CN107888562B - 一种平行链接入互联链的数据验证和收发方法、节点及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种互联链体系结构(包括：平行链接入互联链的数据验证方法、平行链接入互联链的数据收发方法、互联链、平行链、数据验证节点和数据收发节点)。该方法包括：数据验证节点接收平行链的数据收发节点发出的将平行链接入互联链的接入请求；响应于接入请求，数据验证节点生成至少包括第一共识算法的标识信息，存储标识信息，并将标识信息广播在互联链中；数据验证节点确认互联链中的至少一个其它验证节点接收到标识信息后，向数据收发节点反馈包括标识信息的接入成功信息。本发明实施例可以同步信息，不仅提升了接入互联链的安全性，还使得不同的区块链上的节点可以自由、动态地加入和退出互联链网路，使得互联链架构可以灵活拓展。
Description
技术领域
本发明涉及区块链的技术领域，尤其涉及一种互联链体系结构。具体可以涉及平行链接入互联链的数据验证方法、平行链接入互联链的数据收发方法、互联链、平行链、数据验证节点和数据收发节点)。
背景技术
自比特币提出以来，区块链技术得到了快速发展。当前已经出现了多种相互独立的区块链。跨不同区块链(简称跨链)的处理数据的需求已经成为当今区块链应用中的较为迫切的需求。目前，跨链处理数据的解决方案主要有：基于中继技术的方案和基于公证人技术的方案。申请人经研究发现，现有的方案存在如下问题：
对于基于中继技术的方案，因为同一种中继程序仅可以实现两个区块链之间的跨链处理数据，随着处理对象的增多，需要为增加的处理对象设计不同的中继程序。所以，现有的基于中继技术的方案存在着严重的可扩展性问题。
对于基于公证人技术的方案，虽然公证人技术在实现跨链处理数据的基础上解决了中继技术存在的扩展性问题，但是该技术存在一个需要受信任的中心，利用该中心对需要接入互联链的各个区块链的管理信息进行集中管理，这违背了区块链的设计初衷，同时信任问题将带来一系列的安全问题。
综上所述，如何同时解决上述两个问题，不仅实现区跨区块链安全处理数据，而且可以方便扩展交易对象，成为人们亟待解决的技术问题。
发明内容
为了同时解决跨区块链交易安全性低的问题和区块链难以扩展交易的问题，本发明实施例提供了一种互联链体系结构(包括平行链接入互联链的数据收发方法、互联链、平行链、数据验证节点和数据收发节点)。
第一方面，提供了一种平行链接入互联链的数据验证方法。该方法包括以下步骤：
互联链的数据验证节点接收平行链的数据收发节点发出的将平行链接入互联链的接入请求；
响应于接入请求，数据验证节点生成至少包括第一共识算法的标识信息，存储标识信息，并将标识信息广播在互联链中；
数据验证节点确认互联链中的至少一个其它验证节点接收到标识信息后，向数据收发节点反馈包括标识信息的接入成功信息。
第二方面，提供了一种平行链接入互联链的数据收发方法。该方法包括以下步骤：
平行链的数据收发节点向互联链的数据验证节点发送将平行链接入互联链的接入请求；
在数据验证节点根据接入请求生成包括第一共识算法的标识信息，存储标识信息，将标识信息广播在互联链中并确认互联链中的至少一个其它验证节点接收到标识信息后，数据收发节点接收数据验证节点反馈的包括标识信息的接入成功信息。
第三方面，提供了一种互联链。该互联链包括：
数据验证节点，用于接收平行链的数据收发节点发出的将平行链接入互联链的接入请求；
响应于接入请求，数据验证节点生成包括第一共识算法的标识信息，存储标识信息，并将标识信息广播在互联链中；
确认互联链中的至少一个其它验证节点接收到标识信息后，向数据收发节点反馈包括标识信息的接入成功信息。
第四方面，提供了一种平行链。该平行链包括：
数据收发节点，用于向互联链的数据验证节点发送将平行链接入互联链的接入请求；
在数据验证节点根据接入请求生成包括第一共识算法的标识信息，存储标识信息，将标识信息广播在互联链中并确认互联链中的至少一个其它验证节点接收到标识信息后，接收数据验证节点反馈的包括标识信息的接入成功信息。
第五方面，提供了一种区块链互联系统。该系统包括：平行链和互联链，
互联链，用于接入平行链；
平行链，用于接入互联链后，通过互联链进行跨链交易。
互联链包括：数据验证节点，用于接收平行链的数据收发节点发出的将平行链接入互联链的接入请求；响应于接入请求，数据验证节点生成包括第一共识算法的标识信息，存储标识信息，并将标识信息广播在互联链中；确认互联链中的至少一个其它验证节点接收到标识信息后，向数据收发节点反馈包括标识信息的接入成功信息。
平行链包括：数据收发节点，用于向互联链的数据验证节点发送将平行链接入互联链的接入请求；在数据验证节点根据接入请求生成包括第一共识算法的标识信息，存储标识信息，将标识信息广播在互联链中并确认互联链中的至少一个其它验证节点接收到标识信息后，接收数据验证节点反馈的包括标识信息的接入成功信息。
第六方面，提供了一种数据验证节点，其用于设置在互联链中，包括：
请求接收单元，用于接收平行链的数据收发节点发出的将平行链接入互联链的接入请求；
信息生成单元，用于响应于接入请求，生成至少包括第一共识算法的标识信息，存储标识信息，并将标识信息广播在互联链中；
接入反馈单元，用于在确认互联链中的至少一个其它验证节点接收到标识信息后，向数据收发节点反馈包括标识信息的接入成功信息。
第七方面，提供了一种数据收发节点，用于设置在平行链中，包括：
请求发送单元，用于向互联链的数据验证节点发送将平行链接入互联链的接入请求；
信息接收单元，用于在数据验证节点根据接入请求生成包括第一共识算法的标识信息，存储标识信息，将标识信息广播在互联链中并确认互联链中的至少一个其它验证节点接收到标识信息后，数据收发节点接收数据验证节点反馈的包括标识信息的接入成功信息。
第八方面，提供了一种数据验证节点，其包括：
