基于区块链的分布式数据资产流转系统的制作方法

计算;推算;计数设备的制造及其应用技术1.本发明属于区块链技术领域，特别涉及基于区块链的分布式数据资产流转系统。背景技术：2.数据资产是指由个人或企业拥有或者控制的，能够为企业带来未来经济利益的，以物理或电子的方式记录的数据资源。具体来讲，数据资产是指以个人或企业的照片、文档、图纸、视频、数字版权等等以文件为载体的数据，相对于实物资产以数据形式存在的一类资产。数据资产被认为是数字时代的最重要的资产形式之一。现有技术没有较为晚上的数据资产流转系统的方案；3.较为完善的如cn202010969238.0公开了一种基于区块链的数据资产流转方法、装置及设备，所述方法应用于区块链领域。包括：获取数据需求方对于作为数据资产的原始数据的使用需求信息；基于原始数据绑定的分布式身份标识，向原始数据的数据所有方申请对于原始数据的使用授权请求；在接收到数据所有方对于使用授权请求的确认信息后，基于使用需求对所述原始数据进行处理，得到处理结果数据；将处理结果数据发送至所述数据需求方，并生成用于记录对于原始数据的使用信息的可验证声明。4.而针对这份专利其主要的问题在于该技术方案集中在如何利用区块链完善数据资产的流转架构，对于数据资产流转系统整体的的安全性以及信息资产的追溯并未进行进一步的研究，因此申请人提出一种基于区块链的分布式数据资产流转系统进一步解决安全数据溯源，实现溯源记录的可信存储和可信验证。技术实现要素：5.(一)技术方案6.本发明通过如下技术方案实现：基于区块链的分布式数据资产流转系统，7.所述系统包括：访问模块、数据资产管理模块、区块链模块；8.所述资产管理模块包括数据资产上链模块、数据资产链流转模块；用于数据资产的统一编码，逐个上链，链上流转；9.所述区块链模块包括若干奇数个分布式节点。10.作为上述方案的进一步说明，所述访问模块包括浏览器访问模块和 api接口模块；11.所述访问模块用于提供访问入口，注册、查询操作权限，并给予操作权限确定所述权限可查询的公开数据。12.作为上述方案的进一步说明，13.所述数据资产上链模块的资产上链方式采用智能合约进行实现。14.作为上述方案的进一步说明，所述资产管理模块还包括数据资产访问权限控制模块；15.所述数据资产权限控制模块包括组织机构接口子模块、身份认证子模块、数据权限接口子模块，用于实现身份认证及数据访问权限控制。16.作为上述方案的进一步说明，所述资产管理模块还包括数据资产追溯查询模块；17.所述数据资产追溯查询模块追溯方式包括如下步骤：18.接受访问请求，确定授权范围；19.接受区块链查询地址；20.显示授权范围内的数据资产信息。21.作为上述方案的进一步说明，所述分布式节点之间采用p2p网络传输；22.所述区块链模块采用bft-dpos共识算法控制数据的一致性和不可纂改性。23.作为上述方案的进一步说明，所述系统的使用方法如下：24.注册生成用户公钥/私钥对；25.通过api接口上传数据资产至链上；26.区块链记录上传信息；27.数据资产拥有者通过系统进行数据资产流转。28.作为上述方案的进一步说明，所述公钥用于标识系统内用户的身份；29.所述私钥用于数字签名，确保用户身份的真实性，允许数据的接收者用以确认数据的来源，防止被人伪造。30.(三)有益效果31.本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：32.本发明的优势在于以下四个方面：33.中央控制方：在区块链中不存在中央控制方，没有一个节点可以控制账本数据的形成，只能通过各个节点进行协调，生成一致的账本。而传统系统就是由一个机构控制并统一调度各个节点参与运算。34.一致性问题：区块链要解决在网络中存在的欺诈节点，故意违反协议、传输错误的数据，就会采用一致性算法；而传统系统就只需要考虑节点失效和通讯错误的情况，往往采用raft、paxos、gossip之类的一致性算法，这类算法不能对抗欺诈节点。