本發(fā)明涉及漫游話費(fèi)結(jié)算記錄和方法領(lǐng)域，具體來說，涉及一種基于區(qū)塊鏈的漫游話費(fèi)記錄和結(jié)算方法。

背景技術(shù)：

電信運(yùn)營商通常擁有自己獨(dú)特的一套話費(fèi)計(jì)費(fèi)體制和系統(tǒng)，然而隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)爆發(fā)式增長，運(yùn)營商面臨著諸多難題：計(jì)費(fèi)系統(tǒng)越來越復(fù)雜和低效、維護(hù)成本也越來越高等等。其中，最令運(yùn)營商和消費(fèi)者頭痛的是，話費(fèi)信息不準(zhǔn)確、不實(shí)時(shí)的問題。特別是在用戶使用跨境漫游的業(yè)務(wù)時(shí)，漫游話費(fèi)信息得不到及時(shí)反饋、話費(fèi)統(tǒng)計(jì)周期長、話費(fèi)結(jié)算不準(zhǔn)確、不透明等等，這些都成為阻礙移動(dòng)業(yè)務(wù)發(fā)展的瓶頸。因此，如何實(shí)時(shí)、高效和透明的對(duì)用戶漫游話費(fèi)進(jìn)行記錄和結(jié)算，是當(dāng)前的一個(gè)急需解決的難題。

目前，區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展迅速，已經(jīng)引導(dǎo)世界范圍的廣發(fā)關(guān)注和各界各方的高度重視。區(qū)塊鏈?zhǔn)枪沧R(shí)、共治和共享的新型基礎(chǔ)設(shè)施，它是實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)治理全員參與的基礎(chǔ)設(shè)施。由于區(qū)塊鏈具有分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、去中心化、不可篡改、可追溯、可信任等特征，它是能夠解決上述問題的有效工具。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對(duì)上述由于現(xiàn)有的漫游話費(fèi)記錄和結(jié)算方法由于運(yùn)營商與用戶信息不對(duì)稱而引起話費(fèi)等存在不透明公開進(jìn)而導(dǎo)致運(yùn)營商服務(wù)質(zhì)量下降的問題，本發(fā)明提供了一種基于區(qū)塊鏈透明化的漫游話費(fèi)記錄和結(jié)算方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種基于區(qū)塊鏈的漫游話費(fèi)記錄和結(jié)算方法,包括以下：

移動(dòng)客戶端a、基站a、中轉(zhuǎn)站、基站b、移動(dòng)客戶端b均有服務(wù)器頒發(fā)的公鑰和私鑰，并在寫入并廣播至分區(qū)塊鏈之前發(fā)送給服務(wù)器進(jìn)行服務(wù)器驗(yàn)證；可信服務(wù)器生成公鑰sks和私鑰sks，并將可信服務(wù)器的登記信息整個(gè)漫游話費(fèi)全區(qū)塊鏈；

步驟一，建立和更新?lián)芴?hào)信息分區(qū)塊鏈

移動(dòng)客戶端a發(fā)送撥號(hào)信息至基站a，并將撥號(hào)信息寫入并廣播至撥號(hào)信息分區(qū)塊鏈；

具體地，移動(dòng)客戶端a將pna||pnb作為通話信息，進(jìn)行哈希計(jì)算，并且用私鑰簽名后一并發(fā)送給可信服務(wù)器，同時(shí)發(fā)起一筆從移動(dòng)客戶端a到可信服務(wù)器的交易,可信服務(wù)器對(duì)撥號(hào)信息和簽名的正確性進(jìn)行驗(yàn)證，通過后和交易時(shí)間戳一起寫入?yún)^(qū)塊中，確認(rèn)交易并且在網(wǎng)絡(luò)中廣播此區(qū)塊鏈，否則，返回失敗標(biāo)識(shí)符,并將撥號(hào)信息寫入并廣播至撥號(hào)信息分區(qū)塊鏈；

