一种基于区块链的公益捐赠系统及实现方法

1.本发明涉及区块链技术领域，特别是涉及一种基于区块链的公益捐赠系统及实现方法。


背景技术：

2.在现有的公益捐赠系统中，很多知名的公益组织主要是以创办人作为信用背书方，进行募集善款活动。依靠着明星、知名人士的良好信用，来向大众筹集资金。但这些公益组织在运转时，往往会发生很多运营不合规、善款去向不明、捐赠记录不明、善款使用不合规、公益参与者流失等问题。这些问题降低公益组织的公信力，同时降低了公益参与人的积极性。
3.综上所述，现有的公益捐赠系统存在信息壁垒，可能会出现徇私舞弊的现象，需要借助区块链技术建立基于区块链的公益捐赠系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于区块链的公益捐赠系统及实现方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.本发明的目的在于提供一种基于区块链的公益捐赠系统，包括：
6.did resolve模块，包括did分布式数字身份钱包(did wallet)子模块以及did分布式数字身份发证机构(did issue)子模块；
7.贡献度计算模块；以及
8.流动民主投票模块；其中：
9.优选的，所述did resolve模块包括区块链管理模块、邻节点管理模块，密码模块、智能合约模块、公式模块、数字签名模块、rpc服务模块以及leveldb模块。
10.优选的，所述贡献度计算模块包括内存池管理模块、规则模块、交易验证模块以及p2p网络管理模块。
11.优选的，所述流动民主投票模块包括cpu模块、gpu模块以及asic模块。
12.本发明的目的还在于提供一种基于区块链的公益捐赠系统的实现方法，包括：
13.步骤1，申请did分布式数字身份钱包，并通过did分布式数字身份发证机构提供可验证的声明后进入公益捐赠系统；
14.步骤2，采用法币兑换积分，如果兑换成功，则向资金池捐赠积分，如果兑换失败，则重新尝试进入公益捐赠系统；
15.步骤3，确认是否捐赠成功，如果确认捐赠成功，则计算用户贡献度，并根据所计算的用户贡献度进行用户激励；如果捐赠失败，则返回重新尝试进入公益捐赠系统；
16.步骤4，由验证人发起使用资金提案，并且由验证人为提案进行投票，根据投票结果确定使用捐赠资金后完成公益捐赠系统的一个完整使用流程。
17.优选的，所述步骤1的所述申请did分布式数字身份钱包使用链化计算方法实现，
包含：
18.步骤11，创建并认证did分布式数字身份，从而为所述公益捐赠系统的用户分配一个去中心化拥有自主权的身份；
19.步骤12，使得did绑定区块链地址，从而将did分布式数字身份的行为以及重要操作进行上链记录；
20.其中，所述步骤11包括：通过链化计算方法计算did分布式数字身份钱包；通过所述钱包创建分布式数字身份；使用加密算法将did base document 生成did分布式数字身份；
21.所述步骤12包括：创建did下的区块链地址；将did分布式数字身份与 did下的区块链地址绑定；将did分布式数字身份对应的行为记录上链。
22.优选的，通过所述链化计算实现所述步骤1的所述通过did分布式数字身份发证机构提供可验证的声明，所述did分布式数字身份发证机构对did的数字声明进行验证，验证通过后，为did的声明生成认证即数字证书，用户申请claim是需要提供材料的，发证方的endpoint连同所需的材料清单一同注册在发证方注册中心内。
23.优选的，所述did分布式数字身份发证机构为可信任的第三方机构。
24.优选的，所述方法还包括：通过数据爬虫算法获取各公益平台的数据，所述数据爬虫算法根据模块化设计，将单一的功能分模块开发，降低模块间的耦合性，所述模块按照代码分为url queue、engine、download、parser、output 五个模块；其中：
25.url queue：url队列，保存了需要爬取的url信息，将url存储在消息队列中；
26.engine：爬虫引擎，是爬虫程序的主逻辑部分，调度其它各子模块，负责消息的转发；
27.download：下载模块，将对应url的信息内容进行下载，获取url的原始数据；
28.parser：解析模块，获得url对应的原始数据后，对数据中的关键数据进行解析；
29.output：输出模块，将经过解析的数据进行不同格式的输出，可以输出到页面、数据库中。
30.优选的，所述流动民主投票分为4个阶段：阶段一账户进行资产质押，根据质押资金计算出票的权重，即票数；阶段二质押后的账户角色变为delegator， delegator账户可以将票数投给一个validator数组，即一票多投；阶段三统计票数阶段，统计每个账户所得票数投票未结束，此时delegator账户可以将票投递给其它账户；阶段四二次计票阶段，统计票数，投票结束。
31.本发明的有益效果：
