CN109600433B - 一种系统内数据汇总方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种系统内数据汇总方法及装置，所述方法包括：获取与系统对应的树形层级结构，系统中包括至少两个子单位，树形层级结构中的树节点与系统内的子单位相对应；根据树形层级结构将部署在各子单位内的区块链网络组网构成树形区块链网络；根据在树形区块链网络中部署的汇总合约，控制树形区块链网络中的各个区块链网络在汇总合约被触发时，按照从底层到顶层的顺序，将与汇总合约匹配的汇总数据逐层汇总至树形区块链网络的根区块链网络中。本发明实施例的技术方案基于父子区块链网络之间的跨链交互以及树形分层技术，可以支撑起多业务链、多形态链等可扩展的应用场景。

Description

一种系统内数据汇总方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及区块链技术领域，尤其涉及一种系统内数据汇总方法及装置。

背景技术

区块链技术正在被越来越多人所认识和关注。因其通过分布式数据存储、点对点传输、共识机制以及加密算法等技术的集成，可有效解决传统交易模式中数据在系统内流转过程中的造假行为，并能降低成本，简化流程，降低不必要的交易成本及制度性成本。但目前区块链技术还处于早期阶段，无论从技术创新还是商业应用，还面临很多问题尚未解决，阻碍了该项技术的大规模应用。

今天的区块链，如比特币或以太坊，价值只在自己链中流通，每个链都是独立的、垂直的封闭体系，彼此逐渐变成不兼容的信息孤岛，更像是一个“局域网”，针对上述问题，相关技术中已经有了一些解决方案，例如：通过如公证人机制，中继，哈希锁定以及分布式私钥控制等跨链通信技术，可以实现两个独立区块链网络中的数据交互。

然而，随着区块链技术的不断应用，使得人们对区块链的要求也不断的提高，现有的区块链技术无法满足人们日益增长的个性化、便捷化的区块链应用需求。

发明内容

本发明实施例提供一种系统内数据汇总方法及装置，以优化现有的区块链技术，满足人们对区块链的应用需求。

第一方面，本发明实施例提供了一种系统内数据汇总方法，包括：

获取与系统对应的树形层级结构，所述系统中包括至少两个子单位，所述树形层级结构中的树节点与所述系统内的子单位相对应；

根据所述树形层级结构，将部署在各所述子单位内的区块链网络组网构成树形区块链网络；

其中，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联，所述树形区块链网络中与父子节点对应的父子区块链网络间预先建立有跨链通信连接；

根据在所述树形区块链网络中部署的汇总合约，控制所述树形区块链网络中的各个区块链网络在所述汇总合约被触发时，按照从底层到顶层的顺序，将与所述汇总合约匹配的汇总数据逐层汇总至所述树形区块链网络的根区块链网络中。

第二方面，本发明实施例还提供了一种系统内数据汇总装置，包括：

树形层级结构获取模块，用于获取与系统对应的树形层级结构，所述系统中包括至少两个子单位，所述树形层级结构中的树节点与所述系统内的子单位相对应；

树形区块链网络构成模块，用于根据所述树形层级结构，将部署在各所述子单位内的区块链网络组网构成树形区块链网络；

其中，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联，所述树形区块链网络中与父子节点对应的父子区块链网络间预先建立有跨链通信连接；

汇总数据汇总模块，用于根据在所述树形区块链网络中部署的汇总合约，控制所述树形区块链网络中的各个区块链网络在所述汇总合约被触发时，按照从底层到顶层的顺序，将与所述汇总合约匹配的汇总数据逐层汇总至所述树形区块链网络的根区块链网络中。

本发明实施例通过根据与系统对应的树形层级结构将部署在系统中各子单位内的区块链网络组网构成树形区块链网络，并在树形区块链网络中应用汇总合约，可以从底层区块链网络向顶层区块链网络逐层汇总数据，并在顶层区块链网络中得到最终的汇总结果，基于父子区块链网络之间的跨链交互以及树形分层技术，突破了传统单链结构的性能和存储瓶颈，理论上支持任意规模的网络和任意级别的并发，可以解决不同区块链网络之间彼此不兼容的信息孤岛问题，进而可以支撑起多业务链、多形态链等可扩展的应用场景。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种系统内数据汇总方法的流程图；

图2a是本发明实施例二提供的一种系统内数据汇总方法的流程图；

图2b是本发明实施例二提供的一种树形区块链网络的结构示意图；

图2c是本发明实施例二提供的一种树形区块链网络中的区块链网络的分层水平扩展的示意图；

图3是本发明实施例三提供的一种系统内数据汇总方法的流程图；

图4是本发明实施例四提供的一种系统内数据汇总装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种系统内数据汇总方法的流程图，本实施例可适用于在树形区块链网络中逐层汇总数据的情况，该方法可以由系统内数据汇总装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现。如图1所示，该方法包括如下操作：

S110、获取与系统对应的树形层级结构，所述系统中包括至少两个子单位，所述树形层级结构中的树节点与所述系统内的子单位相对应。

其中，系统可以是任意企业或公司采用的管理或数据系统等。可选的，系统可以包括银行系统、税务系统或者医疗系统等，本发明实施例并不对系统的具体形式和功能进行限定。树形层级结构可以是根据实际需求所设计的任意树形层级结构，如二叉树或多叉树的层级结构。子单位可以是系统中所划分的子系统，例如，银行系统下的各行政区分行采用的子系统。

在本发明实施例中，可以首先要根据系统的组网需求设计树形层级结构。可选的，可以将树形层级结构包括的各个树节点与系统中包括的各个子单位建立联系。例如，树形层级结构中的根节点与系统中总公司的管理系统相对应，叶子节点与总公司下的各子公司的管理系统相对应。

