CN111429191A - 基于区块链的电子发票流转管理方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于区块链的电子发票流转管理方法、装置及系统，所述方法包括：接收客户端发送的状态修改请求，根据状态修改请求中的标识信息从区块链中查询到电子发票对应的时间戳最近的区块；根据状态修改请求中的修改状态值与查询到的区块中的状态验证本次修改操作是否合法，若合法，则根据修改状态值修改电子发票的状态；在确认本次修改操作合法后，向所有共识节点发送写入区块请求，在共识节点达成共识后，建立用于存储修改后的电子发票的区块并将建立的区块加入区块链中。本发明提供的技术方案，通过区块链存储电子发票并管理电子发票流转过程中的状态变化，保证了电子发票的唯一性、真实性和权威性，解决了篡改发票、重复报销等问题。

Description

基于区块链的电子发票流转管理方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及电子发票技术领域，尤其涉及一种基于区块链的电子发票流转管理方法、装置及系统。

背景技术

随着互联网的不断发展，网络购物逐渐取代传统的购物方式，应运而生的是电子发票这种购买凭证。电子发票是指一切单位和个人在购销商品、提供或接受服务以及从事其他经营活动中，所开具和收取的以电子形式存储和流转的业务凭证。电子发票不仅节约了印制成本，而且易于保管、查询和调阅。

由于使用电子发票，没有纸质发票的传递，将导致企业间不见面的票据流通增多，开票方、受票方虽然通过交易来索票，以交易保证票据内容的真实，但是由于交易双方与票据接收双方在时间和空间上的交错，通过电子发票方式不能保证双方的来源真实性，中间不能保证篡改的发生，所以互相之间信任度将有所下降。因此，电子发票存在易于复制、篡改、可重复报销的特点，给发票校验、报销管理、入账管理和存档管理造成了等诸多困难。此外，众多第三方电子发票开具平台的开具标准不统一，导致各平台间的电子发票无法共享，进一步加剧了电子发票在流转过程中难共享、难归集、重复报销、验真繁琐等问题。

发明内容

本发明实施例提供一种基于区块链的电子发票流转管理方法、装置及系统，以解决现有技术中电子发票在流转过程中难共享、难归集、重复报销、验真繁琐的问题。

第一方面，本发明一实施例提供了一种基于区块链的电子发票流转管理方法，包括：

接收客户端发送的状态修改请求，状态修改请求包括电子发票的标识信息以及修改状态值；

根据标识信息从区块链中查询到电子发票对应的时间戳最近的区块，区块中包括电子发票的标识信息的哈希值和电子发票的状态；

根据修改状态值与查询到的区块中的状态验证本次修改操作是否合法，若合法，则根据修改状态值修改电子发票的状态；

在确认本次修改操作合法后，向所有共识节点发送写入区块请求，在共识节点对写入区块请求达成共识后，建立用于存储修改后的电子发票的区块，并将建立的区块加入区块链中。

第二方面，本发明一实施例提供了一种基于区块链的电子发票流转管理装置，包括：

接收模块，用于接收客户端发送的状态修改请求，状态修改请求包括电子发票的标识信息以及修改状态值；

查询模块，用于根据标识信息从区块链中查询到电子发票对应的时间戳最近的区块，区块中包括电子发票的标识信息的哈希值和电子发票的状态；

修改校验模块，用于根据修改状态值与查询到的区块中的状态验证本次修改操作是否合法，若合法，则根据修改状态值修改电子发票的状态；

区块写入模块，用于在确认本次修改操作合法后，向所有共识节点发送写入区块请求，在共识节点对写入区块请求达成共识后，建立用于存储修改后的电子发票的区块，并将建立的区块加入区块链中。

第三方面，本发明一实施例提供了一种服务器，包括收发机、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，收发机用于在处理器的控制下接收和发送数据，处理器执行程序时实现上述任一种方法的步骤。

第四方面，本发明一实施例提供了一种基于区块链的电子发票流转管理系统，包括：多个第三方面中的服务器，一个服务器对应区块链中的一个节点，多个服务器中的任意两个服务器之间建立了通信连接。

第五方面，本发明一实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现上述任一种方法的步骤。

本发明实施例提供的技术方案，由各第三方平台组成区块链，实现对电子发票的分布式存储，电子发票流转过程中的任意一方对电子发票的状态修改都需要由第三方平台根据预设的统一的规则协议进行验证，只有在验证通过后才能写入区块链中，写入区块链的数据无法被修改，保证了电子发票的唯一性、真实性和权威性，解决了篡改发票、重复报销等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的基于区块链的电子发票流转管理方法的应用场景示意图；

图2为本发明一实施例提供的基于区块链的电子发票流转管理方法的流程示意图；

图3为本发明一实施例提供的基于区块链的电子发票流转管理方法的流程示意图；

图4为本发明一实施例提供的基于区块链的电子发票流转管理装置的结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的服务器结构示意图；

