CN114513518A - 基于区块链的数据处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供基于区块链的数据处理方法及系统，其中，所述方法应用于数据处理系统，所述系统包括区块链节点、预言机服务节点以及物联网节点，其中，所述方法包括：所述区块链节点，调用所述区块链上部署的数据交互合约和预言机合约，将生成的数据访问请求发送至所述预言机服务节点；所述预言机服务节点，根据接收的所述数据访问请求中携带的节点访问参数，向所述物联网节点发送数据获取请求，以及接收所述物联网节点根据所述数据获取请求返回的目标数据，并将所述目标数据发送至所述区块链节点。

Description

基于区块链的数据处理方法及系统

技术领域

本说明书实施例涉及区块链技术领域，特别涉及一种基于区块链的数据处理方法。

背景技术

区块链是由“交易”驱动的，由各个节点(区块链节点)共同构成的p2p网络系统；智能合约等新概念从区块链技术中衍生出来并被市场快速接受；智能合约是一种执行合约条款的计算机交易协议，它容许在没有第三方的情况下进行可信交易，且能够保证这些交易的可追踪和不可逆转。

但是，传统意义上的区块链并不包含“链外”的数据及节点，无法实现“链上”、“链下”的数据共存、数据共享等，极大的限制了区块链的技术发展。

发明内容

有鉴于此，本说明书施例提供了一种基于区块链的数据处理方法。本说明书一个或者多个实施例同时涉及一种基于区块链的数据处理系统，一种计算设备，一种计算机可读存储介质，一种计算机程序，以解决现有技术中存在的技术缺陷。

根据本说明书实施例的第一方面，提供了一种基于区块链的数据处理方法，应用于数据处理系统，所述系统包括区块链节点、预言机服务节点以及物联网节点，其中，所述方法包括：

所述区块链节点，调用所述区块链上部署的数据交互合约和预言机合约，将生成的数据访问请求发送至所述预言机服务节点；

所述预言机服务节点，根据接收的所述数据访问请求中携带的节点访问参数，向所述物联网节点发送数据获取请求，以及

接收所述物联网节点根据所述数据获取请求返回的目标数据，并将所述目标数据发送至所述区块链节点。

根据本说明书实施例的第二方面，提供了一种系统，包括区块链节点、预言机服务节点以及物联网节点，其中：

所述区块链节点，被配置为调用所述区块链上部署的数据交互合约和预言机合约，将生成的数据访问请求发送至所述预言机服务节点；

所述预言机服务节点，被配置为根据接收的所述数据访问请求中携带的节点访问参数，向所述物联网节点发送数据获取请求，以及

接收所述物联网节点根据所述数据获取请求返回的目标数据，并将所述目标数据发送至所述区块链节点。

根据本说明书实施例的第三方面，提供了一种计算设备，包括：

存储器和处理器；

所述存储器用于存储计算机可执行指令，所述处理器用于执行所述计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述基于区块链的数据处理方法的步骤。

根据本说明书实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述基于区块链的数据处理方法的步骤。

根据本说明书实施例的第五方面，提供了一种计算机程序，其中，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行上述基于区块链的数据处理方法的步骤。

本说明书一个实施例实现了一种基于区块链的数据处理方法及系统，其中，所述方法应用于数据处理系统，所述系统包括区块链节点、预言机服务节点以及物联网节点，其中，所述方法包括：所述区块链节点，调用所述区块链上部署的数据交互合约和预言机合约，将生成的数据访问请求发送至所述预言机服务节点；所述预言机服务节点，根据接收的所述数据访问请求中携带的节点访问参数，向所述物联网节点发送数据获取请求，以及接收所述物联网节点根据所述数据获取请求返回的目标数据，并将所述目标数据发送至所述区块链节点。

具体的，所述基于区块链的数据处理方法通过区块链、物联网的结合技术，实现将物联网中的智能设备连接到区块链的价值网络中，将区块链从“链上”扩展到“链下”，从而形成物联网智能设备网络和区块链价值网络的数据共存、数据共享，极大的扩展了区块链的技术范围；并且区块链节点采用拉取数据的方式，按需从物联网节点获取数据，极大的保证了数据的时效性和可用性。

附图说明

图1是本说明书一个实施例提供的一种基于区块链的数据处理系统的架构图；

图2是本说明书一个实施例提供的一种基于区块链的数据处理方法的流程图；

图3是本说明书一个实施例提供的一种采用基于区块链的数据处理方法进行数据拉取的结构示意图；

图4是本说明书一个实施例提供的一种基于区块链的数据处理方法的处理过程流程图；

图5是本说明书一个实施例提供的一种基于区块链的数据处理系统的结构示意图；

图6是本说明书一个实施例提供的一种计算设备的结构框图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本说明书。但是本说明书能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本说明书内涵的情况下做类似推广，因此本说明书不受下面公开的具体实施的限制。

