CN110335025A - 一种基于区块链电子政务信息并发管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于区块链电子政务信息并发管理系统，建立实体的向量空间，应用私链以及公链进行电子政务信息的写入，对电子政务信息中的办事信息以及办事人员信息分类存储，并将时间相关因素考虑在计算的过程中，通过区块链技术的融入，使办事的可靠性更加高。

Description

一种基于区块链电子政务信息并发管理系统

技术领域

本发明涉及区块链政务领域，为一种基于区块链电子政务信息并发管理系统。

背景技术

使用区块链技术建设政务系统，可以有效的增强行政管理活动透明度，改善行政管理和监督，进一步提高机关效能建设。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种解决或部分解决上述问题的基于区块链电子政务信息并发管理系统。

为达到上述技术方案的效果，本发明的技术方案为：一种基于区块链电子政务信息并发管理系统，包含以下步骤：

主管领导管理模块用于管理多节点并发处理；多节点并发处理中的一条边称为初始超级处理边；从而分层管理模块采用这种多节点并发处理方式快速建立电子政务信息的同信息类集合，并利用最小生成树思想，形成在电子政务信息局域网中网络拓扑管理的多节点并发处理，即通过多节点并发处理中的一条边不断进行的融合进相近的政务类别的电子政务信息处理类别以实现相似类别的网络采集数据的回传；

公务数据处理模块用于分层管理模块工作开始前以不同向量的方式对网络划分好网格，以划好的网格作为网络的初始超级处理边，并根据电子政务信息的处理网络节点部署的随机性进行划分处理等级集合；

政务处理模块用于初始超级处理边中的多节点并发处理的并发处理策略：当两条超级处理边相互包含情况时，即当多节点并发处理中的两条超级处理边存在相互包含情况时，对处理模式进行处理，以免对局域网中的网络拓扑和处理数据造成严重的影响和干扰；

等级处理模块用于电子政务信息的处理网络分层中的等级块的执行，以固定时间为执行周期，在每个执行周期中，又分为等级块的建立阶段和数据稳定传输阶段；等级块的建立阶段是网络节点选取等级块的块首、电子政务信息节点加入等级块的过程；

数据传送模块把等级块内的电子政务信息处理节点把采集到的数据传送给等级块的块首，等级块的块首将数据融合后，直接发送给网络汇聚节点；等级块的块首在此过程中能量消耗快，因此需要在每一轮结束后，重新选取等级块的块首；

在初始超级处理边中涉及的人员，被分为主管领导、公务人员、相关人员，等级处理模块将相关人员的数据以向量空量形式存入云服务器中，向量空间被表示为{R₁(i),R₂(i),R₃(j)}，其中，R₁(i)表示主管领导，R₂(i)表示公务人员，i 为正整数，取值范围为1，2,…,n，n为主管领导、公务人员的最多人数，R₃(j) 表示相关人员，j＝1,…,M，M为电子政务办事的窗口的个数；R为向量空间中的向量；R₁(i)＝{r₁₁,r₁₂,…,r_1n}，

R₂(i)＝{r₂₁,r₂₂,…,r_2n}，R₃(j)＝{r₃₁(t),r₃₂(t),…,r_3n(t)}，r₁₁,r₁₂,…,r_1n为分别表示每一个主管领导的具体信息，r₂₁,r₂₂,…,r_2n为公务人员的具体信息， r₃₁(t),r₃₂(t),…,r_3n(t)为每一个相关人员的具体信息；r为实体的向量空间中向量具体表示符号，n为正整数，主管领导的具体信息包含主管领导的姓名、主管领导的性别、主管领导的编号、主管领导的年龄、主管领导的对应关系；主管领导的具体信息可以被扩展；

公务人员的具体信息包含公务人员的姓名、公务人员的性别、公务人员的编号、公务人员的年龄、公务人员的对应关系；公务人员的具体信息可以被扩展；

相关人员的具体信息包含相关人员的姓名、相关人员的性别、相关人员的身份证号、相关人员的年龄、相关人员的办事事项；相关人员的具体信息可以被扩展；相关人员的具体信息r₃₁(t),r₃₂(t),…,r_3n(t)与时间t相关，在不同时间t，相关人员的具体信息不同；