图6为本发明一实施例提供的基于区块链的电子发票流转管理系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

为了方便理解，下面对本发明实施例中涉及的名词进行解释：

区块链技术采取公钥-私钥的非对称密码学技术和单向哈希算法技术，同时每个新产生的区块严格按照时间戳先后形成顺序链，时间的不可逆性导致任何试图入侵篡改区块链内数据信息的行为都很容易被追溯，导致被其他节点的排斥，从而可以限制相关不法行为。在区块链网络中，通过共识机制和智能合约实现自我约束，任何节点的恶意欺骗行为都会遭到其他节点的排斥和抑制，因此，区块链系统不依赖中央权威机构支撑和信用体系。

联盟链，只针对特定某个群体的成员和有限的第三方，内部指定多个预选的节点为记账人，每个块的生成由所有的预选节点共同决定，其他接入节点可以参与交易，但不过问记账过程，其他第三方可以通过该区块链开放的接口进行限定查询。为了获得更好的性能，联盟链对于共识或验证节点的配置和网络环境有一定要求。有了准入机制，可以使得交易性能更容易提高，避免由参次不齐的参与者产生的一些问题。

智能合约(Smart contract)是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。智能合约允许在没有第三方的情况下进行可信交易，这些交易可追踪且不可逆转。

共识机制(Consensus mechanism)，是通过区块链中的特殊节点的投票，在很短的时间内完成对交易的验证和确认，对一笔交易，如果利益不相干的若干个节点能够达成共识，就可以认为全网对此也能够达成共识。常见的共识机制包括工作量证明机制、权益证明机制、股份授权证明机制和Pool验证池。

发票冲红是针对原开的发票有误或因为其它原因需更正，需要重新开具的发票调整账目。原始发票称蓝票。

附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。

在具体实践过程中，电子发票存在易于复制、篡改、可重复报销的特点，给发票校验、报销管理、入账管理和存档管理造成了等诸多困难。众多第三方电子发票开具平台的开具标准不统一，导致各平台间的电子发票无法共享，进一步加剧了电子发票在流转过程中难共享、难归集、重复报销、验真繁琐等问题。

为此，本发明的发明人考虑到，通过区块链技术，使各第三方平台遵守相同的技术标准和协议并组成联盟链，各第三方平台作为区块链入口进行互联互通，税控终端、开票用户、受票用户、税务局等发票流转环节中的任一方都可以通过第三方平台方便地接入区块链中，共同在区块链中维护电子发票在开具、验证、报销、归档、查验等一系列流转过程中的信息，最终实现电子发票信息的共享的目标。使用区块链技术，各第三方平台可以进行电子发票的分布式存储，电子发票流转过程中的每一步操作都需要由第三方平台根据预设的统一的规则协议进行验证，只有在验证通过后才能写入区块链中，写入区块链的数据无法被修改，保证了电子发票的唯一性、真实性和权威性，解决了篡改发票、重复报销等问题。用户可以通过区块链反向进行电子发票交易信息及状态变化的查询验证，以获取电子发票最新的真实的信息。

在介绍了本发明的基本原理之后，下面具体介绍本发明的各种非限制性实施方式。

首先参考图1，其为本发明实施例提供的基于区块链的电子发票流转管理方法的应用场景示意图。第三方平台布设的服务器11组成了区块链，一个服务器11对应区块链中的一个节点，第三方平台可以是一个或多个组织，第三方平台遵守相同的技术标准和协议，具体地，各个服务器11内配置了预先约定好的执行相关发票业务的智能合约和共识机制，以维护区块链正常运行，并负责分布式记录电子发票流转过程中的信息。开具发票的税控终端12、企业或个人使用的查询终端13、财务使用的报销终端14、税务局的监管终端15等都可通过区块链中任一服务器11接入区块链，进行电子发票的开具、存储、查验、报销、归档、监督等操作。

纳税人通过现有税控系统中的税控终端12写入资格信息、税控信息和票源，通过税控系统产生电子发票的发票信息，并将发票信息通过税控系统第一时间传到税务局，整个发票信息在现有税控系统的闭环中完成，满足税局发票信息收集、税控管理的需要。其中，资格信息指纳税人的开票权限，例如：开什么类型的票种，开票的最高额度；税控信息指数字身份证书，用于验证纳税人的身份；票源指纳税人持有的发票的号段。税控终端12预先与第三方平台的服务器11建立连接，税控终端12在产生电子发票的发票信息时，自动将电子发票的发票信息发送给服务器11，以便将电子发票的相关信息记录到区块链中。

这种应用场景下，税控终端12、查询终端13、报销终端14、监管终端15之间通过网络进行通信连接，该网络可以为局域网、广域网等。各个服务器11间通过专用的加密通道进行通信。查询终端13、报销终端14、监管终端15可以为便携设备(例如：手机、平板、笔记本电脑等)，也可以为个人电脑(PC，PersonalComputer)，查询终端13、报销终端14、监管终端15中安装有与服务器11进行交互的应用程序。服务器11可以是一台服务器，也可以是多台服务器组成的集群。

