CN106549933A - 区块链的数据传输系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种区块链的数据传输系统及方法，包括：底层传输框架模块，用于在区块链与若干个服务终端之间转发数据；数据安全服务模块，其与底层传输框架模块通信连接，用于将与底层传输框架模块通信传输的数据进行安全认证操作；传输安全服务模块，其与数据安全服务模块通信连接，用于将与数据安全服务模块通信传输的数据进行传输管理操作；以及接口模块，其与传输安全服务模块及至少一个服务终端通信连接，用于供至少一个服务终端调用以启动区块链的数据传输系统。由此，保证数据在传输过程中不会发生篡改，私密性的数据可加密安全输送，实现了区块链大容量数据的传输安全高效性。

Description

区块链的数据传输系统及方法
技术领域
本发明涉及数据安全保障领域，尤其涉及一种数据传输系统及方法。
背景技术
目前，随着计算机技术及网络通信应用的日益广泛以及不同领域的业务种类的日益丰富，通过网络进行安全的数据传输变得越来越重要。
区块链是一个通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案，其具有去中心化、分布式存储、加密及可回溯的特性。由于使用分布式核算和存储，不存在中心化的硬件或管理机构，任意节点的权利和义务都是均等的，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。
分布式网络是区块链的基础设施，每个节点上产生的数据通过分布式网络广播到其他节点，其他节点通过工作量证明来验证数据的真实性。数据在公网中传输或者数据在网络中传输，安全性和私密性都是非常重要的基础特征，尤其在金融领域、个人资产登记，如果将个人隐私信息在公网上传输，信息安全有着极大的安全隐患，所以，涉及到私密性很高的数据需要进行传输时往往采用私网传输的方式，而采取私网传输的会导致区块链失去意义，但如果使用区块链，数据又存在被泄露的风险。
因此，提供一种能够保证在区块链分布式网络中数据安全可靠传输的基于区块链的数据传输方法及系统成为业内急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在区块链分布式网络中确保数据传输安全可靠及高效同步的区块链的数据传输系统及方法。
本发明的第一个目的在于提供一种区块链的数据传输系统，其包括：底层传输框架模块，用于在区块链与若干个服务终端之间转发数据；数据安全服务模块，其与底层传输框架模块通信连接，用于将与底层传输框架模块通信传输的数据进行安全认证操作；传输安全服务模块，其与数据安全服务模块通信连接，用于将与数据安全服务模块通信传输的数据进行传输管理操作；以及接口模块，其与传输安全服务模块及至少一个服务终端通信连接，用于供至少一个服务终端调用以启动区块链的数据传输系统。
可选择地，底层传输框架模块设定为Netty组件/服务器。
可选择地，数据安全服务模块包括：数据加密处理单元，其用于对传输的数据进行加密处理；数据压缩处理单元，其用于对传输的数据进行压缩处理；以及数据传输处理单元，其用于对传输的数据采用请求/应答协议。
可选择地，加密处理的操作设定为使用数据加密算法、进行数字签名、或加盖时间戳。
可选择地，传输安全服务模块包括：节点管理单元，其用于为至少一个服务终端提供管理认证操作；以及数据缓存单元，其用于缓存数据安全服务模块通信传输的数据。
可选择地，节点管理单元包括：节点标识管理子单元，其用于为至少一个服务终端分配对应的节点标识；节点认证管理子单元，其用于验证至少一个服务终端的可信性；以及节点连接管理子单元，其用于建立并管理与至少一个服务终端的连接操作。
本发明的第二个目的在于提供一种利用上述区块链的数据传输系统进行数据传输的方法，其包括：将至少一个服务终端与区块链的数据传输系统通信连接，以将来自至少一个服务终端的源数据传送至区块链的数据传输系统；区块链的数据传输系统对源数据进行安全认证操作及传输管理操作以形成处理数据；将处理数据写入区块链中。
