WO2018119587A1 - 数据处理方法、装置、系统及信息采集设备 - Google Patents

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WO2018119587A1
WO2018119587A1 PCT/CN2016/112132 CN2016112132W WO2018119587A1 WO 2018119587 A1 WO2018119587 A1 WO 2018119587A1 CN 2016112132 W CN2016112132 W CN 2016112132W WO 2018119587 A1 WO2018119587 A1 WO 2018119587A1
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吴兴贵
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深圳前海达闼云端智能科技有限公司
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    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0602—Interfaces specially adapted for storage systems specifically adapted to achieve a particular effect
    • G06F3/0608—Saving storage space on storage systems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0628—Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
    • G06F3/0638—Organizing or formatting or addressing of data
    • G06F3/064—Management of blocks
    • G—PHYSICS
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    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0668—Interfaces specially adapted for storage systems adopting a particular infrastructure
    • G06F3/067—Distributed or networked storage systems, e.g. storage area networks [SAN], network attached storage [NAS]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/04—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks
    • H04L63/0428—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks wherein the data content is protected, e.g. by encrypting or encapsulating the payload

Definitions

  • the present disclosure relates to the field of blockchain technology, and in particular, to a data processing method, apparatus, system, and information collecting device.
  • the information involved in the urban management is stored by the related system or organization involved, thereby causing problems such as low query efficiency, undisclosed information, and tampering.
  • the present disclosure provides a data processing method, apparatus, system, and information collecting device, which are mainly used to overcome the problems in the related art.
  • a first aspect of the present disclosure provides a data processing method, including:
  • the generated data packet After the generated data packet is digitally signed, it is published to the blockchain network to write the target information into the blockchain.
  • a data processing apparatus including:
  • the information receiving module is configured to receive target information collected by the information collecting device
  • a data packet generating module configured to generate a data packet according to the target information
  • the data packet issuance module is configured to digitally sign the generated data packet and publish it to the blockchain network to write the target information into the blockchain.
  • a data processing system comprising:
  • An information collecting device one or more node devices connected to the information collecting device;
  • the information collecting device is configured to collect the target information, and send the collected target information to the one or more node devices;
  • the node device is configured to generate a data packet according to the received target information, and digitally sign the generated data packet, and then publish the data packet to the blockchain network to write the target information to the area In the blockchain.
  • a fourth aspect provides an information collecting device, including:
  • An information collecting module configured to collect target information
  • the target information sending module is configured to send the collected target information to a node device in the blockchain network to write the target information into the blockchain.
  • a computer program product comprising a computer program executable by a programmable device, the computer program having, when executed by the programmable device, performing data processing as described above The code part of the method.
  • a non-transitory computer readable storage medium includes one or more programs, and the one or more programs are configured to execute the data Approach.
  • a node device including:
  • the disclosure records all city data information through a blockchain, ensures the security and integrity of information storage, prevents information tampering, and improves information query efficiency; and uses a hash value storage method for information with a large amount of data to save storage space.
  • the information query record can be stored in the blockchain to facilitate subsequent confirmation of the query record and improve information security.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a smart city according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of a blockchain network according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 3 is a schematic flow chart of a data processing method according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of blockchain storage of cell information according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a block diagram of a data processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a block diagram of an apparatus for a data processing method, according to an exemplary embodiment.
  • the city information is recorded by using a blockchain, wherein the city information includes but is not limited to one or more of the following information: population information (eg, household information, floating population information, etc.), traffic information (eg, Monitoring information, violation information, etc.), cultural information (for example, public interest lecture information, book borrowing information, various city activity information, etc.), medical information (for example, personal medical records, specialist information, registration information, etc.), and community Information (for example, access information for access control, information collected by monitoring equipment, household information, etc.).
  • population information eg, household information, floating population information, etc.
  • traffic information eg, Monitoring information, violation information, etc.
  • cultural information for example, public interest lecture information, book borrowing information, various city activity information, etc.
  • medical information for example, personal medical records, specialist information, registration information, etc.
  • community Information for example, access information for access control, information collected by monitoring equipment, household information, etc.
  • the information collection layer collects various city information through different information collection devices, including but not limited to: road cameras, various sensors, terminal devices, access control system devices, video monitoring devices, information input devices, and radio frequency systems. Wait.
  • the information transmission layer forms a widely connected network through the Internet, a wireless broadband network, and various industry-specific networks, and is used for transmitting information collected by each information collection device of the information collection layer.
  • Information analysis layer used to analyze and process urban information in and out, and create new knowledge.
  • the information application layer generates “wisdom” through application information and new knowledge, thereby improving the function and efficiency of the city.
  • the information collected by the information collection device is saved by using the blockchain, thereby improving information query efficiency and avoiding the risk of information being falsified.
  • the information recording layer includes a blockchain network composed of a plurality of node devices.
  • each P2P network node that participates in block storage, block verification or forwarding can be used as a node device in the blockchain.
  • the node device can be a smart terminal, a tablet, a server, a laptop, or a desktop computer.
  • each information collecting device is connected to at least one node device, whereby the collected information can be sent to a node device in the blockchain network.
  • FIG. 3 is a schematic flowchart diagram of a data processing method according to an embodiment of the present disclosure.
  • step 301 the node device receives the target information collected by the information collection device.
  • step 302 the node device generates a data packet based on the target information.
  • step 303 the node device digitally signs the generated data packet and publishes it to the blockchain network to write the target information into the blockchain.