存储器，用于存放程序；
处理器，用于执行所述存储器存储的程序，所述程序使得所述处理器执行上述各个方面的方法。
第九方面，提供了一种数据收发节点，其包括：
存储器，用于存放程序；
处理器，用于执行所述存储器存储的程序，所述程序使得所述处理器执行上述各个方面的方法。
第十方面，提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
第十一方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品。当该产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
第十二方面，提供了一种计算机程序。当该计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
一方面，上述发明实施例，通过数据验证节点接收平行链的数据收发节点发出的将平行链接入互联链的接入请求，响应于接入请求，数据验证节点生成标识信息，将标识信息存入用于管理平行链的存储中，可以更新数据验证节点中用于管理平行链的信息，例如，将平行链管理表进行更新。
另一方面，通过数据验证节点将标识信息广播在互联链中，使得互联链中其它验证节点可以将标识信息进行存储，并更新各自的用于管理平行链的信息。
又一方面，数据验证节点向数据收发节点反馈接入成功信息，并将存储中的至少部分信息发送给数据收发节点，可以使得数据收发节点更新与平行链管理表对应的平行链对照表。
由此可知，上述发明实施例可以实现将平行链中的节点与互联链中的各节点均进行信息同步。通过互联链中数据验证节点之间的信息同步(例如，平行链管理表信息同步)可以实现下一次平行链发起接入请求时，互联链中的任意数据验证节点均有统一的、最新的平行链管理表，从而保证了互联链中的各个数据验证节点都能够正确的处理平行链的接入请求，解决了现有的信息集中管理所导致的安全性低的问题，提升了接入互联链的安全性。另外，上述发明实施例可以安全地将平行链接入互联链，使得不同的区块链上的节点可以自由、动态地加入和退出互联链网路，使得互联链架构可以灵活拓展。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例的区块链跨链系统架构示意图；
图2(a)是本发明一实施例的平行链接入互联链的数据验证方法流程示意图；
图2(b)是本发明另一实施例的平行链接入互联链的数据验证方法流程示意；
图3(a)是本发明一实施例的平行链接入互联链的数据收发方法流程示意图；
图3(b)是本发明另一实施例的平行链接入互联链的数据收发方法流程示意图；
图4是本发明又一实施例的平行链接入互联链的方法流程示意图；
图5是图4的一个子流程示意图；
图6是图4的另一个子流程示意图；
图7是图4的又一个子流程示意图；
图8是本发明一实施例的互联链的区块的结构示意图；
图9是本发明又一实施例的平行链跨链交易的方法流程示意图；
图10(a)是本发明一实施例的数据验证节点的结构示意图；
图10(b)是本发明另一实施例的数据验证节点的结构示意图；
图11(a)是本发明一实施例的数据收发节点的结构示意图；
图11(b)是本发明另一实施例的数据验证节点的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1是本发明一实施例的区块链互联系统的示意图。
如图1所示，该系统可以包括：互联链101、平行链102、平行链 103、平行链104、平行链105和平行链106。互联链101中可以部署：数据收发节点(用正五边形表示)、数据监管节点(用椭圆形表示)和数据验证节点(用三角形表示)。平行链102、平行链103、平行链104、平行链105和平行链106均可以部署一个或者多个：数据收发节点(用正五边形表示)和平行链网络节点(用圆形表示)。其中，数据收发节点被平行链和互联链101共用。
其中，互联链101是一种区块链，可以用于在各种独立的区块链间建立联系。任何区块链均能够接入互联链，并通过互联链交换信息，进而可以完成跨链转账，以及一条区块链对另一条区块链的数据访问、存储、修改等操作。例如，互联链101可以用于在现有的彼此独立的区块链之间 (如：以太坊区块链Ripple区块链等)建立联系，使得数据交互不再局限于一条单独的区块链，使得价值的流动范围不再局限于一条单独的区块链。通过本系统，任何区块链均可以接入互联链101，并通过互联链101与其他区块链进行跨链交易等数据处理。例如，一条区块链对另一条区块链进行数据访问、存储、修改等数据处理。又例如，不同区块链之间进行跨链转账数据处理。具体的，例如，Ripple区块链中的比特币用户需要向以太坊区块链中的以太坊用户转账时，可以直接使用自己账户中的比特币进行交易，而不需要经过第三方将Ripple币转换成以太币。另外，本发明实施例可以通过同一主体管理维护的两条区块链(例如，一条区块链负责金融活动，另一条区块链负责虚拟货币资产)，使得虚拟货币的可用性依赖于金融活动。在资产冻结等情况发生时，资产会影响金融活动，从而实现资产阻碍功能，对资产进行有效制约和限制，并保证资产安全。
平行链可以称为平行数据区块链，或者称为平行区块链。当某种区块链(例如比特币区块链或者以太坊区块链)接入互联链后就成为了平行链。平行链102、平行链103、平行链104、平行链105和平行链106可以接入互联链101。平行链和互联链共用的数据收发节点能够将跨链交易转发至互联链网络中。
数据验证节点一方面可以用于接收来自数据收发者的交易等信息，并验证交易的有效性；另一方面，数据验证节点可以用于维护互联链的完整副本，参与互联链101的共识过程。数据验证节点只部署在互联链101的内部，其不属于平行链的一部分。数据验证节点可以从平行链中取得交易数据的同时验证交易有效性，并在互联链网络内同步、共识交易。数据验证节点与平行链中的数据收发节点相连，它能够接收数据收发节点发送的关于平行链的交易信息，也能发送来自其他平行链的交易数据给对应数据收发节点。
