CN109299338B - 一种跨区块链数据管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种跨区块链数据管理系统，包括通信网关、证书中心模块、区块链管理模块、数据检索模块、数据处理模块；通信网关用于连接到区块链中进行数据交互；证书中心模块负责管理公钥、私钥；区块链管理模块负责维护跨区块链数据管理系统在区块链中的身份信息、每个区块链包含的节点身份信息；负责与不同类型的区块链进行对接；负责管理不同区块链之间的数据访问权限；数据检索模块负责对按照检索要素进行检索和提取；数据处理模块负责对检索出的数据进行处理，生成图形数据结构。由此本发明的跨区块链数据管理系统将分布在不同区块链中的数据内容，按照应用数据发展演变的客观过程进行处理，实现在封闭区块链之间的数据检索，数据关联，数据集成。

Description

一种跨区块链数据管理系统及方法

技术领域

本发明涉及区块链、云计算、大数据应用领域，尤其涉及一种跨区块链数据管理系统及方法。

背景技术

区块链是分布式数据存储、点对点传输网络、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

目前为止，区块链系统都是以信息孤岛的形式存在，不同的区块链之间的节点之间无法进行信息的交换，尤其在涉及多应用的综合信息化系统中，区块链在有效保护信息不可篡改，不可伪造的同时，阻断了不同区块链所承载应用之间的信息交互。

目前实现区块链之间的跨链技术主要有四种，分别是公证人机制、侧链技术及中继技术、哈希锁定、分布式私钥控制。

公证人机制是指由一组可信的节点作为公证人向区块链X的节点验证区块链Y上的特定事件是否发生。比较典型的公证人机制有瑞波实验室提出的Interledger，Interledger协议适用于所有记账系统、能够包容所有记账系统的差异性，该协议的目标是要打造全球统一支付标准，创建统一的网络金融传输的协议，Interledger协议使两个不同的记账系统可以通过第三方“连接器”或“验证器”互相自由地传输货币。

侧链技术指以锚定某种原区块链上的代币为基础的新型区块链，例如美金锚定到黄金，如果区块链X能够验证来自区块链Y的数据，则称区块链X为侧链。比较典型的侧链技术有BTCRelay，BTCRelay将以太坊网络和比特币网络通过以太坊的智能合约连接起来，使得用户可以在以太坊上验证比特币的交易，其原理是使用以太坊的智能合约构建出一个微型版本的比特币网络，因为智能合约需要获取比特币网络的数据。中继技术是将原有区块链上的代币转入类似多重签名控制的原区块链地址中，对其进行暂时锁定，在中继区块链上的交易结果将由这些签名人投票决定其是否生效，典型的中继技术包括Polkadot、COSMOS。Polkadot为通过中继链技术能够将原有区块链上的代币转入类似多重签名控制的原链地址中，对其进行暂时锁定，在中继链上的交易结果将由这些签名人投票决定其是否生效。

哈希锁定是一种通过时间锁定让接收方在某个约定的时刻前生成支付的密码学哈希值证明来完成交易的机制，最早起源于闪电网络。闪电网络提供了一个可扩展的比特币微支付通道网络，它极大提升了比特币网络链外的交易处理能力。交易双方若在区块链上预先设有支付通道，就可以多次、高频、双向地实现快速确认的微支付；双方若无直接的点对点支付通道，只要网络中存在一条连通双方的、由多个支付通道构成的支付路径，闪电网络也可以利用这条支付路径实现资金在双方之间的可靠转移。

FUSION是典型的分布式私钥控制技术之一，在FUSION中，私密资产通过分布式私钥生成与控制技术被映射到FUSION公有链上。FUSION中，实现和解除分布式控制权管理的操作称为：锁入(Lock-in)和解锁(Lock-out)，锁入是对所有通过密钥控制的数字资产实现分布式控制权管理和资产映射的过程。这时需要委托去中心化的网络掌管用户的私钥，用户自己掌握跨链上那部分代理资产的私钥。当解锁时再将数字资产的控制权交还给所有者。分布式私钥控制主要的应用还有：WanChain等。