  • the node device After receiving the target information sent by the information collection device, the node device generates a data packet according to a preset data format, and digitally signs the data packet by using its own private key, and then publishes the node to the blockchain network and connects with itself. device. A digital signature is used to prove the identity of the node device.
  • the node device that receives the data packet in the blockchain network transmits the data packet to the other node device, thereby transmitting the data packet to each node device in the blockchain network.
  • the node device after receiving the data packet, the node device first verifies the data packet (for example, whether the verification is legal, whether the data format is correct, etc.), and then sends the data packet to other node devices.
  • the data packet generated according to the preset data format may include a header and a data portion, wherein the header is used to indicate the total length of the data packet, the source address (for example, the node device that generates the data packet) IP address) and other information.
  • the data part includes at least one of the following information: the device name of the information collection device, the device number of the information collection device, the device address of the information collection device (including the physical address and/or the IP address), the information collection time, and the information collection device collection.
  • the target information to be obtained and the hash value corresponding to the target information collected by the information collection device may include a header and a data portion, wherein the header is used to indicate the total length of the data packet, the source address (for example, the node device that generates the data packet) IP address) and other information.
  • the data part includes at least one of the following information: the device name of the information collection device, the device number of the information collection device, the device address of the information collection device (including the physical address and/or the IP
  • the hash value corresponding to the target information collected by the information collection device is obtained. For example, for the target information collected by the video monitoring device, since the data volume of the video data is large and the data size exceeds a preset threshold, if the target information is stored in the blockchain, a large storage space is occupied. Therefore, a hash algorithm can be used to obtain a hash value of the video data.
  • the data packet includes a hash value of the video data, so that the amount of data of the block finally written into the blockchain is reduced, saving storage space.
  • the original information when the data size of the target information collected by the information collecting device exceeds a preset threshold, the original information may also be stored in the information collecting device, and the device information of the information collecting device storing the original information may be For example, device name, device address, etc.) are stored in the blockchain. If the original information is encrypted and compressed and stored in order to increase the security of the storage, the encryption key and the device information may be stored together in the blockchain. Thus, when the original information is queried, the original information can be obtained according to the device information, the key, and the like in the blockchain.
  • the data packet issued by the node device is written into the block by the “competition mechanism”.
  • a node device ie, a mining machine having a "miner” function in a blockchain network constructs a new empty block as a candidate block.
  • a block includes a block header and a block body
  • the block header may include: a version number (4 bytes for tracking software/protocol updates), a parent block hash value (32 bytes, Reference the hash value of the parent block in the blockchain), the merkle root (32 bytes, the hash value of the merkle tree root of the packet recorded in the block body in the block, merkle_root_hash), timestamp (4 words Section, the approximate time generated by the block), the difficulty target (4 bytes, the difficulty target of the block workload proof algorithm), the random number (4 bytes, the counter of the workload proof algorithm).
  • the block body is used to record the data packets issued by the node device over a period of time (ie, the time period during which the previous block was generated to the block).
  • the mining machine starts mining and runs a preset algorithm, for example, the SHA256 algorithm. Find a random number (nonce) that makes the block header hash less than the difficulty target.
  • a preset algorithm for example, the SHA256 algorithm.
  • the mining machine that solves the problem, puts the result into the random number field of the block header, and publishes the time to the blockchain network in a period of time (that is, the time period in which the previous block was generated to the block)
  • the data packet is recorded into the block body as a merkle tree, and the hash value of the merkle tree root is calculated and placed in the block header, and the complete block is sent to all its neighboring node devices.
  • These node devices will continue to pass this block after receiving and verifying this new block.
  • each node device performs a series of tests to verify it before forwarding it to other node devices.
  • the block will be rejected; When a packet contained in a block is valid, all nodes accept the block.
  • the verification by the node device of the new block includes: whether the data structure of the block is correct, whether the hash value of the block header is smaller than the difficulty target, and whether the block size is in the length limit.
  • the target information collected by the information collection device of the information collection layer will be recorded in the blockchain and maintained by multiple node devices in the blockchain. Since the target information collected by the information collection devices of all information collection layers can be stored in the blockchain, the integrity and security of the city information can be ensured.
  • the city information may be classified according to the classification rule to be stored in different blockchains according to the category to which the information belongs, thereby improving information storage and query efficiency.
  • city information is classified according to the classification rules of population, transportation, culture, medical care, and community, and different categories correspond to one blockchain.
  • the node device in the blockchain network receives the target information collected by the information collection device, it determines, according to the classification rule, which blockchain the target information belongs to.
  • the node device When the node device generates a data packet, an identifier field is added to the header of the data packet to identify which blockchain the information of the data portion in the data packet belongs to.
  • the identification field may be set according to a classification rule. For example, Table 1 shows a classification rule of an embodiment, and the identification field may adopt a category identifier of each category.
  • the node device competing for the block generation right writes the data packet including the identification field into the block of the corresponding blockchain.
  • the new block is also written into the corresponding blockchain according to the identification field.
  • the node device stores a plurality of blockchains.
  • the node device can store the plurality of blockchains into different storage spaces.
  • the information can be queried by sending a query request to the node device.
  • FIG. 4 it is a schematic flowchart of information query according to an embodiment of the present disclosure.
  • step 401 the node device receives the query request.
  • the query request may be sent to the node device through a query device.
  • the query device can be a mobile phone, a computer, an electronic device with an operating system, and the like.
  • the query device may store a list of address information including a node device (a blockchain storing city information), whereby one or more node devices may be selected from the list, and the query request is sent according to the IP address thereof.
