CN110866288B - 一种基于区块链的数据保护方法、系统及终端 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于区块链的数据保护方法、系统及终端，客户端与服务端通过预设的数据链建立通信；如果所述客户端与所述服务端建立通信，则加载区块链进程；根据所述区块链进程和区块链中的节点的工作状态对区块链中的节点状态进行调整。通过在建立通信时采用预设的数据链，如果符合才可以建立通信。建立通信后，进一步对区块链中的节点状态进行监控和对节点状态调整，实现对数据的进一步保护。利用区块链技术对数据保护进行优化，能及时处理设备异常，大大增加了工控网络的安全性和保密性。

Description

一种基于区块链的数据保护方法、系统及终端

技术领域

本申请涉及数据安全技术领域，具体涉及一种基于区块链的数据保护方法、系统及终端。

背景技术

区块链(Blockchain)是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案主要让参与系统中的任意多个节点，通过一串使用密码学方法相关联产生的数据块(block)，每个数据块中包含了一定时间内的系统全部信息交流数据，并且生成数据指纹用于验证其信息的有效性和链接(chain)下一个数据库块。

基于区块链技术中去信任的特点和智能合约的应用模式，采用基于协商一致的规范和协议(比如一套公开透明的算法)使得整个系统中的所有节点能够在可信的环境自由安全的交换数据，并且在合约层主要封装智能合约，保护数据的安全。

随着区块链技术飞速发展，区块链在工业互联网领域应用的越来越广泛，问题也随之越来越多：(1)身份识别困难。通过设备重放攻击，固件中固化存储密码、密钥证书等敏感信息，找到加密方法和密钥，就能够知道消息会话的内容(账号密码、隐私信息、机密数据等)；(2)数据易被篡改及窃取。设备数据、隐私和日志易被篡改。终端、传感器在户外，攻击者可轻易接触到这些设备。硬件调试接口被恶意利用，逆向设备运行和更新固件机制，可被劫持和升级恶意固件，被篡改或入侵后与平台失联，无法及时发现与处置；现阶段，由于还没有提出统一有效的解决方案，这些问题给日益发展的工业互联网带来了诸多安全风险。

发明内容

本申请为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种基于区块链的数据保护方法，所述方法包括：客户端与服务端通过预设的数据链建立通信；如果所述客户端与所述服务端建立通信，则加载区块链进程；根据所述区块链进程和区块链中的节点的工作状态对区块链中的节点状态进行调整。

采用上述实现方式，通过在建立通信时采用预设的数据链，如果符合才可以建立通信。建立通信后，进一步对区块链中的节点状态进行监控和对节点状态调整，实现对数据的进一步保护。利用区块链技术对数据保护进行优化，能及时处理设备异常，大大增加了工控网络的安全性和保密性。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述客户端与服务端通过预设的数据链建立通信包括：服务端访问数据链上其他节点调取操作记录集，之后程序判断通信的客户端是否有链；如果客户端有链，则判断其是否和服务端在同一条链上，当两者在同一条链上，返回“success”，所述客户端与所述服务端通信成功；或者，如果客户端和服务端不在同一条链上，返回“error”，所述客户端与所述服务端通信失败；或者，如果客户端没有链，返回“error”，所述客户端与所述服务端通信失败。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述根据所述区块链进程和区块链中的节点的工作状态对区块链中的节点状态进行调整，包括：如果所述区块链进程监测到区块链中的第一节点工作异常，则其他节点触发异常节点的智能合约,发送http请求；盒子收到请求后系统进入读写保护状态，所有的关键文件为读写保护状态；之后所述区块链进程判断第一节点是否恢复正常，如果第一节点恢复正常后，其他节点发送请求解除异常节点智能合约自我保护状态，所有关键文件为可读写状态；或者所述第一节点未恢复正常，关键文件为持续保护状态。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述根据所述区块链进程和区块链中的节点的工作状态对区块链中的节点状态进行调整，包括：所述区块链进程启动监听程序，判断是否接收到监听报文；如果未接收到监听报文，则触发智能合约自我保护，发送http请求；盒子收到请求后系统进入读写保护状态，所有关键文件进入读写保护状态；所述区块链进程持续监听，判断是否接收到监听报文；如果未接收到，继续返回到持续监听状态；或者如果接收到监听报文，所述区块链进程发送请求解除智能合约自我保护，所有关键文件为可读写状态。

