区块链技术应用于分散KYC的小额融资方法（2023）100009：金融包容性的新视角

网络安全和应用1（2023）100009使用区块链技术的基于分散KYC的小额融资方法Bodicherla Digvijay Sri Sai，Ramisetty Nikhil，Shivangini Prasad，Nenavath Srinivas Naik部信息技术国际研究所，Naya Raipur 493661，印度aRT i cL e i nf o关键词：区块链交易微金融KYC加密经济去中心化a b sTR a cT金融包容性被视为实现多方面微观经济稳定、（和）可持续经济增长、创造就业、减少贫困和发达国家和发展中国家收入平等的动态工具。必须向人口中的贫困阶层提供金融服务，以实现这一目标。尽管如此，由于缺乏抵押品和收入微薄，传统的金融市场是不可用的。因此，在本发明中， 他们去找当地的放债人，也被称为“高利贷者”，他们收取高昂的利息。介绍对这些有需要的人群来说，小额融资是一个新的、令人耳目一新的亮点，因为它提供了小额贷款（小额信贷），以支持他们的微型企业和从事生产活动。随着新兴技术开始融入社会的各个方面，因此小额融资也需要将其融入到技术中。需要一个应用程序来保护数据完整性，并顺利地管理小额金融部门。由于数据库容易受到数据操纵，这可能会影响贷款的交易历史。区块链技术可以用来解决这个问题，因为区块链中的数据是不可变的。因此，我们设计了一个小额融资应用程序，该应用程序使用区块链技术和分散的KYC架构，以减少多次KYC验证并轻松获得小额信贷。1. 介绍几十年来，政治家和经济学家一直在讨论如何减少全球极端贫困。2001年，27亿人-超过世界人口的一半1.1 10亿美元，每天工资不到1美元。发展中国家的农村妇女是最贫穷和最脆弱的，就像撒哈拉以南非洲的妇女最容易陷入极端贫困一样[1]。根据经济学家罗斯·莱文（Ross Levine）、阿斯利·德米尔古奇-昆特（Asli Demirguc-Kunt）和托尔斯滕·贝克（Thorsten Beck）认为，不发达国家金融发展的增加会导致该国最贫困公民的收入增长速度超过人均国内生产总值（GDP），即该国结果，贫困率下降的速度比其他情况下更快，收入不平等的下降速度也更快。为促进欠发达国家的金融发展，应向需要金融援助的人提供金融服务。但在银行业的核心存在一个误解：银行地理距离被Hinson[6]引用为阻止穷人使用传统银行服务的主要障碍。为了解决这个问题，小额信贷作为解决方案出现了。小额信贷，也被称为小额银行或小额融资，为非传统金融机构提供信贷借款人，如贫困者，通常是小额贷款，没有抵押品。它是由诺贝尔和平奖经济学家穆罕默德·尤努斯介绍的，他在孟加拉国建立了格莱珉银行网络。格莱珉银行根据该群体中第一次尝试获得贷款的少数人的还款信誉向该群体提供贷款。[4]在接下来的二十年里，来自世界各地的大量组织进入市场，为创造就业机会、扩大企业和提高受益人孟加拉国通过小额信贷机构（MFI）获得的贷款有助于平滑家庭消费[3]。自助团体（SHGs）是基于小额金融发展及其对社会的有益影响的核心价值之一[12]。数字技术在全球范围内的应用正在加速，渗透到日常生活的方方面面。对于个人、企业和政府来说，数字化的进步正在开辟新的沟通渠道，扩大机会，提高生产力。全球微型金融业正迅速赶上金融业的技术进步。因此，当当局开始在数据库中存储数据时，他们其中一个原因可能是管理不善之间的贷款人和借款人有几个强制性文件。很多时候，借款人无法获得贷款，因为*通讯作者。电子邮件地址：srinu@iiitnr.edu.in（N.S. Naik）。https://doi.org/10.1016/j.csa.2022.100009接收日期：2022年8月29日;接受日期：2022年9月15日2022年9月18日网上发售2772-9184/© 2022作者。由Elsevier B.V.代表KeAi Communications Co.出版，这是一篇CC BY-NC-ND许可证下的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）可在ScienceDirect上获得目录列表网络安全和应用期刊首页：http://www.keaipublishing.com/en/journals/cyber-security-and-applications/BD赛河，巴西-地Nikhil，S.