  • the query request may include: user account information, query requirements, hash values of the data packets to be queried, and the like.
  • the query request is divided into two types, and the first one is the query information collection device. Whether the information collected and sent to the node device is recorded in the block, and the second is the information collected by the information collecting device stored in the query block.
  • step 402 the query result is obtained according to the query request.
  • step 403 the query result is returned to the querying device.
  • the querying device may obtain a hash value according to the data packet to be queried, and include the hash value of the data packet in the query request, and send it to the query.
  • a node device in a blockchain network may obtain a hash value according to the data packet to be queried, and include the hash value of the data packet in the query request, and send it to the query.
  • the node device receiving the query request determines the block where the data packet is located according to the hash value of the data packet; obtains the information in the block body of the corresponding block, and calculates the merkle root according to the information in the block body; The result is equal to the merkle root in the block header, then the data packet to be queried exists and has been recorded in the blockchain; in addition, according to the location of the block in the blockchain, it is determined how much the block is confirmed ( That is, how many blocks are stored after storing the block of the data packet to be queried).
  • the node device that obtains the query result feeds the query result to the query device.
  • the query device For the second query: the query device generates a query request according to the query requirement of the user.
  • the query request generated according to the query request may be one or more of the following: the information collected by the information collection device with the device name A is queried, and the information collection device with the device number B is queried. The collected information, the information collected by the information collection device whose address is C, and the information whose query information collection time is D.
  • the node device that receives the query request traverses the blockchain according to the query request, and queries the qualified information, and returns the information to the query device. For a large amount of information such as video and picture, because it is stored in the blockchain, the hash value is returned to the query device, and the query device is based on the hash value from the corresponding storage device. Get the original information.
  • the node device The returned query result will include device information, a key, and the like, whereby the original information can be obtained based on the device information, the key, and the like.
  • the original information fails to be obtained, and the information information collecting device may also issue a prompt. Information or automatic alarm.
  • a category identifier may be added to the query request, and the node device that receives the query request, that is, according to the category identifier, Query in the corresponding blockchain.
  • the query request may include account information allocated for the user, and when the node device receives the query request, the account information is verified to be legal, and if it is legal, the query is performed.
  • the query request in order to ensure the security of the query, if the node device receives the query request, the query request is posted to the blockchain network.
  • the mining machine in the blockchain network performs the right to create a new block for “mining” competition.
  • a competing successful node writes the query request to the new block and publishes it to the blockchain network.
  • the account information, the query request, and the like in the query request are stored in a block of the blockchain. Therefore, the query request can be recorded, which facilitates subsequent confirmation of the query record and improves information security.
  • the information collection device includes: a brake device, an access control device, a video monitoring device, a home medical device, a security robot, and the like, which are used for collecting cell information.
  • the information collected by these devices is transmitted to the node devices in the blockchain network through the network, and is stored in the blockchain to ensure the integrity and security of the information storage, as well as to facilitate retrieval and cooperation.
  • the information collection devices such as the brake system, the access control system, the video monitoring system, the home medical device, and the security robot respectively collect various information and transmit it to the node device through a network (for example, a wireless private network of the community).
  • the node device classifies the received information, and The hash value of the information collected by the vehicle gate system, the access control system and the video monitoring system is stored in the block, and the original information is encrypted and compressed and stored in the corresponding information collecting device. For household information, personnel access time information, vehicle access time information, etc., it can be directly stored in the block. It should be understood that the process in which the node device stores information into the block has been described in the foregoing embodiment, and details are not described herein again.
  • the detailed information in the block can be obtained by sending a query request to the node device. It should be understood that the process of querying information has been described in the above embodiments, and details are not described herein again.
  • the information of people, vehicles and objects in the community can be accurately recorded in real time to form a complete and safe system, which can prevent information tampering and improve query efficiency.
  • an embodiment of the present disclosure further provides a data processing apparatus.
  • the data collection device 600 is applied to a node device, and includes:
  • the information receiving module 601 is configured to receive target information collected by the information collecting device
  • the data packet generating module 602 is configured to generate a data packet according to the target information
  • the data packet issuance module 603 is configured to digitally sign the generated data packet and then publish it to the blockchain network to write the target information into the blockchain.
  • the data packet generating module 602 is configured to acquire a hash value of the target information when a data size of the target information exceeds a preset threshold; and generate according to the hash value. The data packet.
  • the data packet generating module 602 is configured to acquire a category to which the target information belongs; and add a category identifier to which the target information belongs in the data packet.
  • the apparatus 600 further includes:
  • the query module 604 is configured to obtain a query result according to the received query request
  • the query result returning module 605 is configured to return the obtained query result to the querying device that sends the query request.
  • the query request includes: a hash value of the data packet to be queried;
  • the query module 604 includes:
  • a block determining submodule configured to determine, according to a hash value of the data packet to be queried, a block in which the data packet to be queried is located;
  • the verification submodule is configured to obtain information in the block body of the corresponding block, and calculate a merkle root according to the information in the block body; when the calculation result is equal to the merkle root in the block header, the data packet to be queried is It is recorded in the blockchain.
  • the query request includes: query information
  • the query module 604 includes:
  • the traversing query sub-module is configured to traverse the blockchain according to the query information in the query request, query the qualified information, and return the information to the query device.
  • the query request further includes: account information allocated for the user;
  • the device 600 further includes:
  • the authentication module 605 is configured to verify the legitimacy of the user according to the account information in the query request.
  • the apparatus 600 further includes:
  • the query request issuance module 606 is configured to publish the query request to the blockchain network to record the query request into a block.