在本说明书一个或多个实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书一个或多个实施例。在本说明书一个或多个实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本说明书一个或多个实施例中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本说明书一个或多个实施例中可能采用术语第一、第二等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书一个或多个实施例范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地，第二也可以被称为第一。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

首先，对本说明书一个或多个实施例涉及的名词术语进行解释。

物联网：Internet of Things，简称IoT，是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监测、连接、互动的物体与过程、采集其声、光、热、电、力学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。

智能合约：运行在区块链网络上的一种特殊协议，通过当中内含的代码函数与其他账号、合约进行交互，完成决策执行、存储资料及发送数据等功能。

Oracle服务节点：预言机服务节点，在区块链中，可以理解为对外部数据进行访问的系统。

IoT时变数据：不断随时间变化的数据类型，常见于IoT设备中的GPS信号、传感器信号等。

Sensor：传感器。

GPS：Global Positioning System，GPS；全球定位系统。

TLS：Transport Layer Security，传输层安全协议，是为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议，TLS在传输层对网络连接进行加密。

在本说明书中，提供了一种基于区块链的数据处理方法，本说明书同时涉及一种基于区块链的数据处理系统，一种计算设备，一种计算机可读存储介质以及一种计算机程序，在下面的实施例中逐一进行详细说明。

由于区块链技术的开发透明、不可篡改、对等互联等特性，使其成为了数字化记录、连接、共享、交易的基础技术方式，本说明书实施例提供的基于区块链的数据处理方法，可以通过“物联网”+“区块链”的结合技术，实现将“智能设备”连接到区块链的价值网络中，从而实现物联网设备网络和区块链价值网络的数据交互、价值交换。

例如，在“冷链运输”场景中，通过对区块链节点的合约发起请求，周期性地检查车辆上“IoT温度采集模组”，用于检测车厢温度不能高于某一特定阈值(如0摄氏度)，以保证“冷链运输”的质量，如果车辆达到指定位置，并且温度没有超出某一特定阈值，自动执行“费用支付”，否则给出一定的惩罚。

又或者，在“碳交易”场景中，对清洁能源的发电装置增加IoT节点，该节点可以实现：1)对电量进行精确地量化采集，实现发电过程的实时采集；2)将发电装置连接到区块链网络，通过智能合约的执行，按清洁发电量直接进行代币的结算，直接完成“碳交易”。

参见图1，图1示出了根据本说明书一个实施例提供的一种基于区块链的数据处理系统的架构图。

图1中基于区块链的数据处理系统的架构图包括：区块链、预言机服务节点(即Oracle服务节点)、物联网节点(即IoT节点)。

其中，区块链包括数据交互合约、预言机合约(即Oracle合约)以及多个具有数据共识机制的区块链节点。数据交互合约中包括设备注册信息、设备访问信息，具体的，该数据交互合约可以理解为，设计了IoT节点的数据交互智能合约，通过该数据交互合约可以注册IoT节点ID、公钥信息、访问Endpoint(通信端点)信息，确保IoT节点的可信身份及访问的可达性，并且该数据交互合约中可以规定，根据数据交易的内容，可以支付IoT节点一定的token(代币)；以及该数据交互合约中还可以定义IoT数据交易的数据格式等。预言机合约中包括Oracle的访问接口(预言机服务节点的访问接口)，该预言机合约可以通过预言机服务节点的访问接口调用预言机服务节点，以通过预言机服务节点实现区块链与外部节点的数据交互。

预言机服务节点包括可信区域，用于提供对外部数据的访问能力、以及安全隔离的执行环境；且预言机服务节点与区块链TSL连接，通过TSL对外安全的数据服务，供区块链来请求IoT数据。

IoT节点也包括可信区域，可以理解为物联网网络的一个节点，通过公网IP地址(如IPV4/IPV6)，通过TSL对外安全的数据服务，供“区块链的预言机服务节点”来请求IoT数据(如IoT时变数据)。

具体的，在采用本说明书实施例提供的基于区块链的数据处理系统的该架构进行IoT时变数据拉取时，区块链的某个区块链节点调用数据交互合约的查询设备数据接口(QueryDeviceData)生成数据访问请求，并调用预言机合约，通过预言机合约转发该数据访问请求到预言机服务节点，由预言机服务节点实现对IoT节点的HTTP访问；IoT节点在接收到预言机服务节点的HTTP访问后，获取对应的IoT时变数据(如GPS数据以及Sensor数据)返回至预言机服务节点。

预言机服务节点将该IoT时变数据发送至预言机合约进行缓存，预言机合约通过在数据交互合约注册的预言机合约回调接口(OracleCallbackRequst)将该IoT时变数据写回数据交互合约，在数据交互合约中，根据预先在数据交互合约中预先注册的IoT节点公钥信息，对IoT节点发送的该IoT时变数据进行签名验证，在验证成功的情况下，将该IoT时变数据发送至该区块链节点。