主管领导的对应关系为主管领导对应管理多个公务人员，公务人员的对应关系为公务人员对应为一个相关人员服务；具有主管领导的对应关系以及公务人员的对应关系的主管领导、公务人员、相关人员属于同一个群组；

主管领导、公务人员分别作为区块链系统中的主管节点、办事节点；相关人员属于区块链系统中的一般节点；区块链系统包含公链以及私链，公链对主管节点、办事节点、一般节点都可见；私链对主管节点、办事节点可见，其余节点不可见；

主管领导、公务人员以及主管领导的具体信息、公务人员的具体信息被预先写入私链中的区块中；当公务人员的具体信息以及公务人员被写入私链中的区块时，向与其属于同一个群组的主管领导广播，主管领导代表的主管节点保存一个被写入的公务人员的具体信息的副本；主管领导、主管领导的具体信息被直接写入私链中的区块中；

相关人员去窗口办事生成相关人员的具体信息，生成的时间为t，生成时形成触发事件，触发事件激活公链的写入，相关人员的具体信息依照t的大小升序的顺序被其对应的办事节点写入公链的区块中，写入后向同一个群组的主管领导代表的主管节点、公务人员代表的办事节点广播，同一个群组的主管领导、公务人员的保存被写入的相关人员的具体信息的副本。

本发明的有益成果为：本发明提供了一种基于区块链电子政务信息并发管理系统，对电子政务信息中的办事信息以及办事人员信息分类存储，并将时间相关因素考虑在计算的过程中，通过区块链技术的融入，使办事的可靠性更加高。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，能实现同样功能的产品属于等同替换和改进，均包含在本发明的保护范围之内。具体方法如下：

实施例1：区块链有公有链和私有链，他们共识机制不尽相同。

政务建设可以利用私有链以及公有链进行，可以创造出权限控制更为严格的系统，其修改甚至是读取权限可以设定为特定用户(监管节点)。

参与机构

由指定机构负责审批参与到区块链系统中的机构，并分配权限。

每个参与到系统中的机构都是区块链中的一个节点，可以根据权限在区块链上发布政务文件。

内容管理

区块链上的信息对所有人公开，所有节点都可以自动更新到最新发布的内容。

可以公开的文件内容直接保存在区块链上，方便大众查询。

不可以公开的文件仅在区块链上保存文件指纹信息，文件内容保存在独立的服务上，仅拥有权限的机构可以查看。

政务信息发布

每个有发布权限的机构可以在系统内以文件的形式在区块链上发布信息，发布信息时可以选择信息接收机构列表。

信息发布后，系统指定的审批机构会对文件的内容进行审批。整个审批过程都在区块链上完成。

基层数据采集

除了政务信息发布以外，机构还可以使用区块链系统进行“基层数据采集”(后面简称“采集”)。每一次采集都相当于发布一个政务文件。接收到此文件的下级机构可以通过区块链反馈数据参与采集。