S120、根据所述树形层级结构，将部署在各所述子单位内的区块链网络组网构成树形区块链网络。

其中，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联，所述树形区块链网络中与父子节点对应的父子区块链网络间预先建立有跨链通信连接。

相应的，树形层级结构的节点还可以与待组网的多个区块链网络建立联系。具体的，树形层级结构中的一个树节点可以对应一个待组网的区块链网络。各区块链网络的所支持的业务和形态可以相同，也可以不同，本发明实施例对此并不进行限制。树节点所对应的区块链网络为该树节点对应的子单位所服务，依据树形层级结构以及对应的各子单位的多个区块链网络即可形成树形区块链网络。也即，在树形区块链网络中，包括多条系统中子单位内部署的不同的区块链网络，多条不同的区块链网络彼此之间可以独立并行运行，并通过相应的跨链协议进行数据交互。树形区块链网络架构具备更强的可扩展性和互操作性，其处理能力和性能更强，可支撑多业务链、多形态链的复杂可扩展的应用场景。

同时，为了实现树形区块链网络中各区块链之间的互操作，可以预先对树形区块链网络中与父子节点对应的父子区块链网络间建立跨链通信连接。

通过预先构造树形区块链网络，可以实现自下而上的汇总数据的效果。特别适用于银行(包括总行、各个地域多个不同分行等下级机构)、集团或者政府等机构自底层向顶层汇总各项数据的情况。

S130、根据在所述树形区块链网络中部署的汇总合约，控制所述树形区块链网络中的各个区块链网络在所述汇总合约被触发时，按照从底层到顶层的顺序，将与所述汇总合约匹配的汇总数据逐层汇总至所述树形区块链网络的根区块链网络中。

其中，汇总合约为智能合约的一种，用于实现数据的汇总功能，合约部署时，通过提交一条包含合约代码以及参数的合约交易到预先创建的合约账户，并将合约代码储存在合约状态中，并相应制定合约引擎以及各项参数(例如，合约的触发执行条件等)。合约执行时，提交合约执行的交易以及该交易包含合约执行的参数，则可以调用合约引擎做出与该汇总合约匹配的操作。汇总合约的触发条件可以根据实际情况进行预设，例如，当系统时间到达预约的触发时间(例如，每月的第一个星期一)时，或者当检测到根区块链网络(与树形层级结构的根节点对应的区块链网络)发送的触发指令时等。

一般来说，树形区块链网络中的每个区块链网络中的一个或者多个区块链节点中均配置有相同的汇总合约，以实现在该汇总合约被统一触发时，树形区块链网络中的全部区块链网络实现联动，进而实现自树形区块链网络的底层到树形区块链网络的顶层，逐层向上汇总数据的效果。

可以理解的是，一个区块链网络在树形区块链网络中的位置不同，其所需要进行的数据汇总操作也不尽相同。例如，如果一个区块链网络为树形区块链网络中的最底层区块链网络(与树形层级结构的一个叶子节点对应的区块链网络)，则该区块链网络在汇总合约被触发执行时，仅需要将自身所维护的区块链中的对应数据进行汇总后向对应的父区块链网络进行发送即可；如果一个区块链网络为树形区块链网络中的中间层区块链网络，则该区块链网络在汇总合约被触发执行时，需要收集全部子区块链网络向其发送的汇总数据作为原始数据，并将该原始数据进行数据汇总后，向对应的父区块链网络进行发送。

因此，在确定各个区块链网络的汇总合约被触发时，需要首先确定各区块链网络对应的树节点在树形层级结构中的节点属性。所述节点属性可以为叶子节点(树形层级结构的最底层节点)或者非叶子节点，根节点或者非根节点等。然后由各区块链网络中当前的区块生成节点根据所在区块链网络对应的不同节点属性，采取不同的数据汇总策略对所在区块链中维护的目标区块链中的数据进行不同的处理，以最终在全部的数据汇总过程中，形成与所在区块链网络匹配的目标汇总数据。其中，区块生成节点具体是指所述树形区块链网络中的一个区块链网络中的一个区块链节点，该节点可以为通过工作量证明竞争区块生成权的节点，也可以为通过设定共识选举机制(例如，权益证明机制或者股份授权证明机制)出来的在当前时段用于生成区块的节点。可选的，区块生成节点在形成目标汇总数据后，可以将上述目标汇总数据写入目标区块链中的一个新的区块里，并将上述目标汇总数据作为新的区块发送至所在的区块链网络中的各个区块链节点中。区块生成节点在将目标汇总数据写入区块时，需要在该区块中按照设定数字加密算法加入该区块生成节点的数字签名，以保证上述目标汇总数据的安全性以及不可篡改性。

具体的，如果区块生成节点所在的区块链网络为树形区块链网络中的最顶层区块链网络，也即与该区块链网络对应的树节点为树形层级结构中的根节点，则该区块生成节点得到的目标汇总数据，即为最终所需的汇总数据；如果区块生成节点所在的区块链网络不为树形区块链网络中的最顶层区块链，也即与该区块链网络对应的树节点不为树形层级结构中的根节点，则该区块生成节点需要将得到的目标汇总数据向上一层的父区块链网络进行发送，由该父区块链网络继续完成后续的数据汇总工作。

本发明实施例通过根据与系统对应的树形层级结构将部署在系统中各子单位内的区块链网络组网构成树形区块链网络，并在树形区块链网络中应用汇总合约，可以从底层区块链网络向顶层区块链网络逐层汇总数据，并在顶层区块链网络中得到最终的汇总结果，基于父子区块链网络之间的跨链交互以及树形分层技术，突破了传统单链结构的性能和存储瓶颈，理论上支持任意规模的网络和任意级别的并发，可以解决不同区块链网络之间彼此不兼容的信息孤岛问题，进而可以支撑起多业务链、多形态链等可扩展的应用场景。