本说明书实施例通过区块链的数据交互合约、预言机合约、区块链的预言机预言机服务节点、IoT节点构成的基于区块链的数据处理系统的架构，实现区块链节点和IoT节点的可信数据访问，区块链节点可以通过该架构直接、安全地获取到IoT节点的IoT时变数据，并且后续可以根据区块链的智能合约的内容，实现对IoT时变数据交易的费用支付。

参见图2，图2示出了根据本说明书一个实施例提供的一种基于区块链的数据处理方法的流程图，其中，该基于区块链的数据处理方法应用于数据处理系统，所述系统包括区块链节点、预言机服务节点以及物联网节点，具体的所述基于区块链的数据处理方法包括以下步骤。

步骤202：所述区块链节点，调用所述区块链上部署的数据交互合约和预言机合约，将生成的数据访问请求发送至所述预言机服务节点。

其中，区块链中包括数据交互合约、预言机合约以及若干个区块链节点，其中，数据交互合约以及预言机合约的具体解释可以参见上述实施例，在此不再赘述。且预言机服务节点可以理解为上述的Oracle服务节点，物联网节点可以理解为上述的IoT节点。

实际应用中，在基于区块链上部署的数据交互合约和预言机合约，实现对IoT节点中的数据访问之前，需要将IoT节点以及预言机服务节点在数据交互合约中进行注册，以保证区块链中的区块链节点后续可以基于该数据交互合约和预言机合约，通过预言机服务节点实现对外部IoT节点的IoT数据的正确访问。具体实现方式如下所述：

所述物联网节点，调用所述数据交互合约的设备注册接口，在所述数据交互合约进行节点访问参数注册，以及

调用所述数据交互合约的设置预言机合约访问地址接口，根据所述预言机服务节点的访问信息，在所述数据交互合约设置所述预言机服务节点的访问方式。

具体的，物联网节点(IoT节点)调用数据交互合约的设备注册接口(RegisterDevice)，在数据交互合约中注册IoT节点ID、IoT节点公钥、IoT节点的访问端点信息(如访问地址)等，实现在该数据交互合约内建立IoT节点的元信息。

此外，IoT节点调用数据交互合约的设置预言机合约访问地址接口(SetOracleAccessAddress)，根据预言机服务节点的访问信息(如预言机合约地址、预言机合约接口等)，在数据交互合约设置预言机服务节点的访问方式，构成预言机服务节点对外的访问Endpoint信息。

本说明书实施例中，在根据区块链上部署的数据交互合约和预言机合约，通过预言机服务节点对IoT节点中的IoT数据进行获取之前，根据数据交互合约实现IoT节点注册，以实现后续可以根据该数据交互合约和预言机合约，通过预言机服务节点对IoT节点中的IoT数据的准确获取和验证，实现物联网设备网络和区块链价值网络的数据交互。

具体实施时，为了节省网络资源，区块链节点只有存在数据获取需求或者满足数据获取条件时，才会主动向IoT节点发起数据访问请求。具体实现方式如下所述：

所述调用所述区块链上部署的数据交互合约和预言机合约，将生成的数据访问请求发送至所述预言机服务节点，包括：

所述区块链节点，根据预设时间间隔调用所述区块链上部署的的数据交互合约和预言机合约，将生成的数据访问请求发送至所述预言机服务节点。

其中，预设时间间隔可以根据实际应用进行设置，本说明书对此不作任何限定。

沿用上述“冷链运输”的举例，由于冷链运输场景需要经常观测车辆的车厢内温度，避免温度过低或者过高，而实时的温度数据获取，又会增加网络负担，因此会设置合适的时间间隔，每隔一段时间获取一次车厢内的温度数据，从而保证车厢内温度的稳定性，比如预设时间间隔可以设置为5分钟，那么区块链节点就会每5分钟调用区块链上部署的的数据交互合约和预言机合约发送数据访问请求至IoT节点(车辆上的IoT温度采集模组)，从IoT节点中获取车厢内的温度数据，以保证车厢内温度的平衡，保证冷链运输的安全性和可靠性。

实际应用中，由于IoT节点已经在区块链的数据交互合约中进行了IoT节点注册以及预言机服务节点注册，因此区块链节点向区块链外部的IoT节点获取IoT数据时，可以根据数据交互合约、预言机合约，通过预言机服务节点向IoT节点发送数据获取请求，并且后续可以通过预言机服务节点，结合数据交互合约、预言机合约获得对应的IoT数据。具体实现方式如下所述：