下面结合图1所示的应用场景，对本发明实施例提供的技术方案进行说明。

参考图2，本发明实施例提供一种基于区块链的电子发票流转管理方法，应用于如图1所示的区块链中的任一节点，包括以下步骤：

S201、接收税控终端发送的电子发票的发票信息，查验区块链中是否存在该电子发票对应的区块。

发票信息包括纳税人信息、票源信息、货品信息等，纳税人信息包括纳税人名称、纳税人识别号、地址、电话、开户行及账号，票源信息包括发票种类、发票号码、发票代码、校验码、开票日期等信息，货品信息包括货物或服务名称、规格型号、单位、数量、单价、金额、税率、税额等信息。

具体实施时，可通过发票号码、发票代码、校验码等具有唯一性的信息来查验区块链中是否已存储有该电子发票。如果区块链中已经存储有该电子发票，则拒绝本次写入电子发票的请求，防止重复写入电子发票，保证区块链中电子发票的唯一性。

S202、若区块链中不存在该电子发票对应的区块，则将发票信息存储到查询服务器中，并根据发票信息生成电子发票数据，电子发票数据包括发票信息的存储地址、发票信息的哈希值、电子发票的标识信息的哈希值和电子发票的状态。

查询服务器可以是第三方平台为每个节点配备的专门用于存储电子发票的发票信息的设备。当然，查询服务器也可以是为整个区块链配备专门用于存储电子发票的发票信息的设备，区块链中所有节点接收到的发票信息都存储在同一查询服务器中。

电子发票的标识信息可以是电子发票的发票号码、发票代码、校验码等具有唯一性的信息。用户在查询存储在区块链中的电子发票时，可通过电子发票的标识信息查询到电子发票对应的区块。

当用户需要获取到完整的发票信息时，可通过区块中的存储地址从查询服务器中获取发票信息，并通过电子发票对应区块中的发票信息的哈希值对获取到的发票信息进行校验，防止查询服务器中的发票信息被篡改。该校验步骤可以由节点或用户使用的客户端(包括查询终端13、报销终端14、监管终端15)执行，并将校验结果展示给用户。

电子发票的状态包括验真状态、作废状态、冲红状态、报销状态、归档状态等。具体实施时，电子发票的状态不限于上述列举的状态，可根据实际需求进行增加或删减，例如还可以包括交付状态、审计状态、转赠状态、发票异常状态、发票抽奖状态等。电子发票首次写入区块链时，电子发票的状态可以是默认的初始值，例如，验真状态的初始值是真，作废状态的初始值是未作废，冲红状态的初始值是未冲红、报销状态的初始值是未报销，归档状态的初始值是未归档。后续根据电子发票在流转过程中的状态变化修改电子发票各个状态的状态值。

电子发票数据不局限与上述所述列举的内容，具体实施时，电子发票数据还可以包括开票日期、入链节点的平台编码及名称、状态写入者、状态写入时间、状态入链平台编码及名称等信息。由于此时，电子发票是首次写入区块链，还没有发生状态的变化，因此，各个状态对应的状态写入者、状态写入时间、状态入链平台编码及名称等信息可以为空。

具体实施时，还可以由第三方平台按照预设的统一的规则生成发票信息对应的板式文件，该板式文件可以是PDF(Portable Document Format，便携式文档格式)文件的，将板式文件与发票信息一同存储在查询服务器中，同时生成板式文件的哈希值，将板式文件的哈希值存入电子发票的区块中。用户能够通过区块链获取到统一格式的板式文件，解决了当前各第三方平台开具的电子放票格式不统一的问题。当用户需要电子发票的板式文件时，可通过区块链查询到电子发票对应区块中的存储地址，通过存储地址从查询服务器中获取板式文件，并通过电子发票对应区块中的板式文件的哈希值对获取到的电子发票的板式文件进行校验，防止电子发票的板式文件被篡改。

S203、向所有共识节点发送写入区块请求，在共识节点对写入区块请求达成共识后，建立用于存储电子发票数据的区块，并将建立的区块加入区块链中。

共识节点是从区块链所有节点中选出来的预设数量个节点，用以对每一次写入区块的操作进行验证。共识节点会在收到写入区块请求后，对一个时间窗口内的事务的先后顺序达成共识，保证写入每个节点写入的区块是相同的，只有所有或超过一定数量的共识节点对本次写入区块请求达成共识后，才可以建立用于存储电子发票数据的区块，并将建立的区块加入区块链中。具体实施时，共识节点可以是在每一次写入区块时通过共识机制随机选取出的预设数量个节点，也可以是预先推选出的固定的节点。