数据验证节点通过与数据收发节点交互，可以获得数据收发节点收集的所在平行链上的交易数据。数据验证节点可以验证其获得的平行链上的交易数据。数据验证节点之间进行共识(达成意见一致)并生成互联链区块。在共识成功后，数据验证节点可以将跨链交易数据发送给对应目的链 (例如某一个平行链)的数据收发节点。数据验证节点在一个时刻只与一条平行链相连，只负责一条平行链跨链交易的验证工作。但是在不同时间可以负责多个平行链跨链交易的验证工作，即验证节点具有轮换机制。
数据收发节点既属于平行链，又属于互联链，即数据收发节点被平行链和互联链共用。数据收发节点上可以运行着两种区块链(例如平行链和互联链)的程序。它与互联链中的数据验证节点相连，能够发送平行链的交易信息给数据验证节点，也能接收数据验证节点发送的来自其他平行链的交易数据。
一个平块链可以有多个数据收发节点。当数据收发节点所在的平块链上不存在跨链交易时，数据收发节点将平块链的区块头发送给验证节点；当数据收发节点所在的平块链上存在跨链交易时，数据收发节点将平块链的区块头、跨链交易信息以及验证跨链交易有效性的验证信息发送给验证节点。
数据监管节点只部署在互联链101的内部，与数据验证结点相连。它不属于平行链的一部分。数据监管节点监督数据验证节点的交易验证行为，在发现有数据验证节点不正确的行为时对数据验证节点进行惩罚。一个监管节点可以监管一个集合(个数大于或者等于1)的验证节点。
上述各个节点可以是各种电子设备，也可以是各种电子设备中的功能单元、功能模块甚至是一段程序。这些电子设备包括但不限于个人电脑、服务器、矿机等。
应该理解，图1中的区块链和节点的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，进行灵活配置。
下面各实施例均可以应用本发明实施例的系统架构进行数据交互或者处理。为了描述简洁，各实施例的内容可以相互参考引用。
图2(a)是本发明一实施例的平行链接入互联链的数据验证方法流程示意图。
本实施例可以应用于互联链的数据验证节点侧。
如图2(a)所示，该方法可以包括以下步骤：S210，互联链的数据验证节点接收平行链的数据收发节点发出的将平行链接入互联链的接入请求； S220，响应于接入请求，数据验证节点生成标识信息，将标识信息存入用于管理平行链的存储中，并将标识信息广播在互联链中；S230，在互联链中的至少一个其它验证节点将标识信息进行存储之后，数据验证节点向数据收发节点反馈接入成功信息，并将存储中的至少部分信息发送给数据收发节点，以供数据收发节点进行信息同步。
在S210中，数据收发节点是一种特殊的平行链网络节点，它可以由平行链网络节点变化而来。平行链网络节点可以自由动态地加入和退出互联网路，使得互联链架构可以灵活拓展。最开始，可以由平行链网络节点申请加入互联链，在经过互联链中的数据验证节点验证后，平行链网络节点就成为了数据收发节点。
在一些实施例中，平行链可以包括：源平行链和目的平行链。
在S220中，标识信息可以包括以下信息中的一种或者多种：平行链名称、平行链编号、平行链共识算法、平行链数据收发节点信息(如地址、编号等)。标识信息还可以包括唯一标识一条平行链的信息等。
在本步骤中，该数据验证节点可以用于单独对接入请求进行初始验证。用于管理平行链的存储可以存储有平行链管理表、平行链管理图等管理信息。
其中，最为关键的就是在平行链接入互联链时，其发起的接入请求中可以包含其使用的共识算法，主要包括验证区块有效的字段及验证区块有效的算法。一旦该平行链接入互联链，则互联链内的所有验证节点均更新其平行链管理表，在其表中加入新的平行链的相关信息，该相关信息包含该平行链使用的共识算法。
在S230中，互联链中的至少一个其它验证节点，较佳的是所有其它验证节点，对接入请求进行共识验证。共识验证通过后，将标识信息存入各自的存放平行链管理表或者平行链管理图的存储中。
对应于各个数据验证节点的平行链管理表等存储，数据收发节点也有存储有平行链对照表等存储。数据收发节点可以根据数据验证节点发送的信息，可以将平行链与互联链进行信息同步。例如，将平行链对照表与平行链管理表进行同步。
在本步骤中，其它验证节点可以用于集体对接入请求进行网络共识，即复核验证。
一方面，上述发明实施例，通过数据验证节点接收平行链的数据收发节点发出的将平行链接入互联链的接入请求，响应于接入请求，数据验证节点生成标识信息，将标识信息存入用于管理平行链的存储中，可以更新数据验证节点中用于管理平行链的信息，例如，将平行链管理表进行更新。
另一方面，通过数据验证节点将标识信息广播在互联链中，使得互联链中其它验证节点可以将标识信息进行存储，并更新各自的用于管理平行链的信息。
又一方面，数据验证节点向数据收发节点反馈接入成功信息，并将存储中的至少部分信息发送给数据收发节点，可以使得数据收发节点更新与平行链管理表对应的平行链对照表。
由此可知，上述发明实施例可以实现将平行链中的节点与互联链中的各节点均进行信息同步。通过互联链中数据验证节点之间的信息同步(例如，平行链管理表信息同步)可以实现下一次平行链发起接入请求时，互联链中的任意数据验证节点均有统一的、最新的平行链管理表，从而保证了互联链中的各个数据验证节点都能够正确的处理平行链的接入请求，解决了现有的信息集中管理所导致的安全性低的问题，提升了接入互联链的安全性。另外，上述发明实施例可以安全地将平行链接入互联链，使得不同的区块链上的节点可以自由、动态地加入和退出互联链网路，使得互联链架构可以灵活拓展。
在一些实施例中，上述方法还可以包括以下步骤：
S240，数据验证节点接收数据收发节点发送的用于源平行链与目的平行链进行跨链交易的源平行链区块头；
