CN108305106A - 一种基于区块链的电子发票登记方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电子发票领域，具体为一种基于区块链的电子发票登记方法。本发明使用区块链技术记录所有电子交易记录，系统的开发者建立初始区块，参与该系统的各商家只需经客户端上传交易信息至区块链，触发智能合约自动提取并添加生成电子发票的各种信息，并将组装成交易广播于全网，出于时效性的考虑，该区块链将不采取传统的POW共识机制，转而采取更高效的POS+POC的混合机制达成共识，将生成的电子发票的各种摘要写进区块链。本发明实现了电子发票的可溯源，自动化，与不可伪造等功能。

Description

一种基于区块链的电子发票登记方法

技术领域

本发明属于电子发票技术领域，具体涉及一种基于区块链电子发票登记方法。

背景技术

国家税务局在2015年底发布公告，自2016年1月1日起全国推行通过增值税电子发票系统开具有电子普通发票，其它开具电子发票的系统同时停止使用。这项政策和相应的增值税电子发票系统的推出，主要解决了营改增后一些开票量大的行业的开票问题，这些行业存在大量的面向个人的开票业务，例如电信，电商，快递，公用事业。

当前电子发票应用的主要难点在于企业管理电子发票的三个方面，报销，入账和保存，电子发票文件因为其可重复拷贝，可重复提交，可篡改的特点，给企业的报销管理，入账管理和存档管理带来了新的困惑。企业需要借助专业的信息系统来实施报销流转，验证发票真伪和发票文件的完整性，防止发票的重复入账和保存30年后文件完整可用。

尽管很多电商,连锁餐饮业均在第一时间上线使用电子发票，有效节约了打印纸质发票的时间成本与纸质发票的印刷成本。但是消费者获取电子发票后打印选择度低，打印流程繁琐，报销入账认可度低等问题均造成电子发票开具以后下游环节不畅。商家只是将生成的电子发票信息提供给顾客，而电子发票的服务商东港，航天信息以及中税百望等企业并未对各自的电子发票的开具流程进行整合优化，无形中造成消费者打印获取发票时间久，电子发票系统操作繁杂等一系列问题，部分企业财务人员并未完全了解电子发票的使用政策，对于电子发票入账存有疑虑，造成消费者打印出的电子发票下一环节报销衔接等关键环节并未完全打通。

电子发票管理主要的难点就是解决重复报销的问题，报销流传问题和可靠保存的问题。其中报销流传问题，对于电子发票，如果有改造建设好的财务信息系统以及平台支撑，电子发票报销比纸质发票更为方便快捷，没有的话比纸质发票麻烦。现阶段解决重复报销的问题主要还是依靠中心化的统一服务平台来标识，该平台需具有权威可信的特点。报销流传只是一般的信息系统优化的需求，随着时间的投入会越来越顺畅可靠保存有点特殊，电子发票文件基本两年后就进入一个沉寂的状态，是否一直在线保存还有待行业的选择。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止重复提交、不可篡改的电子发票登记方法。

本发明提供的电子发票登记方法，是基于区块链的，参见图1，图4，图5，具体步骤如下：

（1）电子发票系统的提供方建立初始区块，提供方可为一大型机构，税务局等；

（2）使用该电子发票系统的商家，可自行选择部署各种智能合约于区块链上，视具体的交易而定，该智能合约可以为医疗发票的智能合约或者餐饮报销发票的智能合约，该智能合约具备能够提取消费记录的各种字段；

（3）商户将交易信息通过客户端上传至区块链，触发智能合约，智能合约将各种关键信息的字段保存；

（4）将步骤(3)的信息打包成一个交易向全网广播，参与登记电子发票信息的节点，收到该交易信息后将其写进自己区块当中；

（5）基于POS+POC的混合共识算法，成功达成共识的节点，可将自己的区块写进区块链主链当中，各交易信息以Merkle Tree的形式进行组装，并向消费者以及商户返回一个唯一标识的hash值，该hash值一般以ID呈现，通常为一二维码，用于追溯该电子票；

（6）消费者，商户或税务局等根据系统开发者所提供的客户端/APP，通过输入查找ID的形式查找到交易记录，客户端将从区块链中将交易信息取下，并在客户端组装出电子发票，呈现给消费者，商户或者税务局；

（7）对于二次提交的发票，本系统将拒绝写入，通过hash唯一性来判定改发票是否已经存在于区块链上；

（8）基于现实当中，发票往往不仅仅经过单一的一个部门，电子发票每次经过一个部门，经过核实后，其流动信息也将记录于该电子发票所对应的交易上；

（9）若该发票需要经过多部门审核，在最终呈现形式当中，可选择性地呈现出该发票经过该部门之前所经过的部门等流动信息。

涉及概念的具体说明：

POS:全称proof of stack，为共识算法的一种，也称为股权证明，类似于财产存储在银行，这种模式会根据你持有数字货币的量和时间，分配给你相应的利息，该算法改善了传统区块链共识算法POW当中的能源浪费以及区块生成时间难以缩短的各种问题，在POS中，一个账户的余额越多，在同等算力之下，就越容易发现下一个区块，参见图2。

POC:全称proof of credibility，为一种新提出的共识算法，也称为信誉证明，其中，信誉分的计算方法为计算该实体与多少个智能合约有关联，信誉分越高的参与者则更有可能生成下一个区块。