通过上述步骤建立电子发票在区块链中的第一个区块。后续一旦电子发票在流转过程中发生状态的变化，可从第一个区块中获取电子发票的相关信息，修改电子发票发生变化的状态，并生成修改后的电子发票对应的第二个区块，并加入区块链中。如果，电子发票的状态又发生变化，从第二个区块中获取电子发票的相关信息，修改电子发票发生的状态后建立电子发票对应的第三个区块。以此类推，通过链式存储的方式，记录下电子发票流转过程中的所有信息。

可选地，在建立用于存储电子发票数据的区块之前，还包括以下步骤：向税务局发送发票验证请求，根据税务局反馈的验证结果标注电子发票的验真状态。

税务局在收到针对该电子发票的发票验证请求后，会验证该电子发票是否是真的，并将验证结果反馈给发送发票验证请求的节点。具体实施时，节点在收到税务局反馈的针对该电子发票的验证结果后，根据验证结果修改电子发票的验真状态，如果验证结果为真，则电子发票的验真状态为真，如果验证结果为假，则将电子发票的验真状态修改为假。修改好电子发票验真状态后，再建立电子发票的第一个区块。

具体实施时，还可以在建立完电子发票的第一个区块后，再向税务局发送发票验证请求；如果税务局反馈的验证结果为真，则不作处理；如果税务局反馈的验证结果为假，则将电子发票的验真状态修改为假，并在第一个区块的基础上，建立电子发票的第二个区块，以记录电子发票的验真状态为假的信息。

进一步地，为保证存入区块链中的电子发票来源的可靠性以及保证传输过程中发票信息的安全性，区块链中的各个节点通过预先建立的加密的传输通道与税控终端进行通信。

在税控终端首次接入区块链的节点时，采用非对称密钥的方式交换对称密钥。在密钥交换过程中，对非对称密钥进行签名，这样可以较好地避免中间人攻击，在对非对称密钥进行签名后，进行税控终端和节点之间的双向认证，在双向认证成功后，交换对称密钥，并建立加密的传输通道。后续税控终端和节点之间传输的数据均通过对称密钥进行加密。

税控终端首次接入区块链的节点时，节点还可以登记税控终端的终端信息，终端信息也可以记录在电子发票对应的区块中，以方便溯源。

进一步地，为保证存入区块链中发票信息的安全性，防止发票信息的泄露，存入区块链中的电子发票数据可通过加密的方式存储。例如，发票号码、发票代码、校验码等作为标识信息的数据可存储其对应的哈希值，防止信息泄露的同时方便校验。对发票信息的存储地址等信息进行加密，节点会将向有权限获取发票信息的用户提供密码，或在验证用户有权限获取发票信息后将解码后的存储地址反馈给用户，或者由节点解码存储地址后直接从存储地址中获取发票信息反馈给用户。

将电子发票存储到区块链中后，用户就可以通过客户端从区块链中获取电子发票的发票信息获板式文件，或者验证发票信息的真假。查询发票的用户可以是开具电子发票的个人或企业、接收电子发票的个人或企业、对电子发票进行报销、归档等处理的财务人员或税务局等监管部门。

同样，为保证发票信息的安全性，在客户端首次接入区块链的节点时，采用非对称密钥的方式交换对称密钥。在密钥交换过程中，对非对称密钥进行签名，这样可以较好地避免中间人攻击，在对非对称密钥进行签名后，进行客户端和节点之间的双向认证，在双向认证成功后，交换对称密钥，并建立加密的传输通道。后续客户端和节点之间传输的数据均通过对称密钥进行加密。此外，在客户端首次接入区块链的节点时，还需要对用户的身份进行验证，验证通过后用户需要设置账号及密码，后续通过账号及密码登录客户端。同时，节点根据用户的身份设置查询权限和修改权限，例如开具电子发票的个人用户和企业用户仅能查询自己开具的发票，修改作废状态、冲红状态、交付状态；接收电子发票的个人或企业可查询接收到的电子发票，修改作废状态、冲红状态、交付状态；财务人员仅能查询有权处理的电子发票，修改报销状态、归档状态、审计状态、转赠状态；税务局等监管部门可查询区块链上所有的电子发票，修改验真状态、发票异常状态、发票抽奖状态等。

通过上述方法，企业或个人看通过第三方平台提供的节点进行电子发票的写入，不改变目前税控开票方式，与现有税控系统进行无缝整合，是对现有税控系统的补充，不会造成颠覆性改变而影响生产活动。后期在电子发票流转过程中，由流转过程涉及的多方共同维护一个电子发票账本，实现了电子发票信息的共享。

存储完电子发票的第一个区块后，就可以在区块链中记录电子发票在流转过程中发生的状态变化了。为此，本发明实施例还提供一种基于区块链的电子发票流转管理方法，应用于区块链中的任一节点，参考图3，包括以下步骤：

