基于區塊鏈的知識產權交易平臺研究與實現

李向陽，劉 揚，閆志全，劉鑫磊，曹浩浩，王耀啟

河南工業大學 信息科學與工程學院，鄭州 450001

知識產權交易已成為經濟高質量發展的重要推動力，完整而有效的交易能夠有力推動科學技術的發展，實現從技術研發向產業應用的轉化，打通科研產出與生產實踐通道，使科技成果更好地與地方產業相結合，服務國民經濟發展[1]。知識產權交易平臺經歷了從C/S管理信息系統、B/S模式、Web Service、數據庫[2]、SOA[3]、XML和云模式[4]的變遷，上述中心化的知識產權交易平臺，均無法很好地解決平臺作假、交易多方缺乏信任[5]、交易成本高、信息不對稱[6]等問題，因而難以促進知識產權交易市場繁榮。

區塊鏈作為一種新型的分布式計算范式，因其具有不可篡改、全程可追溯、自證清白等特性[7]，被廣泛應用于供應鏈管理、存證及版權、產品追溯、能源、政務數據分享、民生服務、物聯網、金融交易等多個垂直領域[8]，成為了一種在不可信的環境中低成本建立信任的新型計算范式和協作模式[9]。區塊鏈系統所具有的電子證據存證功能和交易協同功能，為知識產權的保護與交易提供了技術解決方案，同時涌現出一批基于區塊鏈的知識產權交易平臺設想構建。然而，現有的基于區塊鏈的知識產權交易平臺缺乏對權人方或發明人方的激勵措施，影響到交易的積極性，并且知識產權交易不是鏈上全流程自動化，需求收集和權人變更都是線下進行，存在交易服務周期冗長、不能精準撮合、交易缺乏智能化等一系列問題[10]。

知識產權交易不同于一般的僅涉及買賣雙方的交易模式，若不能在知識產權權人、發明人、受讓方以及中介方之間達成多方權益保證的可信合約并確保執行，則容易造成交易提前中止。為了提高知識產權交易的成功率，解決現有知識產權交易平臺的痛點問題，本文基于Hyperledger Fabric聯盟鏈平臺，結合區塊鏈分布式存儲、智能合約、數字簽名[7]等技術，提出了一種基于區塊鏈技術的知識產權交易平臺（blockchain-based intellectual property trading platform，BIPTP），與現有區塊鏈交易平臺相比具有以下優勢：

（1）制定靈活的收益分配合約，保障權人方、發明人方、中介方等多方權益，激勵交易行為，并將擬定的多方合同以智能合約形式上鏈存儲并執行。

（2）實現交易的精準撮合。異步完成收集轉讓方與受讓方交易信息，進行特征提取匹配，實時高效完成在線交易匹配與撮合，提高交易成功率。

（3）引入權人方、中介方和監管方作為聯盟鏈節點加入到知識產權交易平臺，實現異步完成需求收集和權人變更，縮短交易周期，降低交易成本。

1 國內外研究現狀

近年來，在知識產權交易研究中，圍繞區塊鏈技術與交易方面研究逐步涌現。劉陽[11]實現了結合SPV業務模式承載知識產權的業務系統，設計了“業務-交易雙鏈”架構，解決了數據、行為可信、可追溯的業務難題，但仍存在交易效率低下，交易撮合不精準的問題。Hu等人[12]提出一種基于區塊鏈技術的專利注冊與交易系統，有效地解決了一些關鍵的專利保護挑戰，但其對專利交易方面的相關設計較少，并沒有提出基于區塊鏈技術的知識產權交易的具體方案。Zhuang等人[13]提出了一種基于區塊鏈的隱私保護和可追溯性的IP身份管理方案，實現知識產權的安全性和可追溯性身份管理和認證，對于非法訪問服務、傳播財產信息、未按照預先約定的協商原則進行交易時，系統可追蹤到非法用戶真實身份信息，追究責任，但對知識產權交易流程未展開詳細論述。Li等人[14]提出一種基于以太坊的分布式應用版權管理與交易系統，利用智能合約實現交易按協議自動生成和處理。