发明内容

区别于现有的跨链技术，本发明的目的之一在于解决区块链信息孤岛的问题，在区块链信息孤岛内的局部结构化可信数据管理的基础之上，利用图形数据结构的技术，实现涵盖多个区块链的全局及完整的数据画像，包括应用数据的发展演变过程，应用数据之间的关联关系，以及相关的应用处理过程关系，能够为区块链之外的应用提供更加丰富和准确的数据服务。

本发明的目的之一在于基于计算机科学中的分治思想，独立于数据的加工和数据交换过程，以第三方的公立视角，客观的记录和揭示数据及相关应用的内在发展关系，并能够通提供公共基础数据挖掘，数据分析，数据交换的服务。

本发明的目的之一在于采用图形数据结构的技术，能够对区块链技术持续产生的大量数据内容及数据之间的复杂数据关系进行有效的结构化处理，提供高效，直观，可延展的基础数据管理方法。

综上，本发明所要解决的技术问题是：提供一种跨区块链数据管理系统和方法，根据检索要素对相互封闭的区块链之间的信息进行检索、提取和重新处理，获取检索要素全生命周期的结构化数据。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种跨区块链数据管理系统，包括通过有线网络或无线网络连接在一起的通信网关、证书中心模块、区块链管理模块、数据检索模块、数据处理模块。

通信网关用于连接到目标区块链中进行数据交互；

所述目标区块链为现有技术实现的区块链，比如比特币、以太坊、北航链等。

证书中心模块负责管理跨区块链数据管理系统的公钥，私钥；

区块链管理模块负责维护跨区块链数据管理系统在目标区块链中的身份信息、所述目标区块链中包含的节点身份信息；负责与目标区块链进行对接，按照目标区块链的共识算法进行计算，并存储目标区块链的区块数据；负责管理目标区块链之间的数据访问权限。

数据检索模块负责对目标区块链中的区块数据进行解密，并对解密后的区块数据按照检索要素进行检索和提取。

数据处理模块负责对数据检索模块提取的数据进行处理，包括处理检索要素的属性、检索要素的应用处理过程以及检索要素间的关系，并负责生成图形数据结构。

所述检索要素包括但不限于人物、事件、时间、物体。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

优选地，所述数据处理模块根据数据检索模块检索到的数据，针对同一目标区块链内的同类型数据、同一目标区块链的不同类型数据、不同目标区块链的同类型数据、不同目标区块链的不同类型数据的分类，按照数据之间的数值变化及应用处理过程的关系绘制图形数据结构。

优选地，所述跨区块链数据管理系统同时连接多条所述目标区块链，所述多条目标区块链为同一领域的区块链；所述多条目标区块链也可以为不同领域的区块链。

优选地，所述图型数据结构为有向无环图。

优选地，所述有向无环图的每个顶点为数据检索模块检索到的数据及相关信息，所述相关信息包括：所述顶点所在目标区块链的参与共识计算的所有节点的身份信息、所述顶点的数据属性、所述顶点的计算规则；所述有向无环图的每条有向边代表两个顶点之间的关系，包括但不限于同类型数据之间生成时间上的先后顺序，不同类型数据之间的应用处理上的输入和输出关系，数据内容的包含关系、种属或组成关系。

优选地，所述有向无环图的横坐标轴标识不同的目标区块链身份信息，纵坐标轴标识时间；所述有向无环图的每条有向边的指向按照从时间戳较早的顶点到时间戳较晚的顶点；按照从下属顶点到上级顶点的方向进行指向；按照从局部顶点指向整体顶点的方向进行指向；按照从应用处理的输入顶点到应用处理的输出顶点的方向进行指向。

与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：

本发明的跨区块链数据管理系统可以跟踪检索要素在不同区块链中的数值变化以及应用处理过程，以图形数据结构的方式进行数据的结构化管理，实现了在相互封闭的区块链之间，针对检索要素本身的数值变化及应用处理过程的全程的跟踪管理。