第二方面，本申请实施例提供了一种基于区块链的数据保护系统，所述系统包括：通信建立模块，用于客户端与服务端通过预设的数据链建立通信；进程加载模块，用于如果所述客户端与所述服务端建立通信，则加载区块链进程；数据保护模块，用于根据所述区块链进程和区块链中的节点的工作状态对区块链中的节点状态进行调整。

结合第二方面，在第二方面第一种可能的实现方式中，所述通信建立模块包括：第一链接单元，用于服务端访问数据链上其他节点调取操作记录集，之后程序判断通信的客户端是否有链；通信单元，用于如果客户端有链，则判断其是否和服务端在同一条链上，当两者在同一条链上，返回“success”，所述客户端与所述服务端通信成功；或者，如果客户端和服务端不在同一条链上，返回“error”，所述客户端与所述服务端通信失败；或者，如果客户端没有链，返回“error”，所述客户端与所述服务端通信失败。

结合第二方面第一种可能的实现方式，在第二方面第二种可能的实现方式中，所述数据保护模块包括：触发单元，用于如果所述区块链进程监测到区块链中的第一节点工作异常，则其他节点触发异常节点的智能合约,发送http请求；第一读写保护单元，用于盒子收到请求后系统进入读写保护状态，所有的关键文件为读写保护状态；第一数据保护单元，用于之后所述区块链进程判断第一节点是否恢复正常，如果第一节点恢复正常后，其他节点发送请求解除异常节点智能合约自我保护状态，所有关键文件为可读写状态；或者所述第一节点未恢复正常，关键文件为持续保护状态。

结合第二方面第一种可能的实现方式，在第二方面第三种可能的实现方式中，所述数据保护模块包括：判断单元，用于所述区块链进程启动监听程序，判断是否接收到监听报文；第二触发单元，用于如果未接收到监听报文，则触发智能合约自我保护，发送http请求；第二写保护单元，用于盒子收到请求后系统进入读写保护状态，所有关键文件进入读写保护状态；第二数据保护单元，用于所述区块链进程持续监听，判断是否接收到监听报文；如果未接收到，继续返回到持续监听状态；或者如果接收到监听报文，所述区块链进程发送请求解除智能合约自我保护，所有关键文件为可读写状态。

第三方面，本申请实施例提供了一种终端，包括：处理器；存储器，用于存储计算机可执行指令；当所述处理器执行所述计算机可执行指令时，所述处理器执行第一方面或第一方面任一可能实现方式所述的数据保护方法。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种基于区块链的数据保护方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种基于区块链的数据保护系统的框架示意图；

图3为本申请实施例提供的一种终端的示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。

图1为本申请实施例提供的一种基于区块链的数据保护方法的流程示意图，参见图1，所述数据保护方法包括：

S101，客户端与服务端通过预设的数据链建立通信。

具体地如图2所示，服务端访问数据链上其他节点调取操作记录集，之后程序判断通信的客户端是否有链。如果客户端有链，则判断其是否和服务端在同一条链上，当两者在同一条链上，返回“success”，所述客户端与所述服务端通信成功。如果客户端和服务端不在同一条链上，返回“error”，所述客户端与所述服务端通信失败。如果客户端没有链，返回“error”，所述客户端与所述服务端通信失败。

S102，如果所述客户端与所述服务端建立通信，则加载区块链进程。

如果客户端有链，且客户端和服务端在同一条链上，则返回“success”，所述客户端与所述服务端通信成功。

S103，根据所述区块链进程和区块链中的节点的工作状态对区块链中的节点状态进行调整。

具体地，在一个示意性实施例中，如果所述区块链进程监测到区块链中的第一节点工作异常，则其他节点触发异常节点的智能合约,发送http请求。盒子收到请求后系统进入读写保护状态，所有的关键文件为读写保护状态。之后所述区块链进程判断第一节点是否恢复正常，如果第一节点恢复正常后，其他节点发送请求解除异常节点智能合约自我保护状态，所有关键文件为可读写状态；或者所述第一节点未恢复正常，关键文件为持续保护状态。

另一个示意性实施例，所述区块链进程启动监听程序，判断是否接收到监听报文。如果未接收到监听报文，则触发智能合约自我保护，发送http请求。盒子收到请求后系统进入读写保护状态，所有关键文件进入读写保护状态。所述区块链进程持续监听，判断是否接收到监听报文；如果未接收到，继续返回到持续监听状态；或者如果接收到监听报文，所述区块链进程发送请求解除智能合约自我保护，所有关键文件为可读写状态。

