一种反电信诈骗区块链应用系统

技术领域

本发明涉及计算机、分布式系统与信息安全技术领域，尤其涉及一种反电信诈骗区块链应用系统。

背景技术

区块链从诞生到发展的应用场景是在不可信的网络环境中建立起信任关系，区块链应用系统的另一个重要特征是在没有中心化权威节点(或集群)的环境中建立信任关系，即去中心化。达到该目标，并保障区块链不轻易被劫持，至少需要：(1)数量众多的对等节点并各自存储完整的区块链账本，(2)一种共识算法在数量众多的对等节点间对某项交易或事务达成一致性共识。

目前主要的区块链应用平台一般要求对等结点既要具备海量存储能力，达到上述要求(1)，也要具备一定的计算能力，达到上述要求(2)。因此多数区块链应用系统采用PC、虚拟主机或者容器(Docker)实现对等结点的功能。目前移动终端(如智能手机、平板电脑、物联网终端等)的计算能力越来越强大，但由于其存储能力受限，还不能用于构建区块链应用系统的对等结点。

电信诈骗者借助电话、网络或短信对受害者实施诈骗的犯罪行为，智能手机是电信诈骗的常用作案工具之一。受害者接到不明电话、短信时，需要一种可信应用系统对电话、短信来源做出监测与预警，受害者也需要一种反馈途径，反馈可疑电话号码供可信应用系统做出诊断。智能手机等移动终端成为该可信应用系统的构成部分，而且数量越大，该应用系统的诊断越可信。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种反电信诈骗区块链应用系统，该系统解决的技术问题为改造区块链应用框架使得移动终端能够构成区块链的对等结点；依据反电信诈骗账本日志对可疑电话号码做出诊断和预警。

本发明的目的通过以下的技术方案来实现：

一种反电信诈骗区块链应用系统，包括移动终端层和数据服务层；

所述移动终端层，为一个区块链网络，由可移动设备构成，用于区块链的计算；

所述数据服务层，由多个账本存储设备构成一个P2P网络，用于存储区块链账本及区块链对等节点对区块的数字签名。

与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：

可移动设备接到电话或消息后，如果认定存在诈骗或推销嫌疑，则向区块链网络提交举报记录；当有来信(电)时，可移动设备在数据服务层上查询来信(电)号码的举报记录并作出研判，最终决定接听或者忽略。

附图说明

图1是反电信诈骗区块链应用系统结构图；

图2是区块链对等节点分布式计算资源与存储资源结构示意图；

图3是反电信诈骗区块链应用系统的数据流程图；

图4是账本存储设备示意图；

图5是校验查询示意图；

图6是为实施例示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述。

如图1所示，为反电信诈骗区块链应用系统，包括数据服务层、移动终端层共2部分，见图1所示。移动终端层由数量众多的智能手机、物联网终端等可移动设备构成；数据服务层由数量众多的账本存储设备构成。

移动终端层的可移动设备构成1个区块链网络，每个可移动设备成为区块链网络的1个对等节点。数据服务层的账本存储设备构成1个P2P网络。可移动设备与1个或多个账本存储设备建立网络连接，见图2所示。

移动终端层的可移动设备安装有反电信诈骗DAPP和智能合约CC，在遭遇可疑电信诈骗事件时调用智能合约CC上报举报记录，并在区块链网络中扩散该记录；在接到可疑电信诈骗消息或电话时，在数据服务层实时查询相关记录并作出诊断，见图3所示。所述举报记录r如式(1)所示，形式化表示为式(2)。

r＝<序号，举报人，被举报的号码，举报时间> (1)

r＝(2)

在图3中，移动终端层的可移动设备是区块链网络的对等节点，但不在本地存储区块链账本日志，而是将账本日志存储到数据服务层上。式(1)的举报记录经过区块链网络对等节点的确认后写入新区块。每个对等节点将新区块写入到数据服务层中相关的账本存储设备。

所述账本存储设备中单独存储1份完整的区块链账本，以及区块链对等节点对区块的数字签名，见图4所示。对等节点将经确认的区块及其数字签名存储到1个或多个账本存储设备上。例如图4的区块1，链接了4个对等节点(A、B、C、D)的数字签名，表示这个账本存储设备上有4个对等节点确认过区块1。对等节点通过图4的“区块同步”上传区块或者数字签名。

所述账本存储设备报包括：“区块同步”接收到新区块时触发“新块处理”流程，该流程更新账本存储设备的缓存结构(如图6所示)，所述缓存结构由1个“号码过滤器”、1个“举报人过滤器”和3类结构体(号码结构体、举报人结构体、举报记录结构体)构成，见图4所示。“号码过滤器”和“举报人过滤器”是2个独立的Bloom过滤器，图4中的号码x、号码y链接到“号码过滤器”的同一个Hash索引值，表明号码x、号码y的Hash值发生了碰撞现象。“号码过滤器”和“举报人过滤器”发生碰撞的结构体链接在同一个链表上，见图4所示。

