CN110489430B - 一种基于数据块签名和校验的溯源方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种基于数据块签名和校验的溯源方法，包括：接收第一数据块发送的数字信息，所述数字信息包括所述第一数据块的签名和编码信息；查找与所述数字信息对应的智能合约，并执行所述智能合约，生成中间信息；提取所述编码信息，并对所述编码信息进行更新，生成更新后的编码信息；利用自身的数字证书对所述中间信息进行签名，并根据签名后的中间信息和所述更新后的编码信息生成当前数字信息；将所述当前数字信息发送至第二数据块。通过在数据块哈希链的数据块之间进信息传输的过程中，在传输的数字信息中加入各数据块的签名和编码信息，根据所述编码信息可以查找所述数字信息的各级发布数据块，实现了对数字信息的溯源。

Description

一种基于数据块签名和校验的溯源方法及其系统

技术领域

本申请涉及大数据技术领域，尤其涉及一种基于数据块签名和校验的溯源方法及其系统。

背景技术

大数据技术是推动人类社会进入智能化时代的重要力量。目前，数据采集手段日益丰富，从线上走向线下，通过多种多样的互联网服务、数字支付平台以及智能设备，数据从各个源节点被不断收集，从而聚合形成了海量的大数据资源，进而再分别传送到目的节点，实现数据的分析与应用。

特别是，目前提出了一种新型的去中心化的大数据节点架构，这一架构的核心是以数据块作为数据采集、存储以及中转的基本单位，并对数据块执行哈希验证运算，构造数据块哈希链，并且全部节点地位平等地共享该数据块哈希链。数据以数据块为单位被写入数据块哈希链后，由共享该数据块哈希链的所有节点共同进行共识确认，由共识算法保证数据块哈希链一致性。数据块哈希链被全部节点共享，可以被下载、存储于任何节点并随时可验证，从而保证了数据库哈希链的数据不可伪造和篡改。

在生产流程中的应用是大数据技术的一个重要发展方向。目前，追溯系统目前已经被广泛应用于各个行业中，它其实就是一种可以对产品进行正向，逆向或不定向追踪的生产控制系统，可适用于各种类型的过程和生产控制系统。它可以让你追溯到产品的详细信息，例如哪个零件被安装于成品中了，在产品生产过程中产生了哪些需要控制的关键参数、产品的合格信息，以及对当前制造过程的严密控制等。对产品的追溯过程中，希望产品的信息不被更改，并且随时都能进行追溯。因此，随着大数据技术的发展，希望能够两者相结合开发一种新型的产品溯源验证方法。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提出一种基于数据块签名和校验的溯源方法及其系统。本发明通过在数据块哈希链的数据块进行节点间信息传输的过程中，在传输的数字信息中加入各数据块的签名和编码信息，根据所述编码信息可以查找所述数字信息的各级发布数据块，实现了对数字信息的溯源。