普拉萨德等人网络安全和应用1（2023）1000092由于没有适当的文件而缺乏信任。此外，该部门雇用的代表不可能被认为是可靠的，浪费时间和资源。因此，使贷款发放过程耗时且无法追踪。区块链技术已被视为解决这一问题的一种方法。除了加密货币，区块链还成功应用于金融、身份、供应链、认证等领域，传统的数据库系统无法准确处理由于信任和安全漏洞造成的问题根据Beck等人的研究[1]，区块链是一种无需信任的系统，也可以确保隐私和安全。因此，本研究提出了一个微型金融应用框架（微型链）。该框架使用区块链技术来确保信任、透明度、隐私和安全，减少欺诈活动并提高小额金融行业的生产力。小额信贷业务对消除贫困至关重要，特别是在欠发达国家。根据Kateeba[7]的说法，信息和通信技术（ICT）使用计算机，微电子和电信来创建，存储和传输图像，文字或数字信息，可靠，快速和快速。它包括硬件和软件。在这个技术时代，ICT从根本上改变了金融机构。Evangelista[5]指出，由于这些组织提供的服务具有基于信息的性质，信息通信技术和小额融资尤其具有互补性。Fatima et al.[13]，强调成功实施MFS的先决条件它还打算通过概述要遵循的“最佳实践”，为根据Moshy等人对乌干达和坦桑尼亚的调查数据[11]，移动金融服务现在可供更多以前无法获得金融服务的客户使用，因为这些服务可以到达农村地区。Nir Kshetri介绍了欠发达国家的关键区块链应用[8]。基于中国信息通信技术（ICT）的在线小额融资平台提供金融服务，并提供团体和个人融资[10]。微型金融领域的区块链缓解贷款正呈上升趋势。Athula等人[9]提供了一个基于区块链的框架，用于向农民提供财务上可行的小额融资，这将允许小额融资机构根据农民的行动动态调整他们提供的贷款，减少农民对严重债务的脆弱性，有初步证据表明，区块链技术可以帮助解决社会、政治和经济问题。对信任的担忧是小额信贷系统中非政府组织和借款人的一个障碍更多作品谈及科技与微金融的注入，为弱势群体融合的提升铺平更多道路。第二章是绪论部分，对本文的研究内容进行了初步的它详细解释了区块链，智能合约，KYC和区块链身份的概念。第三章是本文的设计思路。第四章阐述了所提出的设计方案的实现第五章给出了第六章是文章的结论1.1. 贡献拟议的贷款模式消除了贷款管理过程中的中间方，如它在很大程度上缩短了时间。使用区块链将确保没有人会拖欠他们的交易。贷款人可以从他们的投资中获得比银行更多的利率。与银行相比，借款人可以获得较低的贷款利率所提出的去中心化KYC模型在很大程度上消除了KYC验证过程中的人为干预。它限制在多个组织中提交只有一个数据库来存储文档，将以高度安全标准维护这些设施。由于每笔交易将以区块链进行，且对修改具有高度抵抗力，因此任何一方都不能拖欠任何交易。2. 初步2.1. 区块链1982 年 ， David Chum 提 出 了 一 个 类 似 于 区 块 链 的 协 议 。StuartHaber 和 W. 1991 年 ， 两 位 数 学 家 斯 科 特 · 斯 托 内 塔 （ ScottStornetta）希望实现一个不可篡改的文档时间系统- tamps，这为链提供了进一步的工作。1992年，Haber、Stornetta和Dave Bayer将Merkle树整合到设计中。2008年，Satoshi Nakamoto发布了一份白皮书，描述了第一个去中心化区块链。后来在同年实施。由计算机网络节点共享的分布式数据库或分类账是区块链。区块链充当用于存储数据的数字数据库。区块链以块为单位收集数据，每个块都包含一组数据。当一个块被填充时，它被包含并连接到它之前的块，形成被称为区块链的数据链。块具有预定义的存储容量。在第一个区块上传之后，每个新的信息都会合并到一个新的区块中，然后添加到链中。它是典型数据库（通常将数据存储在表中）和区块链之间的关键差异之一。当区块被填满时，它会得到精确的时间- tamp并添加到链中，从而提供事件的确切顺序每个区块都包含其哈希值、前一个区块的哈希值和其时间戳。数据库中的数据分布在不同位置的多个节点中，这有助于创建冗余并维护存储数据的完整性。