本发明的有益效果还在于解决区块链信息孤岛的问题，为区块链提供了解其他区块链的应用数据发展过程及其相关应用关系，实现了数据及应用交互的自由流动。

本发明还提供了一种跨区块链数据加工方法，基于上述跨区块链数据管理系统，具体步骤如下：

S01开始；

S02连接目标区块链；

S03对已连接的目标区块链的区块数据进行检索；

S04对检索到的数据进行处理；

S05结束。

进一步地，所述步骤S02连接目标区块链，是将跨区块链数据管理系统连接到目标区块链中，跨区块链数据管理系统作为目标区块链中的一个节点，根据目标区块链的共识算法进行计算并在跨区块链数据管理系统本地存储目标区块链的区块数据。

进一步地，所述步骤S03对已连接的目标区块链的区块数据进行检索，是指跨区块链数据管理系统根据检索要素对存储在本地的目标区块链的区块数据进行检索，并提取匹配的数据。

进一步地，所述步骤S03对已连接的目标区块链的区块数据进行检索，所述存储在本地的目标区块链的区块数据，为多条目标区块链的区块数据。

进一步地，所述步骤S04对检索到的数据进行处理，是跨区块链数据管理系统根据检索到的数据，按照数据之间的数值变化及应用处理过程的关系生成图形数据结构。

进一步地，所述步骤S04对检索到的数据进行处理，所述生成的图形数据结构为有向无环图。

与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：

本发明的跨区块链的数据加工方法将分布在不同区块链中的数据内容，按照其应用数据发展演变，以及应用处理的客观过程进行结构化，可视化的技术处理，实现在封闭区块链之间的数据检索，数据关联，数据集成。

附图说明

图1本发明的跨区块链数据管理系统的结构示意图；

图2本发明的跨区块链数据管理系统的功能结构框图；

图3本发明的有向无环图的绘制形式；

图4本发明的跨区块链数据加工方法流程图；

图5实施例一的流程图；

图6实施例一的有向无环图；

图7实施例二的业务流程图；

图8实施例二的有向无环图；

图9实施例三的流程图；

图10实施例三的有向无环图。

在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：

1——目标区块链1，2——目标区块链2，n——目标区块链n，4——跨区块链数据管理系统，41——通信网关，42——证书中心模块，43——区块链管理模块，44——数据检索模块，45——数据处理模块，S1～S6——顶点。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

系统实施例：

请参照图1-2所示，其为本发明的跨区块链数据管理系统的结构示意图和结构框图。其中目标区块链1、目标区块链2、目标区块链n是现有技术实现的区块链，所述跨区块链数据管理系统4包括通信网关41、证书中心模块42、区块链管理模块43、数据检索模块44、数据处理模块45；

通信网关41，用于连接到目标区块链1、目标区块链2、目标区块链n进行数据交互；

证书中心模块42，负责管理跨区块链数据管理系统4的公钥，私钥；

区块链管理模块43，负责维护跨区块链数据管理系统4在目标区块链1、目标区块链2、目标区块链n内的身份信息，目标区块链1、目标区块链2、目标区块链n包含的节点的身份信息；负责与目标区块链1、目标区块链2、目标区块链n进行对接，按照目标区块链1、目标区块链2、目标区块链n的共识算法进行计算，并分别在本地存储目标区块链1、目标区块链2、目标区块链n的区块数据。

所述目标区块链1、目标区块链2、目标区块链n可以属于同一领域区块链，也可以分属不同领域区块链。例如，在体育领域，可以有篮球运动区块链、足球运动区块链、网球运动区块链、游泳区块链、围棋区块链、台球区块链等；在金融领域，有消费区块链、保险区块链等；在征信领域，有信用卡区块链、个人能力区块链、个人履历区块链等。所述跨区块链数据管理系统可以同时连接体育领域内的足球区块链、围棋区块链等多个区块链，也可以同时连接体育领域里的足球区块链和征信领域里的信用卡区块链等多个区块链。