数据块哈希链数据块哈希链。

基于上述目的，在本申请的第一个方面，提出了一种基于数据块签名和校验的溯源方法，包括：

接收第一数据块发送的数字信息，所述数字信息包括所述第一数据块的签名和编码信息；

查找与所述数字信息对应的智能合约，并执行所述智能合约，生成中间信息；

提取所述编码信息，并对所述编码信息进行更新，生成更新后的编码信息；

利用自身的数字证书对所述中间信息进行签名，并根据签名后的中间信息和所述更新后的编码信息生成当前数字信息；

将所述当前数字信息发送至第二数据块。

在一些实施例中，所述查找与所述数字信息对应的智能合约，并执行所述智能合约，生成中间信息，包括：

查找所述数字信息对应的智能合约，判断所述智能合约是否满足执行条件，若所述智能合约满足执行条件，则执行所述智能合约，生成中间信息。

在一些实施例中，还包括：

若所述智能合约不满足执行条件，则不执行所述智能合约，同时将所述数字信息进行存储。

在一些实施例中，还包括：

预先遍历数据块哈希链中的数据块，对所述数据块哈希链中的每个数据块分配不同的编号。

在一些实施例中，所述提取所述编码信息，并对所述编码信息进行更新，生成更新后的编码信息，包括：

提取所述编码信息，在所述编码信息中所述第一数据块的编号后添加本数据块的编号，生成更新后的编码信息。

在一些实施例中，还包括：

当前数据块获取初始共享数据以及所述初始共享数据的智能合约。

在一些实施例中，还包括对所述数字信息进行溯源的过程，具体包括：

接收第一数据块发送的数字信息；

提取所述数字信息的编码信息中的编号序列，查找所述编号序列中的目标编号对应的数据块；

向所述目标编号对应的数据块发送验证请求，以对所述数字信息进行溯源。

基于上述目的，在本申请的第二个方面，提出了一种基于数据块签名和校验的溯源系统，包括：

数字信息接收模块，用于接收第一数据块发送的数字信息，所述数字信息包括所述第一数据块的签名和编码信息；

中间信息生成模块，用于查找与所述数字信息对应的智能合约，并执行所述智能合约，生成中间信息；

编码信息更新模块，用于提取所述编码信息，并对所述编码信息进行更新，生成更新后的编码信息；

当前信息生成模块，用于利用当前数据块的数字证书对所述中间信息进行签名，并根据签名后的中间信息和所述更新后的编码信息生成当前数字信息。

在一些实施例中，所述中间信息生成模块，具体用于：

查找所述数字信息对应的智能合约，判断所述智能合约是否满足执行条件，若所述智能合约满足执行条件，则执行所述智能合约，生成中间信息。

在一些实施例中，所述中间信息生成模块，还用于：

若所述智能合约不满足执行条件，则不执行所述智能合约，同时将所述数字信息进行存储。

在一些实施例中，还包括编号分配模块，用于预先遍历数据块哈希链中的数据块，对所述数据块哈希链中的每个数据块分配不同的编号。

在一些实施例中，所述编码信息更新模块，具体用于：

提取所述编码信息，在所述编码信息中所述第一数据块的编号后添加本数据块的编号，生成更新后的编码信息。

在一些实施例中，还包括初始共享数据获取模块，用于：

获取初始共享数据以及所述初始共享数据的智能合约。

在一些实施例中，还包括数字信息进行溯源模块，用于：

接收第一数据块发送的数字信息；

提取所述数字信息的编码信息中的编号序列，查找所述编号序列中的目标编号对应的数据块；

向所述目标编号对应的数据块发送验证请求，以对所述数字信息进行溯源。

基于上述目的，在本申请的第三个方面，提出了一种网络设备，包括：

一个或多个处理器、存储一个或多个程序的存储装置；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，所述一个或多个处理器实现如上述第一方面所述的方法。

基于上述目的，在本申请的第四个方面，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的方法。

本申请实施例提供一种基于数据块签名和校验的溯源方法，包括：接收第一数据块发送的数字信息，所述数字信息包括所述第一数据块的签名和编码信息；查找与所述数字信息对应的智能合约，并执行所述智能合约，生成中间信息；提取所述编码信息，并对所述编码信息进行更新，生成更新后的编码信息；利用自身的数字证书对所述中间信息进行签名，并根据签名后的中间信息和所述更新后的编码信息生成当前数字信息；将所述当前数字信息发送至第二数据块。通过在数据块哈希链的数据块之间进信息传输的过程中，在传输的数字信息中加入各数据块的签名和编码信息，根据所述编码信息可以查找所述数字信息的各级发布数据块，实现了对数字信息的溯源。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请实施例一的基于数据块签名和校验的溯源方法的流程图；

图2是本申请实施例二的基于数据块签名和校验的溯源方法的流程图；

图3是本申请实施例三的基于数据块签名和校验的溯源方法的溯源过程流程图；

图4是本申请实施例四的基于数据块签名和校验的溯源系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请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相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

作为本申请的一个实施例，如图1所示，是本申请实施例一的基于数据块签名和校验的溯源方法的流程图。从图1中可以看出，本实施的基于数据块签名和校验的溯源方法，可以包括以下步骤：

