CN110545273A - 一种基于区块链应用的资源分配方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于区块链应用的资源分配方法及系统，该方法包括加密步骤、区块数据检索步骤、智能合约生成步骤、消息通道传送步骤、用户认证步骤和身份授权步骤。该系统包括加密单元、区块数据检索单元、智能合约生成单元、消息通道传送单元、用户认证单元以及身份授权单元，用于实现上述的资源分配方法。本发明用于严重精神障碍患者救治救助工作的资源分配，通过区块链、智能合约和密码学技术，在严重精神障碍患者服务平台基础上建立资源分配区块链应用，形成特色功能区块服务，并联结成有效的工作网、监管网，以建立统一、集中、实时的精患数据库，从而加强严重精神障碍患者救治救助工作的管理，推动数据共享平台的建设和利用。

Description

一种基于区块链应用的资源分配方法及系统
【技术领域】
本发明涉及区块链技术领域，具体的，涉及一种基于区块链应用的资源分配方法及系统。
【背景技术】
近几年，区块链技术得到了快速的发展。由于区块链技术具有去中心化、安全可信等特点，所以得到了政府部门的高度重视，因此各种行业也开始涉足于区块链领域。
长期以来，我国在严重精神障碍患者的服务治理上，存在以下各种问题：一、严重精神障碍患者检出率低，线索不够，识别不准；二、对严重精神障碍患者现实状况、危险行为、肇事肇祸、领药和服药等动态信息掌握不及时不完整，未能完全达到救治救助的目的；三、广大群众对严重精神障碍患者不了解，存在认识的误区，需要大力加强宣传力度，引导社会各方面力量积极参与到对严重精神障碍患者的救治救助工作当中来。
传统的数据库模式固然可以储存每一个适用对象在系统每一个服务，模块记录每一步操作，但是在技术层面上还是存在后台篡改数据而不被记录的可能。这就存在使用对象特别是患者和患者家属对数据管理的忧虑，导致主体单位和相关人员要费大量人力物力宣传救治救助意识和引导救治救助工作。
为了解决上述的各种问题，一种基于严重精神障碍患者区块链应用的资源分配系统的研发势在必行。
【发明内容】
本发明的主要目的是提供一种利用区块链技术加强对严重精神障碍患者的服务治理和监管的基于区块链应用的资源分配方法。
本发明的另一目的是提供一种利用区块链技术加强对严重精神障碍患者的服务治理和监管的基于区块链应用的资源分配系统。
为了实现上述的主要目的，本发明提供的基于区块链应用的资源分配方法包括加密步骤，对需要共享的用户数据采用非对称加密算法生成私钥和公钥，并且将使用公钥加密后的区块数据置于服务器中进行存储；区块数据检索步骤，在加密后的用户数据形成区块数据后，通过默克尔树算法进行区块数据的索引区分；智能合约生成步骤，在区块链上制定并发布智能合约，其中，所述智能合约用于对区块链系统中请求获取分享资源的节点的用户进行授权；消息通道传送步骤，与各个节点服务器之间建立消息管道，并传输区块数据；用户认证步骤，获取个人私钥，且发送用户请求查询在所述智能合约中的相应公钥信息，并且对所述用户请求中附带的通过个人私钥加密的数字签名信息进行验证；身份授权步骤，用户身份认证通过后，根据用户权限获取相应资源的区块数据。
进一步的方案是，多元数据管理步骤，通过高性能数据库对同一网络的多个节点进行数据储存和管理。
更进一步的方案是，通过安全散列算法与特定盐值将存入区块的用户数据进行预设次数的加密后转成对应的第一字符，再将第一字符通过数据加密算法加入特定盐值进行预设次数加密后转成第二字符，第二字符通过 Rijndael加密算法再次加密生成最终的第三字符，将第三字符压缩后保存于对应服务器的指定目录中。
更进一步的方案是，通过P2P网络协议和RPC远程交互技术传发采用公钥和私钥加密的智能合约内容，以进行智能合约双方的自我校验。
更进一步的方案是，网络服务连接步骤，建立网络服务系统，所述网络服务系统用于提供区块链中的各个参与方之间的通信。