数据检索模块44，负责对目标区块链1、目标区块链2、目标区块链N中的区块数据进行解密后检索和数据内容的提取；

数据处理模块45，负责对数据检索模块44提取的数据进行处理，包括处理检索要素的属性，检索要素的应用处理过程以及检索要素间的关系，并负责生成图形数据结构。

所述数据处理模块45根据数据检索模块44提供的区块数据，针对同一目标区块链内的同类型数据、同一目标区块链的不同类型数据、不同目标区块链的同类型数据、不同目标区块链的不同类型数据的分类，按照数据之间的数值变化及应用处理过程的关系进行图形数据结构的绘制。

请参照图3所示，其为本发明的有向无环图的绘制形式：

图中S1～S6为有向无环图的顶点，两个顶点之间的带箭头的实线为有向边。所述有向无环图的横坐标轴标识不同的目标区块链身份信息，纵坐标轴标识时间；

有向无环图的每个顶点S1～S6为数据检索模块44检索到的数据及相关信息，其纵坐标方向对应该数据生成的时间戳，其横坐标对应该数据所在的目标区块链的身份信息；所述检索到的数据及相关信息包括：顶点所在目标区块链的参与共识计算的所有节点的身份信息、顶点的数据属性、顶点数据的计算规则；

有向无环图的每条有向边代表两个顶点之间的关系，包括但不限于同类型数据之间的时间上的先后顺序，不同类型数据之间的应用处理上的输入和输出的关系、数据内容的包含关系、种属或组成关系；

有向无环图的每条有向边的指向是按照从时间戳较早的顶点到时间戳较晚的顶点，如从S1指向S2；按照从下属顶点到上级顶点的方向进行指向，如S2指向S3，S2即为S3的下属顶点，S3为S2的上级顶点；按照从局部顶点指向整体顶点的方向进行指向；按照从应用处理的输入顶点到应用处理的输出顶点的方向进行指向。

方法实施例

请参照图4所示，其为本发明的跨区块链的数据加工方法流程图。

具体步骤如下：

S01开始；

S02连接目标区块链；

S03对已连接的目标区块链的区块数据进行检索；

S04对检索到的数据进行处理；

S05结束。

所述步骤S02连接目标区块链，是将跨区块链数据管理系统4连接到目标区块链中，跨区块链数据管理系统4作为目标区块链中的一个节点，根据连接目标区块链的共识算法进行计算并在跨区块链数据管理系统4本地存储目标区块链的区块数据。

所述步骤S03对已连接的目标区块链的区块数据进行检索是跨区块链数据管理系统4根据检索要素对存储在本地的目标区块链的区块数据进行检索，并提取匹配的数据。

所述步骤S03对已连接的目标区块链的区块数据进行检索，所述存储在本地的目标区块链的区块数据，为多条目标区块链的区块数据。

所述步骤S04对检索到的数据进行处理，是跨区块链数据管理系统4根据检索到的数据，按照数据之间的数值变化及应用处理过程的关系生成图形数据结构。

所述步骤S04生成的图形数据结构为有向无环图。

具体实施例1：

请参照图5所示，其为本实施例一流程图。本实施例以体育领域为例。

100米跑运动成绩区块链、110米栏运动成绩区块链、运动能力评定区块链为现有技术实现的区块链。跨区块链数据管理系统4中的区块链管理模块43通过通信网关41，分别参与到100米跑运动成绩区块链、110米栏运动成绩区块链以及运动能力评定区块链的共识算法的计算；

证书中心模块42负责管理跨区块链数据管理系统4在100米跑运动成绩区块链、110米栏运动成绩区块链、运动能力评定区块链中的公钥，私钥；

区块链管理模块43负责维护跨区块链数据管理系统4在100米跑运动成绩区块链、110米栏运动成绩区块链以及运动能力评定区块链中的身份信息、以及100米跑运动成绩区块链、110米栏运动成绩区块链以及运动能力评定区块链中包含的每个节点的身份信息。