S301、接收客户端发送的状态修改请求，状态修改请求包括电子发票的标识信息以及修改状态值。

该客户端是与节点预先建立了加密的传输通道的客户端。客户端可以是开具或接收电子发票的个人或企业使用的查询终端、财务人员使用的报销终端或监管部门使用的监管终端。

修改状态值是指待修改的状态以及待修改的状态修改后的状态值。

S302、根据标识信息从区块链中查询到电子发票对应的时间戳最近的区块，区块中包括电子发票的标识信息的哈希值和电子发票的状态。

具体实施时，生成标识信息的哈希值，查找到具有相同哈希值的区块，由于电子发票的最新状态存储在该电子发票对应的最新生成的区块中，而每一个区块都记录了生成区块的时间戳，因此，只需根据时间戳查找到生成时间最近的区块即可。

S303、根据修改状态值与查询到的区块中的状态验证本次修改操作是否合法，若合法，则根据修改状态值修改电子发票的状态。

各个节点通过智能合约的方式统一了管控发票状态修改的方式，若修改状态值与查询到的区块中的状态不符合智能合约中的管控方式，则表示本次修改操作不合法，拒绝本次修改操作。

例如，当修改状态值与查询到的区块中的状态相同时，不允许修改该电子发票的状态，防止重复写入相同的区块。具体地，当通过区块链将报销状态修改为报销中时，如果查询到目前电子发票处于报销中或者已报销，将不能写入重复状态，判断本次修改操作不合法；如果发票处于未报销状态，则允许进行报销，并将该电子发票的报销状态修改为报销中后写入区块链。

S304、在确认本次修改操作合法后，向所有共识节点发送写入区块请求，当共识节点对写入区块请求达成共识后，建立用于存储修改后的电子发票的区块，并将建立的区块加入区块链中。

与该电子发票对应的上一个区块中的电子发票数据相比，通过S304新建的区块中存储的电子发票数据中，除了待修改的状态的状态值发生变化外，其他电子发票数据均保持不变。例如，待修改的状态为报销状态，原来的状态值为未报销，修改后的状态值为报销中，则新建的区块中存储的电子发票数据中仅报销状态的状态值修改为报销中，其他数据不变。

具体实施时，智能合约中的管控发票状态修改的方式可以包括以下内容：

(1)当区块中的验真状态为假时，不允许再修改该电子发票的任何状态，即该电子发票无法进行报销、归档等处理。

(2)当区块链中存在电子发票的作废状态为已作废的区块时，不允许修改该电子发票的作废状态、报销状态和归档状态。

(3)当区块链中存在电子发票的冲红状态为已冲红的区块时，不允许修改该电子发票的冲红状态、报销状态和归档状态。

(4)当区块链中记录的电子发票最新的报销状态为未报销时，该电子发票的报销状态可以修改为报销中或已报销，但不可以修改为未报销；当区块链中记录的电子发票最新的报销状态为报销中时，该电子发票的报销状态可以修改为已报销，但不可以修改为未报销或报销中；当区块链中记录的电子发票最新的报销状态为已报销时，该电子发票的报销状态不可以修改为未报销、报销中或已报销。即，电子发票的报销状态的修改顺序为未报销、报销中、已报销依次追加，电子发票的报销状态不可逆。

(5)当区块链中存在电子发票的报销状态为已报销的区块时，允许将该电子发票的归档状态修改为已归档，即，将已报销的电子发票进行归档处理；当区块链中不存在电子发票的报销状态为已报销的区块时，不允许将该电子发票的归档状态修改为已归档。

具体管控发票状态修改的实施方式不限于上述列举的方式，可根据实际需求增加状态以及状态间的转换条件和约束条件，并增加到智能合约中。

在构建的电子发票区块链中，开具发票的税控终端与区块链的节点间采用非对称密钥数字证书，保证写入区块链中的电子发票的真实性和有效性。区块链上的每个节点按照事先预定的智能合约和共识机制进行自行运转，维护区块链正常运行，并负责分布式记录发票账本，这样就可以在区块链中形成不可篡改、不可抵赖、可追溯、可查阅的分布式发票管理系统，增强电子发票流状态管理的唯一性和可靠性，解决了篡改发票、重复报销、重复归档等问题，实现与纸质发票管理方式对等的管理方式。