由此可见，本发明提供的用于精神障碍患者救治救助工作的资源分配方法通过区块链上的智能合约和密码学技术，在精神障碍患者服务平台基础上建立资源分配区块链应用，形成特色功能区块服务，如身份信息、资源分配、行为管理等，并联结成有效的工作网、监管网，加强严重精神障碍患者救治救助工作的管理，可以建立统一、集中、实时的精患数据库，推动数据共享平台的建设和利用，进一步推动社会治理信息化的建设。
为了实现上述的另一目的，本发明还提供一种基于区块链应用的资源分配系统，包括加密单元，用于对需要共享的用户数据采用非对称加密算法生成私钥和公钥，并且将使用公钥加密后的区块数据置于服务器中进行存储；区块数据检索单元，在加密后的用户数据形成区块数据后，用于通过默克尔树算法进行区块数据的索引区分；智能合约生成单元，用于在区块链上制定并发布智能合约，其中，所述智能合约用于对区块链系统中请求获取分享资源的节点的用户进行授权；消息通道传送单元，用于与各个节点服务器之间建立消息管道，并用于传输区块数据；用户认证单元，用于获取个人私钥，且发送用户请求查询在所述智能合约中的相应公钥信息，并且对所述用户请求中附带的通过个人私钥加密的数字签名信息进行验证；身份授权单元，用户身份认证通过后，用于根据用户权限获取相应资源的区块数据。
进一步的方案是，多元数据管理单元，用于通过高性能数据库对同一网络的多个节点进行数据储存和管理。
更进一步的方案是，通过安全散列算法与特定盐值将存入区块的用户数据进行预设次数的加密后转成对应的第一字符，再将第一字符通过数据加密算法加入特定盐值进行预设次数加密后转成第二字符，第二字符通过 Rijndael加密算法再次加密生成最终的第三字符，将第三字符压缩后保存于对应服务器的指定目录中。
更进一步的方案是，通过P2P网络协议和RPC远程交互技术传发采用公钥和私钥加密的智能合约内容，以进行智能合约双方的自我校验。
更进一步的方案是，网络服务连接单元，用于建立网络服务系统，所述网络服务系统用于提供区块链中的各个参与方之间的通信。
由此可见，本发明提供的用于严重精神障碍患者救治救助工作的资源分配系统通过区块链、和区块链上的智能合约和密码学技术，在严重精神障碍患者服务平台基础上建立资源分配区块链应用，形成特色功能区块服务，如身份信息、资源分配、行为管理等，并联结成有效的工作网、监管网，加强严重精神障碍患者救治救助工作的管理，可以建立统一、集中、实时的精患数据库，推动数据共享平台的建设和利用，进一步推动社会治理信息化的建设。
【附图说明】
图1是本发明一种基于区块链应用的资源分配方法实施例的流程框图。
图2是本发明一种基于区块链应用的资源分配系统实施例的原理图。
【具体实施方式】
为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限用于本发明。
一种基于区块链应用的资源分配方法实施例：
参见图1，本发明的基于区块链应用的资源分配方法包括加密步骤S1、区块数据检索步骤S2、智能合约生成步骤S3、消息通道传送步骤S4、用户认证步骤S5和身份授权步骤S6。
首先，执行加密步骤S1，对需要共享的用户数据采用非对称加密算法生成私钥和公钥，并且将使用公钥加密后的区块数据置于服务器中进行存储。具体的，在加密步骤S1中，可以通过加解密组件对数据进行加解密，加解密组件是去除以传统区块链的挖矿加币进行加解密码规则，避开了区块链技术必须发币挖矿的限制，可以独立实现通过区块链底层核心加解密技术，对椭圆曲线算法(EllipticCurveAlgorithm)进行改造，加入安全散列算法(SecureHashingAlgorithm)增加算法深度，以保证数据的安全性和一致性。本实施例中，改造后的算法采用非对称加密，默认使用公钥加密将待放入的区块的数据并置于服务器储存，使用对象可通过在系统上的个人私钥接口获取个人私钥，单独解密属于自己管理可看的区块数据。