跨区块链数据管理系统4中的区块链管理模块43分别为100米跑运动成绩区块链、110米栏运动成绩区块链以及运动能力评定区块链设定不同的区块链身份信息，并在不同的区块链身份信息下存储对应该区块链的区块数据。并负责管理100米跑运动成绩区块链、110米栏运动成绩区块链以及运动能力评定区块链之间的数据访问权限。

假设100米跑运动成绩区块链、110米栏运动成绩区块链，按照时间顺序分别记录了运动成员甲(以下简称“甲”)以及甲在两项运动中的相关成绩，包括各次训练的总成绩以及启动段速度、加速段速度、冲刺段速度的各分项成绩的详细记录；运动能力评定区块链负责记录甲的身份信息，以及根据甲在100米跑，110米栏运动中的成绩，按照相关标准或规则，比如按照《国家学生体质健康标准》计算得到甲的力量、速度、耐力、灵敏、柔韧的运动能力数值。

跨区块链数据管理系统4中的数据检索模块44分别从100米跑运动成绩区块链、110米栏运动成绩区块链、运动能力评定区块链中查询并提取与甲的启动速度相关的数据；

跨区块链数据管理系统4中的数据处理模块45将从100米跑运动成绩区块链、110米栏运动成绩区块链、运动能力评定区块链提取的数据，按照时间戳顺序，以及应用处理的输入输出关系绘制有向无环图，如图6所示：

其中V_100-1，V_100-2为检索到的100米跑运动成绩区块链系统与甲的启动速度相关的数据，具体内容为甲在第一次和第二次100米跑运动训练的启动速度的数值；

V_110-1，V_110-2为检索到的110米栏运动成绩区块链中与甲的启动速度相关的数据，内容为甲在第一次和第二次110米栏运动训练的启动速度的数值；

V_j-1为检索到的运动能力评定区块链中与甲的启动速度相关的数据，内容是根据甲最新的100米跑及110米栏的启动速度，依据《国家学生体质健康标准》的规定，计算得到的甲的灵敏方面的运动能力数值。

本实施例中涉及数据处理模块45对同一区块链的同类数据的处理：

V_100-1，V_100-2同为100米跑运动的启动速度，按照数据生成时间的先后顺序，由V_100-1指向V_100-2；V_110-1，V_110-2同为110米栏的启动速度，按照生成先后顺序，由V_110-1指向V_110-2；

本实施例中涉及数据处理模块45对不同区块链的同类型数据进行处理：

V_100-1，V_100-2，V_110-1，V_110-2同为甲的启动速度，按照数据生成时间的先后顺序，由V_100-1指向V_100-2，由V_110-1指向V_100-2，由V_110-1指向V_110-2；

本实施例中涉及数据处理模块45对不同区块链的不同类型数据进行处理：

V_j-1是将V_100-2和V_110-2作为输入值，根据《国家学生体质健康标准》的规定进行计算后得出的甲的相关体质能力数值，方向为由输入值指向输出值，即由V_100-2和V_110-2分别指向到V_j-1；

本实施例未涉及同一区块链的不同类型数据之间的数值变化及应用处理过程的关系。

由于每个区块链时间戳的不可逆以及区块链数据唯一性的特点，从任一节点处出发，经过不同路线，不可能再回到该点，所以该图形数据结构为有向无环图。

完成有向无环图的绘制。

实施例一以体育领域为例，按照运动成员运动能力养成的真实过程，将分布在多个区块链中的运动成员运动能力相关基础数据的发展过程，运动数据的评定方法及过程进行了有效采集，并反映了上述数据及应用在时间及计算过程的关系。

具体实施例2：

请参照图7所示，其为本实施例二的处理流程图。本实施例以新媒体业务为例；

用户观看行为管理区块链、媒体发布管理区块链以及节目制作管理区块链为现有技术实现的区块链。跨区块链数据管理系统4中的区块链管理模块43通过通信网关41，分别参与到用户观看行为管理区块链、媒体发布管理区块链以及节目制作管理区块链的共识算法的计算；