发布采集的机构可以通过区块链系统收集参与采集机构反馈的数据，并进行统计分析。

审批和公开

每个机构都拥有发布文件(包括数据采集)的权限。

文件发布后，系统会根据组织架构设置审批机构对发布的文件进行审批。可以审批和查阅被审批机构发布的政务文件。

审批通过前，文件只能被发布机构和审批机构阅读。

发布的文件中指定可以阅读该文件内容的机构列表。审批通过后，文件对列表内的机构和审批该文件的机构公开，也可以对所有人公开。

系统提供便捷功能，可以预设/定制多组接收单位列表，再发布信息时可以自由选择。

信息通告

文件发布后，审批机构会收到来自区块链系统的审批请求。

当审批完成(通过审批或未通过审批)，发布机构会收到来自区块链系统的通知。

发布的文件中指定可以阅读该文件内容的机构列表，审批通过后，列表中的机构会收到来自区块链系统的通知，通知的内容包括文件发布机构名称、文件标题、摘要等信息。

信息收阅反馈

发布的文件被接收者初次下载时，区块链系统会自动向发布机构发送已读通知。

除了自动反馈以外，接收者还可以通过区块链对接收到的文件进行主动反馈，反馈的内容包括接收确认信息、对文件内容的反馈等信息。

发布者可以在区块链系统中查看所有接收者的下载统计。可以知道哪些接收者已经下载，哪些接收者未下载，都有哪些反馈内容。

已发布信息管理

发布者可以通过区块链系统修改已发布的文件(私有链的修改甚至是读取权限可以仅限于少数用户)，区块链系统会将这些修改的过程记录下来，做到有据可查。

区块链系统同时可以监控接收者是否接收了文件的最新版本，可以提供“未接收最新版本的机构列表”给文件的发布机构。

区块链系统配套的采集分析系统可以为发布数据采集的机构提供各种类型的统计报表和分析报告。

政务信息查询

每个机构都可以在区块链上查询自己发布和接收的所有文件。

查询方式分为以下两种：

常规查询，根据文件行业、地区、分类、发布时间、文件序号等信息查询已发布政务内容。

全文检索，根据关键字，对所有已发布政务内容进行检索。

发布者还可以通过区块链系统查看所发文件的相关统计信息。

信息查询扩展应用

区块链系统可以提供接口给第三方，用于开发信息查询的扩展应用，应用的形式可以是软件、网站、手机应用、政务公开专用设备等多种形式。

组织架构及权限管理

区块链系统的数据共享技术架构是去中心化的，但是同时拥有中心化的组织架构和权限管理系统。用于管理各个参与到区块链系统中的机构的关系和权限控制。

主管领导管理模块用于管理多节点并发处理；多节点并发处理中的一条边称为初始超级处理边；从而分层管理模块采用这种多节点并发处理方式快速建立电子政务信息的同信息类集合，并利用最小生成树思想，形成在电子政务信息局域网中网络拓扑管理的多节点并发处理，即通过多节点并发处理中的一条边不断进行的融合进相近的政务类别的电子政务信息处理类别以实现相似类别的网络采集数据的回传；

公务数据处理模块用于分层管理模块工作开始前以不同向量的方式对网络划分好网格，以划好的网格作为网络的初始超级处理边，并根据电子政务信息的处理网络节点部署的随机性进行划分处理等级集合；

政务处理模块用于初始超级处理边中的多节点并发处理的并发处理策略：当两条超级处理边相互包含情况时，即当多节点并发处理中的两条超级处理边存在相互包含情况时，对处理模式进行处理，以免对局域网中的网络拓扑和处理数据造成严重的影响和干扰；

等级处理模块用于电子政务信息的处理网络分层中的等级块的执行，以固定时间为执行周期，在每个执行周期中，又分为等级块的建立阶段和数据稳定传输阶段；等级块的建立阶段是网络节点选取等级块的块首、电子政务信息节点加入等级块的过程；

数据传送模块把等级块内的电子政务信息处理节点把采集到的数据传送给等级块的块首，等级块的块首将数据融合后，直接发送给网络汇聚节点；等级块的块首在此过程中能量消耗快，因此需要在每一轮结束后，重新选取等级块的块首；

在初始超级处理边中涉及的人员，被分为主管领导、公务人员、相关人员，等级处理模块将相关人员的数据以向量空量形式存入云服务器中，向量空间被表示为{R₁(i),R₂(i),R₃(j)}，其中，R₁(i)表示主管领导，R₂(i)表示公务人员，i 为正整数，取值范围为1，2,…,n，n为主管领导、公务人员的最多人数，R₃(j) 表示相关人员，j＝1,…,M，M为电子政务办事的窗口的个数；R为向量空间中的向量；R₁(i)＝{r₁₁,r₁₂,…,r_1n}，

R₂(i)＝{r₂₁,r₂₂,…,r_2n}，R₃(j)＝{r₃₁(t),r₃₂(t),…,r_3n(t)}，r₁₁,r₁₂,…,r_1n为分别表示每一个主管领导的具体信息，r₂₁,r₂₂,…,r_2n为公务人员的具体信息， r₃₁(t),r₃₂(t),…,r_3n(t)为每一个相关人员的具体信息；r为实体的向量空间中向量具体表示符号，n为正整数，主管领导的具体信息包含主管领导的姓名、主管领导的性别、主管领导的编号、主管领导的年龄、主管领导的对应关系；主管领导的具体信息可以被扩展；

