CN109714170B - 一种联盟链中数据隔离方法及相应的联盟链系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种联盟链中数据隔离方法及相应的联盟链系统，所述数据隔离方法包括：S1，当节点对原数据进行上链时，将原数据加密后存储于本地数据池中；当加密数据成功存储于本地数据池后，节点对原数据进行哈希运算，且将运算后得到的哈希值存储于联盟链的所有节点的主链中；在节点的授权链中存储本地数据池中每一条加密数据的授权信息。本发明提供的数据隔离方法，每一个节点的本地数据池中只存储本节点的上链数据，而不存储其它节点的上链数据，因而，不同的节点存储的数据不同，无论不同节点的数据时相同业务数据还是不同业务数据，均起到了对数据隔离存储的目的。
Description
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，更具体地，涉及一种联盟链中数据隔离方法及相应的联盟链系统。
背景技术
传统联盟链中，联盟链的各节点均存储完整的一套区块链数据，但在实际业务需求中，出于隐私保护问题，各机构之间希望做到一定的数据隔离。
现有的联盟链中数据隔离方式，如Fabric使用的多通道隔离是以业务数据维度进行隔离，即负责相同业务维度数据的节点之间互通，负责不同业务维度数据的节点之间不互通，实现了不同业务维度数据之间的隔离。
然而，在实际场景当中，会存在机构中相同业务维度数据也需要隔离，而在授权情况下又能互通的需求，此时通过多通道数据隔离的方式就不适用。
发明内容
本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的联盟链中数据隔离方法及相应的联盟链系统。
根据本发明的一个方面，提供一种联盟链中数据隔离方法，所述联盟链包括多个节点，每一个所述节点包括主链、授权链和本地数据池，所述方法包括：
S1，当节点对原数据进行上链时，将所述原数据加密后存储于本地数据池中；
S2，当所述加密数据成功存储于本地数据池后，所述节点对所述原数据进行哈希运算，且将运算后得到的哈希值存储于所述联盟链的所有节点的主链中；
S3,在所述节点的授权链中存储本地数据池中每一条加密数据的授权信息。
本发明的有益效果为：每一个节点的本地数据池中只存储本节点的上链数据，而不存储其它节点的上链数据，因而，不同的节点存储的数据不同，无论不同节点的数据时相同业务数据还是不同业务数据，均起到了对数据隔离存储的目的。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步的，所述步骤S1具体包括：
当节点对原数据进行上链时，使用本节点的专属公钥对原数据加密，将加密数据存储于本地数据池中。
进一步的，所述步骤S1还包括：
a,第一节点向第二节点发送授权请求，并接收第二节点返回的相应的数据，其中，所述授权请求中包括请求授权的数据；
b，第一节点将所述第二节点返回的数据进行哈希运算，将运算后得到的哈希值与本节点主链中存储的该条数据的哈希值进行对比，若相同，则将该条数据存入本地数据池中；
c,将该条数据的授权信息存储到本节点的授权链中。
进一步的，所述步骤a中的所述第二节点返回的数据具体包括：
d,当所述第二节点接收到所述第一节点的授权请求时，在本地数据池中查找到所述第一节点请求授权的加密数据；
e,使用本节点的专属私钥对加密数据进行解密，得到解密后的原数据；
f,所述第二节点使用所述第一节点的专属公钥对所述原数据进行加密后返回给所述第一节点，以使得所述第一节点使用本节点的专属私钥解密得到原数据。
进一步的，所述步骤S3具体包括：
当本地数据池中存储的加密数据为本节点的上链数据时，则所述加密数据的授权信息为本节点将所述加密数据授权给其它节点的信息；
当本地数据池中存储的加密数据为其它节点的上链数据时，则所述加密数据的授权信息为其它节点授权该加密数据给本节点的信息。
进一步的，所述步骤S3之后还包括：
S4，当任一节点接收到查询请求时，对所述查询请求的权限的合法性进行验证，其中，所述查询请求中包括请求查询的数据；
S5，当所述查询请求合法时，从本地数据池中查找到对应的加密数据，并通过本节点的节点私钥对所述加密数据进行解密，得到相应的原数据；
S6，将所述原数据发回给请求者，以使得所述请求者对所述原数据进行哈希运算，将运算后得到的哈希值与任一节点的主链中存储的该原数据的哈希值进行对比以验证该原数据的正确性。
