CN108512649A - 区块链的反向哈希链接的处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种区块链的反向哈希链接的处理方法及装置，其中，处理方法包括：响应于包含反向哈希处理交易的新区块的生成，计算该新区块的哈希值，并将该新区块的哈希值写入到已有区块中，形成从新区块指向已有区块的反向哈希链接；至少将区块链改动的增量信息向区块链网络广播。本发明实施例的区块链的反向哈希链接的处理方法及装置，通过反向哈希处理交易来指示节点建立反向哈希链接，并在包含该反向哈希处理交易的新区块生成时，触发该操作，从而建立该反向哈希链接，反向哈希链接的建立，拓展了区块链信在信息记录方面的应用。

Description

区块链的反向哈希链接的处理方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及一种区块链的反向哈希链接的处理方法及装置，属于计算机技术领域。

背景技术

如图1所示，现有技术的区块链的结构都是以链状单向的方式进行延展的，后一个区块将基于前一个区块的内容计算获得的哈希值(Hash)写入到后一区块的区块头中，从而形成与前一个区块之间的逻辑关系。

随着新数据的产生，区块链沿着箭头方向会不断地向前延展，并通过区块之间的哈希值的关系，形成不可逆的数据记录链条。

在上述区块链的逻辑体系中，只能体现和记录数据向前发展的内容和趋势，但是，实际上在数据的内容的生成和发展会有很多的变化和关系的存在，单纯的从前向后的记录逻辑必然会对区块链数据的发展产生限制。

发明内容

本发明实施例涉及一种区块链的反向哈希链接的处理方法及装置，以拓展区块链在信息记录方面的应用。

本发明实施例提供了一种区块链的反向哈希链接的处理方法，包括：

响应于包含反向哈希处理交易的新区块的生成，计算该新区块的哈希值，并将该新区块的哈希值写入到已有区块中，形成从所述新区块指向所述已有区块的反向哈希链接；

至少将区块链改动的增量信息向区块链网络广播。

本发明实施例还提供了一种区块链的反向哈希链接的处理装置，包括：

反向哈希链接建立模块，用于响应于包含反向哈希处理交易的新区块的生成，计算该新区块的哈希值，并将该新区块的哈希值写入到已有区块中，形成从所述新区块指向所述已有区块的反向哈希链接；

广播模块，用于至少将区块链改动的增量信息向区块链网络广播。

本发明实施例的区块链的反向哈希链接的处理方法及装置，通过反向哈希处理交易来指示节点建立反向哈希链接，并在包含该反向哈希处理交易的新区块生成时，触发该操作，从而建立该反向哈希链接，反向哈希链接的建立，拓展了区块链信在信息记录方面的应用。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为现有技术的区块链的结构示意图；

图2为本发明实施例的带有反向哈希链接的区块链的结构示意图；

图3为本发明实施例一的区块链的反向哈希链接的处理方法的流程示意图；

图4为本发明实施例的区块链的反向哈希链接的处理装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

区块链最初是伴随着着比特币的产生而提出的，因此，在描述区块链涉及的数据中，采用了交易和账本这样的表达，随着区块链技术的发展，其能够记录的信息和数据已经不限于传统意义上的交易，而是可以用来记录任何信息和数据。因此，在发明实施例中，交易是指一条信息、数据或者指令等，而账本是指由多个交易构成的集合体。

区块链是指由多个区块构成的经过区块链技术加密后的数据存储结构，区块链网络是指，有多个实现区块链技术的节点构成的网络。区块链网络中的节点，可以是互联网中具有处理区块链数据功能的服务器或者终端设备。区块链中的各个节点执行着对交易进行记账(将交易写入区块体)、将新区块链接到已有区块链上、对区块链进行存储和验证等功能。

本发明实施例的基本原理在于：通过反向哈希处理交易来指示节点建立反向哈希链接，建立反向哈希链接的时机是在新区块生成后。反向哈希链接的建立方式，就是将这个新区块的哈希值写入到之前的已有区块中，从而建立起一条从该新区块到已有区块的反向哈希链接。在新区块的建立过程中，节点会事先获取交易，在本发明实施例中，反向哈希处理交易可以是一种指令的形式，区块链中的节点在获取到该交易时，能够识别出该反向哈希处理交易中指示的处理是建立反向哈希链接，从而在生成新区块后，就触发建立反向哈希链接的处理。

需要说明的是，本发明实施例中，哈希链接是一种逻辑意义上的链接，这种链接关系是通过区块链中的验证机制来体现的。在传统的区块链中，后一区块的区块头中记录着基于前一个区块生成的哈希值，并基于这样的机制不断向前延展，从而形成链接方向始终向前的区块链。

