基于FISCO BCOS的證券存證系統(tǒng)設(shè)計(jì)

關(guān)鍵詞：證券存證；區(qū)塊鏈；安全存儲；反洗錢

我國經(jīng)濟(jì)正在以蓬勃的勢頭迅猛發(fā)展，證券市場規(guī)模龐大，上市公司數(shù)量已達(dá)到1 800家，股票市值更是高達(dá)45.5萬億。同時(shí)，投資者的數(shù)量也達(dá)到了2.75 億人。然而，這一繁榮的背后存在著一些問題，主要表現(xiàn)為證券公司的信息泄露[1]和App違規(guī)行為，給市場帶來了潛在風(fēng)險(xiǎn)。為適應(yīng)各種情況下的交易，本文提出了一種基于FISCO BCOS的證券交易存證[1]系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)利用區(qū)塊鏈的去中心化結(jié)構(gòu)來確保交易信息的安全性。通過數(shù)據(jù)加密和時(shí)間戳驗(yàn)證，保證了交易記錄的不可篡改性和真實(shí)性。更重要的是，區(qū)塊鏈技術(shù)還實(shí)現(xiàn)了匿名性和去中心化數(shù)據(jù)控制[1]，為投資者提供了更高水平的隱私保護(hù)。投資者可以更加放心地參與證券交易，因?yàn)樗麄兊膫€(gè)人信息和交易記錄將得到更好的保護(hù)。同時(shí)，證券公司也能夠提高自身的信譽(yù)和聲譽(yù)，增強(qiáng)市場[2]的透明度和穩(wěn)定性。

1 基于FISCO BCOS 證券系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

基于FISCO BCOS的證券系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路需要綜合考慮數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)、智能合約設(shè)計(jì)、身份驗(yàn)證與權(quán)限管理、交易執(zhí)行與結(jié)算、風(fēng)控管理和數(shù)據(jù)隱私[2]保護(hù)等方面，旨在實(shí)現(xiàn)一個(gè)安全、可靠和高效的證券系統(tǒng)。

1） 用戶登錄：管理員需通過密碼、短信、人臉識別三因子驗(yàn)證后方可登錄系統(tǒng)。

2） 用戶交易：用戶進(jìn)行證券交易，經(jīng)管理員審核后，管理員將用戶提交的交易信息錄入數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行加密上鏈存儲。系統(tǒng)上傳用戶ID、購買時(shí)間、賣出時(shí)間、交易金額等數(shù)據(jù)至區(qū)塊鏈，確保數(shù)據(jù)的完整性和防篡改性。

3） 證券存證：用戶上傳相關(guān)證券信息，經(jīng)管理員審核后，存證數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)庫，并加密上鏈。

4） 安全存儲：在鏈上查看數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)會將數(shù)據(jù)從區(qū)塊鏈下載并解密，與本地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行比較，以防止數(shù)據(jù)泄露或篡改。

2 存證系統(tǒng)技術(shù)

2.1 三因子登錄功能

登錄采用短信驗(yàn)證碼+密碼+人臉識別的三重驗(yàn)證方式進(jìn)行登錄。如圖1所示。

人臉識別：百度H5人臉識別方案是一種基于百度人工智能技術(shù)的人臉識別解決方案，可在H5網(wǎng)頁中實(shí)現(xiàn)人臉識別功能。以下是該方案的主要特點(diǎn)：

高精度：百度人工智能技術(shù)能提供高精度的人臉識別算法，能夠準(zhǔn)確識別用戶的面部特征。

實(shí)時(shí)性：該方案能夠在實(shí)時(shí)的環(huán)境下進(jìn)行人臉識別，能夠快速響應(yīng)用戶的請求。

安全性：百度人臉識別方案支持活體檢測，能夠有效防止偽造和欺騙行為[2]，提高系統(tǒng)的安全性。

總之，百度H5人臉識別方案是一種高精度、實(shí)時(shí)性和安全性較高的人臉識別解決方案，適用于多種應(yīng)用場景，可以提供便捷、安全和高效的人臉識別功能。

2.2 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的個(gè)性化推薦

1）基于物品的協(xié)同過濾算法：這種算法基于物品之間相似性來進(jìn)行推薦。

2）基于用戶的協(xié)同過濾算法：這種方法基于用戶之間的相似性來進(jìn)行推薦。

2.3 數(shù)據(jù)安全存儲

2.3.1 FISCO BCOS 技術(shù)

FISCO BCOS是一個(gè)基于拜占庭容錯算法的企業(yè)級聯(lián)盟鏈平臺，由中國金融區(qū)塊鏈聯(lián)盟（FISCO） 主導(dǎo)開發(fā)、貢獻(xiàn)者由大小數(shù)百家企業(yè)組成。FISCO BCOS 提供了區(qū)塊鏈底層框架、共識算法、智能合約系統(tǒng)、身份認(rèn)證機(jī)制等一系列完善的區(qū)塊鏈解決方案。FISCO BCOS的特點(diǎn)包括高效穩(wěn)定的共識機(jī)制、可靈活配置的節(jié)點(diǎn)參數(shù)、高度自治的治理機(jī)制、方便易用的開發(fā)框架、高度擴(kuò)展的多鏈并行架構(gòu)、安全可靠的加密算法和隱私保護(hù)等特點(diǎn)。它被廣泛應(yīng)用于金融、物聯(lián)網(wǎng)、供應(yīng)鏈等各個(gè)領(lǐng)域的區(qū)塊鏈應(yīng)用，是一個(gè)安全可信賴、高性能可擴(kuò)展的企業(yè)級聯(lián)盟鏈平臺。