进一步的，所述步骤S4之前还包括：
通过在联盟链中任一节点的授权链中查询已经得到对查询请求中请求数据的存储授权的至少一个节点，请求者向所述至少一个节点中的其中一个节点发送查询请求。
根据本发明的另一个方面，提供了一种联盟链系统，所述联盟链系统包括多个节点，每一个所述节点包括主链、授权链和本地数据池；
所述主链，用于存储所述联盟链中所有节点的原数据的哈希值；
所述本地数据池，用于存储本节点上链的加密数据以及其它节点授权给本节点的加密数据；
所述授权链，用于存储所述本地数据池中每一条加密数据的授权信息。
进一步的，任一所述节点，用于对原数据进行上链时，采用本节点的专属公钥对原数据进行加密后，将加密数据存储于本地数据池中；还用于将所述加密数据成功存储于所述本地数据池中后，对原数据进行哈希运算，将得到的哈希值存储于所述联盟链的所有节点的主链中。
进一步的，每一个所述节点包括第一节点和第二节点；
所述第一节点，用于向所述第二节点发送授权请求，并接收所述第二节点返回的相应的加密数据，其中，所述授权请求中包括请求授权的数据；还用于将所述第二节点返回的加密数据采用本节点的专属私钥进行解密，得到对应的原数据，对原数据进行哈希运算，将得到的哈希值与本节点主链中存储的哈希值进行对比，若相同，则将该条数据存入本地数据池，并将该条数据的授权信息存储到本节点的授权链中；
所述第二节点，用于当接收到所述第一节点发送的授权请求时，在本地数据池中查找对应的加密数据，采用本节点的专属私钥对所述加密数据进行解密，得到对应的原数据；还用于使用所述第一节点的专属公钥对所述原数据进行加密，并将加密后的加密数据返回给所述第一节点。
附图说明
图1为本发明一个实施例的联盟链中数据隔离方法流程图；
图2为本发明一个实施例的第一节点的授权请求及数据处理流程图；
图3为本发明一个实施例的第二节点针对第一节点的授权请求的数据处理流程图；
图4为本发明一个实施例的数据查询处理流程图；
图5为本发明一个实施例的联盟链系统框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1，提供了本发明一个实施例的联盟链中数据隔离方法，其中，联盟链中包括多个节点，每一个节点包括一条完整的主链、授权链和本地数据池。该联盟链中数据隔离方法包括：S1，节点对原数据进行上链时，将原数据加密后存储于本地数据池中；S2，当加密数据成功存储于本地数据池后，该节点对原数据进行哈希运算，且将运算后得到的哈希值存储于联盟链的所有节点的主链中；S3,在该节点的授权链中存储本地数据池中每一条加密数据的授权信息。
本实施例提供的联盟链的每一个节点均包括一条完整的主链、授权链和本地数据池，在节点对原数据进行上链时，将本节点上链的原数据加密后存储于本地数据池中，本节点的本地数据池中并不存储其它节点上链的原数据，按照节点上链的数据进行隔离，并不是传统的按照不同业务维度对数据进行隔离，实现了通过不同节点进行数据隔离的目的。
而在每一个节点的主链中，均存储有联盟链中所有节点的原数据的哈希值，有一套完整的原数据的哈希值。在每一个节点的授权链中存储有本地数据池中每一条加密数据的授权信息，其中，不同节点之间是可以进行数据授权的，因此，不同节点之间的数据是不完全隔离的，是可以通过互相授权进行互通的。
下面介绍一个每一个节点将联盟链中所有节点的原数据的哈希值存储于主链中的具体过程，也可以理解为任一节点将本节点上链的原数据的哈希值存储于其它每一个节点的主链中。对于联盟链中的所有节点，以联盟链中总共有4个节点为例，其中，编号为0的节点为本节点，编号为1、2和3的节点为其它节点，首先，0节点同时向1、2和3节点发送预准备的指令，当1、2、3节点预准备好后，分别向其它的每一个节点发送已准备好的消息，比如，1节点预准备好后，分别向节点0、节点2和节点3发送预准备好的消息。当一个节点接收到超过2/3的其它节点的预准备好的消息时，向其它每一个节点反馈已存储数据成功的消息，比如，节点1接收到节点0和节点2的预准备好的消息时，同时向节点0、节点2和节点3发送已存储数据成功的消息，若节点2接收到超过2/3的其它节点的已存储数据成功的消息时，将哈希值存储于本节点的主链中，从而实现了将节点0的加密数据的哈希值存储于联盟链的每一个节点的主链中。