S250，数据验证节点从存储中获取源平行链对跨链交易进行共识的第一共识算法；
S260，数据验证节点利用第一共识算法对源平行链区块头进行第一验证；
S270，待第一验证通过后，数据验证节点将源平行链区块头广播在互联链中，以供互联链中的至少一个其它验证节点采用互联链的第二共识算法对跨链交易进行第二验证。
由此，本发明实施例通过采用不同的共识算法来进行第一验证和第二验证，相对于采用相同的共识算法来进行二级验证主要优点可以如下所示：
1、采用现有的相同的共识算法(如现有的Cosmos方法及其他类似跨链方法)来限制平行链(zones)，虽然可以简化交易逻辑，但是现有的共识方法并不一定与实际交易情况匹配，所以网络共识效果不佳。而本发明实施例虽然交易逻辑略微复杂，但在进行跨链交易时，互联链(hub)需要验证平行链发送的跨链交易的有效性，即通过保存的平行链区块头来验证跨链交易对应的平行链的交易是否有效，同时，互联链在同步平行链区块头时，也需要验证该区块头的有效性，可以确保采用的共识方法与实际交易情况匹配，可以提升网络共识效果。
2、使用现有的同一种共识算法，虽然在一定程度上可以保证验证区块的方式的一致性，从而避免试验多种验证区块有限性的方法带来的不便，同时提高跨链交易处理速度，也就是使用统一共识算法的区块链的网络具有更简单的处理逻辑、更高效的处理性性能，但是统一的共识算法限制了接入的区块链的种类，使得区块链的可拓展性降低。另外，现有的同一种共识方法因为不对共识算法做要求，所以为了保证各平行链交易的安全，必须在进行跨链交易时附带特定的验证信息，帮助互联链确认平行链上的交易。相比较而言，本发明实施例因为无需附带特定的验证信息，所以可以将这部分操作逻辑得到简化，不仅节省了后期跨链交易的时间，可以提高跨链交易的效率，而且使得互联链的可拓展性更强，发展前景更大。
图2(b)是本发明另一实施例的平行链接入互联链的数据验证方法流程示意图。
本实施例可以应用于互联链的数据验证节点侧。
如图2(b)所示，该方法可以包括以下步骤：
S201，互联链的数据验证节点接收平行链的数据收发节点发出的将平行链接入互联链的接入请求。
S202，响应于接入请求，数据验证节点生成至少包括第一共识算法的标识信息，存储标识信息，并将标识信息广播在互联链中。
S203，数据验证节点确认互联链中的至少一个其它验证节点接收到标识信息后，向数据收发节点反馈包括标识信息的接入成功信息。
在一些实施例中，该方法还可以包括以下步骤：
S204，数据验证节点将接入成功信息发送给数据收发节点，以供数据收发节点利用接入成功信息中的标识信息进行信息同步。
其中，平行链可以包括：源平行链和/或目的平行链。源平行链可以通过互联链与目的平行链跨链交易。
在一些实施例中，该方法还可以包括以下步骤：
S205，数据验证节点根据用于源平行链与目的平行链进行跨链交易的源平行链区块头，利用第一共识算法对源平行链区块头进行第一验证。
其中，第一共识算法可以是源平行链对跨链交易进行共识的算法。
S206，待第一验证通过后，数据验证节点将源平行链区块头广播在互联链中，以供互联链中的至少一个其它验证节点采用第二共识算法对跨链交易进行第二验证。
其中，第二共识算法是互联链对跨链交易进行共识的算法。
在一些实施例中，标识信息还包括：请求信息。
在一些实施例中，请求信息包括以下信息中的一种或者多种：平行链名称、平行链编号、平行链数据收发节点信息。
图3(a)是本发明一实施例的平行链接入互联链的数据收发方法流程示意图。
本实施例可以应用于平行链的数据收发节点侧。其实现方式与图2的 2个实施例主要区别在于按不同的角度来写，二者实现方式可以相互参考和引用。
如图3(a)所示，该方法可以包括以下步骤：S310，平行链的数据收发节点向互联链的数据验证节点发送将平行链接入互联链的接入请求； S320，在数据验证节点根据接入请求生成标识信息，将标识信息存入用于管理平行链的存储中，并将标识信息广播在互联链中，互联链中的至少一个其它验证节点将标识信息进行存储后，数据收发节点接收数据验证节点反馈的接入成功信息；S330，数据收发节点接收数据验证节点发送的存储中的至少部分信息，并进行信息同步。
一方面，本发明实施例利用该接入方法，可以解决现有的展性难的问题，使得任何平行链都能够稳定、便利地接入互联链网络中。
另一方面，本发明实施例使得接入和后期的交易的有效性得到了最大程度的保证，用户不需要信任互联链，只需要利用验证信息来验证平行链接入互联链的操作和跨链交易的有效性即可。
又一方面，本发明实施例可以将现有的彼此独立的区块链连接起来，扩大价值的流通范围。
图3(b)是本发明另一实施例的平行链接入互联链的数据收发方法流程示意图。
本实施例可以应用于平行链的数据收发节点侧。其实现方式与图2的 2个实施例主要区别在于按不同的角度来写，二者实现方式可以相互参考和引用。
如图3(b)所示，该方法可以包括以下步骤：
S301，平行链的数据收发节点向互联链的数据验证节点发送将平行链接入互联链的接入请求。
S302，在数据验证节点根据接入请求生成包括第一共识算法的标识信息，存储标识信息，将标识信息广播在互联链中并确认互联链中的至少一个其它验证节点接收到标识信息后，数据收发节点接收数据验证节点反馈的包括标识信息的接入成功信息。
在一些实施例中，平行链接入互联链的方法还可以包括如下步骤：
S303，数据收发节点利用接入成功信息中的标识信息进行信息同步。
图4是本发明又一实施例的平行链接入互联链的方法流程示意图。
本实施例可以应用于平行链的数据收发节点和互联链的数据验证节点这两侧。如图4所示，该方法可以包括以下步骤：
S410，平行链发起接入互联链的接入请求。
平块链上的一个或者多个节点运行互联链程序，获得预设的互联链节点信息，发起接入请求。
S420，互联链的数据验证节点验证接入请求。
验证节点判断判断是否接受接入请求。