步驟二，建立和更新呼出信息分區(qū)塊鏈

基站a接收到撥號(hào)信息并生成呼出信息發(fā)送至中轉(zhuǎn)站，并將呼出信息寫入并廣播至呼出信息分區(qū)塊鏈；

具體來說，可信服務(wù)器將撥號(hào)信息的哈希值用自己的私鑰sks簽名后發(fā)送給基站a，基站a更新區(qū)塊鏈，并且對(duì)撥號(hào)信息和簽名的正確性進(jìn)行驗(yàn)證，基站a實(shí)時(shí)的判斷移動(dòng)客戶端a所在的位置計(jì)費(fèi)區(qū)域是否發(fā)生變化，并且記錄下用戶的計(jì)費(fèi)區(qū)域變化情況作為呼出信號(hào)信息(主要包括a所使用基站的信息)，用自己的私鑰簽名一起發(fā)送給可信服務(wù)器，同時(shí)發(fā)起一筆從基站a到中轉(zhuǎn)站的交易；

步驟三，建立和更新中轉(zhuǎn)信息分區(qū)塊鏈

中轉(zhuǎn)站接收到呼出信息實(shí)時(shí)生成中轉(zhuǎn)信息并發(fā)送至基站b，并將中轉(zhuǎn)信息寫入并廣播中轉(zhuǎn)信號(hào)信息分區(qū)塊鏈；

具體地，可信服務(wù)器將呼出信號(hào)信息的哈希值用自己的私鑰sks簽名后發(fā)送給中轉(zhuǎn)站，中轉(zhuǎn)站更新區(qū)塊鏈，并且對(duì)呼出信號(hào)信息和簽名的正確性進(jìn)行驗(yàn)證，中轉(zhuǎn)站實(shí)時(shí)生成此次a到b通話的中轉(zhuǎn)信號(hào)信息(主要包括信號(hào)從基站a到基站b所經(jīng)過的其他所有基站、交換機(jī)的信息)，用自己的私鑰簽名一起發(fā)送給可信服務(wù)器，同時(shí)發(fā)起一筆從中轉(zhuǎn)站到基站b的交易，可信服務(wù)器驗(yàn)證簽名正確性后，寫入?yún)^(qū)塊鏈并且向所有節(jié)點(diǎn)廣播；

步驟四，建立和更新接收信息分區(qū)塊鏈

基站b接收中轉(zhuǎn)信息實(shí)時(shí)生成接收信息發(fā)送至移動(dòng)客戶端b，并將接收信息寫入并廣播至接收信息分區(qū)塊鏈；

具體地，基站b更新區(qū)塊鏈，實(shí)時(shí)的記錄下從中轉(zhuǎn)站到達(dá)基站b的信號(hào)信息作為接收信號(hào)信息(包括：信號(hào)經(jīng)過的所有基站、交換機(jī)等的信息)，將其哈希值計(jì)用自己的私鑰簽名一起發(fā)送給可信服務(wù)器，同時(shí)發(fā)起一筆從中轉(zhuǎn)站到移動(dòng)客戶端站b的交易，可信服務(wù)器驗(yàn)證簽名正確性后，寫入?yún)^(qū)塊鏈并且向所有節(jié)點(diǎn)廣播；

步驟五，建立和更新接聽信息分區(qū)塊鏈

移動(dòng)客戶端b接收到接收信息實(shí)時(shí)生成接聽信息，并將接聽信息寫入并廣播至接聽信息分區(qū)塊鏈；

可信服務(wù)器將撥號(hào)信息的哈希值用自己的私鑰sks簽名后發(fā)送給移動(dòng)客戶端b，移動(dòng)客戶端b更新區(qū)塊鏈，并且對(duì)撥號(hào)信息和簽名的正確性進(jìn)行驗(yàn)證，移動(dòng)客戶端b將通話雙方電話號(hào)碼作為接聽信息pnb||pna，用自己的私鑰簽名一起發(fā)送給可信服務(wù)器，同時(shí)發(fā)起一筆從移動(dòng)客戶端b到可信服務(wù)器的交易；

步驟六，基于分區(qū)塊鏈建立漫游話費(fèi)全區(qū)塊鏈

基于撥號(hào)信息分區(qū)塊鏈，呼出信息分區(qū)塊鏈，中轉(zhuǎn)信息分區(qū)塊鏈,接收信息分區(qū)塊鏈,接聽信息分區(qū)塊鏈銜接成漫游話費(fèi)全區(qū)塊鏈。