所述调用所述区块链上部署的数据交互合约和预言机合约，将生成的数据访问请求发送至所述预言机服务节点，包括：

所述区块链节点，调用所述区块链上部署的数据交互合约的查询设备数据接口生成数据访问请求，以及

通过所述区块链的预言机合约将所述数据访问请求发送至所述预言机服务节点；

其中，所述数据访问请求中携带有针对所述物联网节点的节点访问参数。

具体的，区块链节点调用区块链上部署的数据交互合约的查询设备数据接口(QueryDeviceData)生成数据访问请求，其中，该数据访问请求中至少携带有针对IoT节点的节点访问参数，如IoT节点ID、IoT节点公钥、和/或IoT节点的访问端点信息等。

再调用区块链上部署的预言机合约，通过该预言机合约将携带有上述节点访问参数的数据访问请求转发至预言机服务节点，后续由该预言机服务节点实现对IoT节点的数据访问。

本说明书实施例中，由于区块链本身并不包含链外的数据及节点，因此区块链节点在获取外部智能设备(如IoT节点)的数据时，需要通过在区块链部署预言机合约转发数据访问请求到预言机服务节点，由预言机服务节点实现对IoT节点的IoT数据的准确获取，实现链上、链下的数据交互，提升用户使用体验。

此外，为了保证区块链上的数据共识机制，区块链节点的每次数据访问请求中均需要携带有顺序号，以避免给不同区块链节点返回的数据不同。具体实现方式如下所述：

所述调用所述区块链上部署的数据交互合约的查询设备数据接口生成数据访问请求之后，还包括：

所述数据交互合约，在被所述区块链节点调用生成所述数据访问请求的情况下，根据预设递增方式对计数器的原始计数值进行累加，获得累加后的当前计数值；

将所述当前计数值添加至所述数据访问请求，并将所述数据访问请求发送至所述预言机合约。

其中，预设递增方式可以根据实际应用进行设置，本说明书对此不作任何限定，例如预设递增方式为加1递增，那么在计数器的原始计数值为2的情况下，根据预设递增方式对计数器的原始计数值进行累加，获得累加后的当前计数值则为3。

例如，区块链上存在区块链节点1和区块链节点2，每个区块链节点在发送一个数据访问请求的情况下，其对应的计数器均会按照预设递增方式进行累加，如区块链节点1发送第一个数据访问请求，该计数器的计数值加1；在区块链节点1发送第二个数据访问请求的情况下，该计数器的计数值再加1变为2；区块链节点2同理。

具体的，数据交互合约在被每个区块链节点调用生成数据访问请求的情况下，均会根据预设递增方式对计数器的原始计数值进行累加，获得累加后的当前计数值；然后将当前计数值添加至数据访问请求，并将添加了当前计数值的数据访问请求发送至预言机合约，在预言机合约中根据该当前计数值确定是否需要重新向IoT节点进行数据获取，保证区块链节点的数据一致性。

实际应用中，预言机服务节点获取到的IoT节点返回的IoT数据会缓存在预言机合约中，而预言机合约在接收到数据交互合约生成的数据访问请求之后，若发现该数据访问请求中携带的当前计数值小于等于缓存的历史计数值的情况下，为了保证区块链节点中数据的一致性，不会重新再向IoT节点进行数据获取，而是将与当前计数值相对应的历史计数值的IoT数据返回给该区块链节点，从而保证区块链的数据共识机制。具体实现方式如下所述：

所述预言机合约，在确定所述数据访问请求中携带的所述当前计数值小于等于缓存的历史计数值的情况下，确定与所述当前计数值对应的历史计数值作为目标计数值，以及

获取与所述目标计数值对应的目标数据发送至所述数据交互合约，并通过所述数据交互合约发送至所述区块链节点。

具体的，预言机合约在接收到数据交互合约生成的数据访问请求后，在确定存在与该数据访问请求中携带的当前计数值小于等于的缓存历史计数值的情况下，将与当前计数值小于等于的缓存历史计数值作为目标计数值；然后获取该目标计数值对应的目标数据，并将该目标数据返回至数据交互合约，通过该数据交互合约将该目标数据上链至区块链节点，避免数据的重新获取，造成区块链节点数据不一致的情况发生。即区块链节点的数据上链，都是区块链节点先在本地先完成交易、合约执行等，再广播到全网区块链节点，其他节点进行验证后，形成共识。因此，对目标数据进行缓存，可以避免多个区块链节点对目标数据进行获取时，由于网络延迟等原因造成数据访问请求的处理不同步，出现数据混乱的情况发生。

而在确定数据访问请求中携带的当前计数值大于缓存的历史计数值的情况下，说明该次数据访问请求没有其他区块链节点发起，或者该数据访问请求为本次区块链节点发起的第一个数据访问请求，因此预言机合约中不存在针对该数据访问请求的目标数据。此时，该预言机合约则会将添加有当前计数值的数据访问请求转发至预言机服务节点进行后续处理。

步骤204：所述预言机服务节点，根据接收的所述数据访问请求中携带的节点访问参数，向所述物联网节点发送数据获取请求，以及接收所述物联网节点根据所述数据获取请求返回的目标数据，并将所述目标数据发送至所述区块链节点。