链的副本存在于区块链网络的每个节点中，一旦添加新的区块，它就会更新。有当前的区块链探索者，允许任何人看到在区块链上进行的实时交易。区块链的这些属性使区块链上的交易更加可信。为了改变数据，网络的大多数人需要同意这一点，因为如果一个可疑的人物在一个副本中做了一些改变，就会被挑出来，因为它在交叉引用时与每个人的副本不匹配。例如，假设管理区块链网络上的节点的恶意矿工希望改变区块链中的某个交易。在这种情况下，矿工必须控制并改变区块链总副本的一半以上，以使其新副本得到链的同意。它需要大量的资源，并且由于不断增长的区块链网络的规模越来越大，这是一项艰巨的任务。因此，通过这种方式，区块链上的交易保持不变。随着区块链开始与许多行业整合，金融可能是将区块链纳入其企业运营中获益最多的部门。由于银行需要时间来更新这些变化，区块链将准确地提供快速输出，它不仅有助于传统银行业，而且有助于小额融资，这将在后面的章节中讨论2.2. 智能合约在20世纪90年代初，Nick Szabo提出了智能合约，将其称为“一组以数字形式指定的承诺，包括各方履行这些承诺的智能合约是一个去中心化的程序，它执行业务逻辑以响应事件的发生。开发人员通过整合应用程序所需的各种事件的条款和条件来设计智能合约。货币交换、服务交付、数字限制内容的发布或其他类型的数据操纵（例如更改土地所有权上的名称）都可以从执行智能合约中受益。智能合约还可以加强隐私保护，例如，通过允许选择性地发布数据，受隐私保护，以符合特定要求。不同的设计BD赛河，巴西-地Nikhil，S.普拉萨德等人网络安全和应用1（2023）1000093智能合约程序是如何创建、分发、管理和更新的。它们可以作为区块链或其他分布式账本技术的一部分保存，并用于各种支付系统和数字交易所，包括接受以太坊和其他加密货币的支付系统和数字交易所尽管它们的名字，智能合约并不是具有法律约束力的协议。他们的主要职责是以编程方式执行业务逻辑，并将其编码为响应特定标准集执行特定任务，流程或事务。必须采取法律行动，将其执行与各方之间具有法律约束力的协定联系起来。2.3. KYC2002年，印度储备银行为印度的银行引入了KYC准则。KYC代表了解你的客户，这是一个获取客户身份和地址信息的程序。在印度，要办理这一手续，需要提供一张带有Aad-haar/注册号码和永久账户号码的近照制定这些法规是为了防止金融机构面临腐败、欺诈、资助恐怖分子和洗钱的问题。在日益全球化的经济中，金融机构更容易受到非法犯罪活动的影响但KYC通过让金融机构的财务顾问知道哪些投资最适合客户的独特情况来保护金融机构顾问可以保护他们的客户。KYC已被证明是确保数据和资源安全的最有用的工具。2.4. 区块链身份区块链提供了一个永久不可改变的身份，称为自我主权身份。自我主权身份比传统的身份系统更安全。用户可以使用自我主权ID 来验证他们的身份，而无需密码。这种自我主权身份是从每个人都必须控制其身份管理的目标发展而来的。这种身份允许用户控制他们的身份，访问信息并更新信息。它使用户能够选择他们喜欢的信息，以保持隐私。用户有权在必要时删除其身份。通过这种解决方案，用户将能够控制自己的数据，而不是将权力交给行业巨头。通常，每个组织或平台都有一个单独的身份验证过程。但是，有了自我主权身份，我们可以通过一个单一的身份验证在任何组织中验证我们的身份。这种身份消除了核实身份的官僚程序的需要。3. 拟议设计我们提出了一个以分散的方式连接贷款人和借款人的设计，其中银行等中间方的互动将大大减少。我们还提出了一种设计，以验证KYC文档与最小的人类互动，并大大减少了多次提交的文件。3.1. 贷款模式借贷模式的主要目标是在放债人与借款人之间建立安全的点对点连接，并将交易数据存储在最安全的存储平台中。贷款模型由两个参与者组成，一个是货币借款人，另一个是货币借款人。贷款人和借款人之间将建立点对点的联系。我们的借贷模式认为，任何人都应该能够安全可靠地借钱给他人或从他人那里借钱。该模型中的交易存储在区块链中，因此没有记录被操纵或完全删除。由于区块链被认为是存储信息的最安全的方式之一，因此我们的模型使用区块链来保存交易。在放债人和借款人之间将有五种可用的操作，如图所示。1.一、首先，人们应该能够访问网络，验证他们的身份并创建帐户。