公务人员的具体信息包含公务人员的姓名、公务人员的性别、公务人员的编号、公务人员的年龄、公务人员的对应关系；公务人员的具体信息可以被扩展；

相关人员的具体信息包含相关人员的姓名、相关人员的性别、相关人员的身份证号、相关人员的年龄、相关人员的办事事项；相关人员的具体信息可以被扩展；相关人员的具体信息r₃₁(t),r₃₂(t),…,r_3n(t)与时间t相关，在不同时间t，相关人员的具体信息不同；

主管领导的对应关系为主管领导对应管理多个公务人员，公务人员的对应关系为公务人员对应为一个相关人员服务；具有主管领导的对应关系以及公务人员的对应关系的主管领导、公务人员、相关人员属于同一个群组；

主管领导、公务人员分别作为区块链系统中的主管节点、办事节点；相关人员属于区块链系统中的一般节点；区块链系统包含公链以及私链，公链对主管节点、办事节点、一般节点都可见；私链对主管节点、办事节点可见，其余节点不可见；

主管领导、公务人员以及主管领导的具体信息、公务人员的具体信息被预先写入私链中的区块中；当公务人员的具体信息以及公务人员被写入私链中的区块时，向与其属于同一个群组的主管领导广播，主管领导代表的主管节点保存一个被写入的公务人员的具体信息的副本；主管领导、主管领导的具体信息被直接写入私链中的区块中；

相关人员去窗口办事生成相关人员的具体信息，生成的时间为t，生成时形成触发事件，触发事件激活公链的写入，相关人员的具体信息依照t的大小升序的顺序被其对应的办事节点写入公链的区块中，写入后向同一个群组的主管领导代表的主管节点、公务人员代表的办事节点广播，同一个群组的主管领导、公务人员的保存被写入的相关人员的具体信息的副本。

每次公链的写入都需要配置写入文件以及相关人员的具体信息生成写入过程的状态表，状态表将实体进行实例化，实例化相关人员的具体信息，并加入具体办事的部分的公务员的具体信息以及办事服务信息，部分的公务员的具体信息为公务人员的具体信息中公务人员的姓名以及公务人员的编号，办事服务信息为相关人员与公务人员的动作交互，动作交互为与办事服务信息相关的公务人员的操作以及相关人员的操作，将动作交互表示为写入过程的状态表中的状态点；并设置状态点的相关函数为其中，T为离散化的时间t，为小于t 的最大整数，W为与办事服务信息相关的公务人员的操作以及相关人员的操作的反应时间，T^∞为T的极限值，l为T的方差，状态点为动作交互以及动作交互发生的时间点，状态点的相关函数的大小与动作交互发送的数据包大小线性相关。

实施例2：一种基于区块链电子政务信息并发管理系统，包含:

1)通过常规的政务需求调研以及与用户沟通进行需求分析，明确电子政务系统需要搭载的服务内容；

2)利用区块链技术构建电子政务系统的基础架构，其自上而下由应用层、编排层、服务层和数据层依次联接组成，其中数据层采用区块链对政务信息进行封装；具体过程如下：

构建电子政务系统基础架构的过程中需先对电子政务系统的逻辑结构进行设计：电子政务系统中包括主管领导、科室、公务人员及群众共四个实体，每个实体具备自身的一些属性，实体间存在一对一、一对多或多对多的联系方式；其中，主管领导的属性包括姓名、性别、编号、年龄以及行政级别，主管领导一对一与领导进行联系，进而通过领导一对多与科室进行联系；科室的属性包括行政职责、名称以及其他信息，科室一对一与人员组成进行联系，进而通过人员组成一对多与公务人员进行联系；公务人员的属性包括学历、编号、性别、姓名、年龄以及职称，公务人员多对多与政务进行联系，进而通过政务一对多与群众进行联系；群众的属性包括办理业务、编号以及基本信息；政务的属性包括结果、事项、日期、编号、申请人以及经办人；

