CN108898032A - 一种基于区块链技术的电子数据存证的高效处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于区块链技术的电子数据存证的高效处理方法，包括：对电子数据存证的上传存储请求，生成一个全局唯一标识符，同时，对该电子数据存证进行哈希运算，得到哈希值C；发送到消息队列中心，并且，将该电子数据存证的全局唯一标识符反馈给上传存储请求方；部署多个用于获取消息的模块，从消息队列中心中并行获取消息数据，并将数据存储至区块链；在区块链中查询存储的电子数据存证的全局唯一标识符和哈希值C是否存在，如存在，则完成存储，若不存在，则重新放入消息队列中心。本发明通过并发处理消息队列的数据，保证数据快速存储至区块链中，对数据进行多次Hash，且加入随机数，提高原始数据的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，具体涉及一种基于区块链技术的电子数据存证的高效处理方法。
背景技术
电子数据(electronic data)，是指基于计算机应用、通信和现代管理技术等电子化技术手段形成包括文字、图形符号、数字、字母等的客观资料。普通电子数据存证只是将电子数据以备份的形式存放在自己机构或租赁的服务器(云服务器)上，由于电子数据非常容易遭到破坏，在传输的过程中很容易造成瑕疵、断点、证据不完整等故障，同时也存在被篡改、被删除的可能，因此，这种中心化存储的电子数据司法效力不强。区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式，区块链技术最大的特点是数据不可删除和篡改的特性，因此，越来越受到重视。
申请公布号为CN 107888375 A(申请号为201711089603.3)的中国发明专利申请公开了一种基于区块链技术的电子证据保全系统及方法，包括存证终端和区块链网络，所述存证终端包括哈希运算模块和电子签名模块；所述哈希运算模块用于对用户在所述存在终端上传的电子数据进行哈希运算，并生成一段固定长度的原数据的唯一特征数据—哈希值，形成哈希值编码存证数据；所述电子签名模块采用非对称加密技术，用于对生成的哈希值编码存证数据进行私钥签名，并将公钥和带有私钥签名的哈希值编码存证数据一起发送到区块链网络；所述区块链网络用于对哈希值编码存证数据的上传日期、上传人的公钥和带有私钥签名的哈希值编码存证数据经过一次共识后打包成区块，并同步发送给网络中的各个节点，进行分布式存储。该技术方案存在如下缺点：1、只能存储用户的保全数据，一定要需要用户公钥，不能存储没有公钥的数据；2、用户的公钥，私钥可能发生变化，一旦变化，就无法进行对比了；3、对高并发的数据存储请求，该技术方案中没有考虑，因为目前区块链技术的性能一般都不是很高，如何能有效的进行高并发请求，该技术方案无法实现；4、区块链如果单次处理请求失败了，数据存储也就失败了，该技术方案也没有公开如何处理这种情况。
发明内容
本发明提供了一种基于区块链技术的电子数据存证的高效处理方法，高效率，数据处理效率高，稳定性好。
一种基于区块链技术的电子数据存证的高效处理方法，包括：
1)对电子数据存证的上传存储请求，生成一个全局唯一标识符(GUID，GloballyUnique Identifier)，同时，对该电子数据存证进行哈希运算，得到哈希值C；
2)将步骤1)得到的该电子数据存证的全局唯一标识符和哈希值C一并作为消息发送到消息队列中心，并且，将该电子数据存证的全局唯一标识符反馈给该电子数据存证的上传存储请求方；
3)部署多个与消息队列中心连接的用于获取消息的模块，用于获取消息的模块从消息队列中心中并行获取消息数据，并调用区块链网络的接口将数据存储至区块链；
4)在步骤3)中的区块链中查询存储的电子数据存证的全局唯一标识符和哈希值C是否存在，如存在，则完成存储，若不存在，将电子数据存证的全局唯一标识符和哈希值C重新放入消息队列中心，重复步骤3)。
本发明中，因为没有真实数据存储至区块链网络的耗时操作，使得本发明方法系统可以高效的处理大并发的请求，并及时的返回结果。同时我们将哈希运算的结果发送给消息队列中心，通过并发处理消息队列的数据，保证数据快速存储至区块链中；且即使区块链网络出现异常，因为消息队列数据不丢失，也能再次存储至区块链网络。
步骤1)中，对该电子数据存证进行哈希运算，得到哈希值C，具体包括：
将上传的电子数据存证进行哈希运算一次，得出一个Hash A值(即哈希值A)，然后将哈希值A和一串随机数据合并为值B，然后针对值B再次进行哈希运算得出一个Hash C值(即哈希值C)；
本发明中，采用多次哈希运算，并结合随机数据，当不同用户的相同的电子数据存证进来，由于运算过程中加入了一串随机数据，因此，可以得出不同的Hash C值，可以确保不同用户的相同的电子数据存证都可以存储到区块链，且不被覆盖；
所述的一串随机数据由Java虚拟机自带生成。
所述的哈希(Hash，也称散列)运算采用SHA-256算法，哈希算法全称：安全散列算法，由美国国家安全局设计，并由美国国家标准与技术研究院发布；SHA-256算法是安全散列算法中一种。
步骤2)中，消息队列中心，也称消息队列(Message Queue，简称MQ)，为分布式消息中间件，设置在服务器上，服务器可以为云服务器或者本地服务器；
发送到消息队列中心后，会将全局唯一标识符GUID返回给调用方(即该电子数据存证的上传存储请求方)，代表此次操作执行成功。
步骤4)中，因为区块链网络一些异常可能导致本次数据未能存储，系统会尝试从区块链网络中根据GUID来查询数据，如果查询到数据，说明存储成功，结束本次操作。如果不能查询到数据，将此次消息重新返回给消息队列，让消息进入下次重复处理环节。