在基于區塊鏈技術的交易平臺應用探索中，Ouyang等人[15]提出了一種基于區塊鏈的多賣方多買方分布式新能源電力交易平臺，通過區塊鏈技術建立多方信任關系，通過多方博弈算法優化交易策略，提高多方收益。Wang等人[16]提出了一種考慮工業物聯網用戶多種偏好的分布式計算資源交易系統，采用多重偏好匹配機制，鼓勵信譽分數較高的合作者參與，借助區塊鏈技術實現分布式匹配和信譽機制的自動化。王柯元等人[17]針對電力數據的特點，分析其資產化及交易平臺的需求，提出了基于區塊鏈中聯盟鏈技術的解決方案，設計了基于區塊鏈技術的電力數據資產化及交易系統。牛曉林等人[18]使用Hyperledger Fabric平臺設計并實現了一個基于聯盟鏈的數字音樂版權保護與交易系統，將音樂特征指紋存儲在星際文件系統（IPFS）上，IPFS返回的哈希地址存儲在區塊鏈中，能夠彌補區塊鏈擴容難、存儲空間昂貴等缺點，并利用音頻水印技術的魯棒性和隱蔽性，為創作者的原創性證明和維權提供可信憑證。方燚飚等人[19]以供應鏈實際需求為基礎，設計基于區塊鏈技術的供應鏈交易系統，通過制定交易交互規則，部署交易智能合約，搭建基于區塊鏈的交易鏈，實現更有效的供應鏈交易信息、交易資金和交易結果管理及上下游協同。

智能交易方面，He等人[20]利用TextRank和LDA（latent dirichlet allocation）研究了在線技術交易技術供給和需求的主題分布，通過SDME（supply-demand matching efficiency）衡量OTTPs的供需匹配效率，基于技術供求文本的語義相似度，采用Word2Vec和余弦相似度算法計算匹配值挖掘技術文本中的隱含知識，為在線技術供應和需求交易提供了思路。Laddha等人[21]以旅客對團體旅游需求匹配為背景提出了一種本體引導的智能匹配系統，通過“可用性公告”篩選出符合用戶偏好的旅行團。Zhang等人[22]提出一種基于區塊鏈的能量用戶多樣性智能交易策略，根據買賣雙方的特征分類，計算每個交易主體的CEV（comprehensive evaluation value），優化交易策略，使匹配結果的用戶滿意度最大化。

基于上述研究分析，區塊鏈技術應用于不同領域的交易平臺保障了交易數據的安全、透明、可追溯、不可篡改，發揮了區塊鏈先天的技術價值。目前尚未存在利用區塊鏈技術與智能交易相結合的知識產權交易方案。

2 基于區塊鏈的知識產權交易平臺架構設計

2.1 系統邏輯架構

基于區塊鏈的知識產權交易平臺是由交易供需方、監管機構和中介機構等共同構成的一種鏈上組織模式。根據知識產權交易平臺需求設計出如圖1所示的邏輯架構。

圖1 系統邏輯架構圖Fig.1 System logical architecture diagram

本平臺主要分為應用層、接口層、服務層和區塊鏈層構成。首先需要在服務器中搭建區塊鏈層，完成項目配置文件的創建，進行客戶端等多主體在交易過程中所需配置文件的創建，啟動聯盟鏈，并允許監管方等其他節點加入，完成知識產權交易區塊鏈的搭建。

應用層主要為普通用戶提供基礎的登錄、注冊和簡單的資源檢索等操作，并對已注冊用戶分發數字證書，完成身份確認，通過交易平臺提供的RESTful API與服務端進行數據交互。除此之外，該層還包括系統管理，主要對聯盟鏈節點、組織、通道等進行部署管理，管理不同用戶身份的權限，實現隱私保護。

接口層主要是Fabric SDK和RESTful API，它們是溝通Web服務器與Fabric區塊鏈網絡之間的橋梁。搭建智能合約與應用層的接口，調用智能合約中的功能函數。通過應用層的接口為知識產權交易參與者提供用戶注冊、用戶登錄、產權信息發布、信息查詢以及信息監管等服務。