“新块处理”流程叙述如下：

输入：新区块的高度High、新区块的内容C；

输出：更新后的缓存结构；

步骤：1、从C中提取所有形如式(1)的举报记录R＝{r

2.1、用Bloom过滤器的计算方法计算出phone

2.2、如果Hash索引H

2.3、如果Hash索引H

2.4、如果Hash索引H

2.5、用类似2.1-2.4的方式更新“举报人过滤器”。

“新块处理”流程结束。

所述账本存储设备，在可移动设备发出查询请求时，账本存储设备启动“查询服务”流程并反馈查询结果。所述的查询服务有两种：简略查询与校验查询。

“简略查询”流程叙述如下：

输入：电话号码phone或者举报人accuser，时间范围

输出：举报记录

步骤：1、依据Bloom过滤器的方法在“号码过滤器”或者“举报人过滤器”中检查是否存在phone或者accuser，如果不存在，则直接结束流程。

2、在图4所示的缓存结构中依据phone或者accuser，搜索出时间范围内的被举报/举报记录，直接返回结果，流程结果。返回结果Q见式(4)，其中storageDev

q＝<序号，区块高度，举报人，举报时间，被举报号码>(3)

Q＝[storageDev

“校验查询”流程见图5所示，叙述如下：

输入：电话号码phone或者举报人accuser、时间范围、超时时间；

输出：举报记录；

步骤：1、接收查询请求的账本存储设备首先将查询请求(phone或者accuser，时间范围、超时时间)向网络广播，随后启动本地的“简略查询”，并等待超时；

2、接收到“校验查询”广播的账本存储设备，再次广播查询请求，同时启动本地的“简略查询”，并向上一级反馈本地的查询结果；

3、账本存储设备在查询请求未超时的条件下，向上一级转发下一级的查询结果；

4、发起“校验查询”的账本存储设备汇集其他账本存储设备的查询结果，查询请求超时后，汇集的结果表示为Q＝{Q

5、对于任意举报记录q∈Q，统计q在Q中出现的次数c，所有的举报记录在Q中出现的次数表示为C＝{c

Q’＝[q

移动终端层的可移动设备的特征还在于，向账本存储设备发出“简略查询”或“校验查询”之后汇集查询结果Q或Q’，依据Q或Q’对查询的号码phone作出研判，研判结果为“正常”、“疑似诈骗/推销”、“诈骗/推销”、“遭到攻击”之一。研判方法如下：

1、以分钟为单位，将时间范围分割为若干个等长的时间片T＝{t

2、统计T＝{t

3、设定1个阀值θ，表示在单位时间内最大的电信消息或电话次数；

4、计算3个统计量R

R

R

5、设定4个门限值α

上述实施例内容能够在共有链、联盟链及私有链上实施，在实施过程中将智能手机作为区块链的对等节点，构建移动终端层。在智能手机上部署1个APP，作为反电信诈骗DAPP。将Fabric的peer模块移植到智能手机上，保留peer模块除账本存储之外的所有功能模块。采用Docker作为智能手机上的智能合约容器，在智能手机里的智能合约容器中部署1个反电信诈骗智能合约。设置1个存储机群，包括20个账本存储设备，连接成1个无标度网络，构建图1中的数据服务层。每个账本存储设备将“区块同步”、“查询服务”封装成WebService方式，向智能手机提供访问接口。每个智能手机访问1个或多个账本存储设备的“区块同步”接口，将区块及其数字签名存储到对应的账本存储设备中。账本存储设备的“查询服务”提供“简略查询”和“检验查询”2种方式。当智能手机需要实时地查询出指定号码或者举报人的举报记录时，访问“简略查询”接口，这种方式仅在指定的账本存储设备本地上查询，不需要其他账本存储设备的协同，因此响应速度快。当智能手机对查询的结果存在质疑时，访问“校验查询”接口，这种方式需要在数据服务层的多个账本存储设备上实施查询，响应速度相对较慢，适用于查询结果的进一步核实。智能手机访问“简略查询”和“检验查询”接口时，除了提供来信(电)号码或举报人之外，还需要提供时间范围。提供的时间范围，需要避开一些特殊的时间段，例如午夜到凌晨之间。这些输入数据的检查，在智能手机DAPP中实施。账本存储设备与智能手机之间，采用标准的JSON格式交换数据。上式(8)所示的研判，在智能手机的DAPP中实施。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。