实施例二

图2a是本发明实施例二提供的一种系统内数据汇总方法的流程图，本实施例以上述实施例为基础进行具体化，在本实施例中，给出了根据所述树形层级结构，将部署在各所述子单位内的区块链网络组网构成树形区块链网络的具体实现方式。相应的，如图2a所示，本实施例的方法可以包括：

S210、获取与系统对应的树形层级结构，所述系统中包括至少两个子单位，所述树形层级结构中的树节点与所述系统内的子单位相对应。

S220、根据所述树形层级结构，将部署在各所述子单位内的区块链网络组网构成树形区块链网络。

相应的，S220具体可以包括下述操作：

S221、根据所述树形层级结构中父子节点关系，建立各区块链网络中与父子节点关联的父子区块链网络间的跨链通信连接，形成所述树形区块链网络。

可以理解的是，多层的树形层级结构中必然存在父子节点关系。为了实现多区块链网络之间的互操作，可以根据树形层级结构中父子节点关系，建立多个区块链网络中与父子节点关联的父子区块链网络间的跨链通信连接，从而实现父节点对应的区块链网络与子节点对应的区块链网络之间的跨链通信。

在本发明的一个可选实施例中，建立各区块链网络中与父子节点关联的父子区块链网络间的跨链通信连接，可以包括：通过跨链通信机制，分别建立与父子节点关联的每个区块链网络与中继管理区块链网络之间的跨链通信连接，以间接建立各区块链网络中与父子节点关联的父子区块链网络间的跨链通信连接。

其中，中继管理区块链网络中维护的管理区块链中维护有与树形区块链网络对应的树形层级结构，用于负责协助建立与父子节点关联的父子区块链网络间的跨链通信连接。

在本发明实施例中，在建立多个区块链网络中与父子节点关联的父子区块链网络间的跨链通信连接时，可以通过预先设定的跨链通信机制建立跨链通信连接。例如，在父节点对应的区块链网络与子节点对应的区块链网络中分别选取公共节点，用于专门进行跨链通信的数据交互等操作。或者，也还可以通过设置中继系统作为中间媒介，通过中继系统与父节点对应的区块链网络以及子节点对应的区块链网络分别进行通信，从而间接建立与父子节点关联的父子区块链网络间的跨链通信连接，满足多区块链网络之间的交互需求。其中，中继系统可以是用于协助建立与父子节点关联的父子区块链网络间的跨链通信连接的设备或系统，如服务器设备或中继管理区块链网络等。具体的，在父节点对应的区块链网络与子节点对应的区块链网络需要进行跨链通信时，可以分别将需要交互的数据发送至中继管理区块链网络，由中继管理区块链网络将数据进行转发。通过设置上述中继管理区块链网络，可以对父子区块链网络中的跨链通信、以及树形区块链网络进行统一管理，以进一步提高整个树形区块链网络的性能。

在本发明的一个可选实施例中，所述中继管理区块链网络通过设定加密机制对接收到的目标区块链网络发送的信息进行系统加密后，将加密后的所述信息发送至所述目标区块链网络的父区块链网络，或者所述目标区块链网络的子区块链网络。

其中，设定加密机制可以是用于数据加密的任意机制，如椭圆曲线签名算法、RSA(Rivest-Shamir-Adleman)密码系统、AES(Advanced Encryption Standard，高级加密标准)等，本发明实施例并不对设定加密机制所采用的具体方法进行限定。目标区块链网络既可以是父区块链网络，也可以是子区块链网络。父区块链网络可以是树形区块链网络中其中一个父节点对应的区块链网络，相应的，子区块链网络可以是树形区块链网络中其中一个子节点对应的区块链网络。

需要说明的是，为了保证树形区块链网络中各区块链网络的安全性，在本发明实施例中，中继管理区块链网络可以通过设定加密机制对接收到的目标区块链网络发送的信息进行系统加密。其中，设定加密机制与树形区块链网络中的区块链网络所采用的加密机制可以相同，也可以不同，本发明实施例对此并不进行限制。另外还需说明的是，在本发明实施例中，只有存在父子节点关系的两两区块链网络之间才可进行数据交互，从而进一步保障网络的安全性。

在本发明的一个可选实施例中，所述中继管理区块链网络中采用的共识机制，与所述树形区块链网络中的各区块链网络中采用的共识机制，相同或者不同。

可以理解的是，区块链网络都具有相应的共识机制，在本发明实施例中，中继管理区块链网络中所采用的共识机制，可以与树形区块链网络中其他的各区块链网络中采用的共识机制保持相同或者不同。需要说明的是，为了提高效率，可选的，中继管理区块链网络可以采用区别于树形区块链网络中其他各区块链网络的共识机制，以在形式上将树形区块链网络进行分区。树形区块链网络兼容支持共识多样性即可以满足不同场景对共识不同的要求，又可以实现区块链网络之间的互联互通。

S222、根据所述树形层级结构，确定与各区块链网络对应的链编号，并根据所述链编号，以及各区块链节点在对应区块链网络中的节点编号，生成各区块链节点在所述树形区块链网络中的身份识别标识。

其中，所述身份识别标识用于区块链节点在所述树形区块链网络中进行信息交互。

其中，链编号可以是各个区块链网络的标识信息，用于唯一标识各区块链网络。链编号可以采用字母、数字或字符组合等方式生成，例如，0或A0表示最顶层的区块链网络。节点编号可以是区块链网络中的各节点对应的标识信息，同样用于唯一标识区块链网络中的各区块链节点。