由上述实施例可知，本申请实施例提供了一种基于区块链的数据保护方法，通过在建立通信时采用预设的数据链，如果符合才可以建立通信。建立通信后，进一步对区块链中的节点状态进行监控和对节点状态调整，实现对数据的进一步保护。利用区块链技术对数据保护进行优化，能及时处理设备异常，大大增加了工控网络的安全性和保密性。

与上述实施例提供的一种基于区块链的数据保护方法相对应，本申请还提供了一种基于区块链的数据保护系统的实施例，参见图2，数据保护系统20包括：通信建立模块201、进程加载模块202和数据保护模块203。

所述通信建立模块201，用于客户端与服务端通过预设的数据链建立通信。

进一步地，所述通信建立模块201包括：第一链接单元和通信单元。

所述第一链接单元，用于服务端访问数据链上其他节点调取操作记录集，之后程序判断通信的客户端是否有链。所述通信单元，用于如果客户端有链，则判断其是否和服务端在同一条链上，当两者在同一条链上，返回“success”，所述客户端与所述服务端通信成功；或者，如果客户端和服务端不在同一条链上，返回“error”，所述客户端与所述服务端通信失败；或者，如果客户端没有链，返回“error”，所述客户端与所述服务端通信失败。

所述进程加载模块202，用于如果所述客户端与所述服务端建立通信，则加载区块链进程。

所述数据保护模块203，用于根据所述区块链进程和区块链中的节点的工作状态对区块链中的节点状态进行调整。

一个示意性实施例，所述数据保护模块203包括：触发单元、第一读写保护单元和第一数据保护单元。

所述触发单元，用于如果所述区块链进程监测到区块链中的第一节点工作异常，则其他节点触发异常节点的智能合约,发送http请求。所述第一读写保护单元，用于盒子收到请求后系统进入读写保护状态，所有的关键文件为读写保护状态。所述第一数据保护单元，用于之后所述区块链进程判断第一节点是否恢复正常，如果第一节点恢复正常后，其他节点发送请求解除异常节点智能合约自我保护状态，所有关键文件为可读写状态；或者所述第一节点未恢复正常，关键文件为持续保护状态。

另一个示意性实施例，所述数据保护模块203包括：判断单元、第二触发单元、第二写保护单元和第二数据保护单元。

所述判断单元，用于所述区块链进程启动监听程序，判断是否接收到监听报文。所述第二触发单元，用于如果未接收到监听报文，则触发智能合约自我保护，发送http请求。所述第二写保护单元，用于盒子收到请求后系统进入读写保护状态，所有关键文件进入读写保护状态。所述第二数据保护单元，用于所述区块链进程持续监听，判断是否接收到监听报文；如果未接收到，继续返回到持续监听状态；或者如果接收到监听报文，所述区块链进程发送请求解除智能合约自我保护，所有关键文件为可读写状态。

本申请实施例还提供可一种终端，参见图3，所述终端30包括：处理器301、存储器302和通信接口303。

在图3中，处理器301、存储器302和通信接口303可以通过总线相互连接；总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图3中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

处理器301通常是控制终端30的整体功能，例如终端的启动、以及终端启动后对客户端与服务端通信的建立以及通信建立后数据的保护。此外，处理器301可以是通用处理器，例如，中央处理器(英文：central processing unit，缩写：CPU)，网络处理器(英文：network processor，缩写：NP)或者CPU和NP的组合。处理器也可以是微处理器(MCU)。处理器还可以包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(ASIC)，可编程逻辑器件(PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(FPGA)等。

存储器302被配置为存储计算机可执行指令以支持终端30数据的操作。存储器301可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

启动终端30后，处理器301和存储器302上电，处理器301读取并执行存储在存储器302内的计算机可执行指令，以完成上述的基于区块链的数据保护方法实施例中的全部或部分步骤。

通信接口303用于终端30传输数据，例如实现与客户端和服务端之间的通信等。通信接口303包括有线通信接口，还可以包括无线通信接口。其中，有线通信接口包括USB接口、Micro USB接口，还可以包括以太网接口。无线通信接口可以为WLAN接口，蜂窝网络通信接口或其组合等。

在一个示意性实施例中，本申请实施例提供的终端30还包括电源组件，电源组件为终端30的各种组件提供电力。电源组件可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为终端30生成、管理和分配电力相关联的组件。

通信组件，通信组件被配置为便于终端30和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端30可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。通信组件经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。通信组件还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在一个示意性实施例中，终端30可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、终端、微终端、处理器或其他电子元件实现。