本实施例中，联盟链中每一个节点的本地数据池中只存储本节点的上链数据，而不存储其它节点的上链数据，因而，不同的节点存储的数据不同，无论不同节点的数据时相同业务数据还是不同业务数据，均起到了对数据隔离存储的目的。
在本发明的一个实施例中，所述步骤S1具体包括：当节点对原数据进行上链时，使用本节点的专属公钥对原数据加密，将加密数据存储于本地数据池中。
在本实施例中，任一节点对原数据进行上链时，为了保证原数据的安全性，使用本节点的专属公钥对原数据进行加密后再存储于本地数据池中。
在本发明的另一个实施例中，参见图2，所述步骤S1还包括：a,第一节点向第二节点发送授权请求，并接收第二节点返回的相应的数据，其中，所述授权请求中包括请求授权的数据；b，第一节点将所述第二节点返回的数据进行哈希运算，将运算后得到的哈希值与本节点主链中存储的该条数据的哈希值进行对比，若相同，则将该条数据存入本地数据池中；c,将该条数据的授权信息存储到本节点的授权链中。
与上述实施例相对应，在本发明的一个实施例中，参见图3，所述步骤a中的所述第二节点返回的数据具体包括：d,当所述第二节点接收到所述第一节点的授权请求时，在本地数据池中查找到所述第一节点请求授权的加密数据；e,使用本节点的专属私钥对加密数据进行解密，得到解密后的原数据；f,所述第二节点使用所述第一节点的专属公钥对所述原数据进行加密后返回给所述第一节点，以使得所述第一节点使用本节点的专属私钥解密得到原数据。
在上述实施例中，不同节点之间的原数据是隔离的，但是又不是完全隔离，可以通过不同节点之间的相互授权来互通。本实施例中，比如联盟链中存在两个节点，为描述方便，称为第一节点和第二节点。若第一节点希望第二节点向其授权一条数据时，可以向第二节点发送授权请求，授权请求中包括请求授权的数据。当第二节点接收到第一节点的授权请求时，如果第二节点同意将第一节点请求授权的数据授权给第一节点，则从本节点的本地数据池中查找对应的数据，其中，本地数据池中存储的为加密数据，故第二节点从本地数据池中查找到对应的加密数据后，采用本节点的专属私钥对加密数据进行解密，得到原数据，再采用第一节点的专属公钥对原数据进行加密后发送给第一节点。第一节点接收到加密后的数据，采用本节点的专属私钥进行解密，得到原数据。同时，对该原数据进行哈希运算，并将运算后得到的哈希值与存储于本节点主链中的该条数据的哈希值进行对比，若一致，则表明该条数据是正确的，则将该条数据存储于本地数据池中，其中，存储于本地数据池中的该条数据为经过第一节点的专属公钥加密后的加密数据，并且将该条数据的授权信息存储于授权链中。
在本发明的一个实施例中，所述步骤S3具体包括：当本地数据池中存储的加密数据为本节点的上链数据时，则加密数据的授权信息为本节点将所述加密数据授权给其它节点的信息；当本地数据池中存储的加密数据为其它节点的上链数据时，则所述加密数据的授权信息为其它节点授权该加密数据给本节点的信息。
其中，授权链中存储的每一条数据的授权信息具体包括本节点向其它节点的授权信息和其它节点向本节点的授权信息。对于每一条数据，均标识有对应的授权信息，当一条数据属于本节点上链的数据时，则该条数据的授权信息为本节点将该条数据授权给哪些其它节点；当一条数据为其它节点上链的数据时，则该条数据的授权信息为哪一个节点该该条数据授权给本节点，授权信息可以具体为节点标识，比如，节点编号信息。
在本发明的一个实施例中，参见图4，所述步骤S3之后还包括：S4，当任一节点接收到查询请求时，对查询请求的权限的合法性进行验证，其中，查询请求中包括请求查询的数据；S5，当查询请求合法时，从本地数据池中查找到对应的加密数据，并通过本节点的节点私钥对加密数据进行解密，得到相应的原数据；S6，将原数据发回给请求者，以使得请求者对原数据进行哈希运算，将运算后得到的哈希值与任一节点的主链中存储的该原数据的哈希值进行对比以验证该原数据的正确性。
在本发明的另一个实施例中，所述步骤S4之前还包括：通过在联盟链中任一节点的授权链中查询已经得到对查询请求中请求数据的存储授权的至少一个节点，请求者向至少一个节点中的其中一个节点发送查询请求。
在进行数据查询时，比如，业务需求方需要查询A节点中的数据a，可以向节点A发送查询请求，节点A接收到查询请求后，对查询请求的权限的合法性进行验证，如果合法，则从本地数据池中找到数据a的加密数据，并采用本节点的节点私钥对加密数据进行加密，得到原始的数据a，并将原始的数据a发送给业务需求方。业务需求方接收到数据a，对其进行哈希运算，将运算后得到的哈希值与任一节点主链上对应的哈希值进行比较，如果相同，则表明数据a是正确的，否则，数据a是错误的。