带有反向哈希链接的区块链示例

本发明实施例在传统的区块链的基础上形成了逆向的链接关系，即反向哈希链接。如图2所示，其为本发明实施例的带有反向哈希链接的区块链的结构示意图，图中示出三个顺次链接(如图中第一行的向右的箭头所示)的区块1至3，构成了图中的区块链，其中，在区块2和区块3之间形成了区块2指向区块3的反向哈希链接关系(图中第一行的区块2执行区块2的箭头所示)。图中的第二行和第三行示出了反向哈希链接的生成过程成。如图2中第二行所示，在区块3形成后，基于区块2生成的哈希值记录在区块3的区块头中，从而形成了区块2到区块3的正向哈希链接。然后，如图2中第三行所示，由于区块3的区块体中记录有反向哈希处理交易，从而会触发在区块3形成后，计算基于区块3的哈希值并将该区块3的哈希值写入到区块2的区块头中，从而形成了区块3到区块2的反向哈希链接。在区块2的区块头中存在两个哈希值，为了进行区别，将区块2的区块头中原有的基于区块1计算获得的哈希值标记为Hash1，将基于区块3计算获得的哈希值标记为Hash2。

需要说明的是，作为一种示例，在图2的反向哈希处理交易记录的指令为：指示形成新区块(区块3)到前一个已有区块(区块2)的反向哈希链接。本领域技术人员应该理解，在实际应用中，该指令可以设置为形成新区块到之前的任意一个已有区块的反向哈希链接，只要该指令中包含已有区块的区块编号或者其他能够确定已有区块的位置的信息(例如，指令中包含相对于新区块的相对位置信息，例如，当前区块的向前的第三个区块)即可。

反向哈希链接的识别机制

由于反向哈希链接的建立，导致区块2的内容被修改，当使用区块3中的记录的哈希值对区块2进行验证时，由于区块链的区块头中出现了Hash2，基于修改后的区块2计算获得的哈希值不等于区块3的区块头中记录的哈希值，从而出现验证错误，导致区块链验证无法通过，从而导致了区块2的记录的数据被作废。利用这种废除机制，恰好可以对区块链中的区块或者整个区块链或者部分区块链进行废除。

反向哈希链接会改变已有区块的内容，导致该已有区块在进行区块链的验证时出现错误，通过这种验证机制，就可以识别出反向哈希链接的存在。在实际应用中，可以在每个区块的区块头中预留出用于填写反向哈希的数据区域，从而在后续验证过程中，当发现该区域中存在数据时，就能够获知该区块存在反向哈希链接，然后对该区块后面的各个区块进行验证，即计算后面的各个区块的哈希值，如果发现某个基于某个区块计算的哈希值与该区域中存储的数据一致，则说明这两个区块之间存在反向哈希链接关系。

对于识别反向哈希链接而言，还可以通过区块链勘误表的方式来实现。区块链勘误表可以认为是对区块链的不可篡改机制的一个补充，该区块链勘误表可以由管理区块链网络的监管节点来维护，其目的在于，用来执行一些对区块链的必要的修改，这些修改是在监管节点的监控下完成的，从而保证区块链数据的准确性。

对区块链中的各个区块的修改，可以记录在与区块链对应的区块链勘误表中，在该区块链勘误表中记录着修改所在的具体位置(区块编号和区块中数据的行号以及列号等)，以及修改前后的信息或者数据。在验证的过程中，如果出现验证不通过的情形，可以查询该勘误表，确定该验证不通过的区块是否存在修改，如果存在，则可以用修改之前的数据或者信息再进行验证，如果通过，则可以确认该修改经过允许的，不是被恶意篡改。并且，在该区块链勘误表中，还可以进一步记录，该修改是否为反向哈希链接的修改，以及具体是基于哪个区块生成的哈希值等信息，从而便于识别出反向哈希链接的逻辑关系。

反向哈希链接的应用示例

基于上述机制，能够建立反向哈希链接并且也能够识别出反向哈希链接，基于这样的机制，实现一些反向哈希链接的应用。

1)通过反向哈希链接之前的区块

比如，在资产的处理领域中，可能存在如下需求：在某个指定区块集中发售一批资产，在满足一定条件后，在之后的一个区块中执行一个特殊的交易，把之前指定区块的资产全部作废。上述的条件，可以是经过一定的时间，比如，对于一些具有保质期的商品，在经过保质期后，该商品就没有价值了。另外，上述条件也可以是资产的形态出现变化，当这种变化发生时，就要通过特殊的交易来触发该资产的作废。