服務層主要提供交易平臺的業務服務，具體實現用戶管理、交易服務和后臺管理功能。用戶管理利用區塊鏈可信任機制，提供身份驗證、產權查詢、資產交易和資產管理等功能，用戶進行身份認證將產權信息進行上傳，后臺會實時對其登記的科技成果，包括研發專利、實用發明等進行審核，通過后發放電子證書，并確保該平臺的其他用戶能通過該平臺查詢到證書，允許用戶管理其賬戶資產信息。交易服務利用區塊鏈不可篡改，將交易撮合、定制合同、合同簽訂和權人變更等信息記錄到區塊鏈中，達到所有的交易都可監控和可追溯。平臺管理人員可以查看平臺用戶的操作，監督區塊鏈運作狀態和審核用戶相關證書，確保交易的安全性。

區塊鏈層主要提供區塊鏈相關服務，包括數據存儲、激勵機制、共識機制、P2P通信和Fabric網絡，主要功能是將平臺交易記錄信息和交易合約進行存儲，實現信息同步公開，通過區塊鏈的分布式賬本和數據存儲方式保證平臺數據的安全性，區塊鏈網絡通過接收知識產權交易平臺用戶后臺發送的交易請求，編譯部署所需智能合約，通過接口調用相應智能合約執行交易，根據智能合約自動化進行利益分配。

2.2 系統體系架構

知識產權交易平臺以專利轉讓為例，設計出多中心的體系架構，引入知識產權權人方（轉讓方）、中介方和監管方作為聯盟鏈節點加入到知識產權交易平臺，權人方會自主異步地向知識產權交易平臺發布資產買賣需求，中介方撮合轉讓方與受讓方進行交易，并將交易中簽署的合約和交易記錄進行鏈上存儲，監管方異步地對權人信息進行變更，將變更后的信息上傳至區塊鏈，從而實現需求收集和權人變更異步完成，有效地減少了交易時長。構建的知識產權交易平臺體系架構如圖2所示。

圖2 系統體系架構圖Fig.2 System architecture diagram

2.3 架構主體與角色關系

本系統架構主體有三個，分別是轉讓方、中介方和受讓方。轉讓方，包括專利權人方和發明人方，權人方通常代表組織，發明人方通常代表個人，這兩者之間可以自由簽署收益分配合同，合同中定義了專利轉讓方式、交易成功后的收益分配方式及收益分配比例，專利轉讓的方式通常包括買斷方式、收益分享方式、收益分享和買斷相結合三種。收益分配方式一般包括分紅、入股和權屬，權人方與發明人方之間的關系如圖3所示。權人方在本系統中作為聯盟鏈節點加入系統，中介方會與權人方定期交互，異步獲取待交易的知識產權信息。

圖3 權人方與發明人合同關系Fig.3 Contractual relationship between owner and inventor

轉讓方、中介方：轉讓方在知識產權交易平臺上發布其擁有的產權之前，允許與知識產權交易平臺的中介方自由簽訂中介合同，主要內容是交易傭金、違約金、簽訂時間等，交易完成之后會自動觸發該中介合同，轉讓方會相應地支付給中介方傭金，該中介合同由智能合約完成部署。轉讓方與受讓方之間簽訂轉讓合同，其中包含有專利技術資料、費用及支付方式、相關違約責任等內容，監管方會定期地通過異步獲取交易信息對權人信息進行相應的變更。轉讓方與中介方、受讓方的角色與合同關系分別如圖4和圖5所示。

圖4 轉讓方與中介方合同關系Fig.4 Contractual relationship between patent assignor and mediator

圖5 轉讓方與受讓方合同關系Fig.5 Contractual relationship between patent assignor and assignee

中介方、受讓方、轉讓方：中介方撮合轉讓方和受讓方促使二者配對交易。將轉讓方和受讓方配對成功之后，生成知識產權轉讓合同，其主要就專利權轉讓、技術資料、成果權益及違約責任等內容進行協商，三方均對合同內容無異議之后，知識產權交易平臺獲取到轉讓方、中介方以及受讓方的數字簽名，完整的轉讓合同最后一步隨之完成，知識產權交易平臺將轉讓合同概要和交易三方的主要信息進行上鏈，確保交易數據的安全性。三方關系如圖6所示。