证书中心模块42负责管理跨区块链数据管理系统4在用户观看行为管理区块链、媒体发布管理区块链以及节目制作管理区块链中的公钥，私钥；

区块链管理模块43负责维护跨区块链数据管理系统4在用户观看行为管理区块链、媒体发布管理区块链以及节目制作管理区块链中的身份信息、以及用户观看行为管理区块链、媒体发布管理区块链以及节目制作管理区块链中包含的每个节点的身份信息。

跨区块链数据管理系统4中的区块链管理模块43分别为用户观看行为管理区块链、媒体发布管理区块链以及节目制作管理区块链设定不同的区块链身份信息，并在不同的区块链身份信息下存储对应该区块链的区块数据。并负责管理用户观看行为管理区块链、媒体发布管理区块链以及节目制作管理区块链相互之间的数据访问权限。

其中，用户观看行为管理区块链是按照时间戳管理的各类用户通过不同媒体介质观看节目的收视情况，媒体介质包括但不限于传统媒体、网络媒体、移动端媒体、数字电视、数字报刊杂志；

媒体发布管理区块链是按照时间戳记录媒体发布的平台、时间和节目内容、媒体介质；

节目制作管理区块链是按照时间戳记录的该节目的完整制作过程，包括媒体制作方、节目内容、制作时间、创作人员等相关数据。

假设用户观看行为管理区块链向跨区块链数据管理系统4发送查询热点节目T的相关数据请求，区块链管理模块43审核用户观看行为管理区块链是否具有这样的查询权限，假设具有查询权限，则跨区块链数据管理系统4继续推进查询进程；

跨区块链数据管理系统4中的数据检索模块44向媒体发布管理区块链、节目制作管理区块链查询并提取与热点节目T相关的区块数据；

跨区块链数据管理系统4中的数据处理模块45将从媒体发布管理区块链、节目制作管理区块链提取的数据，按照时间戳顺序、应用处理的输入输出关系、数据之间的组成关系绘制有向无环图，如图8所示：

其中T₁为存储在用户观看行为管理区块链中的热点节目T在查询时间段内的总收视量；

M₁、M₂、M₃为在媒体发布管理区块链中检索到的与T相关的数据，其具体内容是发布平台M₁、M₂、M₃的收视量；

M₁与T₁之间的有向边、M₂与T₁之间的有向边、M₃与T₁之间的有向边表示T₁的总收视量的组成关系，即平台M₁提供了T₁总收视量的70％，平台M₂提供了T₁总收视量的20％，平台M₃提供了T₁总收视量的10％；

P₁，P₂为在节目制作管理区块链内检索到的与热点节目T相关的数据，具体内容包括媒体制作方、节目内容、制作时间、创作人员等。

本实施例涉及对同一区块链的同类型的区块数据进行处理：

M₁、M₂、M₃同为媒体发布平台的收视量，M₁、M₂、M₃之间按照发布热点节目T的时间戳的先后顺序依次进行连线，连线的指向为从时间戳较早的节点到时间戳较晚的节点，其中M₂与M₃由于是同一时间发布节目T，所以在同一水平位置，之间无连线；P₁、P₂同为节目制作过程相关的数据，按照时间戳的先后顺序依次进行连线，由于P₁晚于P₂，所以P₁与P₂之间的连线由P₂指向到P₁；

本实施例涉及对不同区块链的不同类型数据进行处理：

T₁是将媒体发布平台M₁、M₂、M₃的收视量作为输入值，经过统计计算后得出的总的收视量数值，此总的收视量数值为输出值，M₁、M₂、M₃、T₁之间的连线方向为由输入值指向输出值，即由M₁、M₂、M₃分别指向到T₁；媒体发布平台M₁引用了节目P₂，媒体发布平台M₂引用了节目P₂，媒体发布平台M₃引用了节目P₁，即由P₂分别指向M₁和M₂，由P₁指向M₃；

本实施例中不涉及同一区块链的不同类型数据之间的数值变化及应用处理过程的关系；

本实施例中不涉及同一区块链的同类型数据之间的数值变化及应用处理过程的关系；

完成可视化图形数据结构绘制。

实施例二以新媒体业务为例，针对新媒体业务领域中的收视量的构成因素的回溯分析，对其发布渠道，构成比例、相关的构成节目内容及其节目制作过程的相关数据在多个区块链中进行提取，并对新媒体业务涉及到的制作，发布，用户观看的各环节的关系进行了可视化呈现。

