一种基于双层账户的产业链收付实现方法及系统与流程

本发明涉及计算机金融数据处理，特别涉及一种基于双层账户的产业链收付实现方法及系统。

背景技术：

1、产业链上下游企业之间普遍存在多主体、多层级、相互交织的应收应付债务关系，如何在不占用巨额真实流动性的前提下高效清偿此类多主体债务链，是产业互联网收付领域长期存在的技术难题。传统的点对点转账支付一次仅涉及一个付款方与一个收款方，产业链上每一笔债务均需一次独立的银行侧真实资金划转，链条越长、层级越多，所需的真实流动性与银行清算次数就随链长近似线性增长，且发起清偿的一方必须在发起前备足全额资金，无法将整条债务链的清偿在技术上收敛为单一的、原子的账务变换。

2、为缓解上述问题，业界已提出若干技术路径，主要集中于账务清分与供应链金融两个方向。

3、公开号为wo2012088825a1的世界知识产权组织专利申请，公开了一种实现大型业务账务清分结算的系统及方法，该系统在过滤层按合作项目记录创建拆分条件与拆分份额，在拆分层将一个支付账户内的金额按所述拆分份额分拆划入多个收益账户，并经银行接口完成资金划账。然而，该方案本质上是将单一付款方的一笔金额按预设份额向多个收益方进行一次性分配，各收益方之间不存在依次相连的收付次序，既不涉及将产业链上多主体债务链组织为一条依收付次序连续清偿的收付链，也不涉及在保持底层货币不动的前提下把整条链的清偿实现为一次原子记账变换，因而无法降低多主体债务链清偿所需的银行侧真实划转次数。

4、公告号为cn109615510b的中国发明专利，公开了一种基于区块链的供应链金融多级增信方法，该方法在区块链联盟链上依据核心企业的应收账款生成债权凭证，允许各级供应商将持有的债权凭证逐级转让以向金融机构融资或支付上游应付账款，并在债权凭证到期时通过智能合约按固定路径自动完成转账。然而，该方案以债权凭证的逐级转让实现融资增信，其价值传递依托区块链分布式账本的共识记账，每一次凭证转让均为一次独立的链上状态变更事件，仍未摆脱凭证移动与清算记账逐跳绑定的根本约束；并且该方案面向的是供应商融资而非债务链的一次性清偿，既不将各节点因账期压缩而释放的时间成本、风险成本与机会成本汇聚并重分配为发起方的付款让利，也不在同一双层账户架构内将整条链的清偿收敛为一次原子提交，因而当产业链层级加深时其清算开销依然随链长增长。

5、综上，现有技术无论采用份额清分还是债权凭证多级流转，均把凭证或资金的移动事件与银行侧的清算记账事件绑定在债务链的每一跳，未能在既有银行账户体系无须改造的前提下，将产业链上任意长度的多主体债务链的清偿在技术上收敛为第一层账户上的一次原子记账变换，从而无法使清偿所需的银行侧真实划转次数与债务链的链长相解耦，也无法使发起清偿的一方以少于其应付额的真实自有资金完成全链清偿。这正是本发明所要解决的核心技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中产业链多主体债务链的清偿必须将凭证或资金移动与银行侧清算记账逐跳绑定、导致清算次数随链长线性增长且发起方必须备足全额资金的核心瓶颈，本发明提供一种基于双层账户的产业链收付实现方法及系统，通过在第二层共管银行账户的货币本体保持不动的前提下于第一层支付账户上将整条收付链的清偿实现为一次原子记账变换，并将各节点因账期压缩而释放的隐性成本以收款费用的形式汇聚，经信用账户垫付与成本汇聚分配后重分配为链首的付款配比金、链中付款收益与系统服务费，在既有银行账户体系无须改造的前提下，从物权与债权相分离以及全链原子提交的原理层面，实现清偿所需银行侧真实划转次数与链长相解耦、且链首以少于其应付额的真实自有资金完成全链清偿的技术目标。

2、本发明的技术方案为：一种基于双层账户的产业链收付实现方法，包括以下步骤：为支付账户与共管银行账户建立满足镜像不变量的镜像绑定关系，所述支付账户为第一层账户，所述共管银行账户为第二层账户，所述镜像不变量为第一层账户内全部打标资金的余额总和等于第二层账户内货币本体的数量；响应链首发起的产业链收付请求，按收付条件将产业链上各节点依收付次序组织为收付链并锁定，各节点经授权后加入所述收付链；根据所述收付链各节点因账期压缩而释放的成本让渡参数，计算所述链首的实出自有资金与付款配比金、各节点的收款费用、链中付款金额、链中付款收益与系统服务费，所述链首付款配比金、链中付款收益与系统服务费由各节点的收款费用汇聚形成；在所述第一层账户上按所述收付次序对所述收付链依次执行入账、收款费用扣减、付款出账与付款收益入账的记账变换，所述记账变换在第二层账户内仅锁住链首实出自有资金使其在收付期间不得提现和支付，且所述收付链的全部记账变换构成一次原子提交，全部成功则提交、任一失败则整链回滚；对所述收付链各节点分别施加视图隔离使各节点仅可见自身收付数据，并在所述原子提交后对所述镜像不变量执行一致性核验，核验失败时回滚并反向修正所述收付链的组织参数。