在本发明实施例中，为了对树形区块链网络以及各区块链网络中的节点进行区分，可以根据树形层级结构确定与各区块链网络对应的链编号，同时根据确定的链编号，为各区块链节点在对应区块链网络中确定节点编号。例如，假设区块链网络的链编号为01，则其对应的区块链节点编号可以以链编号01为首部，并按照节点加入网络的时间顺序进行编号，如01-01、01-02、01-03……。节点编号作为各区块链节点在树形区块链网络中的身份识别标识，可以用于区块链节点在树形区块链网络中进行信息交互，如标记数据来源等。

可选的，区块生成节点形成的目标汇总数据中包括区块生成节点的身份识别标识，该身份识别标识由目标区块链网络的链编号以及区块生成节点在目标区块链网络中的节点编号生成。

通过设置上述的链编号以及节点编号，可以实现在数据由底层到顶层的汇总过程中，整个属性区块链网络可以唯一确定某一个目标汇总数据具体是由哪一个区块链网络中的哪一个区块链节点所生成。

图2b是本发明实施例二提供的一种树形区块链网络的结构示意图。进一步的，如图2b所述，所述树形区块链网络共包括三层，第一层具有根区块链网络(链编号为0)，第二层具有第一父区块链网络(链编号为01)，以及第二父区块链网络(链编号为02)，第三层为四个子区块链网络，也即：第一父区块链网络的子区块链网络：第一子区块链网络(链编号为010)以及第二子区块链网络(链编号为011)；以及第二父区块链网络子区块链网络：第三子区块链网络(链编号为020)以及第四子区块链网络(链编号为021)。根区块链网络分别与第一父区块链网络以及第二父区块链网络为父子关系，则根区块链网络分别通过中继管理链网络与上述第一父区块链网络以及第二父区块链网络建立跨链通信连接；相类似的，第一父区块链网络分别与第一子区块链网络以及第二子区块链网络为父子关系，则第一父区块链网络分别通过中继管理链网络与第一子区块链网络以及第二子区块链网络建立跨链通信连接；第二父区块链网络分别与第三子区块链网络以及第四子区块链网络为父子关系，则第二父区块链网络分别通过中继管理链网络与第三子区块链网络以及第四子区块链网络建立跨链通信连接。

如前所述，当树形区块链网络中的各个区块链网络中部署的汇总合约被触发时，上述各区块链网络联动实现将子区块链网络中存储的数据向对应的父区块链网络进行汇总统计的效果，以最终在根区块链网络得到最终的汇总数据。

可选的，加入树形区块链网络的多个独立的区块链网络可以在中继管理链网络中进行注册，并在注册时指定为逻辑树型层级所属关系，通过上述树型分层的理念可以有效提高处理效率和性能提升，拓展功能易于维护。

如前所示，每个区块链网络根据其在树形层级网络中的层级位置有唯一的链编号ChainID，最顶层的根区块链网络的ChainID为0，下层的区块链网络的ChainID前缀为其上层区块链网络的ChainID。每个区块链由多个区块链节点组成，每个节点用ChainID：PeerID来唯一标识其身份，PeerID为区块链节点在对应区块链网络中的节点编号。每个区块链网络通过去中心化的协议维持自身的子账本(也即，区块链)。

图2c是本发明实施例二提供的一种树形区块链网络中的区块链网络的分层水平扩展的示意图，如图2c所示，通过这种层次化结构的设计，当多笔交易的参与方在不同的区块链上时，这些交易可以在多个链上并行执行。通过横向和纵向扩展分布式账本的区块链网络，整体交易性能可以同步提升。同时，如图2c所示，分层实现了无限扩展的能力，当链达到吞吐以及存储瓶颈时，可以进行分层水平扩展。

S223、根据所述系统中加入的新增子单位，在所述树形层级结构中加入与所述新增子单位对应的新增节点。

可以理解的是，无论是系统还是树形区块链网络都是可以可扩展的。具体的，当系统中加入新增子单位(即新的系统)时，可以在对应的树形层级结构中加入与新增子单位对应的新增节点。其中，新增节点既可以是父节点，又可以是子节点，本发明实施例对此并不进行限制。

S224、根据所述新增节点，以及与新增节点对应的新增区块链网络，对所述树形区块链网络进行扩充。

相应的，新增节点可以增设对应的新增区块链网络，从而实现对树形区块链网络的扩充。同理，新增区块链网络同样既可以是父区块链网络，也可以是子区块链网络。

S230、根据在所述树形区块链网络中部署的汇总合约，控制所述树形区块链网络中的各个区块链网络在所述汇总合约被触发时，按照从底层到顶层的顺序，将与所述汇总合约匹配的汇总数据逐层汇总至所述树形区块链网络的根区块链网络中。

采用上述技术方案，通过根据树形层级结构中父子节点关系，建立多个区块链网络中与父子节点关联的父子区块链网络间的跨链通信连接，从而形成树形区块链网络；根据树形层级结构，确定与各区块链网络对应的链编号，并根据链编号，以及各区块链节点在对应区块链网络中的节点编号，生成各区块链节点在树形区块链网络中的身份识别标识，以在树形区块链网络中进行信息交互，解决现有区块链网络存在的彼此不兼容的信息孤岛互操作性问题，实现提高区块链网络的可扩展性和互操作性，从而支撑多业务链、多形态链的复杂可扩展的应用场景。