具体实施例3：

请参照图9所示，其为本实施例三的处理流程图。本实施例以内容分发网络为例；

网络1区块链、网络2区块链、网络3区块链为现有技术实现的区块链。跨区块链数据管理系统4中的区块链管理模块43通过通信网关41，参与到网络1区块链、网络2区块链、网络3区块链的共识算法的计算；

证书中心模块42负责管理跨区块链数据管理系统4在网络1区块链、网络2区块链、网络3区块链中的公钥，私钥；

区块链管理模块43负责维护跨区块链数据管理系统4在网络1区块链、网络2区块链、网络3区块链中的身份信息、以及网络1区块链、网络2区块链、网络3区块链中包含的每个节点的身份信息。

跨区块链数据管理系统4中的区块链管理模块43分别为网络1区块链、网络2区块链、网络3区块链设定不同的区块链身份信息，并在不同的区块链身份信息下存储对应该区块链的区块数据。并负责管理网络1区块链、网络2区块链、网络3区块链之间的数据访问权限。

网络1区块链，网络2区块链，网络3区块链分别管理其所在网络中包含的节点的身份信息、节点存储的数据内容、存储的数据内容的生成处理过程、数据加工的输入数据内容。

网络1区块链的某个节点向跨区块链数据管理系统4发出查询D_T相关数据的请求；

跨区块链数据管理系统4中的数据检索模块44向网络2区块链、网络3区块链查询并提取与D_T相关的数据；

跨区块链数据管理系统4中的数据处理模块45将从网络2区块链、网络3区块链提取的数据，按照时间戳顺序，应用处理的输入输出关系，数据之间的组成关系绘制有向无环图，同时在有向无环图的每条有向边上标记该条有向边两端顶点的传输时间及计算时间，如图10所示：

D_T为网络1区块链上的目标查询数据；

D_T2为网络2区块链中与D_T匹配的区块数据，E_T21与E_T22为生成D_T2的来源数据，E_T21先于E_T22生成；D_T3为网络3区块链中与D_T匹配的区块数据；

T₂₁为D_T2数据所在节点至网络1区块链所述节点的最小传输时延，T₃₁为D_T3数据所在节点至网络1区块链所述节点的最小传输时延；

T_21-1为E_T21所在节点至D_T2所在节点的传输时延及计算时延；T_21-2为E_T22所在节点至D_T2所在节点的传输时延及计算时延；

本实施例中涉及处理同一区块链内的同类型数据：

E_T21与E_T22为同一区块链中的同一类数据，因E_T21先与E_T22生成，所以E_T21与E_T22之间的连线，由E_T21指向E_T22；

本实施例中涉及处理不同区块链之间的同类型数据:

D_T2、D_T3分别为网络2区块链、网络3区块链的同一类数据，且D_T2先于D_T3生成，则D_T2与D_T3之间的连线，由D_T2指向D_T3；网络1区块链的D_T与D_T2，D_T3为同类数据，且晚于D_T2，D_T3生成，故D_T与D_T2和D_T3的连线，由D_T2指向D_T，由D_T3指向D_T。

本实施例中涉及处理同一区块链中的不同类型数据：

E_T21与E_T22为生成D_T2的来源数据，所以，E_T21、E_T22与D_T2的连线，由E_T21指向D_T2，E_T22指向D_T2。

本实施例中，不同区块链中的不同类型数据不存在计算关联；

完成可视化图形数据结构完成。

本发明的跨区块链数据管理系统将分布在不同区块链中的数据内容，按照其应用数据发展演变，以及应用处理的客观过程进行结构化，可视化的技术处理，实现在封闭区块链之间的数据检索，数据关联，数据集成的处理能力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种跨区块链数据管理系统，其特征在于，包括通信网关、证书中心模块、区块链管理模块、数据检索模块、数据处理模块；