圖6 三方合同關系Fig.6 Contractual relationship between tripartite relationship

3 基于區塊鏈的知識產權交易平臺實現

3.1 知識產權交易全流程

基于區塊鏈的知識產權交易平臺，它具有去中心化、不可篡改、數據安全存儲和交易內容可追溯等優點。因此，本文設計的基于區塊鏈的知識產權交易平臺，主要以專利轉讓為例，平臺基本業務處理邏輯是交易需求收集，交易撮合，區塊鏈服務器接收并廣播交易請求，在各個區塊鏈節點達成共識后記入區塊鏈賬本，并向交易平臺以及監管方同步交易結果，對交易進行備案，每筆交易需要記錄的數據包括轉讓方名稱、受讓方名稱、合同編號、專利授權號、成交價格、交易時間。知識產權交易全流程如圖7所示。

圖7 知識產權交易主流程Fig.7 Main process of intellectual property transaction

3.2 交易平臺主要智能合約

區塊鏈平臺的去中心化、不可篡改、可追溯等技術優勢為智能合約提供了一個安全可靠的執行平臺，使得智能合約一旦在區塊鏈上部署，所有參與節點都會嚴格按照既定邏輯執行，確保其執行邏輯沒有被中途修改。本知識產權交易平臺設計的智能合約，主要包含兩類，一類是合同簽訂類智能合約，實現轉讓方、受讓方、中介方、權人方和發明人方等多方各類合同簽訂，確保交易按照合約條款自動執行；另一類是后臺服務類智能合約，包括交易精準撮合、異步需求收集和權人變更等功能，為交易達成和收益分配提供相應輔助功能。智能合約的設計按照既定規則設定交易觸發條件、交易金額、利益分配方式等內容，并且將相關智能合約上鏈存儲，從而實現合約的自動執行、多方驗證、全網傳播等功能。主要智能合約如圖8所示。

圖8 主要智能合約Fig.8 Major smart contracts

知識產權交易平臺允許權人方與發明人之間簽訂收益分配合同，轉讓方與受讓方之間簽訂轉讓合同。收益分配智能合約當交易完成之后會自動執行。收益分配合同主要信息上傳至區塊鏈，協議詳細信息鏈下存儲。允許轉讓方與受讓方、權人方與發明人之間自由制定合約內容，并且雙方之間用各自私鑰來簽名確認合約，之后將合約存儲上鏈，當條件滿足時，自動執行，然后雙方會按照合約內容完成最終的交易結算。

智能合約在進行相關交易之前會校驗交易參與方的數字簽名身份。

3.2.1 交易精準撮合合約

對于線上的交易平臺，賣家和買家交易起始于買方產品需求或者是賣方尋找潛在買方，在賣買雙方達成交易之前都會產生一定的初始交易成本，其中包括識別賣家、對比選擇產品和確定購買的實際成本和機會成本，這是對買家權益和消耗成本密切相關的問題。本平臺允許智能合約中根據用戶自定義匹配參數，以達到更為快速精準的撮合交易服務，提高交易的自動化和智能化。根據用戶需求自適應靈活地匹配，優化匹配技術參數。達到具有時效性的交易撮合，節省交易成本，提供個性化匹配服務，保證參與交易主體、交易對象和交易過程的智能化[20]。平臺采用需求驅動的交易模式，傾向于滿足用戶個性化需求，此時如果用戶的需求是模糊的，平臺會對用戶與產品或者服務之間聯系進行識別學習，采取智能算法精確用戶模糊需求，通過學習技術，降低搜索和交易談判成本，自主學習快速組織匹配供需雙方，如今交易主體多元化，交易對象不再單一，將需要從多個方面去研究用戶需求的一致性與差異性。