  • FIG. 7 is a block diagram of an apparatus 700 for a data processing method, which may be a node device, according to an exemplary embodiment.
  • the apparatus 700 can include a processor 701, a memory 702, a multimedia component 703, an input/output (I/O) interface 704, and a communication component 705.
  • the processor 701 is configured to control the overall operation of the apparatus 700 to complete the foregoing data. All or part of the steps in the processing method.
  • the memory 702 is for storing operating systems, various types of data to support operations at the apparatus 700, such as may include instructions for any application or method operating on the apparatus 700, and application related data.
  • the memory 702 can be implemented by any type of volatile or non-volatile storage device or a combination thereof, such as a static random access memory (SRAM), an electrically erasable programmable read only memory ( Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), Erasable Programmable Read-Only Memory (EPROM), Programmable Read-Only Memory (PROM), Read Only Read-Only Memory (ROM), magnetic memory, flash memory, disk or optical disk.
  • SRAM static random access memory
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory
  • EPROM Erasable Programmable Read-Only Memory
  • PROM Programmable Read-Only Memory
  • ROM Read Only Read-Only Memory
  • the multimedia component 703 can include a screen and an audio component.
  • the screen may be, for example, a touch screen, and the audio component is used to output and/or input an audio signal.
  • the audio component can include a microphone for receiving an external audio signal.
  • the received audio signal may be further stored in memory 702 or transmitted via communication component 705.
  • the audio component also includes at least one speaker for outputting an audio signal.
  • the I/O interface 704 provides an interface between the processor 701 and other interface modules.
  • the other interface modules may be keyboards, mice, buttons, and the like. These buttons can be virtual buttons or physical buttons.
  • Communication component 705 is used for wired or wireless communication between the device 700 and other devices. Wireless communication, such as Wi-Fi, Bluetooth, Near Field Communication (NFC), 2G, 3G or 4G, or a combination of one or more of them, so the corresponding communication component 705 can include: Wi-Fi module, Bluetooth module, NFC module.
  • the device 700 may be configured by one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), and digital signal processing devices (Digital Signal Processors).
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • Digital Signal Processors Digital Signal Processors
  • DSPD Processing Device
  • PLD Programmable Logic Device
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • a controller, microcontroller, microprocessor or other electronic component is implemented for performing the data processing method described above.
  • a computer program product comprising a computer program executable by a programmable device, the computer program having when executed by the programmable device A portion of the code used to perform the data processing method described above.