另外，业务需求方不一定必须向节点A发送查询请求，业务需求方可以先在任一节点的授权链中查找节点A将数据a授权给了哪些节点存储，比如，节点A将数据a授权给了节点B和节点C进行存储，那么业务需求方可以选择向节点B或者节点C发送查询请求，由节点B或者节点C在本地数据池中查找对应的数据a返回给业务需求方。
参见图5，提供了本发明一个实施例的联盟链系统，联盟链系统包括多个节点，每一个节点包括一条完整的主链、授权链和本地数据池。
其中，主链，用于存储联盟链中所有节点的原数据的哈希值；本地数据池，用于存储本节点上链的加密数据以及其它节点授权给本节点的加密数据；授权链，用于存储本地数据池中每一条加密数据的授权信息。
在本发明的一个实施例中，任一节点，用于对原数据进行上链时，采用本节点的专属公钥对原数据进行加密后，将加密数据存储于本地数据池中；还用于将加密数据成功存储于本地数据池中后，对原数据进行哈希运算，将得到的哈希值存储于联盟链的所有节点的主链中。
在本发明的另一个实施例中，联盟链中的节点可以包括第一节点和第二节点。其中，第一节点，用于向第二节点发送授权请求，并接收第二节点返回的相应的加密数据，其中，授权请求中包括请求授权的数据；还用于将第二节点返回的加密数据采用本节点的专属私钥进行解密，得到对应的原数据，对原数据进行哈希运算，将得到的哈希值与本节点主链中存储的哈希值进行对比，若相同，则将该条数据存入本地数据池，并将该条数据的授权信息存储到本节点的授权链中。
相对应的，第二节点，用于当接收到第一节点发送的授权请求时，在本地数据池中查找对应的加密数据，采用本节点的专属私钥对加密数据进行解密，得到对应的原数据；还用于使用第一节点的专属公钥对原数据进行加密，并将加密后的加密数据返回给第一节点。
联盟链中的不同节点通过互相授权来实现互通，既实现不同节点的数据隔离，又实现互相沟通的目的。
在本发明的一个实施例中，任一节点，用于当接收到查询请求时，对查询请求的权限的合法性进行验证，其中，查询请求中包括请求查询的数据；还用于当查询请求合法时，从本地数据池中查找到对应的加密数据，并通过本节点的节点私钥对加密数据进行解密，得到相应的原数据；以及还用于将原数据发回给请求者，以使得请求者对原数据进行哈希运算，将运算后得到的哈希值与任一节点的主链中存储的该原数据的哈希值进行对比以验证该原数据的正确性。
上述各实施例提供的联盟链系统的相关技术特征可以参考前述各实施例提供的联盟链中数据隔离方法的相关技术特征，在此不再赘述。
本发明提供的一种联盟链中数据隔离方法及相应的联盟链系统，每一个节点的本地数据池中只存储本节点的上链数据，而不存储其它节点的上链数据，因而，不同的节点存储的数据不同，无论不同节点的数据时相同业务数据还是不同业务数据，均起到了对数据隔离存储的目的。同时不同节点之间通过互相授权来实现数据之间的沟通，既实现了不同节点之间数据的隔离，又实现了数据互通的目的。
最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。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)
1.一种联盟链中数据隔离方法，所述联盟链包括多个节点，每一个所述节点包括主链、授权链和本地数据池，其特征在于，所述方法包括：
S1，当节点对原数据进行上链时，将所述原数据加密后存储于本地数据池中；
S2，当所述加密数据成功存储于本地数据池后，所述节点对所述原数据进行哈希运算，且将运算后得到的哈希值存储于所述联盟链的所有节点的主链中；
S3,在所述节点的授权链中存储本地数据池中每一条加密数据的授权信息；
所述步骤S1还包括：
a,第一节点向第二节点发送授权请求，并接收第二节点返回的相应的数据，其中，所述授权请求中包括请求授权的数据；
b，第一节点将所述第二节点返回的数据进行哈希运算，将运算后得到的哈希值与本节点主链中存储的该条数据的哈希值进行对比，若相同，则将该条数据存入本地数据池中；
c,将该条数据的授权信息存储到本节点的授权链中。
2.根据权利要求1所述的数据隔离方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：
当节点对原数据进行上链时，使用本节点的专属公钥对原数据加密，将加密数据存储于本地数据池中。