具体的，所述预言机服务节点，根据接收的所述数据访问请求中携带的节点访问参数，向所述物联网节点发送数据获取请求，包括：

所述预言机服务节点，根据接收的所述数据访问请求中携带的节点访问参数生成访问地址，并根据所述访问地址向所述物联网节点发送数据获取请求。

实际应用中，IoT节点已经在数据交互合约中预先注册了IoT节点的节点访问参数：IoT节点的访问端点信息、IoT节点ID以及IoT节点公钥等；因此区块链节点调用数据交互合约生成的数据访问请求中也携带有IoT节点的访问端点信息、IoT节点ID以及IoT节点公钥等；那么预言机服务节点在接收到该数据访问请求之后，就会根据该数据访问请求中携带的IoT节点的访问端点信息(如访问方式)、IoT节点ID等节点访问参数生成访问地址，例如访问方式为HTTP访问，那么则可以根据该IoT节点ID等生成URL地址(即访问地址)，后续通过该URL地址向IoT节点发送数据获取请求。

此外，在根据访问地址向物联网节点发送数据获取请求之后，接收物联网节点根据该数据获取请求返回的目标数据，并将该目标数据发送至区块链节点。

具体的，为了保证目标数据的安全性，物联网节点在接收到预言机服务节点发送的数据获取请求之后，会对该数据获取请求进行验证，以保证预言机服务节点发送的该数据获取请求为预先进行过IoT节点注册的区块链节点。具体实现方式如下所述：

所述根据所述访问地址向所述物联网节点发送数据获取请求之后，还包括：

所述物联网节点，接收所述数据获取请求，并对所述数据获取请求进行验证；

在验证通过的情况下，根据所述数据获取请求获取目标数据，并将所述目标数据返回至所述预言机服务节点。

其中，该数据获取请求中携带有IoT节点的访问端点信息、IoT节点ID以及IoT节点公钥等。

具体的，IoT节点在接收数据获取请求后，对该数据获取请求中携带的节点访问参数进行验证，以保证该数据获取请求中携带的IoT节点的访问端点信息、IoT节点ID以及IoT节点公钥等与其自身的节点信息一致，若一致，则验证通过，若不一致，则验证失败。

实际应用中，IoT节点对数据获取请求的验证不是必须的，但是考虑到IoT节点的安全性，不被恶意访问攻击，可以通过如下方式对该数据获取请求进行验证：

预言机节点对IoT节点的HTTP访问的参数中，包含一个数字签名的字段，该数字签名通过IoT节点的密钥计算生成。

在IoT节点接受到预言机节点发送的HTTP请求时，对该数字签名字段进行验证，如果签名验证通过，则返回对应的请求，否则返回错误。

具体的，在验证通过的情况下，根据该数据获取请求获取目标数据，并将目标数据返回至预言机服务节点。

而预言机服务节点在接收IoT节点返回的目标数据之后，则通过预言机合约以及数据交互合约将该目标数据发送至区块链节点。具体实现方式如下所述：

所述将所述目标数据发送至所述区块链节点，包括：

所述预言机服务节点，通过所述预言机合约和所述数据交互合约将所述目标数据发送至所述区块链节点。

具体的，所述通过所述预言机合约和所述数据交互合约将所述目标数据发送至所述区块链节点：

所述预言机服务节点，将所述目标数据缓存至所述预言机合约；

所述预言机合约，通过所述数据交互合约的预言机合约回调接口，将所述目标数据发送至所述数据交互合约；

所述数据交互合约，接收所述目标数据，并将所述目标数据发送至所述区块链节点。

具体实施时，预言机服务节点将目标数据缓存至预言机合约，预言机合约缓存该目标数据并通过数据交互合约的预言机合约回调接口，将该目标数据写回数据交互合约；而数据交互合约在接收目标数据后，将该目标数据上链至区块链节点，完整实现区块链与IoT节点的数据交互。

此外，数据交互合约在接收目标数据之后，会根据IoT节点在其预先注册的IoT节点公钥对该目标数据进行签名验证，以保证该目标数据的安全性和可靠性。

本说明书实施例提供的基于区块链的数据处理方法通过区块链、物联网的结合技术，实现将物联网中的智能设备连接到区块链的价值网络中，将区块链从“链上”扩展到“链下”，从而形成物联网智能设备网络和区块链价值网络的数据共存、数据共享，极大的扩展了区块链的技术范围；并且区块链节点采用拉取数据的方式，按需从物联网节点获取数据，极大的保证了数据的时效性和可用性。