具體地，還包括步驟七，運(yùn)營商基于漫游話費(fèi)全區(qū)塊鏈平臺(tái)計(jì)算移動(dòng)客戶端對(duì)應(yīng)的用戶話費(fèi)。

具體地，服務(wù)器驗(yàn)證成功則直接寫入分區(qū)塊鏈；服務(wù)器驗(yàn)證失敗則返回錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)符。

具體地，步驟一至步驟五中發(fā)送信息的同時(shí)會(huì)向下一個(gè)信息接收點(diǎn)發(fā)出交易信息。

具體地，移動(dòng)客戶端a和移動(dòng)客戶端b均有通過服務(wù)器的哈希計(jì)算生成的相應(yīng)的唯一標(biāo)識(shí)符；移動(dòng)客戶端a和移動(dòng)客戶端b進(jìn)行服務(wù)器驗(yàn)證時(shí)，同時(shí)驗(yàn)證移動(dòng)客戶端a和移動(dòng)客戶端b的對(duì)應(yīng)的唯一標(biāo)識(shí)符。

具體地，在步驟一，步驟二，步驟三，步驟四，步驟五接收到的信息寫入分區(qū)塊鏈的同時(shí)會(huì)生成交易時(shí)間戳并同時(shí)寫入并廣播至分區(qū)塊鏈。

其中通話過程為移動(dòng)客戶端a進(jìn)行撥號(hào)，期間信號(hào)經(jīng)由a所處區(qū)域內(nèi)的基站a，再通過中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)發(fā)到移動(dòng)客戶端b所處區(qū)域內(nèi)的基站b，基站b最后將信號(hào)發(fā)送給處于其區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)客戶端b。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

1.本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于區(qū)塊鏈漫游話費(fèi)記錄和結(jié)算方法，實(shí)現(xiàn)了漫游話費(fèi)的過程的交易和記錄，實(shí)現(xiàn)整個(gè)漫游通話以及話費(fèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)漫游話費(fèi)記錄和結(jié)算的公開透明化，避免了話費(fèi)信息不準(zhǔn)確、不實(shí)時(shí)的問題，提高運(yùn)營商的服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)提升用戶體驗(yàn)，借助區(qū)塊鏈技術(shù)的防篡改的功能，實(shí)現(xiàn)用戶漫游話費(fèi)記錄和結(jié)算的透明和可信，避免用戶和運(yùn)營商的話費(fèi)糾紛，借助區(qū)塊鏈技術(shù)可追溯的功能，可以幫助運(yùn)營商或客戶可靠的了解話費(fèi)產(chǎn)生的原因；

2.通話過程中的各個(gè)參與節(jié)點(diǎn)(移動(dòng)客戶端a、基站a、中轉(zhuǎn)站、基站b、移動(dòng)客戶端b)通過服務(wù)器生成相應(yīng)的公鑰和私鑰，然后在每個(gè)參與節(jié)點(diǎn)進(jìn)行寫入?yún)^(qū)塊鏈之前進(jìn)行服務(wù)器驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)通話記錄過程的安全性和私密性以及高效性；

3.在服務(wù)器進(jìn)行驗(yàn)證的錯(cuò)誤的時(shí)候進(jìn)行錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)符進(jìn)行用戶提示，提升用戶使用效率；

4.在參與節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息的同時(shí)發(fā)出交易信息，并相應(yīng)的交易時(shí)間戳寫入?yún)^(qū)塊鏈中，方便運(yùn)營商基于漫游話費(fèi)全區(qū)塊鏈平臺(tái)計(jì)算移動(dòng)客戶端對(duì)應(yīng)的用戶話費(fèi)，提升整個(gè)通話過程中費(fèi)用結(jié)算效率；

5.移動(dòng)客戶端a和移動(dòng)客戶端b均有通過服務(wù)器的哈希計(jì)算生成的相應(yīng)的唯一標(biāo)識(shí)符，使得記錄過程高效和迅捷。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。通過附圖所示，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。