一旦创建了账户，用户可以选择是否向他人借钱或借钱。如果他决定借款，他会详细说明这个人需要多少钱，他可以支付的利率和到期日。这将作为贷款请求添加到贷款池中。稍后，借款人将从集合中显示他们的贷款请求。假设任何贷款人对任何贷款请求的贷款金额和利率都很满意，并且有兴趣提供贷款。在这种情况下，他将向相应的借款人发送一个反建议，包括放债人想要的利率。这将显示给申请贷款的借款人。如果借款人同意贷款人的反建议，那么借款人就从他们的角度完成交易之后，贷款人最终将钱发送到借款人3.2. KYC模型3.2.1. 当前KYC模型在目前用于KYC验证的文件验证流程中，许多相关方持有您的文件，这具有很高的滥用风险。有很高的机会，任何一方与承诺的道德进入这个KYC网络，获得您的文件和滥用它们。在其他情况下，也有很大的机会，任何一方与妥协的安全进入这个网络的KYC可以得到他们的数据库黑客攻击，这可能导致数据泄露。3.2.2. 当前KYC存在的问题即使考虑到一个具有高道德和高度安全的数据库的一方，这些方也需要为KYC验证和维护数据库的安全性支付高昂的这些费用可能会给那些通过KYC验证流程验证客户这不仅是公司核实的文件是为了这个财务负担。甚至政府机构也是这种财政负担的受害者。政府甚至应该花钱保护他们的数据库。3.2.3. 区块链KYC模型我们提出了一个描述用户文档安全验证的KYC模型该模型被用作拟议的KYC模型。在这个模型中，有三方参与。他们是需要KYC验证的用户，是持有其国家公民所有KYC文件的政府实体，也是要求其客户KYC验证的公司。所考虑的政府机构维护一个数据库来存储公民数据，只有该政府机构有权读取或写入文件数据。这样，我们就可以保证与用户文档相关的数据是安全的。以下是图1中所示的拟议KYC模型中涉及的步骤。 二、1. 全国所有公民都需要得到政府机构2. 获得KYC验证的公民将获得KYC ID以供进一步使用3. 经KYC验证的公民文件数据存储在只有政府机构才能访问的数据库中4. 因此，现在，当公民需要在任何公司进行KYC验证时，他们可以在政府机构完成KYC验证后提交从政府机构获得的KYC ID，而不是提交文件进行KYC验证5. 通过与政府检查KYC ID，该公司将从政府获得保证，即该公司请求的用户文档已与政府一起存在。如果用户方有任何不当行为，政府可以应公司的要求向公司提供用户文件BD赛河，巴西-地Nikhil，S.普拉萨德等人网络安全和应用1（2023）1000094Fig. 1. 工作-拟议贷款模式流程。图二. 建议的KYC模型的流程。通过与政府检查KYC ID，该公司将从政府获得保证，即该公司请求的用户文档如果用户方有任何不当行为，政府可以应公司的要求向这也可能导致有机会获得另一公民的KYC ID的用户随机提交KYC ID这可能会导致公司成功地验证该人，但是当用户方面存在一些不当行为时，公司将找到错误的人。在其他情况下，用户可以不同意他已经进行了验证，而其他用户已经提供了他们的KYC ID。这导致了完整性的失败。为了克服这个缺点，我们提出了一个改进的模型。因此，我们从公司方面增加了一个额外的验证级别，以验证与相应KYC ID相关联的公民是否同意验证。6. 验证由公司方完成，向链接到KYC ID的用户只有当用户批准KYC过程进一步进行。由于用户只有在他已经申请了KYC请求的情况下才会批准KYC请求7. （a）如果公民同意核查，那么公司就从政府方面(b)如果公民拒绝验证，则公司终止KYC验证过程8. 使用区块链网络来请求所涉及的所有步骤将具有没有人默认其请求的优点这是由于区块链对操纵数据的高抵抗力。一旦请求或响应交易在区块链中注册，它就不能被删除。因此，4. 实验和结果该项目在私有以太坊网络上实现我们使用tru v5.0.2来获得一个私有的以太坊网络，并在项目中使用以太币来资助ganache。代码使用Solidity 0.5.0版本编译。Metamask被用作使用tru chrome创建的私有以太坊网络和使用的浏览器（谷歌chrome）之间的桥梁该项目在本地主机上运行，使用节点版本16.13.1。所有的交易都写在私有以太坊网络BD赛河，巴西-地Nikhil，S.普拉萨德等人网络安全和应用1（2023）1000095表1建议贷款模式中的交易成本表2拟议的KYC模式中的交易成本金融服务。