32.提高公益组织公信力，实施去中心化运行。目标一使用链化计算，生成具备自主属性的分布式数字身份，为公益参与人提供一个分布式数字身份，具备自主可控的性能；衡量用户在捐赠系统中的价值尺度，量化每个参与公益捐赠系统的贡献度，以方便看出高贡献度的参与者。基于贡献价值对用户进行持续正向的激励，激励措施调整用户行为，使系统向正向、良好的方向发展；使用民主投票的方式对公益请求进行审查核实，并进行投票，达到了系统生态共同治理、公益民主透明的目的。
33.根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
34.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。本发明的目标及特征考虑到如下结合附图的描述将更加明显，附图中：
35.附图1为根据本发明实施例的基于区块链的公益捐赠系统架构图；
36.附图2为根据本发明实施例的基于区块链的公益捐赠系统实现方法流程图；
37.附图3为根据本发明实施例的链化计算方法流程图；
38.附图4为根据本发明实施例的did分布式数字身份发证机构的工作原理图；
39.附图5为根据本发明实施例的数据爬虫算法原理图；
40.附图6为根据本发明实施例的流动民主式投票决策系统的架构原理图。
具体实施方式
41.本实施例的基于区块链的公益捐赠系统及实现方法，在基于区块链的公益捐赠系统，为使公益捐赠系统更好的运行，主要研究以下三个子目标，以提高公益组织公信力，实施去中心化运行。目标一使用链化计算，生成具备自主属性的分布式数字身份，为公益参与人提供一个分布式数字身份，具备自主可控的性能。目标二衡量用户在捐赠系统中的价值尺度，量化每个参与公益捐赠系统的贡献度，以方便看出高贡献度的参与者。基于贡献价值对用户进行持续正向的激励，激励措施调整用户行为，使系统向正向、良好的方向发展。目标三使用民主投票的方式对公益请求进行审查核实，并进行投票，以达到系统生态共同治理、公益民主透明的目的。目标一是目标二、目标三的基础可为用户生成一个唯一的表示，目标二可达到量化用户贡献度，并根据贡献度对用户实施不同的激励。目标三在目标一、二的基础上可以对公益捐赠系统实行民主自治，使公益捐赠系统更具民主性与透明性。
42.针对基于区块链的公益捐赠系统的研究与实现，存在以下问题亟待解决：
43.1、公益捐赠系统中分布式数字身份的设计与实现
44.2、获取各公益平台的数据爬虫的设计与实现
45.3、衡量用户在捐赠系统中的价值尺度问题
46.4、流动民主式投票决策系统的架构与设计
47.一、公益捐赠系统分布式数字身份的设计与实现
48.随着互联网的出现和普及，传统的身份有了另外一种表现形式，即数字身份。一般认为，数字身份的演进经历了四个阶段，分别是:中心化身份、联盟身份、以用户为中心的身份以及分布式数组身份。
49.中心化身份是由单一的权威机构进行管理和控制的，现在互联网上的大多数身份还是中心化身份。联盟身份的出现解决了中心化身份中身份数据零碎混乱的弊端，此种身份是由多个机构或者联盟进行管理和控制的，用户的身份数据具备了一定程度的可移植性。例如允许用户登录某个网站时，可以使用其他网站的账户信息，类似于qq、微信或者微博的跨平台登录。以用户为中心的身份则将重点集中在去中心化上，通过授权和许可进行身份数据的共享，例如 openid。分布式数字身份才是真正意义上的去中心化的、完全由个人所拥有和控制的身份。
50.而要使身份具有真正的自我主权，这种基础设施必然需要驻留在分散信任的环境中。随着区块链技术的出现，自我主权身份的实现找到了突破口。区块链具有去中心化的特性，这一特性给分布式数字身份的实现带来了可能。在区块链的架构下实现分布式数字身份将变得更加便利。
51.二、获取各公益平台的数据爬虫的设计与实现
52.在各大公益平台保有各种公益的数据，为了寻求公益数据的价值尺度，需要各平台的公益数据，并对数据进行分析和归类。因此设计一个数据爬虫和数据统一描述方法，将变得格外重要，本爬虫将采用模块化设计提高代码的可复用性，和鲁棒性。
53.三、衡量用户在捐赠系统中的价值尺度问题
54.在公益捐赠中每个参与者都具有高度的自主性，每个用户参与的程度和贡献的价值都是不同的。在目前的公益捐赠系统中需求一种方式，计算出参与者的贡献度极为重要。价值尺度是度量贡献度的重要工具，只有定义了衡量规则，才能更准确的计算出用户的贡献，为下一步的激励提供有力的参考。
55.四、流动民主式投票决策系统的架构与设计
56.在对帮扶者进行捐款或援助时，使用投票的方式来进行决策会使得系统更加具备民主性。目前投票的方式主要包含三种，即：直接投票、代议制投票、流动民主投票。直接投票即每个选民可以直接将手中的票投给某人或某事；代议制投票即普通选民将自己的选票委托给更为专业、更加精深的专业人士，让专业人士代表自己进行投票；流动民主投票是介于两者之间的一种投票方式，选民可以将自己的选票委托给他人，但在投票过程中发现代理人不能反映自己的意愿，则可以将选票的代理关系撤回，自己进行重新选择代理或进行直接投票。