实施例三

图3是本发明实施例三提供的一种系统内数据汇总方法的流程图，本实施例以上述实施例为基础进行具体化，在本实施例中，给出了控制所述树形区块链网络中的各个区块链网络在所述汇总合约被触发时，按照从底层到顶层的顺序，将与所述汇总合约匹配的汇总数据逐层汇总至所述树形区块链网络的根区块链网络中的具体实现方式。相应的，如图3所示，本实施例的方法可以包括：

S310、获取与系统对应的树形层级结构，所述系统中包括至少两个子单位，所述树形层级结构中的树节点与所述系统内的子单位相对应。

S320、根据所述树形层级结构，将部署在各所述子单位内的区块链网络组网构成树形区块链网络。

S330、根据在所述树形区块链网络中部署的汇总合约，控制所述树形区块链网络中的各个区块链网络在所述汇总合约被触发时，按照从底层到顶层的顺序，将与所述汇总合约匹配的汇总数据逐层汇总至所述树形区块链网络的根区块链网络中。

相应的，S330具体可以包括下述操作：

S331、控制所述树形区块链网络中的叶子区块链网络，以账户为单位，在所维护的叶子区块链的各个区块中，对与所述汇总合约匹配的账户数据进行数据合并汇总生成下级汇总数据，并通过跨链协议将所述下级汇总数据发送至所述叶子区块链网络的父区块链网络中。

其中，叶子区块链网络即为树形区块链网络中最底层的各个区块链网络。

在本实施例的一个可选的实施方式中，树形区块链网络中以账户为单位进行数据存储。账户中的资产有明确的所有者，所有者可以通过私钥或者合约代码使用该资产。账户地址由公钥生成。该账户中的资产转出交易，必须使用相应私钥对交易进行签名，方可完成。合约代码控制的账户，向外转出资产由合约代码执行确认。每个账户可以对应到一组UTXO(Unspent Transaction Output，未花费的交易输出)，该账户下所有UTXO资产数目总和形成该账户的余额。账本结构天然保证了数据的不可篡改，当一笔交易记账后，没有任何账户有权删除数据，对于错误的数据仅能通过监管账户等进行反向对冲。

在本实施例的一个可选的实施方式中，除了可以在树形区块链网络中建立与父子节点对应的区块链网络之间的跨链通信连接，还可以建立任意两个区块链网络之间的跨链通信连接，以支持任意区块链间的跨链交易。

在本发明实施例中，当需要对树形区块链网络中的数据进行汇总时，首先需要控制各叶子区块链网络的区块生成节点以账户为单位，对各叶子区块链网络的本地区块链中存储的链内交易以及跨链交易等于汇总合约匹配的账户数据进行数据合并汇总，生成下级汇总数据，并通过跨链协议将下级汇总数据发送至各叶子区块链网络对应的父区块链网络中。

S332、控制所述树形区块链网络中与所述树形层级结构的中间层区块链网络，在所维护的中间层区块链的各个区块中，查找与所述汇总合约匹配的，所述中间层区块链网络的子区块链网络发送的下级汇总数据；在确定所述中间层区块链中存储有所述中间层区块链网络的全部子区块链网络发送的下级汇总数据时，对全部所述下级汇总数据进行数据合并汇总生成下级汇总数据，并通过跨链协议将所述下级汇总数据发送至所述中间层区块链网络的父区块链网络中。

其中，中间层区块链网络即为树形区块链网络中除去根节点以及叶子节点对应的各区块链网络后的剩余区块链网络。

在本发明实施例中，当各叶子区块链网络完成数据汇总后，可以继续控制中间层区块链网络中的区块生成节点在对应的中间层区块链的各个区块中，查找与汇总合约匹配的，中间层区块链网络的子区块链网络发送的下级汇总数据。当各区块生成节点确定中间层区块链中存储有中间层区块链网络的全部子区块链网络发送的下级汇总数据时，可以对下级汇总数据进行数据合并汇总生成对应的下级汇总数据，并通过跨链协议将生成的下级汇总数据发送至中间层区块链网络的父区块链网络中。

S333、控制所述树形区块链网络中的根区块链网络，在所维护的根区块链的各个区块中，查找与所述汇总合约匹配的，所述根区块链网络的子区块链网络发送的下级汇总数据，并在确定所述根区块链中存储有所述根区块链网络的全部子区块链网络发送的下级汇总数据时，对全部所述下级汇总数据进行数据合并汇总生成最终汇总数据。

相应的，当所有的中间层区块链网络完成数据汇总后，树形区块链网络中的根区块链网络可以在根区块链的各个区块中，同步查找与汇总合约匹配的，根区块链网络的子区块链网络发送的全部下级汇总数据，并对全部下级汇总数据进行数据合并汇总生成最终汇总数据。

在本发明的一个可选实施例中，通过跨链协议将所述下级汇总数据发送至所述叶子区块链网络的父区块链网络中，可以包括：通过所述跨链协议将所述下级汇总数据发送至中继管理区块链网络中，以使所述中继管理区块链网络将所述下级汇总数据通过所述跨链协议发送至所述叶子区块链网络的父区块链网络中。

通过跨链协议将所述下级汇总数据发送至所述中间层区块链网络的父区块链网络中，可以包括：通过所述跨链协议将所述下级汇总数据发送至中继管理区块链网络中，以使所述中继管理区块链网络将所述下级汇总数据通过所述跨链协议发送至所述中间层区块链网络的父区块链网络中。