小额信贷使人们能够安全地获得可接受的小企业贷款，并符合道德贷款原则。除了加密货币之外，区块链技术已经证明了其颠覆性的潜力，并正在各行各业中找到用途。区块链和智能合约在金融领域有许多用例基于区块链的交易由于其低成本、高速度、透明性和安全性等有前途的特性而吸引了一些解决方案提供商的注意，这促使他们开发基于区块链的支付解决方案。因此，我们提出了一项策略，允许借款人绕过中间方，直接从贷款人那里获得即时小额信贷这些交易在区块链网络上进行，区块链网络记录了每笔交易。因此，小额融资是使用区块链技术实现的为了降低每笔交易的天然气价格，我们将以太坊区块链转换为多边形区块链。在多边形区块链中，天然气的价格相对较低。我们还提出了一种用于KYC验证的区块链方法。这种方法使我们只有一个可信机构，我们可以在那里完成我们的KYC验证，并在创建新帐户时使用相同的KYC，连接到元掩模的ID。燃气费将从与交易进行的同一账户中检测。考虑到以太坊的高成本，该项目也使用多边形来实现。由于多边形在第2层以太坊上运行，我们可以在目前的私有以太坊网络上运行项目，只需更改用于支付天然气费用的货币。由于多边形该项目使用Ganache提供的以太坊区块链实现用户之间建立了点对点的连接，他们可以借钱或向其他人借钱使用所提出的KYC模型在组织中验证身份，并完成KYC验证。每次创建或响应贷款请求时，它都会作为交易添加到区块链中。借款时的交易费为0.00052697 ETH（卢比）。115.34），这是非常高的。 而在投资资金时，交易费用被观察到为0.00059638 ETH（. Rs. 130.54），也是很高的。为了减少交易时的这些额外费用，我们使用Polygon区块链而不是以太坊区块链，因为Polygon区块链的天然气费用相对较低。4.1. 多边形区块链Polygon是一个区块链网络，正式名称为Matic Network。它是一种扩展解决方案，可以提高区块链网络上交易的速度，降低交易的成本和复杂性。它是一个独立的协议，具有分散的网络。Polygon的加密货币名为MATIC。一个MATIC等于55.02 INR。下表中，以太坊和Polygon区块链的gas费用差异如表1和表2所示。5. 结论和今后的工作小额融资是一种银行业务，提供给失业或低收入的个人或团体，否则将无法获得需要KYC验证。这使我们在KYC验证期间无需向银行提交政府文件。作为未来工作的一部分，我们希望将拟议的KYC模型分散化，消除数据库的参与，这将有助于在很大程度上减少引用[1] R Beck ， J Stenum Czepluch ， N Lollike ，S Malone ，Blockchain-the gateway totrust-free cryptographic transactions，in：Proceedings of the Twenty-Fourth Euro-Euro Conference on Information Systems（ECIS），伊斯坦布尔，土耳其，2016，Springer Publishing Company，2016，pp. 1-14. 页面.[2] T Beck，A Demirguc-Kunt和R Levine。金融、不平等与贫困：跨国证据，2004年.[3] MMM Bhuiya，R Khanam，MM Rahman，HS Nghiem，《小额融资对发展中国家的影响》，孟加拉国家庭收入和消费：来自准实验性调查的经验证据发展中地区（2016年）305[4] S Datta，TN Sahu，在：小额信贷如何支持新常态时代的就业能力？A Study OnRural Backdrop of India， Springer International Publishing，Cham ，2021 ，pp.243-256. 页面.[5] REvangelista，《服务业技术变革的部门模式》，经济。创新。New Technol.9（3）（2000）183[6] RE Hinson，Banking the Poor：The Role of Mobiles，J. 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