57.如图1所示，本实施例基于区块链的公益捐赠系统，包括：
58.did resolve模块，包括did分布式数字身份钱包(did wallet)子模块以及did分布式数字身份发证机构(did issue)子模块；
59.贡献度计算模块；以及
60.流动民主投票模块；其中：
61.其中，did resolve模块包括区块链管理模块、邻节点管理模块，密码模块、智能合约模块、公式模块、数字签名模块、rpc服务模块以及level db模块。
62.贡献度计算模块包括内存池管理模块、规则模块、交易验证模块以及p2p 网络管理模块。
63.流动民主投票模块包括cpu模块、gpu模块以及asic模块。
64.如图2所示，本实施例的一种基于区块链的公益捐赠系统的实现方法，包括：
65.步骤1，申请did分布式数字身份钱包，并通过did分布式数字身份发证机构提供可验证的声明后进入公益捐赠系统；
66.步骤2，采用法币兑换积分，如果兑换成功，则向资金池捐赠积分，如果兑换失败，则重新尝试进入公益捐赠系统；
67.步骤3，确认是否捐赠成功，如果确认捐赠成功，则计算用户贡献度，并根据所计算的用户贡献度进行用户激励；如果捐赠失败，则返回重新尝试进入公益捐赠系统；
68.步骤4，由验证人发起使用资金提案，并且由验证人为提案进行投票，根据投票结
果确定使用捐赠资金后完成公益捐赠系统的一个完整使用流程。
69.如图3所示，步骤1的申请did分布式数字身份钱包使用链化计算方法实现，包含：
70.步骤11，创建并认证did分布式数字身份，从而为公益捐赠系统的用户分配一个去中心化拥有自主权的身份；
71.步骤12，使得did绑定区块链地址，从而将did分布式数字身份的行为以及重要操作进行上链记录；
72.其中，步骤11包括：通过链化计算方法计算did分布式数字身份钱包；通过钱包创建分布式数字身份；使用加密算法将did base document生成did 分布式数字身份；
73.步骤12包括：创建did下的区块链地址；将did分布式数字身份与did 下的区块链地址绑定；将did分布式数字身份对应的行为记录上链。
74.如图4所示，通过链化计算实现步骤1的通过did分布式数字身份发证机构提供可验证的声明，did分布式数字身份发证机构对did的数字声明进行验证，验证通过后，为did的声明生成认证即数字证书，用户申请claim是需要提供材料的，发证方的endpoint连同所需的材料清单一同注册在发证方注册中心内。
75.优选的，did分布式数字身份发证机构为可信任的第三方机构。
76.参见图5，方法还包括：通过数据爬虫算法获取各公益平台的数据，数据爬虫算法根据模块化设计，将单一的功能分模块开发，降低模块间的耦合性，模块按照代码分为url queue、engine、download、parser、output五个模块；其中：
77.url queue：url队列，保存了需要爬取的url信息，将url存储在消息队列中；
78.engine：爬虫引擎，是爬虫程序的主逻辑部分，调度其它各子模块，负责消息的转发；
79.download：下载模块，将对应url的信息内容进行下载，获取url的原始数据；
80.parser：解析模块，获得url对应的原始数据后，对数据中的关键数据进行解析；
81.output：输出模块，将经过解析的数据进行不同格式的输出，可以输出到页面、数据库中。
82.流动民主投票模块包括：
83.在公益捐赠系统中可以使用流动民主投票的方式，对公益援助申请进行审核。对通过审核的申请进行投票决策，使每个账户都可以参与到决策治理中来，以体现公益捐赠系统的民主性、公平性。投票大致可分为4个阶段。阶段一账户进行资产质押，根据质押资金计算出票的权重，即票数；阶段二质押后的账户角色变为delegator，delegator账户可以将票数投给一个validator数组，即一票多投；阶段三统计票数阶段，统计每个账户所得票数投票未结束，此时 delegator账户可以将票投递给其它账户；阶段四二次计票阶段，统计票数，投票结束。投票具体逻辑如图6所示。
84.本实施例的系统和实现方法提高公益组织公信力，实施去中心化运行。目标一使用链化计算，生成具备自主属性的分布式数字身份，为公益参与人提供一个分布式数字身份，具备自主可控的性能；衡量用户在捐赠系统中的价值尺度，量化每个参与公益捐赠系统的贡献度，以方便看出高贡献度的参与者。基于贡献价值对用户进行持续正向的激励，激励措施调整用户行为，使系统向正向、良好的方向发展；使用民主投票的方式对公益请求进行审查核实，并进行投票，达到了系统生态共同治理、公益民主透明的目的。
85.虽然本发明已经参考特定的说明性实施例进行了描述，但是不会受到这些实施例的限定而仅仅受到附加权利要求的限定。本领域技术人员应当理解可以在不偏离本发明的保护范围和精神的情况下对本发明的实施例能够进行改动和修改。