3、本发明还提供一种基于双层账户的产业链收付实现系统，包括镜像绑定模块、造链设置模块、授权模块、计算模块、信用账户模块、成本汇聚分配模块、全链原子收付执行模块以及视图隔离与一致性核验模块；所述镜像绑定模块用于建立所述镜像绑定关系与所述镜像不变量；所述造链设置模块用于响应链首发起的产业链收付请求，供链中各节点加入链条并设置收款金额、收款费用、付款金额参数条件，按收付条件将产业链各节点组织为收付链并锁定；所述授权模块用于对各节点执行加入所述收付链的授权校验；所述计算模块用于计算所述链首的实出自有资金与付款配比金、各节点的收款费用、链中付款收益以及系统服务费，并确保各节点收款费用之和等于链首付款配比金、链中付款收益与系统服务费之和；所述信用账户模块用于在链首启动付款后先行垫付所述付款配比金给链首；所述成本汇聚分配模块用于汇聚各节点交纳的收款费用，再将所述收款费用分配至信用账户以归还其垫付的付款配比金、分配至链中各节点作为链中付款收益并分配系统服务费；所述全链原子收付执行模块用于在第一层账户上执行所述收付链的原子记账变换并使第二层账户在收付期间仅锁定链首实出自有资金；所述视图隔离与一致性核验模块用于施加节点视图隔离以及在原子提交后执行所述一致性核验并在失败时回滚并向所述造链设置模块反向修正。

4、本发明相对于现有技术具有以下有益效果。

5、第一，产业链上任意长度的多主体债务链的清偿所需的银行侧真实划转次数与链长相解耦。其机理在于所述记账变换在第二层账户内仅锁定与链首实出自有资金等额的实体资金而不发生逐跳的真实划转，收付链各节点的货币本体在第二层账户内保持不动，全链的收款、收款费用扣减、付款与付款收益均以第一层账户上的记账变换完成并构成一次原子提交；由此原本需要在债务链每一跳各发生一次的银行侧清算，被收敛为第二层账户对链首实出自有资金的一次锁定与第一层账户上的一次原子记账变换。相较将每一次债权凭证转让都作为一次独立的链上清算事件，本发明使清偿的银行侧划转次数不随债务链链长增长，从根本上降低了多主体债务链清偿的清算开销。

6、第二，链首以少于其应付额的真实自有资金完成全链清偿。其机理在于所述付款配比金由收付链各节点因账期压缩而释放的收款费用汇聚形成，链首的实出自有资金等于其应付额减去所述付款配比金；在守恒约束下所述收付链上链中链尾各节点的收款费用之和等于链首付款配比金、链中各节点付款收益与系统服务费三者之和，且所述链首实出自有资金等于所述收付链上链中链尾各节点结算余额之和与系统服务费之和，所述收付链上链中各节点均保留有各自的结算余额。相较于现有技术要求发起清偿方在发起前备足全额资金，本发明使链首得以以显著少于应付额的真实自有资金撬动全链清偿，并且收付链越长、可汇聚的收款费用越多，链首实出自有资金越少，呈现出与链长正相关的清偿效率增益。

7、第三，全链数据集中于系统以完成原子提交与各节点之间收付数据的相互隔离这一对矛盾被同时满足。其机理在于对收付链各节点施加基于分段视图密钥的视图隔离，各节点仅能以其视图密钥解密查看自身的收付分段，而系统持有主密钥并据以导出全部节点的视图密钥以完成全链原子提交，视图密钥由主密钥与节点标识符经单向密钥导出函数生成，使任一节点无法反推其余节点的视图密钥。相较于现有技术在分布式账本上向全部节点公开链上状态，本发明在使系统得以掌握全链数据完成原子清偿的同时，保证任一节点无法获知其下游节点的收付数据。

8、第四，收付链原子提交在大规模并发下的一致性可被高效核验。其机理在于所述一致性核验为收付链构造收付链状态哈希指纹并与第二层账户的镜像快照哈希比对，在收付链仅引起局部节点变动时仅对变动节点重算其节点状态哈希并据以更新收付链状态哈希指纹。此为本发明的全链原子记账架构与增量哈希核验机制的协同效应，二者结合使得每次核验的计算量与变动节点数而非全链节点数相关，其效率提升显著优于任一机制单独作用的效果，体现出典型的一加一大于二的非线性增益。