POS+POC的混合算法是指，在生成区块的过程中，将两种算法交替使用，若上一个区块使用POS生成，则本次区块则使用POC生成，参见图3。

Merkle Tree：全称默克尔树，为区块链内使用组织交易记录的一种数据结构，通常也被称为Hash Tree，即一棵存储Hash值的树，Merkle Tree的叶子是数据块的Hash值，在本系统当中，该Hash值即为电子发票的Hash值，通过Hash值将电子发票信息组装成MerkleTree，可大大提高寻找电子发票的效率，其理复杂度为log(N)。

智能合约，为现行区块链的一种技术，具体为在区块链上部署代码，当一定条件满足时，将触发代码的运行，在本系统当中，即为提取生成电子发票的各种关键信息以及打包成transaction的代码。

交易信息，也称为transaction在比特币系统当中，用transaction来描述一笔比特币交易，在本系统中，描述为一个电子发票生成并且对外发布。

节点：参与记账的节点，在传统的区块链当中，也称为矿工，共同维护区块链，在本方法当中，可为各商业机构，税务局，小商户，银行等。

与现行技术相比，本发明具有以下优势：

（1）区块链上所有信息都为真实信息，不可篡改，难以伪造；

（2）可溯源，无论发票经过多少个部门，都将于区块链上进行记录，并且该信息最终能选择性地呈现于电子发票上，根据一个ID都能于区块链上进行追溯；

（3）过程完全自动化，只需将交易信息经客户端上传，经过智能合约的提取，与各个步骤的结合即可生成电子发票；

（4）使用混合的共识算法大大提高生成区块的效率，与现行的POW等共识算法相比大大缩短了电子发票生成并且被确认的时间；

（5）基于区块链为一分布式账本，所有的数据都为全网共同去维护这一特性，就算网络当中一些节点出现受损等，也能查找到电子信息，不会像传统的纸质发票，因时间太长而出现损坏等，也确保了文件的高度完整性；

（6）确保了同一发票不会被重复提交，基于Hash值的唯一性，若被重复提交，同一文档Hash值应该一致，若区块链已经存在该交易信息，则可判定该发票被重复提交，拒绝写入。

附图说明

图1为本发明流程图示。

图2 为基于POS生成的区块链图示。

图3 为基于POS+POC生成的区块链图示。

图 4 为系统结构组成图示。

图 5 为具体查询过程图示。

具体实施方式

以医院发票为例:

医院发票上通常存在的信息分别有医疗项目，医疗项目所对应的各项费用，该发票的开票日期，授权单位等。具体流程为：

（1）医院相关部门将对应的电子发票模板当中各项所需信息填入，如医疗项目，各项费用，授权单位等，然后经过客户端将该已填写好的模板上传至区块链当中；

（2）区块链在收到该模板后，提取出各关键信息，并打包成交易信息，广播至全网；

（3）收到该交易信息的节点将其写进自己的区块当中，通过计算POW+POC混合算法进行共识；

（4）若共识成功，电子发票信息将很快被写进主链当中，成功后将在该交易信息上标识一时间戳，然后生成hash值于客户端，消费者将能通过该hash值进行查询，该hash值一般标识形式为一二维码的ID值形式；

（5）消费者通过二维码扫描对该反馈的二维码进行扫描，将触发客户端去访问区块链获取交易信息；

（6）获取交易信息成功后将在前端组装出医疗的电子发票。

优点：

（1）由于具有唯一的ID值，同一电子发票将不会被两次上传成功；

（2）以区块链作背书，链上的所有交易信息都为真实，不能被人为窜改；

（3）使用改良后的共识算法，大大缩短了电子发票生成并且被确认成功的时间；

（4）使用简单，开发票单位，只需往模板当中填写出所需的信息，然后经客户端上传，后续工作，都为参与登记的节点自发完成；

（5）查询方便，只需经过扫描的仪器将ID值读入后续工作都将自动完成生成电子发票并且呈现出电子发票于客户，免除了纸质发票的印刷成本等各种问题。

Claims (4)

1.一种基于区块链的电子发票登记方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）电子发票系统的提供方创建初始区块；

（2）使用该电子发票系统的商家，根据具体的交易情况，自行选择部署各种智能合约于区块链上，该智能合约具备能够提取消费记录的各种字段；

（3）商户将交易信息通过客户端上传至区块链，触发智能合约，智能合约将各种关键信息的字段保存；

（4）将步骤(3)的信息打包成一个交易向全网广播，参与登记电子发票信息的节点，收到该交易信息后将其写进自己区块当中；

（5）基于POS+POC的混合共识算法，成功达成共识的节点，将自己的区块写进区块链主链当中，各交易信息以Merkle Tree的形式进行组装，并向消费者以及商户返回一个唯一标识的hash值，该hash值以ID呈现，用于追溯该电子票；

（6）消费者，商户或税务局，根据系统开发者所提供的客户端/APP，通过输入查找ID的形式查找到交易记录，客户端将从区块链中将交易信息取下，并在客户端组装出电子发票，呈现给消费者，商户或者税务局。

2.根据权利要求1所述的基于区块链的电子发票登记方法，其特征在于，对于二次提交的发票，系统拒绝写入，通过hash唯一性来判定改发票是否已经存在于区块链上。

3.根据权利要求1所述的基于区块链的电子发票登记方法，其特征在于，对于发票需要经过有关部门审核的，电子发票每次经过一个部门，经过核实后，其流动信息也将记录于该电子发票所对应的交易信息上。

4.根据权利要求1所述的基于区块链的电子发票登记方法，其特征在于，若该发票需要经过多部门审核，在最终呈现形式当中，可选择性地呈现出该发票经过该部门之前所经过的部门流动信息。