其中，通过安全散列算法与特定盐值将存入区块的用户数据进行预设次数的加密后转成对应的第一字符，再将第一字符通过数据加密算法加入特定盐值进行预设次数加密后转成第二字符，第二字符通过Rijndael加密算法再次加密生成最终的第三字符，将第三字符压缩后保存于对应服务器的指定目录中。具体地，用户可以通过安全散列算法加入特定盐值将存入区块的数据进行指定次数加密后转成对应字符，再将字符通过数据加密算法(DataEncryptionAlgorithm)加盐值进行指定次数加密后转成新的字符，新的字符通过高级加密标准(AdvancedEncryptionStandard)再度加密生成最终字符，并将最终字符压缩保存于对应服务器的指定目录中。此外，在解密时由加密规则逆向倒推解密获取原始数据，而后经过解密接口调用进行数据梳洗，呈现符合个人权限的数据。
然后，执行区块数据检索步骤S2，在加密后的用户数据形成区块数据后，通过默克尔树算法进行区块数据的索引区分。具体的，可以通过区块数据检索组件来进行区块数据的索引区分，在加密数据形成区块后，使用默克尔树进行区块数据的索引区分，进而方便查询对应数据，进行相关数据的统计。
接着，执行智能合约生成步骤S3，在区块链上制定并发布智能合约，其中，所述智能合约用于对区块链系统中请求获取分享资源的节点的用户进行授权。其中，通过P2P网络协议和RPC远程交互技术传发采用公钥和私钥加密的智能合约内容，以进行智能合约双方的自我校验。具体的，在智能合约生成步骤S3中，创立符合客户端使用规范的智能合约，利用P2P 网络协议和RPC远程交互技术传发采用公私钥匙加密的合约内容，实现合约双方自我校验，互相沟通交易，广发合约信息，实现双方点对点交易，节点广发交易结果。
然后，执行消息通道传送步骤S4，与各个节点服务器之间建立消息管道，并传输区块数据。具体的，可以通过消息管道组件实现消息队列存取发送或接收的消息，利用区块链消息管道集群广发，实现毫秒级消息应答。其中，具体节点可通过自身消息管道记录即将放入链上的区块数据，置于缓存中。而后通过消息通道传输区块数据到其他节点服务器(包括父级节点)，让其他节点同步更新对应的区块数据。
接着，执行用户认证步骤S5，获取个人私钥，且发送用户请求查询在所述智能合约中的相应公钥信息，并且对所述用户请求中附带的通过个人私钥加密的数字签名信息进行验证。
然后，执行身份授权步骤S6，用户身份认证通过后，根据用户权限获取相应资源的区块数据。
进一步的，在加密步骤S1之后，还执行多元数据管理步骤，通过高性能数据库对同一网络的多个节点进行数据储存和管理。可见，为了避免数据因单一中心化被恶意攻击篡改数据的可能，多元数据组件采用同一指定网络的多个节点进行数据储存和管理，并使用高性能的读取数据库，如 RockDB和LevelDB；使用多个网络节点进行该节点数据保存并回流到中心数据库；可以实现多个节点互相加密保管和分发各自新增的消息，保证各个节点的数据的统一；客户端访问数据可采用网络节点就近原则获取数据，减轻中心数据库并发查询的网络压力。
进一步的，在加密步骤之前，还执行网络服务连接步骤，建立网络服务系统，所述网络服务系统用于提供区块链中的各个参与方之间的通信。
本发明是基于严重精神障碍患者服务平台的区块链技术的应用，该技术将严重精神障碍患者的基础数据、资源数据、分配数据等敏感信息统一转换为标准化信息后进行区块链技术存储，对严重精神障碍患者救治救助业务流程进行优化与整合。
本发明提供的资源分配方法，运用当下最先进的互联网技术区块链技术，借助区块链不可篡改的特性，建立资源分配区块链应用，形成特色功能区块服务。其中，区块链本质上是一个去中心化的分布式数据库(或称为账本)，它以一种可认证的并不可更改的方式有效地记录了点对点之间的数据传输。区块链账本可通过部署在集群服务器分别记录对应系统数据，并以加密方式将数据保留在自身服务器中，形成各自独立的链，规避传统数据库遭到恶意篡改引发数据泄露的危险。
账本记录于链上，区块都记录每一个患者的信息，主要记录的方向大体分为三个：身份信息，资源分配信息，行为管理信息。其中，身份信息包括个人基础信息，个人权限管理信息；资源分配信息包括生活补助信息，社保资金信息，福利补助信息，免费领药信息，残疾证审批信息，民政救助信息；行为管理信息包括突发状况信息，肇事肇祸信息，评估诊断信息，危险行为信息，服药动态信息，随访服务信息，排查动态信息。