35.规则指定：区块链的共识机制的改变、升级是需要社区对此有一致的共识，如果不能达成共识，则任何人都可以实施硬分叉，另建一个社区、一条链。这就是共识机制的去中心化过程。36.计算模式：区块链的业务计算是通过智能合约完成的，保证了公平不可通过中心节点或国家、机构个人篡改。而传统系统的运算只需在一个或少数几个节点上进行，结果也无需其他节点验证，可以获得很高的效率。37.区块链是以相对的低效率来换取公正，目前主流的公有链每秒只能处理几笔到几十笔交易，更高效的区块链软件正在研发之中；而本发明分布式系统的性能理论上可以无限提升，目前已达到每秒数十万笔交易。附图说明38.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：39.图1为本发明实施例1示意图；40.图2为本发明实施例1示意图；41.图3为本发明实施例1示意图；42.图4为本发明实施例1示意图；43.图5为本发明实施例2示意图；44.图6为本发明实施例3示意图；45.图7为本发明实施例3示意图；46.图8为本发明实施例4示意图。具体实施方式47.实施例148.请参阅图1、图2，基于区块链的分布式数据资产流转系统，49.所述系统包括：访问模块、数据资产管理模块、区块链模块；所述访问模块包括浏览器访问模块和api接口模块；所述访问模块用于提供访问入口，注册、查询操作权限，并给予操作权限确定所述权限可查询的公开数据。系统访问层提供两类访问方式，浏览器访问和api接口访问，通过浏览器可以查询权限级别为公开的所有信息。通过系统提供的api接口，根据是否拥有数据相关的操作权限可以实现数据资产上链，数据资产流转，以及授权内的数据资产追溯查询。50.所述资产管理模块包括数据资产上链模块、数据资产链流转模块；用于数据资产的统一编码，逐个上链，链上流转；所述数据资产上链模块的资产上链方式采用智能合约进行实现。需要进一步说明的是智能合约是通过messages及共享内存数据库(比如只要一个合约被包含在 transaction的读取域中with an async vibe，它就可以读取另一个合约的数据库)相互通信。异步通信导致的spam问题将由资源限制算法来解决。一个message代表单个操作，一个transaction是一个或多个 messages的集合。合约和账户通过messages通信。messages可以单个地发送，如果希望一次执行批处理也可以集合起来发送。多messages的 transaction，这些messages将全部成功或全部失败。通过智能合约将溯源记录存储在区块链上，合约可以看作区块链中的自治代理，在满足预设条件时自动执行，减少了人工干预，从而实现溯源记录的可信存储和可信验证。51.所述资产管理模块还包括数据资产访问权限控制模块；52.所述数据资产权限控制模块包括组织机构接口子模块、身份认证子模块、数据权限接口子模块，用于实现身份认证及数据访问权限控制。可信的身份真实性验证是安全数据溯源的第一道屏障。数据溯源涉及众多参与主体，包括数据源、数据传递方、数据审核方、数据使用方，他们共同参与、维护区块链。系统业务层考虑使用人员为夸地域大型组织，组织包含三层级【假设：组织、部门、岗位】，系统数据访问范围权限分为公开、组织级、部门级、岗位级。系统基于外部提供组织机构接口输入，数据权限接口输入，实现数据访问权限控制。本系统进行身份认证，访问权限校验正确后，响应请求结果。通用基础层为一些通用中间件，封装与具体业务操作无关的通用组件，如redis缓存组件，区块链节点读写器，智能合约用于数据资产上链等等。53.存储层基于区块链的分布式存储，数据写入到各个节点中。所述区块链模块包括若干奇数个分布式节点。54.所述分布式节点之间采用p2p网络传输；p2p技术属于覆盖层网络 (overlay network)的范畴，是相对于客户机/服务器(c/s)模式来说的一种网络信息交换方式。