参见图3，图3示出了根据本说明书一个实施例提供的一种采用基于区块链的数据处理方法进行数据拉取的结构示意图。

图3中包括链上：联盟链，链下：物联网。

链上的联盟链中的区块链节点对链下物联网中的节点(即IoT节点，图3中的可信IoT网关)进行数据获取时，联盟链中的区块链节点通过用户合约(即上述的数据交互合约)生成数据访问请求，并将该数据访问请求通过Oracle合约转发至预言机服务节点，通过预言机服务节点实现对IoT节点的HTTP访问，图3中的具体示意参见线路a。

此外，区块链会对外提供“开发用SDK”(即图3中的Client-SDK)，IoT节点也可以通过“开发用SDK”实现对区块链的区块链节点的连接和数据访问，从而向区块链节点写入数据；图3中的具体示意参见线路b。

本说明书实施中，通过“数据交互合约”、“预言机合约”、“区块链的预言机预言机服务节点”、“IoT节点”构成的IoT数据交易的架构，实现区块链节点和IoT节点的可信数据访问。区块链节点可以通过该架构直接地，根据“数据交互合约”的内容，无中心化地、可信地获取到IoT节点的数据。并且由于IoT数据的时变(time-variable data)特点，可以将“中心化”的推送数据的上链方式，改变为通过数据交互合约来拉取数据的分布式的上链方式，解决了“中心化”的推送数据的上链方式将数据写入区块链网络，查询和使用都非常困难，并且经常需要“拉块”来获取数据的技术问题，使用“拉取数据”的方式，按需获取数据，并且保证数据的时效性和可用性。

下述结合附图4，以本说明书提供的基于区块链的数据处理方法在IoT节点注册以及获取IoT时变数据的应用为例，对所述基于区块链的数据处理方法进行进一步说明。其中，图4示出了本说明书一个实施例提供的一种基于区块链的数据处理方法的处理过程流程图，具体包括以下步骤。

具体的，基于区块链的数据处理方法的整个处理过程可以分为IoT节点注册以及获取IoT时变数据两部分，其中，步骤402至步骤404为IoT节点的注册步骤，步骤406至步骤416为获取IoT时变数据的步骤。

步骤402：IoT节点通过调用数据交互合约的注册设备接口，向数据交互合约注册该IoT节点的IoT节点ID、IoT节点公钥、IoT节点的访问端点信息。

步骤404：IoT节点通过调用数据交互合约的设置预言机合约访问接口，根据预言机合约的访问信息，向数据交互合约设置预言机服务节点针对IoT节点的访问信息。

其中，预言机合约的访问信息包括但不限于预言机合约地址、预言机合约接口等，IoT节点的访问信息包括但不限于预言机访问方式等。

步骤406：区块链节点调用数据交互合约的查询设备数据接口生成数据访问请求。

步骤408：数据交互合约将该数据访问请求发送至预言机合约。

步骤410：预言机合约将该数据访问请求发送至预言机服务节点。

步骤412：预言机服务节点根据该数据访问请求实现对IoT节点的HTTP访问。

步骤414：IoT节点根据该HTTP访问获取IoT时变数据，并将该IoT时变数据返回预言机服务节点。

步骤416：预言机服务节点将该IoT时变数据返回至预言机合约。

步骤418：预言机合约缓存该IoT时变数据，并调用数据交互合约的预言机合约回调接口，将该IoT时变数据写回到数据交互合约。

步骤420：数据交互合约将该IoT时变数据上链至区块链节点。

本说明书实施例提供的基于区块链的数据处理方法，通过“数据交互合约”、“预言机合约”、“区块链预言机预言机服务节点”、“IoT节点”进行数据交互，实现区块链节点和IoT节点的可信数据访问。区块链节点可以通过该方法直接地，根据“数据交互合约”的内容，无中心化地、可信地获取到IoT节点的数据，提升用户体验。

与上述方法实施例相对应，本说明书还提供了基于区块链的数据处理系统实施例，图5示出了本说明书一个实施例提供的一种基于区块链的数据处理系统的结构示意图。如图5所示，该系统包括：