為確定供給方的專利是否滿足需求方，平臺只需要獲取供給方提供的服務資料即可。供需智能匹配需要先對供需雙方提供的資料進行分類，使用Web服務描述語言（WSDL）文檔描述相應的專利交易服務資料，并使用本體概念對文檔中所包含的參數進行定義，當某個用戶提交服務請求時，將會構建出一個形式化的需求映射模式來作為需求本體[21]。需求本體中的概念與服務描述性文件中的參數進行語義比較，在供需引擎中采用關鍵字語義智能搜索、語義相似度算法和余弦相似度相結合。匹配引擎對比較值進行加權求和，將不同服務資源的比較值進行排序，供用戶進行選擇。在供需引擎中采用基于關鍵字語義的智能搜索算法，返回與輸入條件相關的結果數據和服務，對搜索進行同義詞和語義包含擴展，首先考慮語義概念之間的相似度，根據數據屬性的結構，基于相似度對語義進行擴展，實現資源智能調度，提高搜索匹配精準度。交易精準撮合算法執行步驟如下：

步驟1列出需求配置文件，如需求方的專利首選項與供給方提供的資料。根據需求方提供的資料與供應方資料對比，進行智能推薦，對每個描述性文件進行文本特征提取。

步驟2結合上述描述文本特征提取和語義文本相似度，可以將計算出專利需求方t對于專利供給方k滿意度（以下簡稱需求方t，供給方k）模型如下：

（1）需求方對供給方資源信息中報價、交易方式、專利類別、是否同意買斷的滿意度l，公式（1）所示：

（2）供給方對需求方信息中專利用途、買賣方式、申請年份、專利費用的滿意度h，公式（2）所示：

其中，i和j分別代表著需求方和供給方的約束條件，m和n分別代表著需求方文本特征值數量和供給方文本特征值數量。本文以專利轉讓為應用場景，其中i包括專利用途、買賣方式、申請年份、專利費用等需求方選擇偏好屬性，j包括報價、交易方式、是否同意買斷、專利類別等供給方約束條件。Qti表示需求方t對約束條件i的偏好信息，Ski表示供給方k中約束條件i的值，Qtj表示需求方t對約束條件j的偏好信息，Skj表示供給方k中約束條件j的值。

θi表示需求方對約束條件i偏好權重，計算公式如式（3）所示：

未在知識產權交易平臺沒有提交需求記錄，該值初始化為1。若需求方t有需求提交記錄，其需求數M，θqi表示需求方t所有已提交的專利需求中第q個專利是否滿足約束條件i，若滿足該值賦為1，不滿足賦為0。

γj表示需求方對約束條件j偏好權重，計算公式如式（4）所示：

未在知識產權交易平臺提交專利信息記錄，該值初始化為1。若需求方有需求提交記錄，其需求數M，γfj表示需求方k所有已提交的專利需求中第f個專利是否滿足約束條件j，若滿足該值賦為1，不滿足賦為0。

步驟3將需求方對當前專利的特征滿意度過渡矩陣l和供給方對當前匹配的特征滿意度過渡矩陣h進行歸一化，最終得到專利交易供需匹配度矩陣W，交易精準撮合智能合約如算法1所示。

算法1Accurate matching of transactions

Input：assignor_id，m，n，t，k

Output：W，recom_patent[]

function Accurate matching of transactions

exists，err：=s.AssetExists（ctx，assignor_id）；

Deg（Qt，Sk）←（1）；

Deg（Qk，S）t←（2）；

get W；

for dataset←W do

find element from the dataset match the demand

if condition then

recom_patent[]←match successful；

else

return

Recommend.Erro（rerr.Error（））；

end if

end for

if assignor id←notExistthen

err←stub.PutState（key）；

else

return shim.Erro（rerr.Erro（r））

end if

return

ctx.PutSate（recom_patent[]，assetJSON）

end function

根據專利交易供需匹配矩陣獲得撮合交易預訂單，若交易買賣雙方均同意，則生成相應的標準合同，然后交易雙方按照合同約定履行義務和享受權力[23]，如收益分紅或技術使用。將生成的合同進行上鏈。