本申请说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于系统及终端实施例而言，由于其中的方法基本相似于方法的实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本申请未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本申请的技术方案并非是对本申请的限制，如来替代，本申请仅结合并参照优选的实施方式进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本申请的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本申请的宗旨，也应属于本申请的权利要求保护范围。

Claims (3)

1.一种基于区块链的数据保护方法，其特征在于，所述方法包括：

客户端与服务端通过预设的数据链建立通信；所述客户端与服务端通过预设的数据链建立通信包括：

服务端访问数据链上其他节点调取操作记录集，之后程序判断通信的客户端是否有链；

如果客户端有链，则判断其是否和服务端在同一条链上，当两者在同一条链上，返回“success”，所述客户端与所述服务端通信成功；或者，

如果客户端和服务端不在同一条链上，返回“error”，所述客户端与所述服务端通信失败；或者，

如果客户端没有链，返回“error”，所述客户端与所述服务端通信失败；

如果所述客户端与所述服务端建立通信，则加载区块链进程，如果客户端有链且客户端和服务端在同一条链上，则返回“success”，所述客户端与所述服务端通信成功；

根据所述区块链进程和区块链中的节点的工作状态对区块链中的节点状态进行调整，包括：

如果所述区块链进程监测到区块链中的第一节点工作异常，则其他节点触发异常节点的智能合约,发送http请求；

盒子收到请求后系统进入读写保护状态，所有的关键文件为读写保护状态；

之后所述区块链进程判断第一节点是否恢复正常，如果第一节点恢复正常后，其他节点发送请求解除异常节点智能合约自我保护状态，所有关键文件为可读写状态；或者所述第一节点未恢复正常，关键文件为持续保护状态；

或者，

所述区块链进程启动监听程序，判断是否接收到监听报文；

如果未接收到监听报文，则触发智能合约自我保护，发送http请求；

盒子收到请求后系统进入读写保护状态，所有关键文件进入读写保护状态；

所述区块链进程持续监听，判断是否接收到监听报文；如果未接收到，继续返回到持续监听状态；或者如果接收到监听报文，所述区块链进程发送请求解除智能合约自我保护，所有关键文件为可读写状态。

2.一种基于区块链的数据保护系统，其特征在于，所述系统包括：

通信建立模块，用于客户端与服务端通过预设的数据链建立通信；

所述通信建立模块包括：

第一链接单元，用于服务端访问数据链上其他节点调取操作记录集，之后程序判断通信的客户端是否有链；

通信单元，用于如果客户端有链，则判断其是否和服务端在同一条链上，当两者在同一条链上，返回“success”，所述客户端与所述服务端通信成功；或者，如果客户端和服务端不在同一条链上，返回“error”，所述客户端与所述服务端通信失败；或者，如果客户端没有链，返回“error”，所述客户端与所述服务端通信失败；

进程加载模块，用于如果所述客户端与所述服务端建立通信，则加载区块链进程，如果客户端有链且客户端和服务端在同一条链上，则返回“success”，所述客户端与所述服务端通信成功；

数据保护模块，用于根据所述区块链进程和区块链中的节点的工作状态对区块链中的节点状态进行调整；

所述数据保护模块包括：

触发单元，用于如果所述区块链进程监测到区块链中的第一节点工作异常，则其他节点触发异常节点的智能合约,发送http请求；

第一读写保护单元，用于盒子收到请求后系统进入读写保护状态，所有的关键文件为读写保护状态；

第一数据保护单元，用于之后所述区块链进程判断第一节点是否恢复正常，如果第一节点恢复正常后，其他节点发送请求解除异常节点智能合约自我保护状态，所有关键文件为可读写状态；或者所述第一节点未恢复正常，关键文件为持续保护状态；或者，所述数据保护模块包括：

判断单元，用于所述区块链进程启动监听程序，判断是否接收到监听报文；

第二触发单元，用于如果未接收到监听报文，则触发智能合约自我保护，发送http请求；

第二写保护单元，用于盒子收到请求后系统进入读写保护状态，所有关键文件进入读写保护状态；

第二数据保护单元，用于所述区块链进程持续监听，判断是否接收到监听报文；如果未接收到，继续返回到持续监听状态；或者如果接收到监听报文，所述区块链进程发送请求解除智能合约自我保护，所有关键文件为可读写状态。

3.一种终端，其特征在于，包括：

处理器；

存储器，用于存储计算机可执行指令；

当所述处理器执行所述计算机可执行指令时，所述处理器执行权利要求1所述的数据保护方法。

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