圖1是本發(fā)明漫游話費(fèi)記錄和結(jié)算方法的結(jié)構(gòu)圖；

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

下面結(jié)合圖1對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。

實(shí)施例一

本實(shí)施例提供了一種基于區(qū)塊鏈漫游話費(fèi)記錄方法，可信服務(wù)器生成公鑰sks和私鑰sks，然后產(chǎn)生第一區(qū)塊，并將可信服務(wù)器的登記信息寫入該區(qū)塊；

可信服務(wù)器為各個(gè)參與節(jié)點(diǎn)(移動(dòng)客戶端a、基站a、中轉(zhuǎn)站、基站b、移動(dòng)客戶端b)頒發(fā)公鑰和私鑰(分別為pka和ska、pkbsa和skbsa、pkt和skt、pkbsb和skbsb、pkb和skb)，其中，電話號(hào)碼pna和pnb分別為移動(dòng)客戶端a和b的唯一標(biāo)識(shí)符。

可信服務(wù)器將各個(gè)參與節(jié)點(diǎn)的登記信息記錄到區(qū)塊鏈中，以便于驗(yàn)證各個(gè)從節(jié)點(diǎn)的合法性，確保對(duì)話費(fèi)信息的記錄真實(shí)和可靠。

移動(dòng)客戶端a和b加入網(wǎng)絡(luò)；在建立通話之前，移動(dòng)客戶端a將通話雙方電話號(hào)碼作為撥號(hào)信息pna||pnb，然后計(jì)算撥號(hào)信息的哈希值hash(pna||pnb)，接著，它用自己的私鑰ska對(duì)哈希值進(jìn)行簽名，移動(dòng)客戶端a將通話信息、簽名和公鑰pka一起作為發(fā)送給可信服務(wù)器，同時(shí)，它發(fā)起一筆從移動(dòng)客戶端a到可信服務(wù)器的交易；

可信服務(wù)器收到撥號(hào)信息后，首先根據(jù)移動(dòng)客戶端a的公鑰pka和記錄在區(qū)塊鏈里的信息對(duì)移動(dòng)客戶端a的身份進(jìn)行合法性驗(yàn)證，若通過則繼續(xù)下一步；否則，返回錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)符。

接著，可信服務(wù)器根據(jù)公鑰pka對(duì)簽名的正確性進(jìn)行驗(yàn)證，若校驗(yàn)通過，則把撥號(hào)信息的哈希值和交易時(shí)間戳一起寫入?yún)^(qū)塊中，確認(rèn)交易并且在網(wǎng)絡(luò)中廣播此區(qū)塊鏈；否則，返回錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)符。移動(dòng)客戶端a進(jìn)行撥號(hào)，并將信號(hào)發(fā)送給其所處區(qū)域內(nèi)的基站a。

基站a通過中轉(zhuǎn)站將信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到移動(dòng)客戶端b所處區(qū)域內(nèi)的基站b。

基站b將信號(hào)發(fā)送給處于其區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)客戶端b。

可信服務(wù)器計(jì)算撥號(hào)信息的哈希值，并且用自己的私鑰sks簽名后，將自己的公鑰pks、哈希值和簽名一起發(fā)送給基站a。

基站a更新區(qū)塊鏈，根據(jù)收到的撥號(hào)信息，基站a首先用公鑰pks驗(yàn)證簽名正確性，若通過，則繼續(xù)執(zhí)行下一步；否則，返回錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)符。

接著，基站a計(jì)算實(shí)際撥號(hào)信息的哈希值，并且與收到的撥號(hào)信息哈希值進(jìn)行比對(duì)，若對(duì)比通過，繼續(xù)進(jìn)行下一步；否則，返回錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)符。

基站a實(shí)時(shí)的判斷移動(dòng)客戶端a所在的位置計(jì)費(fèi)區(qū)域是否發(fā)生變化，并且記錄下用戶的計(jì)費(fèi)區(qū)域變化情況作為呼出信號(hào)信息(主要包括a所使用基站的信息)，然后用自己的私鑰pka計(jì)算簽名然后一起發(fā)送給可信服務(wù)器，同時(shí)發(fā)起一筆從基站a到中轉(zhuǎn)站的交易；

