基于區(qū)塊鏈智能合約的倉單交易平臺(tái)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、2008年，中本聰發(fā)表題為“比特幣:一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)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(chǔ)在區(qū)塊鏈中的可自動(dòng)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(chǎng)外

2、倉單交易業(yè)務(wù)中，具有較高的研究意義和實(shí)用價(jià)值。
　　本文對(duì)以太坊區(qū)塊鏈平臺(tái)進(jìn)行研究，針對(duì)以太坊中不符合場(chǎng)外倉單交易業(yè)務(wù)的機(jī)制進(jìn)行改進(jìn)，利用智能合約實(shí)現(xiàn)倉單交易業(yè)務(wù)，最終實(shí)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?jī)?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(duì)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(shí)機(jī)制進(jìn)行深入研究，探討了以太坊智能合約的部署和交互機(jī)制。
　　(2)研究場(chǎng)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(jì)實(shí)現(xiàn)倉單交易業(yè)務(wù)合約。結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)角色權(quán)限控制、節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)入準(zhǔn)出等具有特定功能的系統(tǒng)合約。最后對(duì)業(yè)務(wù)合約進(jìn)行安全性驗(yàn)證。
　　(3)對(duì)以太坊中不符合倉單交易業(yè)務(wù)的模塊進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。場(chǎng)外交易系統(tǒng)中，倉單交易數(shù)據(jù)只允許少量節(jié)點(diǎn)有記賬權(quán)，而以太坊POW共識(shí)機(jī)制為防止51％攻擊，需要大量節(jié)點(diǎn)參與且消耗大量算力。因此，本文使用PBFT共識(shí)算法替換以太坊POW共識(shí)算法。另外，PBFT共識(shí)算法不需要挖礦就能

4、保證全網(wǎng)安全運(yùn)行，天然適用于倉單交易系統(tǒng)，但是由于以太坊虛擬機(jī)的特殊性，以太坊中任何可編程資源必須消耗Gas。因此，對(duì)以太坊進(jìn)行改進(jìn)，去掉以太幣，保留gas機(jī)制。
　　(4)在上述研究基礎(chǔ)上，實(shí)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(duì)改進(jìn)后的以太坊區(qū)塊鏈進(jìn)行總體設(shè)計(jì);其次，根據(jù)總體設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)中關(guān)鍵模塊進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn);最后，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)合約，并對(duì)區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)和業(yè)務(wù)合約進(jìn)行部署，實(shí)現(xiàn)倉單交易系統(tǒng)并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。實(shí)驗(yàn)表明利用智能