区块链节点502、预言机服务节点504以及物联网节点506，其中：

所述区块链节点502，被配置为调用所述区块链上部署的数据交互合约和预言机合约，将生成的数据访问请求发送至所述预言机服务节点504；

所述预言机服务节点504，被配置为根据接收的所述数据访问请求中携带的节点访问参数，向所述物联网节点506发送数据获取请求，以及

接收所述物联网节点506根据所述数据获取请求返回的目标数据，并将所述目标数据发送至所述区块链节点502。

可选地，所述区块链节点502，调用所述区块链上部署的数据交互合约的查询设备数据接口生成数据访问请求，以及

通过所述区块链的预言机合约将所述数据访问请求发送至所述预言机服务节点504；

其中，所述数据访问请求中携带有针对所述物联网节点506的节点访问参数。

可选地，所述区块链节点502，根据预设时间间隔调用所述区块链上部署的的数据交互合约和预言机合约，将生成的数据访问请求发送至所述预言机服务节点504。

可选地，所述数据交互合约，在被所述区块链节点502调用生成所述数据访问请求的情况下，根据预设递增方式对计数器的原始计数值进行累加，获得累加后的当前计数值；

将所述当前计数值添加至所述数据访问请求，并将所述数据访问请求发送至所述预言机合约。

可选地，所述预言机合约，在确定所述数据访问请求中携带的所述当前计数值小于等于缓存的历史计数值的情况下，确定与所述当前计数值对应的历史计数值作为目标计数值，以及

获取与所述目标计数值对应的目标数据发送至所述数据交互合约，并通过所述数据交互合约发送至所述区块链节点502。

可选地，所述物联网节点506，接收所述数据获取请求，并对所述数据获取请求进行验证；

在验证通过的情况下，根据所述数据获取请求获取目标数据，并将所述目标数据返回至所述预言机服务节点504。

可选地，所述预言机服务节点504，通过所述预言机合约和所述数据交互合约将所述目标数据发送至所述区块链节点502。

可选地，所述预言机服务节点504，将所述目标数据缓存至所述预言机合约；

所述预言机合约，通过所述数据交互合约的预言机合约回调接口，将所述目标数据发送至所述数据交互合约；

所述数据交互合约，接收所述目标数据，并将所述目标数据发送至所述区块链节点502。

可选地，所述物联网节点506，调用所述数据交互合约的设备注册接口，在所述数据交互合约进行节点访问参数注册，以及

调用所述数据交互合约的设置预言机合约访问地址接口，根据所述预言机服务节点504的访问信息，在所述数据交互合约设置所述预言机服务节点504的访问方式。

本说明书实施例提供的基于区块链的数据处理系统通过区块链、物联网的结合技术，实现将物联网中的智能设备连接到区块链的价值网络中，将区块链从“链上”扩展到“链下”，从而形成物联网智能设备网络和区块链价值网络的数据共存、数据共享，极大的扩展了区块链的技术范围；并且区块链节点采用拉取数据的方式，按需从物联网节点获取数据，极大的保证了数据的时效性和可用性。

上述为本实施例的一种基于区块链的数据处理系统的示意性方案。需要说明的是，该基于区块链的数据处理系统的技术方案与上述的基于区块链的数据处理方法的技术方案属于同一构思，基于区块链的数据处理系统的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述基于区块链的数据处理方法的技术方案的描述。

图6示出了根据本说明书一个实施例提供的一种计算设备600的结构框图。该计算设备600的部件包括但不限于存储器610和处理器620。处理器620与存储器610通过总线630相连接，数据库650用于保存数据。

计算设备600还包括接入设备640，接入设备640使得计算设备600能够经由一个或多个网络660通信。这些网络的示例包括公用交换电话网(PSTN)、局域网(LAN)、广域网(WAN)、个域网(PAN)或诸如因特网的通信网络的组合。接入设备640可以包括有线或无线的任何类型的网络接口(例如，网络接口卡(NIC))中的一个或多个，诸如IEEE802.11无线局域网(WLAN)无线接口、全球微波互联接入(Wi-MAX)接口、以太网接口、通用串行总线(USB)接口、蜂窝网络接口、蓝牙接口、近场通信(NFC)接口，等等。

在本说明书的一个实施例中，计算设备600的上述部件以及图6中未示出的其他部件也可以彼此相连接，例如通过总线。应当理解，图6所示的计算设备结构框图仅仅是出于示例的目的，而不是对本说明书范围的限制。本领域技术人员可以根据需要，增添或替换其他部件。

计算设备600可以是任何类型的静止或移动计算设备，包括移动计算机或移动计算设备(例如，平板计算机、个人数字助理、膝上型计算机、笔记本计算机、上网本等)、移动电话(例如，智能手机)、可佩戴的计算设备(例如，智能手表、智能眼镜等)或其他类型的移动设备，或者诸如台式计算机或PC的静止计算设备。计算设备600还可以是移动式或静止式的服务器。

其中，处理器620用于执行如下计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述基于区块链的数据处理方法的步骤。

上述为本实施例的一种计算设备的示意性方案。需要说明的是，该计算设备的技术方案与上述的基于区块链的数据处理方法的技术方案属于同一构思，计算设备的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述基于区块链的数据处理方法的技术方案的描述。

本说明书一实施例还提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，，该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述基于区块链的数据处理方法的步骤。

上述为本实施例的一种计算机可读存储介质的示意性方案。需要说明的是，该存储介质的技术方案与上述的基于区块链的数据处理方法的技术方案属于同一构思，存储介质的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述基于区块链的数据处理方法的技术方案的描述。

本说明书一实施例还提供一种计算机程序，其中，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行上述基于区块链的数据处理方法的步骤。

上述为本实施例的一种计算机程序的示意性方案。需要说明的是，该计算机程序的技术方案与上述的基于区块链的数据处理方法的技术方案属于同一构思，计算机程序的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述基于区块链的数据处理方法的技术方案的描述。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