2.3.2 AES 數(shù)據(jù)加密技術(shù)

使用AES 進(jìn)行數(shù)據(jù)加密[3]時(shí)，選擇Java 的javax.crypto庫生成128位、192位或256位的安全密鑰，并采用適當(dāng)?shù)募用苣Ｊ胶吞畛浞桨笇ι蟼鞯絽^(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，確保密鑰安全存儲，只有經(jīng)授權(quán)的用戶或系統(tǒng)能夠解密數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)通過區(qū)塊鏈設(shè)計(jì)保證數(shù)據(jù)不可篡改，每個(gè)區(qū)塊的哈希值鏈接形成鏈條，保障信息完整性。在進(jìn)行完整性檢測時(shí)，通過一致性驗(yàn)證反映信息是否被篡改。系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測用戶證券交易，自動檢測異?；顒樱A(yù)防潛在威脅。若信息被篡改，系統(tǒng)能夠自動請求區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)恢復(fù)，同時(shí)管理員也可手動進(jìn)行恢復(fù)。如圖2所示。

2.4 基于ECharts 的數(shù)據(jù)可視化

在大數(shù)據(jù)屏展示界面方面，采用ECharts作為強(qiáng)大的數(shù)據(jù)可視化工具，通過其配置和數(shù)據(jù)綁定實(shí)現(xiàn)高級數(shù)據(jù)操作，包括動態(tài)更新、篩選和排序等，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化大屏的展示。

2.5 反洗錢功能

不法分子可能通過證券行業(yè)進(jìn)行洗錢活動[3]。本系統(tǒng)首先設(shè)立較小的日限額、限筆數(shù)、周限額和月限額，然后加入身份驗(yàn)證系統(tǒng)，層層驗(yàn)證對應(yīng)越來越高的限額。同時(shí)，設(shè)定客戶在一定時(shí)間范圍內(nèi)的總交易金額上限，以防止通過分散較小金額的交易來規(guī)避監(jiān)測。這有助于識別可能的批量洗錢活動。在業(yè)務(wù)執(zhí)行期間進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)或敏感行為[4]，立即暫停業(yè)務(wù)，并要求提交存證理由和相關(guān)材料進(jìn)行審核。此外，設(shè)定頻率限制，監(jiān)測客戶的頻繁交易行為[4]，包括短時(shí)間內(nèi)內(nèi)外交易的頻率。高頻率的交易可能是洗錢或市場操縱的跡象。實(shí)施自動檢測系統(tǒng)，確保能夠及時(shí)報(bào)告超過限額的交易。

3 FISCO BCOS 技術(shù)和證券存證融合

基于FISCO BCOS的證券存證系統(tǒng)可應(yīng)用于證券市場中的證券發(fā)行、交易和清算等環(huán)節(jié)。

3.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能

1） 證券發(fā)行：發(fā)行人可以通過系統(tǒng)發(fā)行證券，并在區(qū)塊鏈上生成相應(yīng)的證券存證。證券存證包含證券的基本信息、發(fā)行人信息、發(fā)行時(shí)間等，從而確保證券的真實(shí)性和完整性。

2） 證券交易：投資者可以通過系統(tǒng)進(jìn)行證券的買賣和存證交易。交易過程中，系統(tǒng)會驗(yàn)證投資者的身份和資格，并在區(qū)塊鏈上更新證券的所有權(quán)信息。交易完成后，投資者可以通過系統(tǒng)查詢自己持有的證券數(shù)量和交易記錄。

3） 信息披露：發(fā)行人可以通過系統(tǒng)進(jìn)行證券信息披露，包括財(cái)務(wù)報(bào)告、公告信息、重大事項(xiàng)等。系統(tǒng)會將披露信息上傳，確保信息的透明性和公正性。

4） 風(fēng)險(xiǎn)控制：系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測證券市場的交易情況，對異常交易行為進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)警。同時(shí)，系統(tǒng)可以進(jìn)行身份驗(yàn)證和資格審查，防止非法交易和欺詐行為[4]的發(fā)生。

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用前后端分離式架構(gòu)設(shè)計(jì)，前端負(fù)責(zé)用戶交互和展示數(shù)據(jù)，后端負(fù)責(zé)處理業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)存儲。前端采用Vue框架和JavaScript組件進(jìn)行開發(fā)，后端采用SpringBoot框架進(jìn)行開發(fā)。通過中間件和插件的使用，實(shí)現(xiàn)了身份認(rèn)證、異常處理、日志記錄等基本功能，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可維護(hù)性。數(shù)據(jù)庫采用MySQL，通過MyBatis編寫和管理數(shù)據(jù)庫訪問代碼，并提供了許多高級功能，如緩存、批量操作和動態(tài)SQL 等。系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖3所示。

基于FISCO BCOS的證券存證系統(tǒng)可以提高證券市場的透明度、安全性和效率，為投資者和發(fā)行人提供更加可信賴和便捷的證券交易環(huán)境。

4 結(jié)論與展望

基于FISCO BCOS的證券交易存證系統(tǒng)可以在證券市場中的多個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)用，提高交易的透明度、效率和可信度[5]，降低交易和監(jiān)管的風(fēng)險(xiǎn)?？傮w而言，基于FISCO BCOS的證券交易存證系統(tǒng)為金融行業(yè)帶來了創(chuàng)新。然而，仍需持續(xù)努力以適應(yīng)快速變化的技術(shù)和市場環(huán)境。未來的研究和實(shí)踐應(yīng)當(dāng)聚焦于提高系統(tǒng)的效率、安全性和可持續(xù)性，同時(shí)與各方合作，促進(jìn)區(qū)塊鏈在證券領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。