基于區(qū)塊鏈智能合約的倉單交易平臺研究與實現(xiàn).pdf

1、2008年，中本聰發(fā)表題為“比特幣:一種點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)”的白皮書，比特幣的問世，宣告了區(qū)塊鏈技術(shù)的誕生。區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化、可追溯、不可篡改等特性，迅速引起了各行各業(yè)的關(guān)注，尤其是銀行、證券、互聯(lián)網(wǎng)金融等行業(yè)。區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)，觸發(fā)了智能合約的應(yīng)用，為智能合約提供了可信的執(zhí)行環(huán)境。智能合約是存儲在區(qū)塊鏈中的可自動執(zhí)行的代碼，能夠直接控制數(shù)字資產(chǎn)的交易，合約失效前任何參與方都無法控制和篡改。因此，將區(qū)塊鏈和智能合約技術(shù)應(yīng)用于場外

2、倉單交易業(yè)務(wù)中，具有較高的研究意義和實用價值。
　　本文對以太坊區(qū)塊鏈平臺進行研究，針對以太坊中不符合場外倉單交易業(yè)務(wù)的機制進行改進，利用智能合約實現(xiàn)倉單交易業(yè)務(wù)，最終實現(xiàn)基于區(qū)塊鏈智能合約的倉單交易系統(tǒng)。本文的主要研究內(nèi)容有:
　　(1)以以太坊架構(gòu)為基礎(chǔ)，深入研究區(qū)塊鏈相關(guān)技術(shù)。對以太坊中交易、區(qū)塊等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及目前流行的共識機制進行深入研究，探討了以太坊智能合約的部署和交互機制。
　　(2)研究場外倉單交易業(yè)務(wù)規(guī)

3、則和流程，利用智能合約技術(shù)設(shè)計實現(xiàn)倉單交易業(yè)務(wù)合約。結(jié)合實際業(yè)務(wù)場景，實現(xiàn)角色權(quán)限控制、節(jié)點準入準出等具有特定功能的系統(tǒng)合約。最后對業(yè)務(wù)合約進行安全性驗證。
　　(3)對以太坊中不符合倉單交易業(yè)務(wù)的模塊進行改進和優(yōu)化。場外交易系統(tǒng)中，倉單交易數(shù)據(jù)只允許少量節(jié)點有記賬權(quán)，而以太坊POW共識機制為防止51％攻擊，需要大量節(jié)點參與且消耗大量算力。因此，本文使用PBFT共識算法替換以太坊POW共識算法。另外，PBFT共識算法不需要挖礦就能

4、保證全網(wǎng)安全運行，天然適用于倉單交易系統(tǒng)，但是由于以太坊虛擬機的特殊性，以太坊中任何可編程資源必須消耗Gas。因此，對以太坊進行改進，去掉以太幣，保留gas機制。
　　(4)在上述研究基礎(chǔ)上，實現(xiàn)基于區(qū)塊鏈智能合約的倉單交易業(yè)務(wù)系統(tǒng)。首先，對改進后的以太坊區(qū)塊鏈進行總體設(shè)計;其次，根據(jù)總體設(shè)計對系統(tǒng)中關(guān)鍵模塊進行詳細設(shè)計并實現(xiàn);最后，實現(xiàn)業(yè)務(wù)合約，并對區(qū)塊鏈節(jié)點和業(yè)務(wù)合約進行部署，實現(xiàn)倉單交易系統(tǒng)并對系統(tǒng)進行測試。實驗表明利用智能