S430，平行链处理反馈信息，进行信息同步。
该部分内容在下文将详细进行描述。
在一些实施例中，该方法还可以包括：
S440，数据验证节点接收数据收发节点发送的用于源平行链与目的平行链进行跨链交易的源平行链区块头。
S450，数据验证节点从存储中获取源平行链对跨链交易进行共识的第一共识算法。
S460，数据验证节点利用第一共识算法对源平行链区块头进行第一验证。
S470，待第一验证通过后，数据验证节点将源平行链区块头广播在互联链中，以供互联链中的至少一个其它验证节点采用互联链的第二共识算法对跨链交易进行第二验证。
在一些实施例中，可以利用互联链的区块头记录以下信息中的一种或者两种以上：上一个区块头的哈希值、本区块的序列号、交易Merkle树根哈希值，时间戳、验证节点的签名。可以利用互联链的区块体记录以下信息中的一种或者两种以上：跨链数据处理信息(如跨链交易信息)、平行链区块头、有效性证据。如此设计，可以将当前区块与前一区块相连接，形成一个可验证的区块链，可以增大区块被篡改的难度。
图5是图4的一个子流程示意图。
参考图4和图5，平行链发起接入互联链的接入请求所示(即S410) 可以包括以下步骤：
S411，平行链网络节点运行互联链程序，获得程序内预设节点信息。
平行链网络节点可以是平块链上的一个或多个节点。
S412，平行链网络节点向预设节点请求互联链网络中活跃的数据验证节点信息；
S413，预设节点将互联链网络中活跃的数据验证节点信息发送给平行链网络节点；
S414，平行链网络节点向所获得的活跃的数据验证节点发起接入互联链请求。
图6是图4的另一个子流程示意图。
参考图4和图6，互联链的数据验证节点验证接入请求(即S420)可以包括以下步骤：
S421，数据验证节点查询其所维护的平行链网络管理表。
S422，数据验证节点判断该平行链是否已接入互联链网络。
当判断为该平行链是已接入互联链网络时，转S423。
当判断为该平行链没有接入互联链网络时，转S428。
S423，当判断为该平行链是已接入互联链网络时，数据验证节点为平行链网络节点生成识别信息并将其广播，随后将该识别信息存入平块链网络管理表中。
即，收到接入请求的数据验证节点为发起接入请求的平行链网络节点生成识别信息并将其广播。
S424，收到该识别信息的其他验证节点也将该识别信息存入平块链网络管理表中。
这标志着发起请求的一个或多个节点成为了该平块链的数据收发节点。
S425，数据验证节点向发起请求的数据收发节点发送接入成功信息。
S426，收到接入请求的验证节点向发起请求的数据收发节点发送更新的平块链网络管理表信息。
S427，所有的数据收发节点更新完平块链网络管理表，此时完成了整个互联链网络中平块链网络管理表信息的同步，之后向负责的数据验证节点反馈平块链网络管理表更新信息。
互联链中数据验证节点之间的信息同步(例如，平行链管理表信息同步)是为了下一次平行链接入请求时，互联链中的任意数据验证节点均有统一的、最新的平行链管理表。从而保证了互联链中的数据验证节点都能够正确的处理平行链的接入请求。
S428，上接S422，当判断为该平行链没有接入互联链网络时，收到接入请求的数据验证节点在互联链网络上发起一个全网参与的投票处理该接入请求。
S429，判断投票是否通过。
如果投票通过，进入步骤S4210。如果投票不通过，进入步骤S4211。
S4210，如果投票通过，收到接入请求的数据验证节点为请求接入的平行链以及发起请求的平行链网络节点生成识别信息并将其广播，随后将该识别信息存入平块链网络管理表中，然后转S424。
S4211，如果投票没通过，收到接入请求的验证节点向发起请求的平行链网络节点发送更新的平块链网络管理表信息；
图7是图4的又一个子流程示意图。
参考图4和图7，平行链处理反馈信息，进行信息同步(即S430)可以包括以下步骤：
S431，发起接入请求的平行链接收互联链对其接入请求的反馈。
S432，根据反馈判断是否接入。
S433，若反馈为接入失败，发起接入请求的平行链将收到的接入失败信息在该平行链内广播。
S434，若反馈为接入成功，发起接入请求的平块链接收互联链发送的平块链网络管理表信息，并将收到的信息在该平行链内广播。
S435，其他平块链接收互联链发送的平块链网络管理表更新信息，完善自己的平块链对照表。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以按实际需要将上述的操作步骤的顺序进行灵活调整，或者将上述步骤进行灵活组合等操作。为了简明，不再赘述各种实现方式。
图8是本发明一实施例的互联链的区块的结构示意图。
如图8所示，互联链的区块的结构可以包括区块头1和区块体2。其中，区块头1可以包括：上一个区块头的哈希值3、区块序列号4、对区块中交易信息的有效总结5、时间戳6及验证节点签名7。区块体2可以包括：具体的交易信息8和跨链交易的验证信息9。
其中，上一个区块头的哈希值3可以是将上一个区块进行哈希运算之后得到的定长的字符串。如此设计可以使该区块与前一区块相连接，形成一个可验证的区块链，可以增大区块被篡改的难度。
区块的序列号4可以是指标识区块所处位置的符号。如此设计可以方便其他函数指向该区块。
区块中交易信息的有效总结5可以是Merkle树根哈希。Merkle树根哈希可以包括互联链交易计算生成的哈希值以及平块链跨链交易及有效性证据计算生成的哈希值。
时间戳6可以是唯一标识某一时刻的字符序列，用来标识该区块产生的时间。
验证节点签名7可以是生成该区块的验证节点用私钥生成的数字签名，用以标识区块的生成者。
具体的交易信息8可以包括具体的跨链交易信息以及具体的互联链内部交易信息。
跨链交易的验证信息9可以包括：利用Merkle树验证跨链交易有效性时需要的其他哈希值(即跨链交易有效性证据)以及平块链的区块头。利用这些哈希值以及平块链的区块头，能够验证跨链交易的有效性。
