号信息(主要包括a所使用基站的信息)，然后用自己的私钥pka计算签名然后一起发送给可信服务器，同时发起一笔从基站a到中转站的交易；
可信服务器将呼出信号信息的哈希值作为交易备注写入区块链中，并且向所有节点广播；
可信服务器计算呼出信号信息的哈希值，并且用自己的私钥sks签名后，将自己的公钥pks、哈希值和签名一起发送给中转站。
中转站更新区块链，计算实际呼出信号信息的哈希值，并与区块链上的哈希值进行比对，若比对成功，则实时生成此次a到b通话的中转信号信息(主要包括信号从基站a到b所经过的其他所有基站、交换机等的信息)，用自己的私钥签名后发送给服务器，同时发一起笔从中转站到基站b的交易；否则，返回错误标识符。
可信服务器收到中转信号信息后，用中转站的公钥检查签名，验证通过后确认交易，可信服务器将中转信号信息的哈希值作为交易备注写入区块链中，并且向所有节点广播。
基站b加入网络，获得私钥skbsb和公钥pkbsb；可信服务器计算中转信号信息的哈希值，并且用自己的私钥sks签名后，将自己的公钥pks、哈希值和签名一起发送给基站b。
基站b更新区块链，实时的记录下信号经由中转站达到基站b的信息作为接收信号信息(包括：信号达到基站b前所经过的所有基站、交换机等的信息)，接着，它用自己的私钥skb对哈希值进行签名，并将接听信息、签名和公钥pkb一起作为发送给可信服务器，同时，它发起一笔从移动客户端b到可信服务器的交易；
可信服务器收到接听信息后，使用移动客户端b的公钥进行验证，通过后将接听信息写入区块链并广播，各节点同步更新，否则返回错误标识符。
移动客户端b更新区块链；可信服务器计算拨号信息的哈希值，并且用自己的私钥sks签名后，将自己的公钥pks、哈希值和签名一起发送给移动客户端b。
移动客户端将通话双方电话号码作为接听信息pnb||pna，计算拨号信息的哈希值，接着，它用自己的私钥skb对哈希值进行签名，并将接听信息、签名和公钥pkb一起作为发送给可信服务器，同时，它发起一笔从移动客户端b到可信服务器的交易；
可信服务器收到接听信息后，使用移动客户端b的公钥进行验证，通过后将接听信息写入区块链并广播，各节点同步更新，否则返回错误标识符。
实施例二
在实施例一的基础上，运营商根据区块链所记录的通话记录信息，根据当时的话费标准，计算出移动客户端所对应的用户话费单。