可选择地，安全认证操作设定为对源数据进行加密处理、压缩处理或实现请求/应答协议。
可选择地，加密处理设定为使用数据加密算法、进行数字签名、或加盖时间戳。
可选择地，传输管理操作设定为对源数据进行缓存处理、对至少一个服务终端分配对应的节点标识、验证至少一个服务终端的可信性、建立并管理与至少一个服务终端的连接操作。
本发明的有益效果是：(1)、在数据传输过程中，对源数据进行加密、数字签名及加盖时间戳操作，确保在传输过程中的数据不可篡改；(2)、通过数据压缩技术，将传输的数据进行压缩，在带宽有限的情况下，达到大容量传输数据的目的；(3)、为服务终端分配对应的节点标识并验证服务终端的可信性，实现了区块链分布式网络节点可信性的认证，有效防止恶意节点接入区块链中；(4)、在无连接的情况下，可将一段时间生产的数据进行缓存起来，以供有后续有需求的服务终端使用；(5)整个系统成本低、适用场景灵活多样、可扩展性强。
附图说明
图1是本发明的区块链的数据传输系统的构造示意图。
图2是本发明的区块链的数据传输系统的应用示意图。
图3是本发明的基于区块链的数据传输方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
首先，请参考图1，作为一种非限制性示例，本发明的区块链的数据传输系统包括：底层传输框架模块100、数据安全服务模块200、传输安全服务模块300以及接口模块400。
其中，底层传输框架模块100采用开源的Netty组件，保证区块链与服务终端之间通信的可靠性，为区块链分布式网络提供基础服务。数据安全服务模块200与底层传输框架模块100通信连接，数据安全服务模块200可将与底层传输框架模块100通信传输的数据进行安全认证操作。传输安全服务模块300与数据安全服务模块200通信连接，传输安全服务模块300可将与数据安全服务模块200通信传输的数据进行传输管理操作。接口模块400与传输安全服务模块300及服务终端通信连接，用于供服务终端调用以启动该区块链的数据传输系统。
作为一种可替代的实施方式，数据安全服务模块200包括：数据加密处理单元210、数据压缩处理单元220以及数据传输处理单元230。其中，数据加密处理单元210对传输的数据进行加密处理，可以使用数据加密算法、数字签名以及加盖时间戳等操作，从而保证了传输数据的安全性。当在大容量数据传输，且带宽有限的情况下，在数据传输前数据压缩处理单元220将数据进行适当压缩，进而保证了数据的传输效率。而数据传输处理单元230则主要完成数据传输请求/应答协议，以保障数据可靠到达。
作为另一种可替代的实施方式，传输安全服务模块300包括用于对数据安全服务模块200传输的数据进行缓存的数据缓存单元310及为服务终端提供管理认证操作的节点管理单元320。
具体来讲，数据缓存单元310的设置，实现了生产数据的服务终端与消费数据的服务终端不需要进行实时连接，也可以实现数据传输和数据共享，保障生产数据的服务终端在无连接的情况下，不影响消费数据的服务终端使用数据。当生产数据的服务终端在不能上网或因为某种原因不能上传数据时，可以将数据暂存在自己的缓冲区(数据缓存单元310)或者附近服务终端的缓冲区，在区块链中的其他服务终端发现该生产数据的服务终端断开后，一方面会尝试主动建立连接，待连接建立后，会尝试向整个区块链分布式网络发起数据同步请求，将该生产数据的服务终端的数据同步到主链中，从而仍然保证区块链中记录数据的完整性。
节点管理单元320包括节点标识管理子单元321、节点认证管理子单元322以及节点连接管理子单元323。节点标识管理子单元321为服务终端提供节点唯一标识分配，这个节点标识可以和IP进行绑定。节点认证管理子单元322可用于验证服务终端的可信性，保证接入至区块链的服务终端是可信的，在此，可通过提供证书管理，或采用数字签名，来维护接入的服务终端的可靠性。节点连接管理子单元323则用于建立并管理与服务终端的连接操作。