在一些实施例中，互联链可以包括：数据验证节点。
在一些实施例中，数据验证节点可以用于接收平行链的数据收发节点发出的将所述平行链接入互联链的接入请求；响应于接入请求，数据验证节点生成包括第一共识算法的标识信息，存储标识信息，并将标识信息广播在互联链中；确认互联链中的至少一个其它验证节点接收到标识信息后，向数据收发节点反馈包括所述标识信息的接入成功信息。
在一些实施例中，数据验证节点还用于：将接入成功信息发送给数据收发节点，以供数据收发节点利用所述接入成功信息中的标识信息进行信息同步。
在一些实施例中，平行链可以包括：源平行链和/或目的平行链。
在一些实施例中，数据验证节点还可以用于：根据用于源平行链与目的平行链进行跨链交易的源平行链区块头，利用第一共识算法对源平行链区块头进行第一验证；待第一验证通过后，数据验证节点将源平行链区块头广播在互联链中，以供互联链中的至少一个其它验证节点采用第二共识算法对跨链交易进行第二验证。
在一些实施例中，第一共识算法是源平行链对跨链交易进行共识的算法。
在一些实施例中，第二共识算法是互联链对跨链交易进行共识的算法。
在一些实施例中，互联链，其特征在于，还包括：区块头和区块体。其中，区块头可以用于记录以下信息中的一种或者多种：上一个区块头的哈希值、本区块的序列号、交易Merkle树根哈希值，时间戳、验证节点的签名；区块体可以用于记录以下信息中的一种或者多种：跨链交易信息、平行链区块头、有效性证据。
在一些实施例中，平行链可以包括：数据收发节点。
在一些实施例中，数据收发节点可以用于向互联链的数据验证节点发送将平行链接入所述互联链的接入请求；在数据验证节点根据接入请求生成包括第一共识算法的标识信息，存储标识信息，将标识信息广播在互联链中并确认互联链中的至少一个其它验证节点接收到标识信息后，接收数据验证节点反馈的包括标识信息的接入成功信息。
在一些实施例中，数据收发节点还可以用于利用接入成功信息中的标识信息进行信息同步。
图9是本发明又一实施例的平行链跨链交易的方法流程示意图。
如图9所示，该方法可以包括以下步骤：
S910，互联链验证节点接收对应的平行链数据收发节点发送的平行链区块头。
S920，验证节点根据其所有的平行链网络管理表查询该平行链的共识算法，找到验证区块头有效性的方法。
S930，验证节点根据该验证方式验证区块头的有效性，如果有效则将其保存，并将该有效区块头广播至整个互联链网络。
在一些实施例中，互联链可以包括：上述各个实施例中的数据验证节点，和上述各个实施例中的其它验证节点。
在一些实施例中，还可以包括：数据监管节点。数据监管节点可以用于监测数据验证节点和/或其它验证节点的验证操作，当验证操作出现异常，管理数据验证节点和/或其它验证节点。由此，数据监管节点可以确保验证和网络共识的公平、高效，提升了后期接入和交易的安全性。
在一些实施例中，互联链可以包括：区块头和区块体。其中，
区块头可以用于记录以下信息中的一种或者多种：上一个区块头的哈希值、本区块的序列号、交易Merkle树根哈希值，时间戳、验证节点的签名。区块体可以用于记录以下信息中的一种或者多种：跨链数据处理信息 (如跨链交易信息)、平行链区块头、有效性证据。
在一些实施例中，平行链可以包括：上述各个实施例的数据收发节点。
在一些实施例中，平行链可以包括：平行链网络节点。平行链网络节点可以用于运行互联链程序，获取程序内预设节点信息，向预设节点请求活跃的数据验证节点信息，向活跃的数据验证节点请求接入互联链。
在一些实施例中，区块链互联系统可以包括：上述各个实施例的平行链，和上述各个实施例的互联链。
图10(a)是本发明一实施例的数据验证节点的结构示意图。
在本实施例中，数据验证节点可以用于设置在互联链中。
如图10(a)所示，数据验证节点可以包括：请求接收单元1100、信息生成单元1200和接入反馈单元1300。其中，请求接收单元1100可以用于接收平行链的数据收发节点发出的将平行链接入互联链的接入请求；信息生成单元1200可以用于响应于接入请求，生成标识信息，将标识信息存入用于管理平行链的存储中，并将标识信息广播在互联链中；接入反馈单元1300可以用于在互联链中的至少一个其它验证节点将标识信息进行存储之后，向数据收发节点反馈接入成功信息，并将存储中的至少部分信息发送给数据收发节点，以供数据收发节点进行信息同步。
在一些实施例中，数据验证节点还可以包括：信息同步单元。信息同步单元可以用于将接入成功信息发送给数据收发节点，以供数据收发节点利用接入成功信息中的标识信息进行信息同步。
在一些实施例中，平行链可以包括：源平行链和/或目的平行链。
在一些实施例中，数据验证节点还可以包括：第一验证单元和第二验证单元。其中，第一验证单元可以用于根据用于源平行链与目的平行链进行跨链交易的源平行链区块头，利用第一共识算法对所述源平行链区块头进行第一验证；第二验证单元可以用于待所述第一验证通过后，将源平行链区块头广播在所述互联链中，以供互联链中的至少一个其它验证节点采用第二共识算法对跨链交易进行第二验证。
在一些实施例中，第一共识算法可以是源平行链对跨链交易进行共识的算法。
在一些实施例中，第二共识算法可以是互联链对跨链交易进行共识的算法。
在一些实施例中，平行链可以包括：源平行链和目的平行链。
在一些实施例中，数据验证节点还可以包括：信息接收单元、算法获取单元、信息验证单元和信息广播单元。其中，信息接收单元可以用于接收数据收发节点发送的用于源平行链与目的平行链进行跨链交易的源平行链区块头；算法获取单元可以用于从存储中获取源平行链对跨链交易进行共识的第一共识算法；信息验证单元可以用于利用第一共识算法对源平行链区块头进行第一验证；信息广播单元可以用于待第一验证通过后，将源平行链区块头广播在互联链中，以供互联链中的至少一个其它验证节点采用互联链的第二共识算法对跨链交易进行第二验证。