  • non-transitory computer readable storage medium comprising instructions, such as a memory 702 comprising instructions executable by processor 701 of apparatus 700 to perform the data processing method described above .
  • the non-transitory computer readable storage medium can be a ROM, a Random Access Memory (RAM), a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, and an optical data storage device.
  • Any process or method description in a flowchart or otherwise described in the embodiments of the present disclosure may be understood to represent code that includes one or more executable instructions for implementing the steps of a particular logical function or process. Modules, segments or portions, and the scope of the embodiments of the present disclosure includes additional implementations, in which the functions may be performed in a substantially simultaneous manner or in an inverse order depending on the functions involved, not in the order shown or discussed. This should be understood by those skilled in the art of the embodiments of the present disclosure.

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Abstract

一种数据处理方法、装置（600）、系统及信息采集设备（201，203，205，207）。所述方法包括：接收信息采集设备（201，203，205，207）采集的目标信息（301）；根据目标信息，生成数据包（302）；将生成的数据包进行数字签名后，发布到区块链网络中，以将所述目标信息写入到区块链中（303）。上述方法通过区块链记录所有城市数据信息，保证信息存储的安全性和完整性，防止信息篡改，提高信息查询效率；对于数据量大的信息，采用哈希值的存储方式，节省了存储空间；可将信息的查询记录存储到区块链中，方便后续确认查询记录，提高信息安全性。

Description

数据处理方法、装置、系统及信息采集设备 技术领域
本公开涉及区块链技术领域，尤其涉及一种数据处理方法、装置、系统及信息采集设备。
背景技术
随着城市化的推进，信息化技术对城市的管理起着重要作用。运用信息和通信技术手段感测、分析以及整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务和工商业活动等在内的各种需求，进行快速和智能响应。
城市管理中，涉及到的政治、经济、文化、科技、交通、人口以及土地等众多领域的信息，需要被完整、安全地记录下来，并需要能够方便、快捷地对这些信息进行查询。
相关技术中，城市管理中涉及的信息，是由涉及的相关系统或机构进行存储，由此导致查询效率低，信息不公开，以及易被篡改等问题。
发明内容
本公开提供一种数据处理方法、装置、系统及信息采集设备，主要用于克服相关技术中存在的问题。
本公开的第一方面，提供一种数据处理方法，包括：
接收信息采集设备采集的目标信息；
根据目标信息，生成数据包；
将生成的数据包进行数字签名后，发布到区块链网络中，以将所述目标信息写入到区块链中。
第二方面，提供一种数据处理装置，包括：
信息接收模块，被配置为接收信息采集设备采集的目标信息；
数据包生成模块，被配置为根据目标信息，生成数据包；
数据包发布模块，被配置为将生成的数据包进行数字签名后，发布到区块链网络中，以将所述目标信息写入到区块链中。
第三方面，提供一种数据处理系统，包括：
信息采集设备，与所述信息采集设备连接的一个或多个节点设备；
所述信息采集设备，被配置为采集的目标信息，以及将采集的目标信息发送给所述一个或多个节点设备；
所述节点设备，被配置为根据接收到的所述目标信息，生成数据包，以及将生成的数据包进行数字签名后，发布到区块链网络中，以将所述目标信息写入到区块链中。
第四方面，提供一种信息采集设备，其特征在于，包括：
信息采集模块，被配置为采集目标信息；
目标信息发送模块，被配置为将采集的目标信息发送给区块链网络中的节点设备，以将所述目标信息写入到区块链中。
第五方面，提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，所述计算机程序具有当由所述可编程的装置执行时用于执行上述的数据处理方法的代码部分。
第六方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非临时性计算机可读存储介质中包括一个或多个程序，所述一个或多个程序用于执行上述数据处理方法。
第七方面，提供一种节点设备，包括：
上述的非临时性计算机可读存储介质；以及
一个或者多个处理器，用于执行所述非临时性计算机可读存储介质中 的程序。
本公开通过区块链记录所有城市数据信息，保证信息存储的安全性和完整性，防止信息篡改，提高信息查询效率；而对于数据量大的信息，采用哈希值的存储方式，节省存储空间；可将信息的查询记录存储到区块链中，方便后续确认查询记录，提高信息安全性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本公开一实施例的智慧城市的架构示意图；
图2是本公开一实施例的区块链网络的结构示意图；
图3是本公开一实施例的数据处理方法的流程示意图；
图4是本公开一实施例的信息查询的流程示意图；
图5是本公开一实施例的小区信息的区块链存储示意图；
图6是本公开一实施例的数据处理装置的框图；
图7是根据一示例性实施例示出的一种用于数据处理方法的装置的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发 明。
本公开实施例，利用区块链记录城市信息，其中，城市信息包括但不限于以下信息中的一者或多者：人口信息(例如，住户信息、流动人口信息等)，交通信息(例如，监控信息、违章信息等)，文化信息(例如，公益讲座信息、图书借阅信息、各类城市活动信息等)，医疗信息(例如，个人就诊记录、专科医生信息、挂号预约信息等)，以及社区信息(例如，门禁的进出刷卡信息、监控设备采集的信息、住户信息等)。