为了使发票流转过程中的各个参与方更方便的加入区块链，并限制各个参与方的权限，保证区块链的正常运行，本实施例根据用户的不同身份将与节点连接的客户端分为查询终端13、报销终端14和监管终端15。其中，企业或个人可通过预先与节点建立连接的查询终端13接入区块链，并通过查询终端查询、下载区块链中存储的电子发票，但其需要知道电子发票的标识信息才可以进行查询和下载，通过查询终端13可以修改的电子发票的状态有作废状态、冲红状态、交付状态、行业状态等。财务人员可通过预先与节点建立连接的报销终端14接入区块链，并通报销终端14查验报销过程中使用的电子发票的验真状态、作废状态、冲红状态、报销状态、归档状态等，防止报销中使用虚假发票或重复报销，通报销终端14有权修改的状态包括，通过报销终端14有权修改的状态包括报销状态、转赠状态、归档状态、审计状态，以协助财务人员顺利完成发票报销、发票转赠、发票归档等操作，该报销终端14可以是企业现有的装载ERP(Enterprise Resource Planning，企业资源计划)的设备。税务局等监管部门可通过预先与节点建立连接的监管终端15接入区块链，完成对电子发票相关的监管功能，如发票异常提醒、发票抽奖、发票追溯、企业开票行为分析等，通过监管终端15有权修改的状态包括发票异常状态、发票抽奖状态等。

在客户端首次接入区块链的节点时，就已经对用户的身份进行验证，并根据用户的身份设置查询权限和修改权限，将客户端的终端ID与用户的身份进行绑定，后续根据客户端的终端ID识别用户的权限，并根据权限限制用户的操作。

为此，用户通过客户端发送的状态修改请求中还包括客户端的终端ID。

相应地，在步骤S303之前，本实施例的方法还包括以下步骤：根据终端ID确认客户端是否有权限进行本次修改操作，若客户端有权限进行本次修改操作，则根据修改状态值与查询到的区块中的状态验证本次修改操作是否合法，否则认定本次修改操作不合法。

进一步地，为了监督用户行为，防止恶意修改电子发票，本实施例的方法还包括以下步骤：若本次修改操作不合法，则记录客户端的本次修改操作。即，在用户通过客户端修改电子发票的状态时，检测到用户的行为不符合智能合约中的管控方式时，记录下客户端的终端ID以及客户的修改操作，当该终端ID对应的不合法操作的次数超过预设次数时，可以采取一定的惩罚措施，例如，封掉该客户端的账号，禁止其进行电子发票的查询、修改。例如，某一客户端多次试图重复报销，则对该客户端进行惩罚措施。通过上述方法，对用户进行信用评级，有助于确保电子发票上资金、交易等承载内容的安全系数，提高公众、政府及监管部门对电子发票开具、流转的信任度。

进一步地，本实施例的方法还包括以下步骤：接收监管终端发送的查询请求，查询请求中包括查询条件；从区块链中查询到符合查询条件的区块，将符合查询条件的区块中的数据反馈给监管终端。

其中，查询条件可以是时间信息、发票号码或号码段、纳税人信息等。时间信息指某一时间段，例如，监管部门可以查询2018年1月1日至31日所有的电子发票，节点将区块链中符合时间信息的区块中的信息反馈给监管终端。监管部门可输入某一个或多个发票号码，从区块链中查询到该发票号码对应的发票信息，也可以输入电子发票的号码段，查询到该号码段内所有的电子发票对应的信息。此外，监管终端还可以通过纳税人信息查询到该纳税人名下所有的电子发票，分析该纳税人的行为。

目前对发票的监管成本非常高，主要是发票难核实，企业规模小、数量多，监管部门难以逐一核实企业真实性和发票相关交易的真实性，通过区块链技术可以有效降低对企业的监管成本。由各第三方平台建立统一的存储电子发票的区块链，监管部门作为区块链中的监管节点，可以获取电子发票的公共账本，通过分析公共账本可以获取各家企业的发票全过程信息，实时为税务等监管部门提供低成本、高效率、可信赖的监管数据。

如图4所示，基于与上述基于区块链的电子发票流转管理方法相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种基于区块链的电子发票流转管理装置40，包括：

接收模块401用于接收客户端发送的状态修改请求，状态修改请求包括电子发票的标识信息以及修改状态值；

查询模块402用于根据标识信息从区块链中查询到电子发票对应的时间戳最近的区块，区块中包括电子发票的标识信息的哈希值和电子发票的状态；

修改校验模块403用于根据修改状态值与查询到的区块中的状态验证本次修改操作是否合法，若合法，则根据修改状态值修改电子发票的状态；

区块写入模块404用于在确认本次修改操作合法后，向所有共识节点发送写入区块请求，当共识节点对写入区块请求达成共识后，建立用于存储修改后的电子发票的区块，并将建立的区块加入区块链中。

进一步地，本实施例的基于区块链的电子发票流转管理装置40还包括电子发票写入模块用于：接收税控终端发送的电子发票的发票信息，查验区块链中是否存在该电子发票对应的区块；若区块链中不存在电子发票对应的区块，则将发票信息存储到查询服务器中，并根据发票信息生成电子发票数据，电子发票数据包括发票信息的存储地址、发票信息的哈希值、电子发票的标识信息的哈希值和电子发票的状态；向所有共识节点发送写入区块请求；当共识节点对写入区块请求达成共识后，建立用于存储电子发票数据的区块，并将建立的区块加入区块链中。