本发明中，发明人启动了多个节点服务并行的从消息队列中批量获取消息进行处理，这样大大提高处理消息的能力，且同时调用区块链网络接口，使这些数据能尽快存储至区块链网络，保证数据及时存储的同时，也能充分发挥区块链网络的并发能力。同时，通过查询区块链网络也确保数据一定是进入区块链网络的。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明对数据进行多次Hash，且加入随机数，进一步提高根据Hash值来反推原始数据的安全性。
2、本发明采用异步存储到区块链，极大提高系统的并行处理能力，一般来说如果采用同步方式，目前很多的区块链技术性能不是很好，遇到高并发请求不能应付。
3、消息队列，确保数据一定都存储到区块中，目前区块链在高并发情况下，可能会不是特别稳定，有很小的概率会出现请求处理失败的情况，导致数据存储失败，而本发明很好地解决了这个问题。
4、本发明运用多次Hash算法，不仅保证原数据不外泄，还保证同一数据存储频率不外泄，通过消息队列的解耦达到应对高并发请求；并通过并发处理消息队列的数据，保证数据快速存储至区块链中；且即使区块链网络出现异常，因为消息队列数据不丢失，也能再次存储至区块链网络。利用区块链不可伪造，不可篡改的特性，解决电子数据安全性问题，保证电子数据的有效性。区块链中所有节点均保存了完整的数据副本，也有效的避免中心化风险。
附图说明
图1为本发明基于区块链技术的电子数据存证的高效处理方法的流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种基于区块链技术的电子数据存证的高效处理方法，包括：
1)对电子数据存证的上传存储请求，生成一个的全局唯一标识符(GUID，GloballyUnique Identifier)，同时，对该电子数据存证进行多次哈希运算，得到哈希值C；
具体包括：将上传的电子数据存证进行SHA-256哈希运算一次，得出一个Hash A值，然后将Hash A和Java虚拟机自带生成的一串随机数据合并为值B，然后针对B再次进行SHA-256哈希运算得出一个Hash C值，即哈希值C；
2)将步骤1)得到的该电子数据存证的全局唯一标识符和哈希值C一并作为消息发送到消息队列中心，并且，将该电子数据存证的全局唯一标识符反馈给该电子数据存证的上传存储请求方；
将全局唯一标识符GUID返回给调用方(即该电子数据存证的上传存储请求方)，代表此次操作执行成功。
3)可以部署多个消息消费模块(即用于获取消息的模块)，从消息队列中心中并行获取消息数据，并调用区块链网络的接口将数据存储至区块链；
4)在步骤3)中的区块链中查询存储的电子数据存证的全局唯一标识符和哈希值C是否存在，如存在，则完成存储，若不存在，将电子数据存证的全局唯一标识符和哈希值C重新放入消息队列中心，重复步骤3)。
因为区块链网络一些异常可能导致本次数据未能存储，系统会尝试从区块链网络中根据GUID来查询数据，如果查询到数据，说明存储成功，结束本次操作。如果不能查询到数据，将此次消息重新返回给消息队列，让消息进入下次重复处理环节。
本发明中，我们启动了多个节点服务并行的从消息队列中批量获取消息进行处理，这样大大提高处理消息的能力，且同时调用区块链网络接口，使这些数据能尽快存储至区块链网络，保证数据及时存储的同时，也能充分发挥区块链网络的并发能力。同时，通过查询区块链网络也确保数据一定是进入区块链网络的。
一种实现本发明的方法的系统，具体包括：
A)处理电子数据多次生成Hash模块：该模块首先将上传的电子数据存证进行SHA-256哈希运算，得出一个Hash A值，然后将Hash A和一串随机数据合并为值B，然后针对B再次进行SHA-256哈希运算得出一个Hash C值；
B)处理消息队列中数据并存储至区块链网络模块：将启动多个用于获取消息的模块，从消息队列中并行获取数据，调用区块链网络的接口将数据存储至区块链；
C)区块链分布式存储网络模块：该模块用于对上传的数据在经过共识之后打包成区块，并同步发送给网络中的所有区块链节点，进行分布式的存储。
Claims (4)
1.一种基于区块链技术的电子数据存证的高效处理方法，其特征在于，包括：
1)对电子数据存证的上传存储请求，生成一个全局唯一标识符，同时，对该电子数据存证进行哈希运算，得到哈希值C；
2)将步骤1)得到的该电子数据存证的全局唯一标识符和哈希值C一并作为消息发送到消息队列中心，并且，将该电子数据存证的全局唯一标识符反馈给该电子数据存证的上传存储请求方；
3)部署多个与消息队列中心连接的用于获取消息的模块，用于获取消息的模块从消息队列中心中并行获取消息数据，并调用区块链网络的接口将数据存储至区块链；
4)在步骤3)中的区块链中查询存储的电子数据存证的全局唯一标识符和哈希值C是否存在，如存在，则完成存储，若不存在，将电子数据存证的全局唯一标识符和哈希值C重新放入消息队列中心，重复步骤3)。
2.根据权利要求1所述的基于区块链技术的电子数据存证的高效处理方法，其特征在于，步骤1)中，对该电子数据存证进行哈希运算，得到哈希值C，具体包括：
将上传的电子数据存证进行哈希运算一次，得出哈希值A，然后将哈希值A和一串随机数据合并为值B，然后针对值B再次进行哈希运算得出哈希值C。
3.根据权利要求2所述的基于区块链技术的电子数据存证的高效处理方法，其特征在于，所述的一串随机数据由Java虚拟机自带生成。
4.根据权利要求2所述的基于区块链技术的电子数据存证的高效处理方法，其特征在于，所述的哈希运算采用SHA-256算法。
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