在c/s模式中，数据的分发采用专门的服务器，多个客户端都从此服务器获取数据。这种模式的优点是：数据的一致性容易控制，系统也容易管理。但是此种模式的缺点是：因为服务器的个数只有一个(即便有多个也非常有限)，系统容易出现单一失效点；单一服务器面对众多的客户端，由于cpu能力、内存大小、网络带宽的限制，可同时服务的客户端非常有限，可扩展性差。p2p技术正是为了解决这些问题而提出来的一种对等网络结构。在p2p网络中，每个节点既可以从其他节点得到服务，也可以向其他节点提供服务。这样，庞大的终端资源被利用起来，一举解决了c/s模式中的两个弊端。55.所述区块链模块采用bft-dpos共识算法控制数据的一致性和不可纂改性。bft-dpos(带有拜占庭容错的委托权益共识)共识原理如下：56.1)每0.5秒出一个块。每个出块者连续生产6个快(间隔时间是 0.5秒)。总共3秒。57.2)21个节点顺序出块，自己拟定出块顺序。(随机的话，0.5时间不够，存在需要出块的节点都还没有接收到上一个出块的信息，时间就到了，所以每个出块者出6个块)58.3)6个块如果在规定的时间没有被下一个见证者全部收到(比如收到4个块，还有两个2块没有收到)，就出现分叉了，接收的见证人就会在接收到的块(比如4块)的最后一个块的基础上生产6个块，并发给其他见证人认可，通过拜占庭算法，最长的链为主链，那么后面的产生的块都会回到主链上来。59.需要进一步说明区块链节点个数奇数个，请参阅图3，首先，必须了解节点是去中心化网络的支撑。通过使用此类网络，不由一台服务器或单个实体来控制网络及其参与者。相反，有多个分布式和分散的对等点称为 (节点)。节点是连接到区块链网络并允许其运行和维持的设备或计算机。节点分布在广泛的网络中，并执行各种任务。连接到网络的任何设备都称为对等体。对等体要么是非验证节点(轻节点)，要么是有助于网络共识的验证节点(全节点)；网络中的节点数越多，稳定性越好，它对攻击的抵抗力越大。其次，要了解拜占庭容错算法，运用了这个认证算法，才能保证区块链的公平性和去中心化。其算法的核心在于节点总数必须大于等于三倍的故障节点加一，即n》＝3f+1。同时为了遵循少数服从多数的规则，只有当全网故障算力超过51％才会导致网络失效。60.综上，基于区块链的分布式paas的分布式节点数必须为奇数个。61.所述资产管理模块还包括数据资产追溯查询模块；62.所述数据资产追溯查询模块追溯方式包括如下步骤：63.接受访问请求，确定授权范围；64.接受区块链查询地址；65.显示授权范围内的数据资产信息。66.具体的通过手机或pc电脑打开浏览器输入区块链查询地址，即可查询授权范围内的数据资产流转信息，追溯信息资产。67.所述系统的使用方法如下：68.注册生成用户公钥/私钥对；69.通过api接口上传数据资产至链上；70.区块链记录上传信息；71.数据资产拥有者通过系统进行数据资产流转。72.具体的各方首先注册为区块链中的用户，注册后每个用户会生成一个公钥/私钥对。公钥用于标识系统内用户的身份，私钥用于数字签名，确保用户身份的真实性，允许数据的接收者用以确认数据的来源，防止被人伪造。73.通过手机或pc电脑打开浏览器输入区块链查询地址，即可查询授权范围内的数据资产流转信息，追溯信息资产。74.各使用方可以通过api接口发布数据资产到链上，数据资产拥有者可以流转本账号内的数据资产。75.请参阅图4，区块链技术和分布式系统最为相似，但也有很大区别。总体来说区块链去中心化技术优于目前几乎所有paas底层分布式技术。本发明的优势在于以下四个方面：76.中央控制方：在区块链中不存在中央控制方，没有一个节点可以控制账本数据的形成，只能通过各个节点进行协调，生成一致的账本。而传统系统就是由一个机构控制并统一调度各个节点参与运算。77.