进一步地，本实施例的基于区块链的电子发票流转管理装置40还包括验真模块，用于在建立用于存储电子发票数据的区块之前，向税务局发送发票验证请求，根据税务局反馈的验证结果标注电子发票的验真状态。

进一步地，节点通过预先建立的加密的传输通道与税控终端进行通信。

进一步地，状态修改请求中还包括客户端的终端ID。

相应地，本实施例的基于区块链的电子发票流转管理装置40还包括权限验证模块，用于在根据修改状态值与查询到的区块中的状态验证本次修改操作是否合法之前，根据终端ID确认客户端是否有权限进行本次修改操作，若客户端有权限进行本次修改操作，则根据修改状态值与查询到的区块中的状态验证本次修改操作是否合法，否则认定本次修改操作不合法。

进一步地，本实施例的基于区块链的电子发票流转管理装置40还包括非法操作记录模块，用于若本次修改操作不合法，则记录客户端的本次修改操作。

进一步地，电子发票的状态包括验真状态、作废状态、冲红状态、报销状态、归档状态等。具体实施时，电子发票的状态不限于上述列举的状态，可根据实际需求进行增加或删减，例如还可以包括交付状态、审计状态、转赠状态、发票异常状态、发票抽奖状态等。

进一步地，本实施例的基于区块链的电子发票流转管理装置40还包括监管模块，用于接收监管终端发送的查询请求，查询请求中包括查询条件；从区块链中查询到符合查询条件的区块，将符合查询条件的区块中的数据反馈给监管终端。

本发明实施例提的基于区块链的电子发票流转管理装置与上述基于区块链的电子发票流转管理方法采用了相同的发明构思，能够取得相同的有益效果，在此不再赘述。

基于与上述基于区块链的电子发票流转管理方法相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种服务器，如图5所示，该服务器50可以包括处理器501、存储器502和收发机503。收发机503用于在处理器501的控制下接收和发送数据。

存储器502可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)，并向处理器提供存储器中存储的程序指令和数据。在本发明实施例中，存储器可以用于存储基于区块链的电子发票流转管理方法的程序。

处理器501可以是CPU(中央处埋器)、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit，专用集成电路)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)处理器通过调用存储器存储的程序指令，按照获得的程序指令实现上述任一实施例中的基于区块链的电子发票流转管理方法。

基于与上述基于区块链的电子发票流转管理方法相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种基于区块链的电子发票流转管理系统。如图6所示，基于区块链的电子发票流转管理系统60包括：多个服务器50，一个服务器50对应区块链中的一个节点，多个服务器50中的任意两个服务器之间建立了通信连接。

可选地，服务器50可以是一台服务器，也可以是多台服务器组成的集群。

服务器50组成了一个区块链，一个服务器50对应区块链中的一个节点，各个节点的服务器50间通过区块链专用的加密通道进行通信。具体地，服务器50可以是任意同意加入联盟链的第三方平台布设的服务器，任一加入联盟链的服务器50内配置了预先约定好的执行相关发票业务的智能合约和共识机制，实现上述任一实施例中的基于区块链的电子发票流转管理方法，以维护区块链正常运行，并负责分布式记录电子发票流转过程中的信息。通过本实施例的基于区块链的电子发票流转管理系统60，使得各第三方平台可以进行发票概要信息的分布式存储，发票信息经过区块链各节点的一致认可存储后，将不能进行修改，这样保证信息共享的真实性和权威性，后续与电子发票有关的交易信息可以继续追加到区块链中进行存储，对于各平台存储的独立信息(如电子发票的板式文件)可以通过区块链反向进行查找，连接到各平台进行查询，区块链以此也作为通道实现各平台间的通信。

在构建的电子发票区块链中，开具发票的税控终端与区块链的节点间采用非对称密钥数字证书，保证写入区块链中的电子发票的真实性和有效性。区块链上的每个节点按照事先预定的智能合约和共识机制进行自行运转，维护区块链正常运行，并负责分布式记录发票账本，这样就可以在区块链中形成不可篡改、不可抵赖、可追溯、可查阅的分布式发票管理系统，增强电子发票流状态管理的唯一性和可靠性，解决了篡改发票、重复报销、重复归档等问题，实现与纸质发票管理方式对等的管理方式。

基于区块链的电子发票流转管理系统60还设置有查询服务器。查询服务器可以是第三方平台为每个节点配备的专门用于存储电子发票的发票信息的设备。当然，查询服务器也可以是为整个区块链配备专门用于存储电子发票的发票信息的设备，所有节点接收到的发票信息都存储在同一查询服务器中。

发票流转过程中的任意一方经第三方平台认证后，都可以通过服务器50便捷地接入区块链，以便共同维护电子发票流程过程中的信息更新，共享电子发票信息。例如，现有的税控系统中的税控终端、报销终端只需要在认证后就可以接入区块链，并通过预先建立的加密的传输通道与区块链中的各个节点进行通信。因此，不需要改变目前的税控开票方式和财务报销方式，与现有税控系统进行无缝整合，是对现有税控系统的补充，不会造成颠覆性改变而影响生产活动。此外，个人用户或企业用户可通过查询客户端快速的查询或修改电子发票，方便快捷。