其中，所述中继管理区块链网络预先通过跨链通信机制，分别建立与父子节点关联的每个区块链网络之间的跨链通信连接。

可选的，在本发明实施例中，在各区块生成节点通过跨链协议将下级汇总数据发送至叶子区块链网络的父区块链网络，或者各区块生成节点通过跨链协议将下级汇总数据发送至中间层区块链网络的父区块链网络时，均可以通过跨链协议将下级汇总数据发送至中继管理区块链网络中，以使中继管理区块链网络将下级汇总数据通过跨链协议发送至叶子区块链网络的父区块链网络中，或者将下级汇总数据通过跨链协议发送至中间层区块链网络的父区块链网络中。

在本发明的一个可选实施例中，所述中继管理区块链网络还可以包括区块验证节点；所述区块验证节点用于接收目标区块链网络中至少一个区块生成节点发送的下级汇总数据，如果确定所述下级汇总数据通过所述中继管理区块链网络中的数据共识，则根据所述管理区块链中记录的所述树形层级结构，确定与所述目标区块链网络的父区块链网络，并通过所述跨链通信机制，将所述下级汇总数据发送至所述父区块链网络中；其中，所述目标区块链网络属于所述树形区块链网络。

其中，区块验证节点可以为接收到下级汇总数据，且将下级汇总数据在中继管理区块链网络中进行共识验证的一个共识节点。

在本实施例中，中继管理区块链网络中的各个共识节点，可以通过各种共识机制对该下级汇总数据进行数据共识验证。可选的，可以使用DPOS(股份授权证明机制)+BFT(Byzantine fault tolerance，拜占庭容错)混合共识算法，实现上述数据共识。

在本实施例中，在中继管理区块链网络确定下级汇总数据通过数据共识之后，还可以包括：中继管理区块链网络通过设定加密机制对下级汇总数据进行系统加密。

可选的，如果目标区块链网络中的各个区块生成节点通过工作量证明的方式竞争区块写入权，则该区块验证节点可以收到多个区块生成节点分别发送的多个下级汇总数据，并可以相应通过共识算法，选择一个区块生成节点发送的下级汇总数据对应发送至父区块链网络中；如果目标区块链网络中的各个区块生成节点是通过共识选取方式确定出一个唯一节点，则该区块验证节点仅可以收到该唯一区块生成节点的一个下级汇总数据，并对该下级汇总数据进行数据共识。

可选的，中继管理区块链网络中的各个区块链节点可以支持RSA(非对称式加密算法)和椭圆曲线签名算法，以及AES(Advanced Encryption Standard，高级加密标准)加密和其他一些摘要算法；中继管理区块链网络可以结合PKI(Public Key Infrastructure，公钥基础设施)体系可以对用户的隐私数据进行保护，只有被授权方可以访问数据；可以提供完善密钥保管服务，确保用户密钥不会被轻易盗用；引入同态加密和零知识证明，以及验证人作恶将会面临被处罚资产的风险作为经济制裁。

采用上述技术方案，通过在树形区块链网络中应用汇总合约，可以从底层区块链网络向顶层区块链网络逐层汇总数据，并在顶层区块链网络中得到最终的汇总结果，基于父子区块链网络之间的跨链交互以及树形分层技术，突破了传统单链结构的性能和存储瓶颈，理论上支持任意规模的网络和任意级别的并发，可以解决不同区块链网络之间彼此不兼容的信息孤岛问题，进而可以支撑起多业务链、多形态链等可扩展的应用场景。

实施例四

图4是本发明实施例四提供的一种系统内数据汇总装置的示意图，如图4所示，所述装置包括：树形层级结构获取模块410、树形区块链网络构成模块420以及汇总数据汇总模块430，其中：

树形层级结构获取模块410，用于获取与系统对应的树形层级结构，所述系统中包括至少两个子单位，所述树形层级结构中的树节点与所述系统内的子单位相对应；

树形区块链网络构成模块420，用于根据所述树形层级结构，将部署在各所述子单位内的区块链网络组网构成树形区块链网络；

其中，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联，所述树形区块链网络中与父子节点对应的父子区块链网络间预先建立有跨链通信连接；

汇总数据汇总模块430，用于根据在所述树形区块链网络中部署的汇总合约，控制所述树形区块链网络中的各个区块链网络在所述汇总合约被触发时，按照从底层到顶层的顺序，将与所述汇总合约匹配的汇总数据逐层汇总至所述树形区块链网络的根区块链网络中。

本发明实施例通过根据与系统对应的树形层级结构将部署在系统中各子单位内的区块链网络组网构成树形区块链网络，并在树形区块链网络中应用汇总合约，可以从底层区块链网络向顶层区块链网络逐层汇总数据，并在顶层区块链网络中得到最终的汇总结果，基于父子区块链网络之间的跨链交互以及树形分层技术，突破了传统单链结构的性能和存储瓶颈，理论上支持任意规模的网络和任意级别的并发，可以解决不同区块链网络之间彼此不兼容的信息孤岛问题，进而可以支撑起多业务链、多形态链等可扩展的应用场景。

可选的，树形区块链网络构成模块420，包括：树形区块链网络形成单元，用于根据所述树形层级结构中父子节点关系，建立各区块链网络中与父子节点关联的父子区块链网络间的跨链通信连接，形成所述树形区块链网络；

身份识别标识生成单元，用于根据所述树形层级结构，确定与各区块链网络对应的链编号，并根据所述链编号，以及各区块链节点在对应区块链网络中的节点编号，生成各区块链节点在所述树形区块链网络中的身份识别标识；

其中，所述身份识别标识用于区块链节点在所述树形区块链网络中进行信息交互。

可选的，树形区块链网络形成单元，具体用于通过跨链通信机制，分别建立与父子节点关联的每个区块链网络与中继管理区块链网络之间的跨链通信连接，以间接建立各区块链网络中与父子节点关联的父子区块链网络间的跨链通信连接。