一致性问题：区块链要解决在网络中存在的欺诈节点，故意违反协议、传输错误的数据，就会采用一致性算法；而传统系统就只需要考虑节点失效和通讯错误的情况，往往采用raft、paxos、gossip之类的一致性算法，这类算法不能对抗欺诈节点。78.规则指定：区块链的共识机制的改变、升级是需要社区对此有一致的共识，如果不能达成共识，则任何人都可以实施硬分叉，另建一个社区、一条链。这就是共识机制的去中心化过程。79.计算模式：区块链的业务计算是通过智能合约完成的，保证了公平不可通过中心节点或国家、机构个人篡改。而传统系统的运算只需在一个或少数几个节点上进行，结果也无需其他节点验证，可以获得很高的效率。80.区块链是以相对的低效率来换取公正，目前主流的公有链每秒只能处理几笔到几十笔交易，更高效的区块链软件正在研发之中；而本发明分布式系统的性能理论上可以无限提升，目前已达到每秒数十万笔交易。81.实施例282.请参阅图5，本实施例从系统的技术架构层面进行进一步的说明， web端采用vue编写区块链浏览器，用于查询公开的信息。同时提供 restful接口用于业务对接。接入层采用java语言基于springboot技术，采用nginx作为请求转发。83.服务层包含身份认证与权限控制，数据资产上链(采用智能合约实现)、数据资产流转、数据资产追溯查询。其中身份认证与权限控制服务是其他三个服务访问的前提。只有通过身份验证和权限控制校验后的请求才允许继续执行。系统数据存储采用区块链分布式去中心化存储，节点与节点之间采用p2p网络传输技术，基于bft-dpos(带有拜占庭容错的委托权益共识)原理保证数据的一致性和不可纂改性。系统采用mongodb记录关键日志，使用redis中间件提升性能。84.实施例385.请参阅图6、图7，本实施例基于本系统架构以商品溯源场景进行举例说明86.在传统的商业零售场景中，商品从出厂到消费者的链条存在中间环节信息不透明的情况。当发生商品质量或安全问题时，难以回溯和追责。同时供应链信息也存在被篡改或伪造的风险。87.区块链在其中起到的作用是，可以实现多方共同记录溯源信息，让消费者可对商品实现溯源查询和验真。同时，区块链保证了溯源信息是经过各个业务参与方共同确认的，具备不可篡改性。区块链上的全流程交易历史记录均可被审计，满足政策和监管的要求。88.实施例489.请参阅图8，本实施例基于本系统架构以电子证照存证进行举例说明90.个人在指定的业务部门完成实名登记后，即可办理电子证照的开通、注销、更改等日常业务。发证机构审核持证人信息，生成持证人的数字身份；发证机构用其私钥对持证人的数字身份签名后，发送给持证人，以及向电网信息中心报审/备案。持证人使用自己的私钥对接收到的有发证机构签名的数字身份进行加密，并提交数字身份区块链。数字身份区块链完成验证和共识过程，实现数字身份的记账。91.通过手机客户端、pc工作端进行查验操作，查验操作记录保存在统一管理中心，持证人出示客户端上的数字身份码，供查证人扫描；查证人利用发证机构的公钥验证数字身份是否为发证机构所发；查证人对持证人数字身份信息进行查证。92.共享数据不会直接存储在区块链上，而是通过智能合约将其锚定为区块链上的数字资产。93.本发明的控制方式是通过人工启动和关闭开关来控制，动力元件的接线图与电源的提供属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和接线布置。94.本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。95.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。96.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。









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