3.2.2 多方合同簽訂

交易主體的多元化意味著需求的多樣化，對于知識產權權人、發明人、受讓方以及中介方的不同需求都應該最大地滿足，提高用戶服務滿意度，知識產權交易由需求驅動，根據需求方提出的需求生成個性化合同，允許靈活多變地制定多方轉讓合同和收益分配合同，盡量將各方權益在合同中達到最優，在受讓方簽訂轉讓合同之前，為保障用戶的合法權益，會向受讓方提供合同相關信息，包含有技術資料、費用、違約責任等，用戶可根據個人承擔風險能力來確定是否進行下一步交易。線上合約一旦簽署，知識產權交易平臺會自主地執行合約內容，如根據收益分配合同會自動化地向履約者分發收益。轉讓合同簽訂智能合約和收益分配合同簽訂智能合約分別如算法2、算法3所示。

算法2SignDealContract

Input：contractID，transferorsigntransfereesignIntermediarysign

Output：Information on the chain

functionSignDealContrac（tcontractID）

exists，err：=s.AssetExists（ctx，id）：

clientOrgID，err：=getClientOrgID（ctr，true）；

if err!=nil then

return shim.Erro（rerr.Error（））

else

err：=infoCheck（stubcontractInfoSONasByteskey）

end if

type Contract struct←（

patentType string；

Signingtime Date；

PatentStatus string；

PatentValidityGuarantee string；

PatentTechnicalData string；

FeesandPaymentMethods string

LiabilityforBreachofContract string

SupplementaryAgreement string；

Signature of contracting Party；）

Obtain signature of signing party←

SignatureVerfiy（tranorsigntraeesign，Intermediarysign）；

return ctx.PutSate（contractID，assetJSON）

end function

算法3SignProfitContract

Input：newAssignee：Transferee of the patent oldAssignor：Transferor of patent，prices：Contract setup fee

Output：TransactionID

functionSignProfitContrac（tnew Assignee，oldAssignor，prices）

while current owner do

newAssignee←ChangeOfPatentee.newAssignee；

oldAssignor←ChangeOfPatentee.assignor；

prices←ChangeOfPatentee.prices；

balance←oldAssignor.balance+prices*r；

platform.balance←oldAssignor.balance+prices*（1-r）；

end while

if approved then

Invoke（contracts）←Update（TxID）；

World database←Add（Tx Reacord）；

else

go back to the beginning of current section；

end if

return TransactionID

end function

3.2.3 權人異步變更合約

知識產權交易平臺引入監管方作為聯盟鏈節點加入區塊鏈平臺，知識產權交易完成后，監管方異步調用權人變更算法對區塊鏈上存有的數據信息進行更新，縮短交易等待時間。權人變更合約如算法4所示。

算法4Uptate owner contract

Input：input assetID

Output：Information on the chain

function UPTATE OWNER CONTRACT（asstID）

exists，err：=s.AssetExists（ctx，id）；

clientOrgID，err：=getClientOrgID（ctr，true）；

if err!=nil then

return shim.Error（err.Erro（r））；

else

err：=infoCheck（stub，contractInfoJSONasBytes，key）；

end if

if checkinfo←notExistthen

err←stub.PutState（key）；

else

callback；

end if

returnctx.PutSate（assetID，assetJSON）

end function

4 實驗與測試分析

本文以HyperLedger Fabric2.3聯盟鏈項目作為開發平臺。根據知識產權交易特點和交易需求，本文進行模擬交易，設置中介方和監管方兩個組織，均包含有1個Peer節點和1個Oderer節點，將交易簽訂的相關合同和交易記錄進行上鏈，權人方作為聯盟鏈節點加入本交易平臺，給其設置1個Peer節點，用來異步發布和收集需求。本平臺采用Raft共識機制，本地的Fabric CA用來管理組織中的所有節點的證書，只有通過驗證的節點才能獲取證書CID并加入區塊鏈。系統仿真實驗共在服務器上部署了4個Peer節點和2個Orderer節點，服務器的基本硬件配置為：CPU 2.10 GHz，RAM 16 GB，操作系統為Ubuntu 20.04.2 LTS，Go go1.13.15，Fabric 2.3.3，Docker 20.10.7。