在本实施例中，集群服务器部署区块链账本平台，对应的服务器对应存储对应区域的数据，汇聚于数据库的同时也形成自身独立完整的区块链，也相应回传自身区块链于其他服务器，供其他服务器检验和储身份信息主要记录除了患者隐私信息外的符合规定的个人身份信息和对应享受的权限管理服务的信息。
其中，资源分配主要记录跟患者相关的救助补助和医疗诊断的信息，增加对补助发放和医疗诊断的溯源记录，透明全面展示救助发放和治疗的流程，可以体现患者的知情权地位和关爱患者的决心。
其中，行为管理主要记录跟患者相关的社会治理和病情维稳的信息，全面记录患者的社会行为，并相关部门根据患者行为提供病情维稳和社会治理的举措。在患者对数据提出质疑时，可通过区块链账本平台比对所有关于质疑的数据的区块链，获知信息。
可见，区块链在技术层面上已经体现和保证数据的一致性和不可篡改性，对溯源追踪和查询认证提供数据的准确性和时间顺序。这样适用对象可通过区块链账本服务查询符合自己权限的历年信息清单，直观查看个人区块信息。这会减少患者和患者家属对数据的忧虑，同时减轻救治救助的工作压力。利用区块链技术加强对严重精神障碍患者的服务治理和监管。
所以，本发明提供的用于精神障碍患者救治救助工作的资源分配方法通过区块链、和区块链上的智能合约和密码学技术，在精神障碍患者服务平台基础上建立资源分配区块链应用，形成特色功能区块服务，如身份信息、资源分配、行为管理等，并联结成有效的工作网、监管网，加强严重精神障碍患者救治救助工作的管理，可以建立统一、集中、实时的精患数据库，推动数据共享平台的建设和利用，进一步推动社会治理信息化的建设。
一种基于区块链应用的资源分配系统实施例：
本实施例的资源分配系统包括加密单元10、区块数据检索单元20、智能合约生成单元30、消息通道传送单元、用户认证单元50以及身份授权单元60。
其中，加密单元10用于对需要共享的用户数据采用非对称加密算法生成私钥和公钥，并且将使用公钥加密后的区块数据置于服务器中进行存储；
区块数据检索单元20在加密后的用户数据形成区块数据后，用于通过默克尔树算法进行区块数据的索引区分。
智能合约生成单元30用于在区块链上制定并发布智能合约，其中，所述智能合约用于对区块链系统中请求获取分享资源的节点的用户进行授权.
消息通道传送单元40用于与各个节点服务器之间建立消息管道，并用于传输区块数据。
用户认证单元50用于获取个人私钥，且发送用户请求查询在所述智能合约中的相应公钥信息，并且对所述用户请求中附带的通过个人私钥加密的数字签名信息进行验证。
身份授权单元60在用户身份认证通过后，用于根据用户权限获取相应资源的区块数据。
进一步的，还包括多元数据管理单元，多元数据管理单元用于通过高性能数据库对同一网络的多个节点进行数据储存和管理。
进一步的，加密单元10用于对需要共享的用户数据采用非对称加密算法生成私钥和公钥，并且将使用公钥加密后的区块数据置于服务器中进行存储，具体包括：通过安全散列算法与特定盐值将存入区块的用户数据进行预设次数的加密后转成对应的第一字符，再将第一字符通过数据加密算法加入特定盐值进行预设次数加密后转成第二字符，第二字符通过 Rijndael加密算法再次加密生成最终的第三字符，将第三字符压缩后保存于对应服务器的指定目录中。
进一步的，智能合约生成单元30用于在区块链上制定并发布智能合约，具体包括：通过P2P网络协议和RPC远程交互技术传发采用公钥和私钥加密的智能合约内容，以进行智能合约双方的自我校验。
进一步的，还包括网络服务连接单元，网络服务连接单元用于建立网络服务系统，网络服务系统用于提供区块链中的各个参与方之间的通信。
由此可见，本发明提供的用于精神障碍患者救治救助工作的资源分配系统，通过区块链、和区块链上的智能合约和密码学技术，在精神障碍患者服务平台基础上建立资源分配区块链应用，形成特色功能区块服务，如身份信息、资源分配、行为管理等，并联结成有效的工作网、监管网，加强严重精神障碍患者救治救助工作的管理，可以建立统一、集中、实时的精患数据库，推动数据共享平台的建设和利用，进一步推动社会治理信息化的建设。
需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，也均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于区块链应用的资源分配方法，其特征在于，包括：