目前对发票的监管成本非常高，主要是发票难核实，企业规模小、数量多，监管部门难以逐一核实企业真实性和发票相关交易的真实性，通过本实施例的基于区块链的电子发票流转管理系统60，可以有效降低对电子发票的监管成本。由各第三方平台建立统一的发票区块链，监管部门作为区块链中的监管节点，可以获取发票的公共账本，通过分析公共账本可以获取各家企业的发票全过程信息，实时为税务等监管部门提供低成本、高效率、可信赖的监管数据。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，用于储存为上述服务器所用的计算机程序指令，其包含用于执行上述基于区块链的电子发票流转管理方法的程序。

上述计算机存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NAND FLASH)、固态硬盘(SSD))等。

以上所述，以上实施例仅用以对本申请的技术方案进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明实施例的方法，不应理解为对本发明实施例的限制。本技术领域的技术人员可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种基于区块链的电子发票流转管理方法，应用于区块链中的任一节点，其特征在于，包括：

接收客户端发送的状态修改请求，所述状态修改请求包括电子发票的标识信息以及修改状态值；

根据所述标识信息从区块链中查询到所述电子发票对应的时间戳最近的区块，所述区块中包括所述电子发票的标识信息的哈希值和所述电子发票的状态；

根据所述修改状态值与查询到的区块中的状态验证本次修改操作是否合法，若合法，则根据所述修改状态值修改所述电子发票的状态；

在确认本次修改操作合法后，向所有共识节点发送写入区块请求，在所述共识节点对所述写入区块请求达成共识后，建立用于存储修改后的电子发票的区块，并将建立的区块加入所述区块链中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立所述电子发票在所述区块链中的第一个区块的步骤包括：

接收税控终端发送的电子发票的发票信息，查验所述区块链中是否存在所述电子发票对应的区块；

若所述区块链中不存在所述电子发票对应的区块，则将所述发票信息存储到查询服务器中，并根据所述发票信息生成电子发票数据，所述电子发票数据包括所述发票信息的存储地址、发票信息的哈希值、所述电子发票的标识信息的哈希值和所述电子发票的状态；

向所有共识节点发送写入区块请求，在所述共识节点对所述写入区块请求达成共识后，建立用于存储所述电子发票数据的区块，并将建立的区块加入所述区块链中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在建立用于存储所述电子发票数据的区块之前，还包括：

向税务局发送发票验证请求，根据税务局反馈的验证结果标注所述电子发票的验真状态。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述任一节点通过预先建立的加密的传输通道与所述税控终端进行通信。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述状态修改请求中还包括客户端的终端ID；

在根据所述修改状态值与查询到的区块中的状态验证本次修改操作是否合法之前，还包括：

根据所述终端ID确认所述客户端是否有权限进行本次修改操作，若所述客户端有权限进行本次修改操作，则根据所述修改状态值与查询到的区块中的状态验证本次修改操作是否合法，否则认定本次修改操作不合法。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若本次修改操作不合法，则记录所述客户端的本次修改操作。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子发票包括以下至少一种状态：验真状态、作废状态、冲红状态、报销状态或归档状态。

8.根据权利要求1至7中任一所述的方法，其特征在于，还包括：

接收监管终端发送的查询请求，所述查询请求中包括查询条件；

从所述区块链中查询到符合所述查询条件的区块，将所述符合查询条件的区块中的数据反馈给所述监管终端。

9.一种基于区块链的电子发票流转管理装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收客户端发送的状态修改请求，所述状态修改请求包括电子发票的标识信息以及修改状态值；

查询模块，用于根据所述标识信息从区块链中查询到所述电子发票对应的时间戳最近的区块，所述区块中包括所述电子发票的标识信息的哈希值和所述电子发票的状态；

修改校验模块，用于根据所述修改状态值与查询到的区块中的状态验证本次修改操作是否合法，若合法，则根据所述修改状态值修改所述电子发票的状态；

区块写入模块，用于在确认本次修改操作合法后，向所有共识节点发送写入区块请求，在所述共识节点对所述写入区块请求达成共识后，建立用于存储修改后的电子发票的区块，并将建立的区块加入所述区块链中。

10.一种服务器，其特征在于，包括收发机、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述收发机用于在所述处理器的控制下接收和发送数据，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至8任一项所述方法的步骤。

11.一种基于区块链的电子发票流转管理系统，其特征在于，包括：多个如权利要求10所述的服务器，一个所述服务器对应所述区块链中的一个节点，所述多个服务器中的任意两个服务器之间建立了通信连接。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该程序指令被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述方法的步骤。

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