可选的，所述中继管理区块链网络通过设定加密机制对接收到的目标区块链网络发送的信息进行系统加密后，将加密后的所述信息发送至所述目标区块链网络的父区块链网络，或者所述目标区块链网络的子区块链网络。

可选的，所述装置还包括：树形区块链网络扩充模块，用于根据所述系统中加入的新增子单位，在所述树形层级结构中加入与所述新增子单位对应的新增节点；根据所述新增节点，以及与新增节点对应的新增区块链网络，对所述树形区块链网络进行扩充。

可选的，汇总数据汇总模块430，具体用于控制所述树形区块链网络中的叶子区块链网络，以账户为单位，在所维护的叶子区块链的各个区块中，对与所述汇总合约匹配的账户数据进行数据合并汇总生成下级汇总数据，并通过跨链协议将所述下级汇总数据发送至所述叶子区块链网络的父区块链网络中；

控制所述树形区块链网络中与所述树形层级结构的中间层区块链网络，在所维护的中间层区块链的各个区块中，查找与所述汇总合约匹配的，所述中间层区块链网络的子区块链网络发送的下级汇总数据；在确定所述中间层区块链中存储有所述中间层区块链网络的全部子区块链网络发送的下级汇总数据时，对全部所述下级汇总数据进行数据合并汇总生成下级汇总数据，并通过跨链协议将所述下级汇总数据发送至所述中间层区块链网络的父区块链网络中；

控制所述树形区块链网络中的根区块链网络，在所维护的根区块链的各个区块中，查找与所述汇总合约匹配的，所述根区块链网络的子区块链网络发送的下级汇总数据，并在确定所述根区块链中存储有所述根区块链网络的全部子区块链网络发送的下级汇总数据时，对全部所述下级汇总数据进行数据合并汇总生成最终汇总数据。

可选的，汇总数据汇总模块430，具体用于通过所述跨链协议将所述下级汇总数据发送至中继管理区块链网络中，以使所述中继管理区块链网络将所述下级汇总数据通过所述跨链协议发送至所述叶子区块链网络的父区块链网络中；

通过所述跨链协议将所述下级汇总数据发送至中继管理区块链网络中，以使所述中继管理区块链网络将所述下级汇总数据通过所述跨链协议发送至所述中间层区块链网络的父区块链网络中；

其中，所述中继管理区块链网络预先通过跨链通信机制，分别建立与父子节点关联的每个区块链网络之间的跨链通信连接。

可选的，所述中继管理区块链网络还包括区块验证节点；所述区块验证节点用于接收目标区块链网络中至少一个区块生成节点发送的下级汇总数据，如果确定所述下级汇总数据通过所述中继管理区块链网络中的数据共识，则根据所述管理区块链中记录的所述树形层级结构，确定与所述目标区块链网络的父区块链网络，并通过所述跨链通信机制，将所述下级汇总数据发送至所述父区块链网络中；其中，所述目标区块链网络属于所述树形区块链网络。

可选的，所述系统包括下述至少一项：银行系统、税务系统或者医疗系统。

上述系统内数据汇总装置可执行本发明任意实施例所提供的系统内数据汇总方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例提供的系统内数据汇总方法。

由于上述所介绍的系统内数据汇总装置为可以执行本发明实施例中的系统内数据汇总方法的装置，故而基于本发明实施例中所介绍的系统内数据汇总方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的系统内数据汇总装置的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该系统内数据汇总装置如何实现本发明实施例中的系统内数据汇总方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中系统内数据汇总方法所采用的装置，都属于本申请所欲保护的范围。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种系统内数据汇总方法，其特征在于，包括：

获取与系统对应的树形层级结构，所述系统中包括至少两个子单位，所述树形层级结构中的树节点与所述系统内的子单位相对应；

根据所述树形层级结构，将部署在各所述子单位内的区块链网络组网构成树形区块链网络；

其中，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联，所述树形区块链网络中与父子节点对应的父子区块链网络间预先建立有跨链通信连接；

根据在所述树形区块链网络中部署的汇总合约，控制所述树形区块链网络中的各个区块链网络在所述汇总合约被触发时，按照从底层到顶层的顺序，将与所述汇总合约匹配的汇总数据逐层汇总至所述树形区块链网络的根区块链网络中；

其中，根据所述树形层级结构，将部署在各所述子单位内的区块链网络组网构成树形区块链网络，包括：

根据所述树形层级结构中父子节点关系，建立各区块链网络中与父子节点关联的父子区块链网络间的跨链通信连接，形成所述树形区块链网络；

根据所述树形层级结构，确定与各区块链网络对应的链编号，并根据所述链编号，以及各区块链节点在对应区块链网络中的节点编号，生成各区块链节点在所述树形区块链网络中的身份识别标识；

其中，所述身份识别标识用于区块链节点在所述树形区块链网络中进行信息交互；所述建立各区块链网络中与父子节点关联的父子区块链网络间的跨链通信连接，包括：

通过跨链通信机制，分别建立与父子节点关联的每个区块链网络与中继管理区块链网络之间的跨链通信连接，以间接建立各区块链网络中与父子节点关联的父子区块链网络间的跨链通信连接；

其中，所述中继管理区块链网络还包括区块验证节点；所述区块验证节点用于接收目标区块链网络中至少一个区块生成节点发送的下级汇总数据，如果确定所述下级汇总数据通过所述中继管理区块链网络中的数据共识，则根据所述管理区块链中记录的所述树形层级结构，确定与所述目标区块链网络的父区块链网络，并通过所述跨链通信机制，将所述下级汇总数据发送至所述父区块链网络中；其中，所述目标区块链网络属于所述树形区块链网络；