图10(b)是本发明另一实施例的数据验证节点的结构示意图。
在本实施例中，数据验证节点可以用于设置在互联链中。
如图10(b)所示，数据验证节点可以包括：请求接收单元1001、信息生成单元1002和接入反馈单元1003。其中：请求接收单元1001可以用于接收平行链的数据收发节点发出的将平行链接入互联链的接入请求；信息生成单元1002可以用于响应于接入请求，生成至少包括第一共识算法的标识信息，存储标识信息，并将标识信息广播在互联链中；接入反馈单元1003可以用于在确认互联链中的至少一个其它验证节点接收到标识信息后，向数据收发节点反馈包括标识信息的接入成功信息。
图11(a)是本发明一实施例的数据收发节点的结构示意图。
在本实施例中，数据收发节点可以用于设置在平行链中。
如图11所示，数据收发节点可以包括：请求发送单元2100、信息接收单元2200和信息同步单元2300。其中，请求发送单元2100可以用于向互联链的数据验证节点发送将平行链接入互联链的接入请求；信息接收单元2200可以用于在数据验证节点根据接入请求生成标识信息，将标识信息存入用于管理平行链的存储中，并将标识信息广播在互联链中，互联链中的至少一个其它验证节点将标识信息进行存储之后，接收数据验证节点反馈的接入成功信息；信息同步单元2300可以用于接收数据验证节点发送的存储中的至少部分信息，并进行信息同步。
在一些实施例中，平行链可以包括：源平行链和目的平行链。
在一些实施例中，数据收发节点还可以包括：信息发送单元。其中，信息发送单元可以用于向数据验证节点发送用于源平行链与目的平行链进行跨链交易的源平行链区块头，以供：数据验证节点从存储中获取源平行链对跨链交易进行共识的第一共识算法，利用第一共识算法对源平行链区块头进行第一验证；待第一验证通过后，数据验证节点将源平行链区块头广播在互联链中，以供互联链中的至少一个其它验证节点采用互联链的第二共识算法对跨链交易进行第二验证。
图11(b)是本发明另一实施例的数据收发节点的结构示意图。
在本实施例中，数据收发节点可以用于设置在平行链中。
如图11所示，数据收发节点可以包括：请求发送单元2100和信息接收单元2200。其中，请求发送单元2100可以用于向互联链的数据验证节点发送将平行链接入互联链的接入请求；信息接收单元2200可以用于在数据验证节点根据接入请求生成包括第一共识算法的标识信息，存储标识信息，将标识信息广播在互联链中并确认互联链中的至少一个其它验证节点接收到标识信息后，数据收发节点接收数据验证节点反馈的包括标识信息的接入成功信息。
在一些实施例中，数据收发节点还可以包括：信息同步单元。其中，信息同步单元可以用于利用接入成功信息中的标识信息进行信息同步。
需要说明的是，上述各实施例的装置可作为上述各实施例的用于各实施例的方法中的执行主体，可以实现各个方法中的相应流程和技术效果。上述各个实施例可以相互参考和引用，为了简洁，此方面内容不再赘述。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各个实施例中描述的方法。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线 (例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid StateDisk (SSD))等。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等) 执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (29)
1.一种平行链接入互联链的数据验证方法，其特征在于，包括：
所述互联链的数据验证节点接收所述平行链的数据收发节点发出的将所述平行链接入所述互联链的接入请求；
响应于所述接入请求，所述数据验证节点生成至少包括第一共识算法的标识信息，存储所述标识信息，并将所述标识信息广播在所述互联链中；
所述数据验证节点确认所述互联链中的至少一个其它验证节点接收到所述标识信息后，向所述数据收发节点反馈包括所述标识信息的接入成功信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
所述数据验证节点将所述接入成功信息发送给所述数据收发节点，以供所述数据收发节点利用所述接入成功信息中的所述标识信息进行信息同步。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述平行链包括：源平行链和/或目的平行链。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
所述数据验证节点根据用于所述源平行链与所述目的平行链进行跨链交易的源平行链区块头，利用所述第一共识算法对所述源平行链区块头进行第一验证；
待所述第一验证通过后，所述数据验证节点将所述源平行链区块头广播在所述互联链中，以供所述互联链中的至少一个其它验证节点采用第二共识算法对所述跨链交易进行第二验证。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中：
所述第一共识算法是所述源平行链对所述跨链交易进行共识的算法。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中：
所述第二共识算法是所述互联链对所述跨链交易进行共识的算法。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述标识信息还包括：请求信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述请求信息包括以下信息中的一种或者多种：
平行链名称、平行链编号、平行链数据收发节点信息。