S101：接收第一数据块发送的数字信息，所述数字信息包括所述第一数据块的签名和编码信息。

本实施例中的方法应用与数据块哈希链中数据块间的数据传输，通常情况下，当前数据块接收所述第一数据块发送的数字信息，所述数字信息可以是交易信息，当前数据块可以根据自身存储的智能合约对所述交易信息进行处理，所述数字信息中包括所述第一取卡的签名和编码信息，所述数字信息可以是由数据块哈希链中的其他数据块发送至所述第一数据块的数字信息，在所述数字进行传输的过程中，接收到的该数字信息的数据块会利用自身的数字证书对所述数字信息进行签名，同时，数据块哈希链中的每个数据块都可以有自身的编码，在接收到该数字信息后，同时可以可以将自身的编码信息加入到所述数字信息中。本实施例及后续实施例中提及的第一数据块为向当前数据块发送数字信息的数据块。

S102：查找与所述数字信息对应的智能合约，并执行所述智能合约，生成中间信息。

当当前数据块接收到所述第一数据块发送的数字信息后，可以根据所述数字信息的内容查找与该数字信息对应的智能合约，具体地，所述数字信息可以包括摘要信息和主体信息，当前数据块可以根据所述数字信息的摘要信息查找对应的智能合约，所述智能合约中规定了对所述数字信息的处理方式。当查找到对应的智能合约后，可以执行所述智能合约，生成中间信息。本实施例中的中间信息需要进过后续处理才能发送至其他数据块。

S103：提取所述编码信息，并对所述编码信息进行更新，生成更新后的编码信息。

当当前数据块根据查找到的智能合约对所述数字信息进行处理并生成中间信息后，可以从所述数字信息中提取编码信息，并对所述编码信息进行更新，生成更新后的编码信息。对所述编码信息进行更新的过程参见后续实施例。

S104：利用自身的数字证书对所述中间信息进行签名，并根据签名后的中间信息和所述更新后的编码信息生成当前数字信息。

同时，当前数据块利用自身的数字证书对所述中间信息进行签名，并根据签名后的中间信息和所述更新后的编码信息生成当前数字信息。这样，在所述数字信息中记载了该数字信息到达过当前数据块，并且经由所述当前数据块处理。

S105：将所述当前数字信息发送至第二数据块。

在当前数据块完成对所述数字信息的处理，生成当前数字信息后，可以将所述当前数字信息发送至第二数据块。在本实施例及后续实施例中，所述第二数据块是指接收所述当前数据块发送的数字信息的数据块。

本申请实施例的基于数据块签名和校验的溯源方法，通过在数据块哈希链的数据块之间进信息传输的过程中，在传输的数字信息中加入各数据块的签名和编码信息，根据所述编码信息可以查找所述数字信息的各级发布数据块，实现了对数字信息的溯源。

如图2所示，是本申请实施例二的基于数据块签名和校验的溯源方法的流程图。从图2中可以看出，本实施例的基于数据块签名和校验的溯源方法，可以包括以下步骤：

S201：预先遍历数据块哈希链中的数据块，对所述数据块哈希链中的每个数据块分配不同的编号。

在本实施例中，可以预先遍历数据块哈希链中的各个数据块，对所述数据块哈希链中的每个数据块分配不同的编号。当在该数据块哈希链中的数据块之间信息数据传输时，各数据块可以在传输的数据(即上述实施例中的数字信息)中添加自身的编号，当需要对数据块哈希链中的数字信息溯源时，可以根据传输的数字信息中的编号序列确定对该数字信息处理的各数据块以及发布该数字信息的原始数据块。

S202：接收第一数据块发送的数字信息，所述数字信息包括所述第一数据块的签名和编码信息。

当在数据块哈希链中的数据块之间信息数据传输时，当前数据块可以接收接收第一数据块发送的数字信息，具体过程参见实施例一，这里不再详细说明。

S203：查找所述数字信息对应的智能合约，判断所述智能合约是否满足执行条件。

数据块哈希链中的交易通常基于智能合约来实现，对于涉及同一交易的多个数据块，每个数据块中都存储有一份智能合约，并且对于任一数据块，在对交易处理的过程中，需要判断处理交易的条件是否满足，即智能合约的执行条件是否满足。

