[发明专利]一种基于联盟链的公平能源交易方式

说明书

本发明设计了一种基于联盟链的公平能源交易方式，旨在保证能源交易过程中的交易公平，提高交易效率。在相同的交易环境下，基于联盟链的公平能源交易方式效率明显高于基于其他技术的交易方法。其主要思想是能源交易节点在争夺有限交易资源时，系统将会依据交易实体的活跃信誉值高低进行资源分配。方案结合智能合约提出交易奖惩机制保障交易过程的公平性，当出现交易欺诈或是交易终止时，智能合约将启动交易奖惩机制。根据能源交易的具体情况，对破坏交易的实体进行惩罚，同时奖励遵守交易规则的另一方交易实体。

技术领域

本发明属于信息安全技术领域，涉及区块链交易技术。

背景技术

目前，能源交易大多采用集中化的处理方式，通过第三方权威机构对交易实体和交易数据进行管理，能源交易实体必须在权威机构处进行能源交易和实体注册。但在这种传统的能源交易模型中，中心节点承担了用户注册、用户认证、交易匹配、交易验证等众多工作，有着极为严重的单点故障问题和用户隐私泄露问题。在现有的工业物联网能源交易中，攻击者可能会绕过用户身份认证机制，扰乱能源交易中心收集交易用户数据，并对获取的交易数据进行隐私分析提取用户敏感信息。因此现有的研究大多将工业物联网能源交易的安全性与隐私性作为研究重点，而忽视了工业物联网能源交易中的交易公平性。

区块链作为信息技术领域的术语，其本质上是一个共享，透明的数据库。它通过之智能合约以及数字签名等方式保证了交易的公平性以及安全可靠性。

(1)智能合约：智能合约是以数字形式定义的协议，与传统纸质合约不同，智能合约将合约的触发条件和执行合并为一次原子操作。智能合约部署在区块链上，合约内容公开透明且不可篡改，交易实体可以在不信任的环境下安全地交易。

(2)数字签名：数字签名作为区块链的认证机制，具有两个作用,一方面验证消息的发送方，确认消息的来源。因为私有秘钥的具有唯一性，所以签名消息的来源可以被唯一确定，此外其余实体无法进行签名伪造。另一方面数字签名可以验证消息的完整性，通过数字摘要技术和哈希函数的抗碰撞性，保证了发送方消息的完整一致性。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的能源交易方式，为能源交易提供一种高效公平的交易方式，为提高交易的公平性，采用智能合约以及活跃信誉机制对交易过程进行保护，为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

步骤一：实体注册。实体在模型中实体被分为三大部分，分别是能源交易实体、本地能源聚合商以及证书授权中心。所有能源交易实体以及本地能源聚合商需要在证书授权中心处得到授权后，方可加入交易系统进行交易。

步骤二：交易匹配。能源交易实体在进入交易系统后，需要在其所属的LA管理范围内公布自己的公钥信息并下载最近一段时间的交易数据。当ETEs需要出售或者购买能源时，需要广播自己的交易需求，并在广播的消息中附上自己的签名。广播的消息应包含交易实体的身份信息、交易需求、请求时间以及自己的签名。本地能源聚合商在接收到能源交易实体发来的交易匹配请求后，需要检查能源交易实体的交易资格，包括能源交易实体拥有的能源数量以及资金数量。在确认能源交易实体具有的交易资格后，本队能源聚合商会匹配交易实体进行能源交易。

步骤三：能源交易。交易达成匹配之后，本地能源聚合商记录交易信息后会将整个交易转移至智能合约中执行。能源交易双方需缴纳交易金额总量的10％作为交易押金，若交易中有一方在达成交易匹配后想终止交易或是未按约定时间完成交易步骤就需要将自己的押金付给对方作为赔偿，该过程由智能合约实施。若此次交易顺利达成，能源购买者账户中被锁定的金额将通过智能合约转移到能源售卖者账户中。若发生任何意外情况导致此次交易失败，智能合约将自动启用奖惩机制。若交易实体对交易过程存在异议，能源交易实体可将异议反馈至本地能源聚合商，由本地能源聚合商进行裁定。

步骤四：交易共识。在交易方式中，共识过程由本地能源聚合商全程参与，与普通能源交易实体无关。本地能源聚合商作为证书中心的认证的可靠节点将负责交易的共识过程并将交易信息打包上传至联盟链中。

附图说明