所述计算机指令包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本说明书实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本说明书实施例，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本说明书实施例所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上公开的本说明书优选实施例只是用于帮助阐述本说明书。可选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书实施例的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本说明书实施例的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本说明书。本说明书仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (12)

1.一种基于区块链的数据处理方法，应用于数据处理系统，所述系统包括区块链节点、预言机服务节点以及物联网节点，其中，所述方法包括：

所述区块链节点，调用所述区块链上部署的数据交互合约和预言机合约，将生成的数据访问请求发送至所述预言机服务节点；

所述预言机服务节点，根据接收的所述数据访问请求中携带的节点访问参数，向所述物联网节点发送数据获取请求，以及

接收所述物联网节点根据所述数据获取请求返回的目标数据，并将所述目标数据发送至所述区块链节点。

2.根据权利要求1所述的基于区块链的数据处理方法，所述调用所述区块链上部署的数据交互合约和预言机合约，将生成的数据访问请求发送至所述预言机服务节点，包括：

所述区块链节点，调用所述区块链上部署的数据交互合约的查询设备数据接口生成数据访问请求，以及

通过所述区块链的预言机合约将所述数据访问请求发送至所述预言机服务节点；

其中，所述数据访问请求中携带有针对所述物联网节点的节点访问参数。

3.根据权利要求1所述的基于区块链的数据处理方法，所述调用所述区块链上部署的数据交互合约和预言机合约，将生成的数据访问请求发送至所述预言机服务节点，包括：

所述区块链节点，根据预设时间间隔调用所述区块链上部署的的数据交互合约和预言机合约，将生成的数据访问请求发送至所述预言机服务节点。

4.根据权利要求2所述的基于区块链的数据处理方法，所述调用所述区块链上部署的数据交互合约的查询设备数据接口生成数据访问请求之后，还包括：

所述数据交互合约，在被所述区块链节点调用生成所述数据访问请求的情况下，根据预设递增方式对计数器的原始计数值进行累加，获得累加后的当前计数值；

将所述当前计数值添加至所述数据访问请求，并将所述数据访问请求发送至所述预言机合约。

5.根据权利要求4所述的基于区块链的数据处理方法，所述将所述数据访问请求发送至所述预言机合约之后，还包括：

所述预言机合约，在确定所述数据访问请求中携带的所述当前计数值小于等于缓存的历史计数值的情况下，确定与所述当前计数值对应的历史计数值作为目标计数值，以及

获取与所述目标计数值对应的目标数据发送至所述数据交互合约，并通过所述数据交互合约发送至所述区块链节点。

6.根据权利要求1所述的基于区块链的数据处理方法，所述根据所述访问地址向所述物联网节点发送数据获取请求之后，还包括：

所述物联网节点，接收所述数据获取请求，并对所述数据获取请求进行验证；

在验证通过的情况下，根据所述数据获取请求获取目标数据，并将所述目标数据返回至所述预言机服务节点。

7.根据权利要求1所述的基于区块链的数据处理方法，所述将所述目标数据发送至所述区块链节点，包括：

所述预言机服务节点，通过所述预言机合约和所述数据交互合约将所述目标数据发送至所述区块链节点。

8.根据权利要求7所述的基于区块链的数据处理方法，所述通过所述预言机合约和所述数据交互合约将所述目标数据发送至所述区块链节点：

所述预言机服务节点，将所述目标数据缓存至所述预言机合约；

所述预言机合约，通过所述数据交互合约的预言机合约回调接口，将所述目标数据发送至所述数据交互合约；

所述数据交互合约，接收所述目标数据，并将所述目标数据发送至所述区块链节点。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的基于区块链的数据处理方法，还包括：

所述物联网节点，调用所述数据交互合约的设备注册接口，在所述数据交互合约进行节点访问参数注册，以及

调用所述数据交互合约的设置预言机合约访问地址接口，根据所述预言机服务节点的访问信息，在所述数据交互合约设置所述预言机服务节点的访问方式。

10.一种基于区块链的数据处理系统，包括区块链节点、预言机服务节点以及物联网节点，其中：

所述区块链节点，被配置为调用所述区块链上部署的数据交互合约和预言机合约，将生成的数据访问请求发送至所述预言机服务节点；

所述预言机服务节点，被配置为根据接收的所述数据访问请求中携带的节点访问参数，向所述物联网节点发送数据获取请求，以及

接收所述物联网节点根据所述数据获取请求返回的目标数据，并将所述目标数据发送至所述区块链节点。

11.一种计算设备，包括：

存储器和处理器；

所述存储器用于存储计算机可执行指令，所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至9任意一项所述基于区块链的数据处理方法的步骤。

12.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至9任意一项所述基于区块链的数据处理方法的步骤。

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