S204：当所述智能合约不满足执行条件时，则不执行所述智能合约，同时将所述数字信息进行存储。并等到所述智能合约满足执行条件是在执行所述智能合约，对所述交易(即数字信息)进行处理。

S205：当所述智能合约满足执行条件时，执行所述智能合约，生成中间信息。

S206：提取所述编码信息，并对所述编码信息进行更新，生成更新后的编码信息。

具体地，提取所述编码信息，在所述编码信息中所述第一数据块的编号后添加本数据块的编号，生成更新后的编码信息。

S207：利用自身的数字证书对所述中间信息进行签名，并根据签名后的中间信息和所述更新后的编码信息生成当前数字信息。

S208：将所述当前数字信息发送至第二数据块。

本实施例的基于数据块签名和校验的溯源方法，通过在数据块哈希链的数据块之间进信息传输的过程中，在传输的数字信息中加入各数据块的签名和编码信息，根据所述编码信息可以查找所述数字信息的各级发布数据块，实现了对数字信息的溯源。

作为本申请的一个可选实施例，在上述实施例的基础上还可以包括，当前数据块获取初始共享数据以及所述初始共享数据的智能合约。当当前数据块接收到的所述数字信息后，还可以获取与所述数字信息对应的初始共享数据以及所述初始共享数据的智能合约，本实施例中的初始共享数据为所述第一数据块接收到的数字信息，所述初始共享数据的智能合约即为所述第一数据块存储的与所述数字信息的对应的智能合约。通过本实施例的方法，可以向前追溯前一数据块的数字信息，进而实现多数据块逐级向前追溯数字信息。

如图3所示，是本申请实施例三的基于数据块签名和校验的溯源方法的溯源过程流程图。本实施例中，可以对所述数字信息进行溯源，具体包括：

S301：接收第一数据块发送的数字信息。

在本实施例中当对所述数字信息进行溯源时，需要先接收第一数据块发送的数字信息。

S302：提取所述数字信息的编码信息中的编号序列，查找所述编号序列中的目标编号对应的数据块。

当需要对所接收的数字信息进行溯源时，先提取所述数字信息的编码信息中的编号序列。在本实施例中，可以预先可以预先遍历数据块哈希链中的各个数据块，对所述数据块哈希链中的每个数据块分配不同的编号。当在该数据块哈希链中的数据块之间信息数据传输时，各数据块可以在传输的数据(即上述实施例中的数字信息)中添加自身的编号，根据目标编号可以查找对应的目标数据块。