参见图1，在本公开一实施例的智慧城市的架构示意图。信息采集层，通过不同的信息采集设备采集各种城市信息，这些信息采集设备包括但不限于：道路摄像头，各种传感器，终端设备，门禁系统设备，视频监控设备，信息录入设备，以及射频系统等。
信息传输层，通过互联网、无线宽带网、各行业专用网等形成广泛连接的网络，用于传输信息采集层各个信息采集设备采集到的信息。信息分析层，用于对城市信息进出分析和处理，创造新知识。信息应用层，通过应用信息和新知识产生“智慧”，从而提高城市的功能和效率。
本公开的实施例中，在信息记录层，采用区块链对信息采集设备采集的信息进行保存，从而提高信息查询效率，避免出现信息被篡改的风险。
参见图2，为本公开一实施例的区块链网络的结构示意图。在本公开的实施例中，信息记录层包括多个节点设备组成的区块链网络。其中，每个参与区块存储，区块验证或转发等的P2P网络节点都可作为区块链中的节点设备。例如，节点设备可为智能终端，平板电脑，服务器，膝上型电脑，或台式电脑等。在本公开的一实施例中，每一信息采集设备至少与一节点设备连接，由此，可将采集的信息发送给区块链网络中的节点设备。
参见图3，为本公开一实施例的数据处理方法的流程示意图。
在步骤301中，节点设备接收信息采集设备采集的目标信息。
在步骤302中，节点设备根据目标信息，生成数据包。
在步骤303中，节点设备将生成的数据包进行数字签名后，发布到区块链网络中，以将目标信息写入到区块链中。
节点设备接收到信息采集设备发送的目标信息后，按照预设的数据格式生成数据包，以及利用自己的私钥对数据包进行数字签名后，发布到区块链网络中与自己相连接的节点设备。数字签名用于证明该节点设备的身份。区块链网络中接收到数据包的节点设备，再将数据包发送给其它节点设备，由此，将数据包发送给区块链网络中的每个节点设备。在一些实施例中，节点设备接收到数据包后，先对数据包进行验证(例如，验证是否合法、数据格式是否正确等)后，再将数据包发送给其它节点设备。
在本公开的一实施例中，按照预设的数据格式生成的数据包可包括首部和数据部分，其中，首部用于表示对数据包的总长度、源地址(例如，生成数据包的节点设备的IP地址)等信息。数据部分包括以下信息中的至少一者：信息采集设备的设备名、信息采集设备的设备编号、信息采集设备的设备地址(包括物理地址和/或IP地址)、信息采集时间、信息采集设备采集到的目标信息、信息采集设备采集到的目标信息对应的哈希值。
在一个实施例中，信息采集设备采集到的目标信息的数据大小若超过预设阈值，则获取信息采集设备采集到的目标信息所对应的哈希值。例如，对于视频监控设备采集到的目标信息，由于视频数据的数据量大，数据大小超过预设阈值，若将这些目标信息都存储到区块链中，将占用很大的存储空间。因此，可利用哈希算法，获取视频数据的哈希值。数据包中包括视频数据的哈希值，使得最终写入区块链的区块的数据量减小，节省存储空间。
在一个实施例中，当信息采集设备采集到的目标信息的数据大小超过预设阈值时，还可将原始信息存储在信息采集设备中，而将存储该原始信息的信息采集设备的设备信息(例如，设备名、设备地址等)存储到区块链中。 若为了增加存储的安全性，将原始信息经加密和压缩后存储的，则可将加密密钥和设备信息一起存储到区块链中。由此，当对原始信息进行查询时，可根据区块链中的设备信息、密钥等获取都原始信息。
在本公开的一实施例中，通过“竞争机制”实现将节点设备发布的数据包写入到区块中。区块链网络中的具有“矿工”功能的节点设备(即矿机)，构建新的空区块，作为候选区块。在一个实施例中，一区块包括区块头和区块主体，区块头可包括：版本号(4字节，用于跟踪软件/协议的更新)、父区块哈希值(32字节，引用区块链中父区块的哈希值)、merkle根(32字节，该区块中区块主体中记录的数据包的merkle树根的哈希值，merkle_root_hash)、时间戳(4字节，该区块产生的近似时间)、难度目标(4字节，该区块工作量证明算法的难度目标)、随机数(4字节，工作量证明算法的计数器)。区块主体用于记录一段时间内(即上一区块产生到这一区块产生的时间段内)节点设备发布的数据包。
在本公开的一实施例中，区块头的相关字段(例如，版本号、父区块哈希值、难度目标等)填充后，矿机开始挖矿，运行预设算法，例如，SHA256算法，找到一个使区块头哈希值小于难度目标的随机数(nonce)。求得解的矿机，将结果放进区块头的随机数字段，将一段时间内(即上一区块产生到这一区块产生的时间段内)的发布到区块链网络中的各数据包以merkle树的方式记录到区块主体中，并计算merkle树根的哈希值放入区块头后，将完整的区块发送给它的所有相邻节点设备。这些节点设备在接收并验证这个新区块后，也会继续传递此区块。当新区块在区块链网络中传递时，每一个节点设备在将它转发到其它节点设备之前，会进行一系列的测试去验证它，若没有通过验证，该区块将被拒绝；当该区块所包含的数据包有效时，所有节点接受该区块。在一个实施例中，节点设备对新区块的验证包括：区块的数据结构是否正确、区块头的哈希值是否小于难度目标、区块大小是否在长度限 制之内等。
由此，信息采集层的信息采集设备采集的目标信息，将被记录到区块链中，由区块链中的多个节点设备共同维护。由于，可将所有信息采集层的信息采集设备采集的目标信息都存储到区块链中，可保证城市信息的完整性和安全性。
在本公开的一个实施例中，可对城市信息按照分类规则进行分类，以根据信息所属的类别，分别存储到不同的区块链中，提高信息的存储和查询效率。例如，将城市信息按照人口、交通、文化、医疗、社区的分类规则进行分类，不同的类别对应一条区块链。
由此，当区块链网络中的节点设备接收到信息采集设备采集的目标信息时，根据分类规则，确定该目标信息是属于哪一条区块链。在节点设备生成数据包时，在数据包的首部增加一个标识字段，用于标识该数据包中的数据部分的信息是属于哪条区块链。该标识字段可根据分类规则进行设置，例如，表1所示为一实施例的分类规则，则标识字段可采用每个类别的类别标识。
表1
Figure PCTCN2016112132-appb-000001
Figure PCTCN2016112132-appb-000002
包括标识字段的数据包被发布到区块链网络中后，竞争到区块生成权的节点设备，将包括标识字段的数据包写入到对应的区块链的区块中。当其它的节点设备接收到新区块时，同样根据标识字段，将新区块写入到对应的区块链中。
节点设备存储有多条区块链，在一个实施例中，节点设备可将多条区块链可存储到不同的存储空间中。
城市信息被存储到区块链后，当用户需要进行信息查询时，可通过向节点设备发送查询请求，实现信息的查询。
参见图4，为本公开一实施例的信息查询的流程示意图。
在步骤401中，节点设备接收查询请求。
当用户需要进行信息查询时，可通过一查询设备，向节点设备发送查询请求。该查询设备可为手机、电脑、具有操作系统的电子设备等等。查询设备中可存储一包括节点设备(存储有城市信息的区块链)的地址信息的列表，由此，可从列表中选择一个或多个节点设备，根据其IP地址，将查询请求发送给一个或多个节点设备。查询请求中可包括：用户账户信息、查询需求、待查询数据包的哈希值等等。
在本公开的实施例中，查询请求分两种，第一种是查询信息采集设备采 集并发送给节点设备的信息是否被记录在了区块中，第二种是查询区块中存储的信息采集设备采集的信息。
在步骤402中，根据查询请求，获取查询结果。
在步骤403中，将查询结果返回给查询设备。
对于第一种查询：在本公开的一实施例中，查询时，查询设备可根据待查询的数据包，获得其哈希值，并将数据包的哈希值包括在查询请求中，发送给区块链网络中的一节点设备。