3.根据权利要求1所述的数据隔离方法，其特征在于，所述步骤a中的所述第二节点返回的数据具体包括：
d,当所述第二节点接收到所述第一节点的授权请求时，在本地数据池中查找到所述第一节点请求授权的加密数据；
e,使用本节点的专属私钥对加密数据进行解密，得到解密后的原数据；
f,所述第二节点使用所述第一节点的专属公钥对解密后的所述原数据进行加密后返回给所述第一节点，以使得所述第一节点使用本节点的专属私钥解密得到原数据。
4.根据权利要求1所述的数据隔离方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：
当本地数据池中存储的加密数据为本节点的上链数据时，则所述加密数据的授权信息为本节点将所述加密数据授权给其它节点的信息；
当本地数据池中存储的加密数据为其它节点的上链数据时，则所述加密数据的授权信息为其它节点授权该加密数据给本节点的信息。
5.根据权利要求1-4任一项所述的数据隔离方法，其特征在于，所述步骤S3之后还包括：
S4，当任一节点接收到查询请求时，对所述查询请求的权限的合法性进行验证，其中，所述查询请求中包括请求查询的数据；
S5，当所述查询请求合法时，从本地数据池中查找到对应的加密数据，并通过本节点的节点私钥对所述加密数据进行解密，得到相应的原数据；
S6，将所述原数据发回给请求者，以使得所述请求者对所述原数据进行哈希运算，将运算后得到的哈希值与任一节点的主链中存储的该原数据的哈希值进行对比以验证该原数据的正确性。
6.根据权利要求5所述的数据隔离方法，其特征在于，所述步骤S4之前还包括：
通过在联盟链中任一节点的授权链中查询已经得到对查询请求中请求数据的存储授权的至少一个节点，请求者向所述至少一个节点中的其中一个节点发送查询请求。
7.一种联盟链系统，其特征在于，所述联盟链系统包括多个节点，每一个所述节点包括主链、授权链和本地数据池；
所述主链，用于存储所述联盟链中所有节点的原数据的哈希值；
所述本地数据池，用于存储本节点上链的加密数据以及其它节点授权给本节点的加密数据；
所述授权链，用于存储所述本地数据池中每一条加密数据的授权信息；
每一个所述节点包括第一节点和第二节点；
所述第一节点，用于向所述第二节点发送授权请求，并接收所述第二节点返回的相应的加密数据，其中，所述授权请求中包括请求授权的数据；还用于将所述第二节点返回的加密数据采用本节点的专属私钥进行解密，得到对应的原数据，对解密后的原数据进行哈希运算，将得到的哈希值与本节点主链中存储的哈希值进行对比，若相同，则将该条数据存入本地数据池，并将该条数据的授权信息存储到本节点的授权链中；
所述第二节点，用于当接收到所述第一节点发送的授权请求时，在本地数据池中查找对应的加密数据，采用本节点的专属私钥对所述加密数据进行解密，得到对应的原数据；还用于使用所述第一节点的专属公钥对所述原数据进行加密，并将加密后的加密数据返回给所述第一节点。
8.根据权利要求7所述的联盟链系统，其特征在于，
任一所述节点，用于对原数据进行上链时，采用本节点的专属公钥对原数据进行加密后，将加密数据存储于本地数据池中；还用于将所述加密数据成功存储于所述本地数据池中后，对原数据进行哈希运算，将得到的哈希值存储于所述联盟链的所有节点的主链中。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20210902 Address after: 650299 Wujiaba Vanke jadeite phase II, Guandu District, Kunming City, Yunnan Province Patentee after: Shang Shucheng Address before: 430223 room B14, 1st floor, Guanggu capital building, Southeast of Luxiang green square, Donghu hi tech Development Zone, Wuhan City, Hubei Province Patentee before: FROG (WUHAN) INFORMATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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