并且，区块链中与每一政务信息对应的区块由区块头和区块体组成，区块头内封装有区块当前的版本号、上一个区块的地址、时间戳、当前区块的哈希值以及随机数，区块体内则包含区块创建过程中生成的且经过验证的所有政务变更记录；所有政务变更记录通过Hash过程寻找Merkle树的根且的根被记入区块头中；

根据政务信息的使用类别和存储要求，确定政务信息所在区块的链接次序和存放位置；其中，使用类别高的政务信息对应的区块接入区块链主链，使用类别低但又必不可少的政务信息对应的区块接入区块链支链；

其中，的应用层由政府门户网站、客户端以及APP组成，以实现与用户之间的信息交互；的编排层根据电子政务系统所需的服务内容，负责行政服务的合成与编排，将每个行政服务绑定成一个流程；

的服务层通过智能路由或协议的性能集合特性用以对行政服务进行集成；

的数据层用于将集成化的行政服务所输出的政务信息进行区块化封装并链接形成区块链；

3)采用非对称加密算法对政务信息进行加密保护。

采用D-H非对称加密算法对政务信息进行加密保护，具体过程为：使政府每个部门配有一个公钥Kp和一个私钥Ks，任一部门发布政务信息并完成区块化封装后采用公钥Kp对政务信息加密，生成密文a*，这一过程由特定的函数f完成，表示为a*＝f(a,Kp)；当某一政府部门要获取其他部门的政务信息时，采用私钥Ks对该政务信息进行解密，获取明文a，该过程可表示为a＝f(a*,Ks)。

所述私链中区块的写入以周期Q重复地写入，一个周期Q后所述私链中区块的内容被写入；每次所述公链的写入都需要配置写入文件以及所述相关人员的具体信息生成以写入过程的状态表，所述状态表将所述实体进行实例化，实例化所述相关人员的具体信息，并加入具体办事的部分的所述公务员的具体信息以及办事服务信息，所述部分的所述公务员的具体信息为所述公务人员的具体信息中所述公务人员的姓名以及所述公务人员的编号，所述办事服务信息为所述相关人员与所述公务人员的动作交互，所述动作交互为与所述办事服务信息对应相关的所述公务人员的操作以及所述相关人员的操作，将所述动作交互表示为所述写入过程的状态表中的状态点；并设置所述状态点的相关函数为其中， T为离散化的时间t，为小于t的最大整数，W为所述与所述办事服务信息相关的所述公务人员的操作以及所述相关人员的操作的反应时间，T^∞为T的极限值，l为 T的方差，所述状态点为所述动作交互以及所述动作交互发生的时间点，所述状态点的相关函数的大小与所述动作交互发送的数据包大小线性相关。

本发明的有益成果为：本发明提供了一种基于区块链电子政务信息并发管理系统，对电子政务信息中的办事信息以及办事人员信息分类存储，并将时间相关因素考虑在计算的过程中，通过区块链技术的融入，使办事的可靠性更加高。

以上所述仅为本发明之较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求保护范围。同时以上说明，对于相关技术领域的技术人员应可以理解及实施，因此其他基于本发明所揭示内容所完成的等同改变，均应包含在本权利要求书的涵盖范围内。

Claims (1)

1.一种基于区块链电子政务信息并发管理系统，其特征在于，包含以下内容：

所述主管领导管理模块用于管理多节点并发处理；所述多节点并发处理中的一条边称为初始超级处理边；从而分层管理模块采用这种多节点并发处理方式快速建立电子政务信息的同信息类集合，并利用最小生成树思想，形成在电子政务信息局域网中网络拓扑管理的多节点并发处理，即通过多节点并发处理中的一条边不断进行的融合进相近的政务类别的电子政务信息处理类别以实现相似类别的网络采集数据的回传；

所述公务数据处理模块用于所述分层管理模块工作开始前以不同向量的方式对网络划分好网格，以划好的网格作为网络的初始超级处理边，并根据电子政务信息的处理网络节点部署的随机性进行划分处理等级集合；

所述政务处理模块用于初始超级处理边中的多节点并发处理的并发处理策略：当两条超级处理边相互包含情况时，即当多节点并发处理中的两条超级处理边存在相互包含情况时，对处理模式进行处理，以免对局域网中的网络拓扑和处理数据造成严重的影响和干扰；