由此，在使用区块链的数据传输系统S时，如图2所示，多个服务终端T1、T2……Tn分别与区块链的数据传输系统S通信连接后，区块链的数据传输系统S再与区块链C通信连接，从而利用区块链的数据传输系统S在区块链C与服务终端T1、T2……Tn之间传输安全可靠的数据。
基于同样的思想，本发明还提供了利用上述区块链的数据传输系统进行数据传输的方法。如图3所示，在步骤S10中，将服务终端与区块链的数据传输系统通信连接，从而将来自该服务终端的源数据传送至区块链的数据传输系统。
在步骤S20中，区块链的数据传输系统对源数据进行安全认证操作及传输管理操作，从而形成处理数据。
在对源数据进行安全认证操作时，需要对源数据进行诸如使用数据加密算法、进行数字签名、或加盖时间戳的数据加密、数据压缩、以及对传输的数据采用请求/应答协议的操作。
而在对源数据进行传输管理操作时，则需要对传输源数据的服务终端分配对应的节点标识、验证该服务终端的可信性、建立并管理与该服务终端的连接操作、以及对源数据进行缓存操作。
最后，在步骤S30中，区块链的数据传输系统将处理数据写入区块链中。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种区块链的数据传输系统，其特征在于，包括：
底层传输框架模块，用于在区块链与若干个服务终端之间转发数据；
数据安全服务模块，其与所述底层传输框架模块通信连接，用于将与所述底层传输框架模块通信传输的数据进行安全认证操作；
传输安全服务模块，其与所述数据安全服务模块通信连接，用于将与所述数据安全服务模块通信传输的数据进行传输管理操作；以及
接口模块，其与所述传输安全服务模块及至少一个服务终端通信连接，用于供所述至少一个服务终端调用以启动所述区块链的数据传输系统。
2.如权利要求1所述的区块链的数据传输系统，其特征在于，所述底层传输框架模块设定为Netty组件。
3.如权利要求1或2所述的区块链的数据传输系统，其特征在于，所述数据安全服务模块包括：
数据加密处理单元，其用于对传输的数据进行加密处理；
数据压缩处理单元，其用于对传输的数据进行压缩处理；以及
数据传输处理单元，其用于对传输的数据采用请求/应答协议。
4.如权利要求3所述的区块链的数据传输系统，其特征在于，所述加密处理的操作设定为使用数据加密算法、进行数字签名、或加盖时间戳。
5.如权利要求1所述的区块链的数据传输系统，其特征在于，所述传输安全服务模块包括：
节点管理单元，其用于为至少一个服务终端提供管理认证操作；以及
数据缓存单元，其用于缓存所述数据安全服务模块通信传输的数据。
6.如权利要求5所述的区块链的数据传输系统，其特征在于，所述节点管理单元包括：
节点标识管理子单元，其用于为至少一个服务终端分配对应的节点标识；
节点认证管理子单元，其用于验证至少一个服务终端的可信性；以及
节点连接管理子单元，其用于建立并管理与至少一个服务终端的连接操作。
7.一种利用如权利要求1～6中任一项所述的区块链的数据传输系统进行数据传输的方法，其特征在于，包括：
至少一个服务终端与所述区块链的数据传输系统建立通信连接，以将来自所述至少一个服务终端的源数据传送至所述区块链的数据传输系统；
所述区块链的数据传输系统对所述源数据进行安全认证操作及传输管理操作以形成处理数据；
所述区块链的数据传输系统将所述处理数据写入区块链中。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述安全认证操作设定为对所述源数据进行加密处理、压缩处理或实现请求/应答协议。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述加密处理设定为使用数据加密算法、进行数字签名、或加盖时间戳。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述传输管理操作设定为对所述源数据进行缓存处理、对至少一个服务终端分配对应的节点标识、验证至少一个服务终端的可信性、建立并管理与至少一个服务终端的连接操作。
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