针对这种情形，就可以通过一个特殊交易触发建立一个反向哈希链接，来将之前的指定区块进行作废处理，从而废除之前区块的资产。

2)通过反向哈希链接废除之前的某个具体的交易

比如，以太坊中的THE DAO事件。在之前某个区块中执行了智能合约中的一个交易，但是这个执行是由黑客执行的，通过漏洞对区块链产生了攻击，利用本发明实施例的技术方案，可以在发现攻击行为后，在之后的区块执行一个特殊的交易(比如说由监管节点发起)，来废除之前的交易，即修改了之前的区块内容。这实质上通过建立反向哈希链接来将之前的交易作废并更正。

3)关闭整个区块链或关闭部分区块链

由于最初的区块链是基于完全不可篡改的思想来设计的，如果出现篡改，则就认为该区块的数据是作废的，将不会向后进行区块链的延展。本发明实施例可以利用这样的思想，在需要关闭某个区块链时，可以生成一个从新区块到该新区块的前一个已有区块的反向哈希链接，从而让区块链的倒数第二个区块作废，从而在传统的机制下，也使得该区块链无法继续向前，等于关闭了该区块链。

作为这种机制的延伸，可以建立从新区块到之前的任意一个或多个已有区块的反向哈希链接，从而可以将某个已有区块之后的区块链或者之前的区块链或者某两个已有区块之间的区块链作废掉，也即关闭部分区块链。

对于区块链的关闭处理取决于对于反向哈希链接的规则设置，在能够识别出反向哈希链接的逻辑关系的基础上，可以进行多种灵活设置，以充分利用反向哈希链接来实现各种数据处理含义。

下面通过几个具体实施例来进一步说明本发明实施例的详细处理过程。

实施例一

如图3所示，其为本发明实施例一的区块链的反向哈希链接的处理方法的流程示意图，该方法包括：

S101：响应于包含反向哈希处理交易的新区块的生成，计算该新区块的哈希值。

S102：将该新区块的哈希值写入到已有区块中，形成从新区块指向已有区块的反向哈希链接。

如前面所介绍的，新区块的哈希值可以写入到之前的任意一个已有区块中，具体方式可以通过在反向哈希处理交易中记录的要写入的已有区块编号或者相对位置信息，节点可以根据已有区块编号或者相对位置信息找到要写入哈希值的已有区块，并进行写入处理。作为一种默认的方式，也可以将反向哈希处理交易默认地设置为将该将该新区块的哈希值写入到新区块的前一个已有区块中，而无需指定具体的区块编号或者相对位置等。

在已有区块的区块头中可以预留有用于填写反向哈希的数据区域，该数据区域可以为空或者为预设的数值，待需要建立反向哈希链接时，将新区块的哈希值写入到这个区域或者将预设的数值修改为新区块的哈希值。另外，也可以通过设置区块链勘误表的方式来记录新区块的哈希值写入的情况，相应地，上述的该新区块的哈希值写入到已有区块中可以具体为：以修改已有区块的内容信息的方式，将该新区块的哈希值写入到已有区块中，并将修改的内容信记录在区块链勘误表中。

S103：至少将区块链改动的增量信息向区块链网络广播。由于反向哈希链接涉及到之前的已有区块的修改，因此，在节点生成新区块后，至少需要将区块链改动的部分的增量信息向区块链网络广播。这里所说的区块链改动的部分的增量信息可以包括：新区块的信息和已有区块的修改信息。可选地，还可以包括新区块和已有区块的联系(即反向哈希链接产生的新区块与已有区块之间的关系信息)。当然，也可以将修改后的整区块链进行广播，或者将修改的已有区块和新区块之间覆盖的区块链进行广播。由于广播整个区块链的数据量相对较大，因此，更适合区块链的数据不是很大，或者反向哈希的产生不是很频繁的情形。

不仅要广播新区块，也需要将整个区块链向区块链网络进行广播，以通过多个节点的共识机制对最终的区块链的执行验证和确认。

以上的处理步骤可以由区块链网络中的各个节点来分别执行。

本发明实施例的区块链的反向哈希链接的处理方法，通过反向哈希处理交易来指示节点建立反向哈希链接，并在包含该反向哈希处理交易的新区块生成时，触发该操作，从而建立该反向哈希链接，反向哈希链接的建立，拓展了区块链信在信息记录方面的应用。

实施例二

如图4所示，其为本发明实施例的区块链的反向哈希链接的处理装置的结构示意图，该装置包括：

反向哈希链接建立模块201，用于响应于包含反向哈希处理交易的新区块的生成，计算该新区块的哈希值，并将该新区块的哈希值写入到已有区块中，形成从新区块指向已有区块的反向哈希链接。