接收到查询请求的节点设备，根据数据包的哈希值，确定数据包所在的区块；取得对应区块的区块主体中的信息，并根据区块主体中的信息计算merkle根；若计算结果与区块头中的merkle根相等，则待查询数据包真实存在，且已经被记录在区块链中；此外，根据区块在区块链中的位置，确定该区块得到了多少确认(即存储待查询数据包的区块之后又存储了多少个区块)。
获得查询结果(例如，数据包是否被记录在区块链中，得到了多少确认等)的节点设备，将查询结果反馈给查询设备。
对于第二种查询：查询设备根据用户的查询需求，生成查询请求。在本公开的一实施例中，根据查询需求生成的查询请求可为以下的一者或多者：查询设备名为A的信息采集设备所采集的信息、查询设备编号为B的信息采集设备所采集的信息、查询设备地址为C的信息采集设备所采集的信息、查询信息采集时间为D的信息等。
接收到查询请求的节点设备，根据查询请求，遍历区块链，查询符合条件的信息，并返回给查询设备。对于视频、图片等数据量大的信息，由于其存储在区块链中的为哈希值，因此，将查询到的哈希值返回给查询设备，查询设备根据哈希值从相应的存储设备中获取原始信息。
若是将存储原始信息的设备信息、密钥等存储在区块链中，则节点设备 返回的查询结果中，将包括设备信息、密钥等信息，由此，根据设备信息、密钥等可获取到原始信息。在本公开的一实施例中，当获取的原始信息的哈希值或密钥与区块链存储的哈希值或密钥不一致时，获取原始信息失败，且信息信息采集设备还可发出提示信息或自动报警。
在本公开的一实施例中，若是通过分类的方式，通过多条区块链存储不同类别的信息，则可在查询请求中增加类别标识，接收到查询请求的节点设备，即根据类别标识，在相应的区块链中进行查询。
在本公开的一实施例中，由于城市信息中一些信息是涉及隐私或不能对权限外的用户开放的。因此，在查询时，需要验证用户的权限。在一个实施例中，查询请求中可包括为用户分配的账户信息，节点设备接收到查询请求，则验证账户信息是否合法，若合法则进行查询。
在本公开的一实施例中，为了保证查询的安全性，节点设备若接收到查询请求，则将查询请求发布到区块链网络中。区块链网络中的矿机进行“挖矿”竞争新区块的创建权。最终由一个竞争成功的节点，将查询请求写入到新区块中，并发布到区块链网络中。从而，实现将查询请求中的账户信息、查询需求等，记录存储到区块链的一区块中。由此，可对查询请求进行记录，方便后续确认查询记录，提高信息安全性。
参见图5，本公开的一实施例中，信息采集设备包括：车闸设备、门禁设备、视频监控设备、家用医疗设备、安保机器人等应用于小区信息采集的设备。这些设备采集的信息，通过网络传输给区块链网络中的节点设备后，被存储在区块链中，保证信息存储的完整性、安全性，以及方便检索和配合佐证等。
参见图5，车闸系统、门禁系统、视频监控系统、家庭医疗设备、安保机器人等信息采集设备分别对各种信息进行采集，并通过网络(例如，社区的无线专网)传送给节点设备。节点设备对接收到的信息进行分类处理，其 中将车闸系统、门禁系统、视频监控系统采集的数据量较大的信息的哈希值存入区块，原始信息则加密和压缩后存储于相对应的信息采集设备中。而对于住户信息、人员出入时间信息、车辆出入时间信息等则可直接存储到区块中。应理解，节点设备将信息存储到区块的过程，上述实施例已经描述过，在此不再赘述。
当需要进行信息查询时，例如，调查安全事故等，则可通过向节点设备发送查询请求，获取区块中的详细信息。应理解，查询信息的过程，上述实施例已描述过，在此不再赘述。
由此，通过区块链将社区中人、车、物等信息实时准确记录下来，形成完整、安全的系统，可防止信息篡改，提高查询效率等。
参见图6，相应的，本公开实施例还提供一种数据处理装置。该数据采集装置600应用于节点设备中，其包括：
信息接收模块601，被配置为接收信息采集设备采集的目标信息；
数据包生成模块602，被配置为根据目标信息，生成数据包；
数据包发布模块603，被配置为将生成的数据包进行数字签名后，发布到区块链网络中，以将目标信息写入到区块链中。
在一个实施例中，所述数据包生成模块602，被配置为当所述目标信息的数据大小超过预设阈值时，获取所述目标信息的哈希值；以及根据所述哈希值，生成所述数据包。
在一个实施例中，所述数据包生成模块602，被配置为获取所述目标信息所属的类别；以及在所述数据包中加入所述目标信息所属的类别标识。
在一个实施例中，所述装置600还包括：
查询模块604，被配置为根据接收到的查询请求，获取查询结果；
查询结果返回模块605，被配置为将获取的查询结果返回给发送查询请求的查询设备。
在一个实施例中，所述查询请求中包括：待查询数据包的哈希值；
所述查询模块604包括：
区块确定子模块，被配置为根据待查询数据包的哈希值，确定待查询数据包所在的区块；
验证子模块，被配置为取得对应区块的区块主体中的信息，并根据区块主体中的信息计算merkle根；在计算结果与区块头中的merkle根相等时，则待查询数据包经被记录在区块链中。
在一个实施例中，所述查询请求中包括：查询信息；
所述查询模块604包括：
遍历查询子模块，被配置为根据查询请求中查询信息，遍历区块链，查询符合条件的信息，并返回给所述查询设备。
在一个实施例中，所述查询请求中还包括：为用户分配的账户信息；
所述装置600还包括：
身份验证模块605，被配置为根据查询请求中的账户信息，验证用户的合法性。
在一个实施例中，所述装置600还包括：
查询请求发布模块606，被配置为将所述查询请求发布到区块链网络中，以将所述查询请求记录到一区块中。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
图7是根据一示例性实施例示出的一种用于数据处理方法的装置700的框图，该装置700可以是节点设备。如图所示，该装置700可以包括：处理器701，存储器702，多媒体组件703，输入/输出(I/O)接口704，以及通信组件705。
其中，处理器701用于控制该装置700的整体操作，以完成上述的数据 处理方法中的全部或部分步骤。存储器702用于存储操作系统，各种类型的数据以支持在该装置700的操作，这些数据的例如可以包括用于在该装置700上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。该存储器702可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
多媒体组件703可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器702或通过通信组件705发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口704为处理器701和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件705用于该装置700与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near Field Communication，简称NFC)，2G、3G或4G，或它们中的一种或几种的组合，因此相应的该通信组件705可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块。
在一示例性实施例中，装置700可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、 控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的数据处理方法。