加密步骤，对需要共享的用户数据采用非对称加密算法生成私钥和公钥，并且将使用公钥加密后的区块数据置于服务器中进行存储；
区块数据检索步骤，在加密后的用户数据形成区块数据后，通过默克尔树算法进行区块数据的索引区分；
智能合约生成步骤，在区块链上制定并发布智能合约，其中，所述智能合约用于对区块链系统中请求获取分享资源的节点的用户进行授权；
消息通道传送步骤，与各个节点服务器之间建立消息管道，并传输区块数据；
用户认证步骤，获取个人私钥，且发送用户请求查询在所述智能合约中的相应公钥信息，并且对所述用户请求中附带的通过个人私钥加密的数字签名信息进行验证；
身份授权步骤，用户身份认证通过后，根据用户权限获取相应资源的区块数据。
2.根据权利要求1所述的资源分配方法，其特征在于，在所述加密步骤之后，还执行：
多元数据管理步骤，通过高性能数据库对同一网络的多个节点进行数据储存和管理。
3.根据权利要求1所述的资源分配方法，其特征在于，所述对需要共享的用户数据采用非对称加密算法生成私钥和公钥，并且将使用公钥加密后的区块数据置于服务器中进行存储，具体包括：
通过安全散列算法与特定盐值将存入区块的用户数据进行预设次数的加密后转成对应的第一字符，再将第一字符通过数据加密算法加入特定盐值进行预设次数加密后转成第二字符，第二字符通过Rijndael加密算法再次加密生成最终的第三字符，将第三字符压缩后保存于对应服务器的指定目录中。
4.根据权利要求1或2所述的资源分配方法，其特征在于，所述在区块链上制定并发布智能合约，包括：
通过P2P网络协议和RPC远程交互技术传发采用公钥和私钥加密的智能合约内容，以进行智能合约双方的自我校验。
5.根据权利要求1或2所述的资源分配方法，其特征在于，在所述加密步骤之前，还执行：
网络服务连接步骤，建立网络服务系统，所述网络服务系统用于提供区块链中的各个参与方之间的通信。
6.一种基于区块链应用的资源分配系统，其特征在于，包括：
加密单元，用于对需要共享的用户数据采用非对称加密算法生成私钥和公钥，并且将使用公钥加密后的区块数据置于服务器中进行存储；
区块数据检索单元，在加密后的用户数据形成区块数据后，用于通过默克尔树算法进行区块数据的索引区分；
智能合约生成单元，用于在区块链上制定并发布智能合约，其中，所述智能合约用于对区块链系统中请求获取分享资源的节点的用户进行授权；
消息通道传送单元，用于与各个节点服务器之间建立消息管道，并用于传输区块数据；
用户认证单元，用于获取个人私钥，且发送用户请求查询在所述智能合约中的相应公钥信息，并且对所述用户请求中附带的通过个人私钥加密的数字签名信息进行验证；
身份授权单元，用户身份认证通过后，用于根据用户权限获取相应资源的区块数据。
7.根据权利要求6所述的资源分配系统，其特征在于，还包括：
多元数据管理单元，用于通过高性能数据库对同一网络的多个节点进行数据储存和管理。
8.根据权利要求6所述的资源分配系统，其特征在于，所述加密单元用于对需要共享的用户数据采用非对称加密算法生成私钥和公钥，并且将使用公钥加密后的区块数据置于服务器中进行存储，具体包括：
通过安全散列算法与特定盐值将存入区块的用户数据进行预设次数的加密后转成对应的第一字符，再将第一字符通过数据加密算法加入特定盐值进行预设次数加密后转成第二字符，第二字符通过Rijndael加密算法再次加密生成最终的第三字符，将第三字符压缩后保存于对应服务器的指定目录中。
9.根据权利要求6或7所述的资源分配系统，其特征在于，所述智能合约生成单元用于在区块链上制定并发布智能合约，包括：
通过P2P网络协议和RPC远程交互技术传发采用公钥和私钥加密的智能合约内容，以进行智能合约双方的自我校验。
10.根据权利要求6或7所述的资源分配系统，其特征在于，还包括：
网络服务连接单元，用于建立网络服务系统，所述网络服务系统用于提供区块链中的各个参与方之间的通信。
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