S303：向所述目标编号对应的数据块发送验证请求，以对所述数字信息进行溯源。

当确定了目标数据块后，可以向所述目标数据块发送验证请求，以对所述数字信息进行溯源，即验证所述数字信息是否为所述目标数据块发出的。

本实施例的基于数据块签名和校验的溯源方法，能够取得与上述实施例相类似的技术效果，这里不再赘述。

如图4所示，是本申请实施例四的基于数据块签名和校验的溯源系统的结构示意图。本实施例的提供的基于数据块签名和校验的溯源系统，可以包括：

数字信息接收模块401，用于接收第一数据块发送的数字信息，所述数字信息包括所述第一数据块的签名和编码信息；

中间信息生成模块402，用于查找与所述数字信息对应的智能合约，并执行所述智能合约，生成中间信息；

编码信息更新模块403，用于提取所述编码信息，并对所述编码信息进行更新，生成更新后的编码信息；

当前信息生成模块404，用于利用当前数据块的数字证书对所述中间信息进行签名，并根据签名后的中间信息和所述更新后的编码信息生成当前数字信息。

本申请实施例的基于数据块签名和校验的溯源系统，能够取得与上述方法实施例相类似的技术效果，这里不再赘述。

作为本申请的一个可选实施例，所述中间信息生成模块，具体用于：

查找所述数字信息对应的智能合约，判断所述智能合约是否满足执行条件，若所述智能合约满足执行条件，则执行所述智能合约，生成中间信息。

作为本申请的一个可选实施例，所述中间信息生成模块，还用于：

若所述智能合约不满足执行条件，则不执行所述智能合约，同时将所述数字信息进行存储。

作为本申请的一个可选实施例，还包括编号分配模块，用于预先遍历数据块哈希链中的数据块，对所述数据块哈希链中的每个数据块分配不同的编号。

作为本申请的一个可选实施例，所述编码信息更新模块，具体用于：

提取所述编码信息，在所述编码信息中所述第一数据块的编号后添加本数据块的编号，生成更新后的编码信息。

作为本申请的一个可选实施例，还包括初始共享数据获取模块，用于：

获取初始共享数据以及所述初始共享数据的智能合约。此外，还包括数字信息进行溯源模块，用于：

接收第一数据块发送的数字信息；

提取所述数字信息的编码信息中的编号序列，查找所述编号序列中的目标编号对应的数据块；

向所述目标编号对应的数据块发送验证请求，以对所述数字信息进行溯源。

本申请实施例还提出了一种网络设备，包括：

一个或多个处理器、存储一个或多个程序的存储装置；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，所述一个或多个处理器实现如权上述实施例一或二所述的方法。

另外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权上述实施例一或二所述的方法。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种基于数据块签名和校验的溯源方法，其特征在于，包括：

当前数据块接收第一数据块发送的数字信息，所述数字信息包括所述第一数据块的签名和编码信息；

查找所述当前数据块中与所述数字信息对应的智能合约，并执行所述智能合约，生成中间信息；

所述当前数据块提取所述第一数据块的编码信息，并对所述编码信息进行更新，生成更新后的编码信息；

利用所述当前数据块的数字证书对所述中间信息进行签名，并根据签名后的中间信息和所述更新后的编码信息生成当前数字信息；

将所述当前数字信息发送至第二数据块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述查找与所述数字信息对应的智能合约，并执行所述智能合约，生成中间信息，包括：

查找所述数字信息对应的智能合约，判断所述智能合约是否满足执行条件，若所述智能合约满足执行条件，则执行所述智能合约，生成中间信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述智能合约不满足执行条件，则不执行所述智能合约，同时将所述数字信息进行存储。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

预先遍历数据块哈希链中的数据块，对所述数据块哈希链中的每个数据块分配不同的编号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述提取所述编码信息，并对所述编码信息进行更新，生成更新后的编码信息，包括：

提取所述编码信息，在所述编码信息中所述第一数据块的编号后添加本数据块的编号，生成更新后的编码信息。

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

当前数据块获取初始共享数据以及所述初始共享数据的智能合约。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括对所述数字信息进行溯源的过程，具体包括：

接收第一数据块发送的数字信息；

提取所述数字信息的编码信息中的编号序列，查找所述编号序列中的目标编号对应的数据块；

向所述目标编号对应的数据块发送验证请求，以对所述数字信息进行溯源。

8.一种基于数据块签名和校验的溯源系统，其特征在于，包括：

数字信息接收模块，用于当前数据块接收第一数据块发送的数字信息，所述数字信息包括所述第一数据块的签名和编码信息；

中间信息生成模块，用于查找所述当前数据块中与所述数字信息对应的智能合约，并执行所述智能合约，生成中间信息；

编码信息更新模块，用于所述当前数据块提取所述第一数据块的编码信息，并对所述编码信息进行更新，生成更新后的编码信息；

当前信息生成模块，用于利用当前数据块的数字证书对所述中间信息进行签名，并根据签名后的中间信息和所述更新后的编码信息生成当前数字信息。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述中间信息生成模块，具体用于：

查找所述数字信息对应的智能合约，判断所述智能合约是否满足执行条件，若所述智能合约满足执行条件，则执行所述智能合约，生成中间信息。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述中间信息生成模块，还用于：

若所述智能合约不满足执行条件，则不执行所述智能合约，同时将所述数字信息进行存储。

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