在另一示例性实施例中，还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，所述计算机程序具有当由所述可编程的装置执行时用于执行上述的数据处理方法的代码部分。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器702，上述指令可由装置700的处理器701执行以完成上述的数据处理方法。示例地，该非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
流程图中或在本公开的实施例中以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本公开实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本公开的实施例所述技术领域的技术人员所理解。
本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (21)

  1. 一种数据处理方法，其特征在于，包括：
    接收信息采集设备采集的目标信息；
    根据目标信息，生成数据包；
    将生成的数据包进行数字签名后，发布到区块链网络中，以将所述目标信息写入到区块链中。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据目标信息，生成数据包的步骤包括：
    当所述目标信息的数据大小超过预设阈值时，获取所述目标信息的哈希值；
    根据所述哈希值，生成所述数据包。
  3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据目标信息，生成数据包的步骤包括：
    获取所述目标信息所属的类别；
    在所述数据包中加入所述目标信息所属的类别标识。
  4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    根据接收到的查询请求，获取查询结果；
    将获取的查询结果返回给发送查询请求的查询设备。
  5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述查询请求中包括：待查询数据包的哈希值；
    所述根据接收到的查询请求，获取查询结果的步骤包括：
    根据待查询数据包的哈希值，确定待查询数据包所在的区块；
    取得对应区块的区块主体中的信息，并根据区块主体中的信息计算merkle根；
    若计算结果与区块头中的merkle根相等，则待查询数据包经被记录在区块链中。
  6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述查询请求中包括：查询信息；
    所述根据接收到的查询请求，获取查询结果的步骤包括：
    根据查询请求中查询信息，遍历区块链，查询符合条件的信息，并返回给所述查询设备。
  7. 根据权利要求5或6任一项所述的方法，其特征在于，所述查询请求中还包括：为用户分配的账户信息；
    所述根据接收到的查询请求，获取查询结果的步骤之前还包括：
    根据查询请求中的账户信息，验证用户的合法性。
  8. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    将所述查询请求发布到区块链网络中，以将所述查询请求记录到一区块中。
  9. 一种数据处理装置，其特征在于，包括：
    信息接收模块，被配置为接收信息采集设备采集的目标信息；
    数据包生成模块，被配置为根据目标信息，生成数据包；
    数据包发布模块，被配置为将生成的数据包进行数字签名后，发布到区 块链网络中，以将所述目标信息写入到区块链中。
  10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述数据包生成模块，被配置为当所述目标信息的数据大小超过预设阈值时，获取所述目标信息的哈希值；以及根据所述哈希值，生成所述数据包。
  11. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述数据包生成模块，被配置为获取所述目标信息所属的类别；以及在所述数据包中加入所述目标信息所属的类别标识。
  12. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
    查询模块，被配置为根据接收到的查询请求，获取查询结果；
    查询结果返回模块，被配置为将获取的查询结果返回给发送查询请求的查询设备。
  13. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述查询请求中包括：待查询数据包的哈希值；
    所述查询模块包括：
    区块确定子模块，被配置为根据待查询数据包的哈希值，确定待查询数据包所在的区块；
    验证子模块，被配置为取得对应区块的区块主体中的信息，并根据区块主体中的信息计算merkle根；在计算结果与区块头中的merkle根相等时，则待查询数据包经被记录在区块链中。
  14. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述查询请求中包括：查询信息；
    所述查询模块包括：
    遍历查询子模块，被配置为根据查询请求中查询信息，遍历区块链，查询符合条件的信息，并返回给所述查询设备。
  15. 根据权利要求14或15任一项所述的装置，其特征在于，所述查询请求中还包括：为用户分配的账户信息；
    所述装置还包括：
    身份验证模块，被配置为根据查询请求中的账户信息，验证用户的合法性。
  16. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
    查询请求发布模块，被配置为将所述查询请求发布到区块链网络中，以将所述查询请求记录到一区块中。
  17. 一种数据处理系统，其特征在于，包括：
    信息采集设备，与所述信息采集设备连接的一个或多个节点设备；
    所述信息采集设备，被配置为采集的目标信息，以及将采集的目标信息发送给所述一个或多个节点设备；
    所述节点设备，被配置为根据接收到的所述目标信息，生成数据包，以及将生成的数据包进行数字签名后，发布到区块链网络中，以将所述目标信息写入到区块链中。
  18. 一种信息采集设备，其特征在于，包括：
    信息采集模块，被配置为采集目标信息；
    目标信息发送模块，被配置为将采集的目标信息发送给区块链网络中的 节点设备，以将所述目标信息写入到区块链中。
  19. 一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，所述计算机程序具有当由所述可编程的装置执行时用于执行权利要求1至8中任一项所述的方法的代码部分。
  20. 一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非临时性计算机可读存储介质中包括一个或多个程序，所述一个或多个程序用于执行权利要求1至8中任一项所述的方法。
  21. 一种节点设备，其特征在于，包括：
    权利要求21中所述的非临时性计算机可读存储介质；以及
    一个或者多个处理器，用于执行所述非临时性计算机可读存储介质中的程序。
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