所述通信网关用于连接到目标区块链中进行数据交互；

所述证书中心模块负责管理所述跨区块链数据管理系统的公钥，私钥；

所述区块链管理模块负责维护所述跨区块链数据管理系统在所述目标区块链中的身份信息、所述目标区块链中包含的节点身份信息；负责与所述目标区块链进行对接，按照所述目标区块链的共识算法进行计算，并存储所述目标区块链的区块数据；负责管理所述目标区块链之间的数据访问权限；

所述数据检索模块负责对所述目标区块链中的区块数据进行解密，并对所述解密后的区块数据按照检索要素进行检索和提取；

所述数据处理模块负责对所述数据检索模块提取的数据进行处理，包括处理所述检索要素的属性、检索要素的应用处理过程以及检索要素间的关系，并负责生成图形数据结构；

所述检索要素包括但不限于人物、事件、时间、物体；

所述数据处理模块根据所述数据检索模块检索到的数据，针对同一目标区块链内的同类型数据、同一目标区块链内的不同类型数据、不同目标区块链内的同类型数据、不同目标区块链内的不同类型数据的分类，按照数据之间的数值变化及应用处理过程的关系绘制图形数据结构；

所述图形数据结构为有向无环图；

所述有向无环图的每个顶点为所述数据检索模块检索到的数据及相关信息，所述相关信息包括：所述顶点所在目标区块链的参与共识计算的所有节点的身份信息、所述顶点的数据属性、所述顶点的计算规则；

所述有向无环图的每条有向边代表两个所述顶点之间的关系，包括但不限于同类型数据之间生成时间上的先后顺序，不同类型数据之间的应用处理上的输入和输出关系，数据内容的包含关系、种属或组成关系；

所述有向无环图的横坐标轴标识不同的目标区块链身份信息，纵坐标轴标识时间；所述有向无环图的每条有向边的指向按照从时间戳较早的顶点到时间戳较晚的顶点；按照从下属顶点到上级顶点的方向进行指向；按照从局部顶点指向整体顶点的方向进行指向；按照从应用处理的输入顶点到应用处理的输出顶点的方向进行指向。

2.根据根据权利要求1所述的跨区块链数据管理系统，其特征在于，所述跨区块链数据管理系统连接多条目标区块链，所述连接的多条目标区块链为相同领域的区块链；所述连接的多条目标区块链为不同领域区块链。

3.一种跨区块链的数据加工方法，其特征在于，使用权利要求1或2所述的跨区块链数据管理系统，包括以下步骤：

S01开始；

S02连接目标区块链；

S03对已连接的目标区块链的区块数据进行检索；

S04对检索到的数据进行处理；

S05结束。

4.如权利要求3所述的跨区块链的数据加工方法，其特征在于，所述步骤S02连接目标区块链，是将所述跨区块链数据管理系统连接到目标区块链中，所述跨区块链数据管理系统作为所述目标区块链中的一个节点，根据所述目标区块链的共识算法进行计算，并在所述跨区块链数据管理系统本地存储所述目标区块链的区块数据。

5.如权利要求4所述的跨区块链的数据加工方法，其特征在于，所述步骤S03对已连接的目标区块链的区块数据进行检索，是指所述跨区块链数据管理系统根据检索要素对存储在本地的所述目标区块链的区块数据进行检索，并提取匹配的数据。

6.如权利要求4所述的跨区块链的数据加工方法，其特征在于，所述步骤S03对已连接的目标区块链的区块数据进行检索，所述存储在本地的所述目标区块链的区块数据，为多条所述目标区块链的区块数据。

7.如权利要求4所述的跨区块链的数据加工方法，其特征在于，所述步骤S04对检索到的数据进行处理，是指所述跨区块链数据管理系统根据检索到的数据，按照数据之间的数值变化及应用处理过程的关系生成图形数据结构。

8.如权利要求7所述的跨区块链的数据加工方法，其特征在于，所述步骤S04对检索到的数据进行处理，所述生成的图形数据结构为有向无环图。