本文選擇Hyperledger Fabric性能測試工具Caliper對本知識產權交易平臺進行性能測試，平臺性能測試主要測試指標是測試數據查詢功能、數據上鏈功能的系統吞吐量和平均時延，以及交易撮合時延。以單位時間內完全處理的請求交易數量（transaction processing per second，TPS）來評估系統交易吞吐量，本平臺測試交易總數量為2 000，初步測試知識產權交易平臺的數據查詢功能吞吐量約達到195 TPS，數據上鏈吞吐量約140 TPS，交易撮合平均時延約為1.9 s，交易撮合成功率平均約達到78%，測試數據如圖9、圖10所示。

圖9 交易撮合匹配成功率測試Fig.9 Transaction matching success rate test

圖10 交易匹配延遲Fig.10 Transaction matching delay

對Hyperledger Fabric網絡中配置文件configtx.yaml中配置出塊參數進行修改，進而優化平臺測試。配置文件中參數PreferredMaxBytes（首選出塊最大字節數）、AbsoluteMaxBytes（塊的最大字節數），MaxMessage-Coun（t塊內最大交易數）以及BatchTimeou（t出塊超時時間）。假設首選出塊最大字節數為p，塊的最大字節數為a，塊內最大交易數為m，出塊超時時間為t，交易的大小為s，則TPS可數學表達為：

優化影響參數之后，數據查詢功能和數據上鏈功能的系統吞吐量和平均時延測試結果如圖11和圖12所示，在一定的測試范圍內，優化后的數據查詢功能吞吐量接近于發送速率，其吞吐量最高可達250 TPS，平均時延小于1 s，數據上鏈功能吞吐量比優化前高出約10 TPS，吞吐量最高可達150 TPS。

圖11 數據查詢測試結果Fig.11 Read test results of operation

圖12 數據上鏈測試結果Fig.12 Data on-chain test results

本文與其他的知識產權交易方案的功能及性能進行對比，如表1、表2所示。文獻[11]實現了結合SPV業務模式承載知識產權的業務系統（IPMT），設計了“業務-交易雙鏈”架構，主要解決數據、行為可信、可追溯的業務難題，缺少交易撮合，導致交易成功率較低；文獻[12]設計了一種基于區塊鏈技術的專利注冊與交易系統（PRTS），僅針對專利保護，其對專利交易方面的相關設計較少，并沒有提出知識產權交易的具體方案；文獻[14]實現了一種分布式應用版權管理與交易系統（MAMS），利用智能合約實現交易按協議自動生成和處理，但其在交易撮合方面欠缺，交易成功率偏低；文獻[24]基于零知識證明構建了一個安全的專利交易平臺（SPTP）有效保障了交易信息和專利支付的安全性，但交易多方之間交易實現不夠智能化，自動化程度低；經過對比分析，本平臺具備異步權人變更、交易撮合和多方自主簽訂合同功能，更加智能化，交易周期更短，有著很好的可行性、安全性。

表1 知識產權交易平臺功能對比Table 1 Comparison of functions of intellectual property trading platforms

表2 知識產權交易平臺性能對比Table 2 Performance comparison of intellectual property trading platforms

5 結語

本文針對當前知識產權交易平臺存在的問題，分析了構建知識產權交易平臺的特征需求，提出利用區塊鏈平臺的去中心化、不可篡改、透明可信等技術優勢，設計并實現了一種基于聯盟鏈的知識產權交易平臺，能夠完成交易精準撮合、多方簽訂轉讓合同、異步完成交易需求收集和權人變更等功能，相比于傳統的中心化交易平臺和現有的區塊鏈知識產權交易平臺，并系統能夠在權人方、發明人方、受讓方以及中介方之間達成多方權益保證的可信合約并確保履約，從而解決交易多方缺乏信任和激勵的問題，提高了知識產權交易的成功率和執行率，為繁榮知識產權交易市場提供了一種有效的解決方案。