其中，确定所述下级汇总数据通过所述中继管理区块链网络中的数据共识，包括：下级汇总数据若通过股份授权证明机制DPOS加拜占庭容错BFT混合共识算法的数据共识验证，则确定所述下级汇总数据通过所述中继管理区块链网络中的数据共识。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述中继管理区块链网络通过设定加密机制对接收到的目标区块链网络发送的信息进行系统加密后，将加密后的所述信息发送至所述目标区块链网络的父区块链网络，或者所述目标区块链网络的子区块链网络。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述树形层级结构，将部署在各所述子单位内的区块链网络组网构成树形区块链网络之后，还包括：

根据所述系统中加入的新增子单位，在所述树形层级结构中加入与所述新增子单位对应的新增节点；

根据所述新增节点，以及与新增节点对应的新增区块链网络，对所述树形区块链网络进行扩充。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述树形区块链网络中的各个区块链网络在所述汇总合约被触发时，按照从底层到顶层的顺序，将与所述汇总合约匹配的汇总数据逐层汇总至所述树形区块链网络的根区块链网络中，包括：

控制所述树形区块链网络中的叶子区块链网络，以账户为单位，在所维护的叶子区块链的各个区块中，对与所述汇总合约匹配的账户数据进行数据合并汇总生成下级汇总数据，并通过跨链协议将所述下级汇总数据发送至所述叶子区块链网络的父区块链网络中；

控制所述树形区块链网络中与所述树形层级结构的中间层区块链网络，在所维护的中间层区块链的各个区块中，查找与所述汇总合约匹配的，所述中间层区块链网络的子区块链网络发送的下级汇总数据；在确定所述中间层区块链中存储有所述中间层区块链网络的全部子区块链网络发送的下级汇总数据时，对全部所述下级汇总数据进行数据合并汇总生成下级汇总数据，并通过跨链协议将所述下级汇总数据发送至所述中间层区块链网络的父区块链网络中；

控制所述树形区块链网络中的根区块链网络，在所维护的根区块链的各个区块中，查找与所述汇总合约匹配的，所述根区块链网络的子区块链网络发送的下级汇总数据，并在确定所述根区块链中存储有所述根区块链网络的全部子区块链网络发送的下级汇总数据时，对全部所述下级汇总数据进行数据合并汇总生成最终汇总数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过跨链协议将所述下级汇总数据发送至所述叶子区块链网络的父区块链网络中，包括：

通过所述跨链协议将所述下级汇总数据发送至中继管理区块链网络中，以使所述中继管理区块链网络将所述下级汇总数据通过所述跨链协议发送至所述叶子区块链网络的父区块链网络中；

通过跨链协议将所述下级汇总数据发送至所述中间层区块链网络的父区块链网络中，包括：

通过所述跨链协议将所述下级汇总数据发送至中继管理区块链网络中，以使所述中继管理区块链网络将所述下级汇总数据通过所述跨链协议发送至所述中间层区块链网络的父区块链网络中；

其中，所述中继管理区块链网络预先通过跨链通信机制，分别建立与父子节点关联的每个区块链网络之间的跨链通信连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述系统包括下述至少一项：银行系统、税务系统或者医疗系统。

7.一种系统内数据汇总装置，其特征在于，包括：

树形层级结构获取模块，用于获取与系统对应的树形层级结构，所述系统中包括至少两个子单位，所述树形层级结构中的树节点与所述系统内的子单位相对应；

树形区块链网络构成模块，用于根据所述树形层级结构，将部署在各所述子单位内的区块链网络组网构成树形区块链网络；

其中，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联，所述树形区块链网络中与父子节点对应的父子区块链网络间预先建立有跨链通信连接；

汇总数据汇总模块，用于根据在所述树形区块链网络中部署的汇总合约，控制所述树形区块链网络中的各个区块链网络在所述汇总合约被触发时，按照从底层到顶层的顺序，将与所述汇总合约匹配的汇总数据逐层汇总至所述树形区块链网络的根区块链网络中；

其中，树形区块链网络构成模块，包括：树形区块链网络形成单元，用于根据所述树形层级结构中父子节点关系，建立各区块链网络中与父子节点关联的父子区块链网络间的跨链通信连接，形成所述树形区块链网络；

身份识别标识生成单元，用于根据所述树形层级结构，确定与各区块链网络对应的链编号，并根据所述链编号，以及各区块链节点在对应区块链网络中的节点编号，生成各区块链节点在所述树形区块链网络中的身份识别标识；

其中，所述身份识别标识用于区块链节点在所述树形区块链网络中进行信息交互；

树形区块链网络形成单元，具体用于通过跨链通信机制，分别建立与父子节点关联的每个区块链网络与中继管理区块链网络之间的跨链通信连接，以间接建立各区块链网络中与父子节点关联的父子区块链网络间的跨链通信连接；

其中，所述中继管理区块链网络还包括区块验证节点；所述区块验证节点用于接收目标区块链网络中至少一个区块生成节点发送的下级汇总数据，如果确定所述下级汇总数据通过所述中继管理区块链网络中的数据共识，则根据所述管理区块链中记录的所述树形层级结构，确定与所述目标区块链网络的父区块链网络，并通过所述跨链通信机制，将所述下级汇总数据发送至所述父区块链网络中；其中，所述目标区块链网络属于所述树形区块链网络；

其中，确定所述下级汇总数据通过所述中继管理区块链网络中的数据共识，包括：下级汇总数据若通过股份授权证明机制DPOS加拜占庭容错BFT混合共识算法的数据共识验证，则确定所述下级汇总数据通过所述中继管理区块链网络中的数据共识。

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