9.一种平行链接入互联链的数据收发方法，其特征在于，包括：
所述平行链的数据收发节点向所述互联链的数据验证节点发送将所述平行链接入所述互联链的接入请求；
在所述数据验证节点根据所述接入请求生成包括第一共识算法的标识信息，存储所述标识信息，将所述标识信息广播在所述互联链中并确认所述互联链中的至少一个其它验证节点接收到所述标识信息后，所述数据收发节点接收所述数据验证节点反馈的包括所述标识信息的接入成功信息。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：
所述数据收发节点利用所述接入成功信息中的所述标识信息进行信息同步。
11.一种互联链系统，其特征在于，包括：
数据验证节点，用于接收平行链的数据收发节点发出的将所述平行链接入所述互联链的接入请求；
响应于所述接入请求，所述数据验证节点生成包括第一共识算法的标识信息，存储所述标识信息，并将所述标识信息广播在所述互联链中；
确认所述互联链中的至少一个其它验证节点接收到所述标识信息后，向所述数据收发节点反馈包括所述标识信息的接入成功信息。
12.根据权利要求11所述的互联链系统，其特征在于，其中，所述数据验证节点还用于：
将所述接入成功信息发送给所述数据收发节点，以供所述数据收发节点利用所述接入成功信息中的所述标识信息进行信息同步。
13.根据权利要求11所述的互联链系统，其特征在于，其中，所述平行链包括：源平行链和/或目的平行链。
14.根据权利要求13所述的互联链系统，其特征在于，其中，所述数据验证节点还用于：
根据用于所述源平行链与所述目的平行链进行跨链交易的源平行链区块头，利用所述第一共识算法对所述源平行链区块头进行第一验证；
待所述第一验证通过后，所述数据验证节点将所述源平行链区块头广播在所述互联链中，以供所述互联链中的至少一个其它验证节点采用第二共识算法对所述跨链交易进行第二验证。
15.根据权利要求14所述的互联链系统，其特征在于，其中，所述第一共识算法是所述源平行链对所述跨链交易进行共识的算法。
16.根据权利要求14所述的互联链系统，其特征在于，其中，所述第二共识算法是所述互联链对所述跨链交易进行共识的算法。
17.根据权利要求11-16中任意一项所述的互联链系统，其特征在于，还包括：
区块头，用于记录以下信息中的一种或者多种：上一个区块头的哈希值、本区块的序列号、交易Merkle树根哈希值，时间戳、验证节点的签名；
区块体，用于记录以下信息中的一种或者多种：跨链交易信息、平行链区块头、有效性证据。
18.一种平行链系统，其特征在于，包括：
数据收发节点，用于向互联链的数据验证节点发送将所述平行链接入所述互联链的接入请求；
在所述数据验证节点根据所述接入请求生成包括第一共识算法的标识信息，存储所述标识信息，将所述标识信息广播在所述互联链中并确认所述互联链中的至少一个其它验证节点接收到所述标识信息后，接收所述数据验证节点反馈的包括所述标识信息的接入成功信息。
19.根据权利要求18所述的平行链系统，其特征在于，其中：
所述数据收发节点，还用于利用所述接入成功信息中的所述标识信息进行信息同步。
20.一种数据验证节点，其特征在于，用于设置在互联链中，包括：
请求接收单元，用于接收平行链的数据收发节点发出的将所述平行链接入所述互联链的接入请求；
信息生成单元，用于响应于所述接入请求，生成至少包括第一共识算法的标识信息，存储所述标识信息，并将所述标识信息广播在所述互联链中；
接入反馈单元，用于在确认所述互联链中的至少一个其它验证节点接收到所述标识信息后，向所述数据收发节点反馈包括所述标识信息的接入成功信息。
21.根据权利要求20所述的数据验证节点，其特征在于，还包括：
信息同步单元，用于将所述接入成功信息发送给所述数据收发节点，以供所述数据收发节点利用所述接入成功信息中的所述标识信息进行信息同步。
22.根据权利要求20所述的数据验证节点，其特征在于，其中，所述平行链包括：源平行链和/或目的平行链。
23.根据权利要求22所述的数据验证节点，其特征在于，还包括：
第一验证单元，用于根据用于所述源平行链与所述目的平行链进行跨链交易的源平行链区块头，利用所述第一共识算法对所述源平行链区块头进行第一验证；
第二验证单元，用于待所述第一验证通过后，将所述源平行链区块头广播在所述互联链中，以供所述互联链中的至少一个其它验证节点采用第二共识算法对所述跨链交易进行第二验证。
24.根据权利要求23所述的数据验证节点，其特征在于，其中：
所述第一共识算法是所述源平行链对所述跨链交易进行共识的算法。
25.根据权利要求23所述的数据验证节点，其特征在于，其中：
所述第二共识算法是所述互联链对所述跨链交易进行共识的算法。
26.一种数据收发节点，其特征在于，用于设置在平行链中，包括：
请求发送单元，用于向互联链的数据验证节点发送将所述平行链接入所述互联链的接入请求；
信息接收单元，用于在所述数据验证节点根据所述接入请求生成包括第一共识算法的标识信息，存储所述标识信息，将所述标识信息广播在所述互联链中并确认所述互联链中的至少一个其它验证节点接收到所述标识信息后，所述数据收发节点接收所述数据验证节点反馈的包括所述标识信息的接入成功信息。
27.根据权利要求26所述的数据收发节点，其特征在于，还包括：
信息同步单元，用于利用所述接入成功信息中的所述标识信息进行信息同步。
28.一种数据验证节点，其特征在于，包括：
存储器，用于存放程序；
处理器，用于执行所述存储器存储的程序，所述程序使得所述处理器执行如权利要求1-8中任一项所述的方法。
29.一种数据收发节点，其特征在于，包括：
存储器，用于存放程序；
处理器，用于执行所述存储器存储的程序，所述程序使得所述处理器执行如权利要求9或10所述的方法。
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