一种面向航旅免税的联盟链动态角色背书方法和系统与流程

本发明涉及区块链，尤其是一种面向航旅免税的联盟链动态角色背书方法和系统、以及存储介质和电子设备。

背景技术：

1、随着航旅免税业务的快速发展，旅客、免税零售商、口岸及海关监管机构、以及民航信息服务商、航空公司、机场、港口、铁路等旅客行程提供方之间的多方协同已成为新的基本业态。联盟链技术因其多中心化信任和不可篡改的特性，正越来越多地应用于航旅免税业务场景。在联盟链中，背书机制是保障交易合法性的关键环节，交易须由指定背书节点模拟执行并签名确认后，方可提交排序上链。

2、航旅免税业务具备强监管、多参与方、流程不可逆特性，现有联盟链背书机制应用于航旅免税这一多阶段、多方参与的场景时，存在以下不足：现有联盟链平台的背书策略在链码部署时静态写入，背书策略静态固化，其语法仅支持节点数量的逻辑组合。航旅免税业务涉及授权与行程验证、免税销售及提货、离岛/离境海关验核等多阶段流程，各阶段对背书参与方的要求截然不同，现有机制无法在同一链码内对不同阶段施加差异化的背书规则，无法适配不同阶段的差异化监管角色要求。现有机制将背书节点视为等价的计数单元，监管节点的背书与免税零售节点的背书在计数逻辑中等价，不区分角色，监管方背书与免税运营方等背书节点无权责区分，无法凸显出角色特点。现有机制仅校验交易的格式合法性，无业务状态强制校验机制，不对写入链上的业务数据结构施加约束，各参与方若对字段定义理解不一致，链上数据在跨机构流转时可能因结构不统一而失效，易出现订单状态非法回退、重复验核等违规行为，无法适配离岛免税监管合规要求。

3、针对上述问题，现有研究已提出基于节点性能的动态背书调度、基于角色的权限控制、链上治理等方案，但多聚焦于负载均衡、系统权限管理或配置变更流程等单一维度。因此，如何在保持联盟链去中心化信任优势的前提下，使背书机制能够充分适配航旅免税业务的场景，成为本领域亟待解决的技术难题。

技术实现思路

1、本技术的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中背书策略静态固化、角色语义缺失、规则可被单方篡改、数据缺乏结构约束以及状态转换缺乏背书保障的技术缺陷。

2、第一方面，本技术提供了一种面向航旅免税的联盟链动态角色背书方法，包括以下在联盟链的背书节点上执行的步骤：

3、接收客户端发起的包含航旅免税业务数据的交易提案，从所述交易提案中解析出业务阶段标识；

4、以所述业务阶段标识为索引，从链上状态数据库中读取与该业务阶段标识对应的动态角色背书规则集和业务数据模式约束；

5、验证对所述交易提案进行背书的当前节点的自身角色标签是否已在链上注册为有效角色；若是，则继续，否则拒绝背书；

6、根据所述业务数据模式约束，校验所述交易提案中携带的航旅免税业务数据的格式和内容是否符合所述约束；以及，从链上状态数据库中读取与所述交易提案相关联的业务对象的当前状态，判断所述交易提案中请求的目标状态相对于所述当前状态的转换是否合法；

7、在所述角色和数据模式的校验均通过时，执行所述交易提案对应的智能合约业务逻辑，生成读写集并对该读写集进行签名背书。

8、在其中一个实施例中，所述动态角色背书规则集以版本化数据结构存储于链上，其至少包含：业务阶段标识、所需角色标签与最小背书节点数阈值、总背书节点数阈值、以及引用的业务数据模式版本；

9、在其中一个实施例中，所述交易提案包含业务阶段标识和航旅免税业务数据载荷；所述航旅免税业务数据载荷包含以下至少一种信息：业务对象标识，用于关联链上已存储的业务对象；目标状态字段，用于请求将所述业务对象的状态变更为目标值。

10、在其中一个实施例中，所述数据模式约束中包含状态转换规则表；所述状态转换规则表与所述业务阶段标识关联，不同业务阶段标识对应不同的状态转换规则表；所述状态转换规则表定义允许的单步状态转换，每个单步状态转换至少包含当前状态和目标状态；每个单步状态转换还可包含前置条件和互斥约束。

11、在其中一个实施例中，以所述业务阶段标识为索引，从链上状态数据库中读取与该业务阶段标识对应的动态角色背书规则集和业务数据模式约束，包括：以所述业务阶段标识为键，从链上状态数据库中读取与该业务阶段标识对应的、处于生效状态的动态角色背书规则集；从所述动态角色背书规则集中提取引用的业务数据模式版本标识；以所述业务数据模式版本标识为键，从链上状态数据库中读取对应的业务数据模式约束。

12、在其中一个实施例中，所述判断所述交易提案中请求的目标状态相对于所述当前状态的转换是否合法，包括：

13、当所述交易提案中的业务对象标识在链上不存在时，校验所述目标状态是否为所述状态转换规则表中定义的合法初始状态；若是，则校验通过，否则校验失败；

14、当所述业务对象标识在链上已存在时，执行以下步骤：以所述业务对象标识为键，从链上状态数据库中读取该业务对象当前的状态字段值作为当前状态；从所述交易提案中提取请求的目标状态字段值作为目标状态；判断所述当前状态到所述目标状态的转换是否属于所述状态转换规则表中定义的允许单步状态转换；若不属于，则校验失败；若属于，则校验成功。

15、在其中一个实施例中，所述背书节点将签名背书后的背书响应返回给客户端，用于使所述客户端依据所述动态角色背书规则集对收集到的全部背书响应进行全局聚合校验，并在确认满足约束后提交交易。

16、第二方面，本技术提供了一种联盟链系统，包括多个背书节点，每个所述背书节点配置有动态角色背书引擎，所述引擎内嵌于所述背书节点的智能合约执行环境中，所述引擎包括：阶段感知调度器、策略加载器、角色验证器、数据模式校验器和背书签名器，可选地还包括链上治理单元和状态转换校验子模块。

17、第三方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一方法实施例的步骤。

18、第四方面，本技术提供了一种计算机设备，包括一个或多个处理器以及存储器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时，实现上述任一方法实施例的步骤。

19、从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：

20、基于上述任一实施例，本技术通过引入业务阶段标识作为核心上下文，实现了同一智能合约在不同业务阶段自动应用差异化的角色规则和模式约束，相较于传统静态背书策略，无需拆分部署多套链码。同时，将节点角色标签引入背书流程，使得背书结果具备了业务权威性语义，实现监管节点、运营节点、数据源节点背书权责可区分、可追溯，满足航旅免税场景下的强合规审计要求。此外，在背书阶段强制进行数据模式校验及状态转换合法性校验，且校验结果通过节点的背书签名进行锁定，通过状态转换规则表和链上历史状态比对，防止业务对象状态发生非法跳转、违规回退、互斥状态冲突等不合规交易，显著降低航旅免税业务监管风险。

21、本发明将阶段感知、角色语义、数据模式校验及状态转换合法性校验绑定于背书阶段，实现背书策略随业务阶段动态切换、背书结果包含角色类型信息，便于验证方识别背书来源的角色属性，提升了联盟链上航旅免税业务流程的合规性、可靠性与监管可追溯性。

22、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。