可信服務(wù)器將呼出信號(hào)信息的哈希值作為交易備注寫入?yún)^(qū)塊鏈中，并且向所有節(jié)點(diǎn)廣播；

可信服務(wù)器計(jì)算呼出信號(hào)信息的哈希值，并且用自己的私鑰sks簽名后，將自己的公鑰pks、哈希值和簽名一起發(fā)送給中轉(zhuǎn)站。

中轉(zhuǎn)站更新區(qū)塊鏈，計(jì)算實(shí)際呼出信號(hào)信息的哈希值，并與區(qū)塊鏈上的哈希值進(jìn)行比對(duì)，若比對(duì)成功，則實(shí)時(shí)生成此次a到b通話的中轉(zhuǎn)信號(hào)信息(主要包括信號(hào)從基站a到b所經(jīng)過的其他所有基站、交換機(jī)等的信息)，用自己的私鑰簽名后發(fā)送給服務(wù)器，同時(shí)發(fā)一起筆從中轉(zhuǎn)站到基站b的交易；否則，返回錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)符。

可信服務(wù)器收到中轉(zhuǎn)信號(hào)信息后，用中轉(zhuǎn)站的公鑰檢查簽名，驗(yàn)證通過后確認(rèn)交易，可信服務(wù)器將中轉(zhuǎn)信號(hào)信息的哈希值作為交易備注寫入?yún)^(qū)塊鏈中，并且向所有節(jié)點(diǎn)廣播。

基站b加入網(wǎng)絡(luò)，獲得私鑰skbsb和公鑰pkbsb；可信服務(wù)器計(jì)算中轉(zhuǎn)信號(hào)信息的哈希值，并且用自己的私鑰sks簽名后，將自己的公鑰pks、哈希值和簽名一起發(fā)送給基站b。

基站b更新區(qū)塊鏈，實(shí)時(shí)的記錄下信號(hào)經(jīng)由中轉(zhuǎn)站達(dá)到基站b的信息作為接收信號(hào)信息(包括：信號(hào)達(dá)到基站b前所經(jīng)過的所有基站、交換機(jī)等的信息)，接著，它用自己的私鑰skb對(duì)哈希值進(jìn)行簽名，并將接聽信息、簽名和公鑰pkb一起作為發(fā)送給可信服務(wù)器，同時(shí)，它發(fā)起一筆從移動(dòng)客戶端b到可信服務(wù)器的交易；

可信服務(wù)器收到接聽信息后，使用移動(dòng)客戶端b的公鑰進(jìn)行驗(yàn)證，通過后將接聽信息寫入?yún)^(qū)塊鏈并廣播，各節(jié)點(diǎn)同步更新，否則返回錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)符。

移動(dòng)客戶端b更新區(qū)塊鏈；可信服務(wù)器計(jì)算撥號(hào)信息的哈希值，并且用自己的私鑰sks簽名后，將自己的公鑰pks、哈希值和簽名一起發(fā)送給移動(dòng)客戶端b。

移動(dòng)客戶端將通話雙方電話號(hào)碼作為接聽信息pnb||pna，計(jì)算撥號(hào)信息的哈希值，接著，它用自己的私鑰skb對(duì)哈希值進(jìn)行簽名，并將接聽信息、簽名和公鑰pkb一起作為發(fā)送給可信服務(wù)器，同時(shí)，它發(fā)起一筆從移動(dòng)客戶端b到可信服務(wù)器的交易；

可信服務(wù)器收到接聽信息后，使用移動(dòng)客戶端b的公鑰進(jìn)行驗(yàn)證，通過后將接聽信息寫入?yún)^(qū)塊鏈并廣播，各節(jié)點(diǎn)同步更新，否則返回錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)符。

實(shí)施例二

在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，運(yùn)營商根據(jù)區(qū)塊鏈所記錄的通話記錄信息，根據(jù)當(dāng)時(shí)的話費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算出移動(dòng)客戶端所對(duì)應(yīng)的用戶話費(fèi)單。