所述等级处理模块用于电子政务信息的处理网络分层中的等级块的执行，以固定时间为执行周期，在每个所述执行周期中，又分为所述等级块的建立阶段和数据稳定传输阶段；所述等级块的建立阶段是网络节点选取所述等级块的块首、电子政务信息节点加入所述等级块的过程；

所述数据传送模块把所述等级块内的电子政务信息处理节点把采集到的数据传送给所述等级块的块首，所述等级块的块首将数据融合后，直接发送给网络汇聚节点；所述等级块的块首在此过程中能量消耗快，因此需要在每一轮结束后，重新选取所述等级块的块首；

在初始超级处理边中涉及的人员，被分为主管领导、公务人员、相关人员，所述等级处理模块将相关人员的数据以向量空量形式存入云服务器中，向量空间被表示为{R₁(i),R₂(i),R₃(j)}，其中，R₁(i)表示所述主管领导，R₂(i)表示所述公务人员，i为正整数，取值范围为1，2,…,n，n为所述主管领导、所述公务人员的最多人数，R₃(j)表示所述相关人员，j＝1,…,M，M为电子政务办事的窗口的个数；R为所述向量空间中的向量；R₁(i)＝{r₁₁,r₁₂,···,r_1n}，

R₂(i)＝{r₂₁,r₂₂,···,r_2n}，R₃(j)＝{r₃₁(t),r₃₂(t),···,r_3n(t)}，r₁₁,r₁₂,···,r_1n为分别表示每一个主管领导的具体信息，r₂₁,r₂₂,···,r_2n为所述公务人员的具体信息，r₃₁(t),r₃₂(t),···,r_3n(t)为每一个相关人员的具体信息；r为所述实体的向量空间中向量具体表示符号，n为正整数，所述主管领导的具体信息包含所述主管领导的姓名、所述主管领导的性别、所述主管领导的编号、所述主管领导的年龄、所述主管领导的对应关系；所述主管领导的具体信息可以被扩展；

所述公务人员的具体信息包含所述公务人员的姓名、所述公务人员的性别、所述公务人员的编号、所述公务人员的年龄、所述公务人员的对应关系；所述公务人员的具体信息可以被扩展；

所述相关人员的具体信息包含所述相关人员的姓名、所述相关人员的性别、所述相关人员的身份证号、所述相关人员的年龄、所述相关人员的办事事项；所述相关人员的具体信息可以被扩展；所述相关人员的具体信息r₃₁(t),r₃₂(t),···,r_3n(t)与时间t相关，在不同时间t，所述相关人员的具体信息不同；

所述主管领导的对应关系为所述主管领导对应管理多个所述公务人员，所述公务人员的对应关系为所述公务人员对应为一个所述相关人员服务；具有所述主管领导的对应关系以及所述公务人员的对应关系的所述主管领导、所述公务人员、所述相关人员属于同一个群组；

所述主管领导、所述公务人员分别作为区块链系统中的主管节点、办事节点；所述相关人员属于区块链系统中的一般节点；区块链系统包含公链以及私链，所述公链对所述主管节点、所述办事节点、所述一般节点都可见；所述私链对所述主管节点、所述办事节点可见，其余节点不可见；

所述主管领导、所述公务人员以及所述主管领导的具体信息、所述公务人员的具体信息被预先写入所述私链中的区块中；当所述公务人员的具体信息以及所述公务人员被写入所述私链中的区块时，向与其属于同一个群组的所述主管领导广播，所述主管领导代表的主管节点保存一个被写入的所述公务人员的具体信息的副本；所述主管领导、所述主管领导的具体信息被直接写入所述私链中的区块中；

所述相关人员去窗口办事生成所述相关人员的具体信息，生成的时间为t，生成时形成触发事件，所述触发事件激活所述公链的写入，所述相关人员的具体信息依照所述t的大小升序的顺序被其对应的办事节点写入所述公链的区块中，写入后向同一个群组的所述主管领导代表的主管节点、所述公务人员代表的办事节点广播，同一个群组的所述主管领导、所述公务人员的保存被写入的所述相关人员的具体信息的副本。