其中，反向哈希处理交易中可以记录有写入反向哈希的已有区块编号或者已有区块的相对于新区块的相对位置信息，则上述的将该新区块的哈希值写入到已有区块中可以包括：根据反向哈希处理交易中记录的已有区块编号或者相对位置信息，将该新区块的哈希值写入到已有区块编号对应的已有区块中。作为一种默认的方式，也可以将反向哈希处理交易默认地设置为将该将该新区块的哈希值写入到新区块的前一个已有区块中，而无需指定具体的区块编号或者相对位置等。

另外，在区块链中，已有区块的区块头中预留有用于填写反向哈希的数据区域，相应地，将该新区块的哈希值写入到已有区块中可以包括：该新区块的哈希值写入到已有区块的区块头的数据区域中。

此外，也可以利用区块链勘误表来记录修改，相应地，将该新区块的哈希值写入到已有区块中可以包括：以修改已有区块的内容信息的方式，将该新区块的哈希值写入到已有区块中，并将修改的内容信记录在区块链勘误表中。

广播模块202，用于至少将区块链改动的增量信息向区块链网络广播。由于反向哈希链接涉及到之前的已有区块的修改，因此，在节点生成新区块后，至少需要将区块链改动的部分的增量信息向区块链网络广播。这里所说的区块链改动的部分的增量信息可以包括：新区块的信息和已有区块的修改信息。可选地，还可以包括新区块和已有区块的联系。当然，可选地，也可以将修改后的整区块链进行广播，或者将修改的已有区块和新区块之间覆盖的区块链进行广播。

上述的反向哈希链接建立模块201和广播模块202可以设置于区块链网络的各个节点中。

本发明实施例的区块链的反向哈希链接的处理装置，通过反向哈希处理交易来指示节点建立反向哈希链接，并在包含该反向哈希处理交易的新区块生成时，触发该操作，从而建立该反向哈希链接，反向哈希链接的建立，拓展了区块链信在信息记录方面的应用。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (10)

1.一种区块链的反向哈希链接的处理方法，其特征在于，包括：

响应于包含反向哈希处理交易的新区块的生成，计算该新区块的哈希值，并将该新区块的哈希值写入到已有区块中，形成从所述新区块指向所述已有区块的反向哈希链接；

至少将区块链改动的增量信息向区块链网络广播。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反向哈希处理交易中记录有写入反向哈希的已有区块编号或者已有区块的相对于新区块的相对位置信息，

将该新区块的哈希值写入到已有区块中包括：

根据所述反向哈希处理交易中记录的已有区块编号或者相对位置信息，将该新区块的哈希值写入到所述已有区块编号对应的已有区块中。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述区块链中，所述已有区块的区块头中预留有用于填写反向哈希的数据区域，

将该新区块的哈希值写入到已有区块中包括：

该新区块的哈希值写入到已有区块的区块头的所述数据区域中。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将该新区块的哈希值写入到已有区块中包括：

以修改所述已有区块的内容信息的方式，将该新区块的哈希值写入到所述已有区块中，并将修改的内容信记录在区块链勘误表中。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将该新区块的哈希值写入到已有区块中包括：

将该新区块的哈希值写入到所述新区块的前一个已有区块中。

6.一种区块链的反向哈希链接的处理装置，其特征在于，包括：

反向哈希链接建立模块，用于响应于包含反向哈希处理交易的新区块的生成，计算该新区块的哈希值，并将该新区块的哈希值写入到已有区块中，形成从所述新区块指向所述已有区块的反向哈希链接；

广播模块，用于至少将区块链改动的增量信息向区块链网络广播。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述反向哈希处理交易中记录有写入反向哈希的已有区块编号或者已有区块的相对于新区块的相对位置信息，

将该新区块的哈希值写入到已有区块中包括：

根据所述反向哈希处理交易中记录的已有区块编号或者相对位置信息，将该新区块的哈希值写入到所述已有区块编号对应的已有区块中。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在所述区块链中，所述已有区块的区块头中预留有用于填写反向哈希的数据区域，

将该新区块的哈希值写入到已有区块中包括：

该新区块的哈希值写入到已有区块的区块头的所述数据区域中。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

将该新区块的哈希值写入到已有区块中包括：

以修改所述已有区块的内容信息的方式，将该新区块的哈希值写入到所述已有区块中，并将修改的内容信记录在区块链勘误表中。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，将该新区块的哈希值写入到已有区块中包括：

将该新区块的哈希值写入到所述新区块的前一个已有区块中。