CN110995664B - 基于区块链的物联网异构标识解析系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种基于区块链的物联网异构标识解析系统及方法。该系统包括：构成树形结构的多个子系统；顶层为一个验证子系统；底层包括多个数据子系统；中间层包括若干个验证子系统；位于中间层或底层的子系统，与上一层的一个子系统通信连接；每一数据子系统，分别对应一种编码标准；数据子系统，用于将符合对应的编码标准的物联网标识及物联网标识对应的信息存储于对应的区块链上；验证子系统，用于将通信连接的下一层子系统对应的区块链上各区块的验证信息存储于对应的区块链上。本发明实施例提供的基于区块链的物联网异构标识解析系统及方法，通过不同的数据链对物联网异构标识进行分类存储和管理，能实现物联网异构标识的更高效解析。

Description

基于区块链的物联网异构标识解析系统及方法

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，更具体地，涉及一种基于区块链的物联网异构标识解析系统及方法。

背景技术

随着物联网的快速发展，产业规模不断扩大，应用领域日趋多元，物联网应用由集中于特定领域的示范应用向跨行业、跨平台的综合应用转变，迎来跨域融合、集成创新和规模化发展的新阶段。物联网标识用于在一定范围内唯一识别物理或逻辑实体，以便物联网平台和应用对目标对象进行访问、管理和控制。在长期封闭发展过程中，各国家、组织从自身利益出发，设计的复杂异构、互不兼容的标识编码规则造成了物联网应用和发展相对封闭和孤立。目前提出的设备编码标准包括：美国的电子产品代码EPC(,electric productcode)、日本的泛在识别码uCode(ubiquitous code)、韩国的可移动的RFID编码mRFID code(mobile RFID code)、中国的商务产品编码(CPC,commerce product code)等。物联网资源的多样性决定标识的异构性，导致难以形成统一的国际标准。同时，上述标识管理多采用集中式存储标识映射记录的方式，单根服务器往往存在负载不均衡和单点故障等问题。

目前，物联网标识管理局限于单一领域，存在标准不统一、方案不兼容等问题，难以实现领域间的互联互通，是制约物联网进一步发展的关键因素。基于兼容多编码、自主高效、安全可信的标识管理方法，实现异构标识体系间的对等解析，是实现物联网多领域协同感知、资源共享的有效途径。基于区块链的标识管理由于更适应节点的动态加入或退出，存储和查询都被均匀分布给所有节点，在扩展性、稳定性和隐私性等方面都具优势。然而，传统的区块链单链模型的物联网异构标识解析存在处理效率低、并发性差的性能缺陷，无法满足海量异构物联网标识管理需求。

发明内容

本发明实施例提供一种基于区块链的物联网异构标识解析系统及方法，用以解决或者至少部分地解决现有技术存在的解析效率低的缺陷。

第一方面，本发明实施例提供一种基于区块链的物联网异构标识解析系统，包括：

构成树形结构的多个子系统；所述子系统的类型包括数据子系统和验证子系统；

所述解析系统的顶层为一个验证子系统；所述解析系统的底层包括多个数据子系统；所述解析系统的中间层包括若干个验证子系统；

所述解析系统中位于中间层或底层的任一子系统，与位于所述任一子系统的上一层的一个子系统通信连接；

每一数据子系统，分别对应一种编码标准；任一数据子系统，用于将符合所述任一数据子系统对应的编码标准的物联网标识及所述物联网标识对应的信息，存储于所述任一数据子系统对应的区块链上；

任一验证子系统，用于将与所述任一验证子系统通信连接的下一层各子系统对应的区块链上各区块的验证信息，存储于所述任一验证子系统对应的区块链上。

第二方面，本发明实施例提供一种基于第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的基于区块链的物联网异构标识解析系统执行的基于区块链的物联网异构标识解析方法，包括：

所述解析系统中的任一子系统接收客户端发送的待解析的物联网标识；

所述任一子系统，根据所述待解析的物联网标识和所述解析系统中各子系统对应的区块链，获取所述待解析的物联网标识对应的信息，作为解析结果；

所述任一子系统将所述解析结果发送至所述客户端。

优选地，物联网异构标识解析方法还包括：

所述解析系统中的任一数据子系统接收标识注册请求；

所述任一数据子系统，根据所述标识注册请求生成物联网标识，根据生成的物联网标识和所述物联网标识对应的信息生成新数据区块，并将所述新数据区块添加至所述任一数据子系统对应的区块链上。

优选地，所述任一子系统，根据所述待解析的物联网标识和所述解析系统中各子系统对应的区块链，获取所述待解析的物联网标识对应的信息，作为解析结果的具体步骤包括：

若判断获知所述树形结构中，存储所述待解析的物联网标识对应的信息的区块链所对应的数据子系统所在的结点，为所述任一子系统所在的结点或所述任一子系统所在的结点的后代结点，则检索所述对应的数据子系统，获取所述待解析的物联网标识对应的信息，作为待验证的解析结果；

位于所述对应的数据子系统所在的结点的各祖先结点的子系统，对所述待验证的解析结果进行验证；

若验证结果为通过，则所述任一子系统将所述待验证的解析结果作为所述解析结果。

优选地，所述任一子系统，根据所述待解析的物联网标识和所述解析系统中各子系统对应的区块链，获取所述待解析的物联网标识对应的信息，作为解析结果的具体步骤还包括：

若判断获知所述树形结构中，存储所述待解析的物联网标识对应的信息的区块链所对应的数据子系统所在的结点，不是所述任一子系统所在的结点和所述任一子系统所在结点的后代结点，则所述任一子系统将所述待解析的物联网标识发送至与所述任一子系统通信连接的的上一层子系统。

优选地，判断存储所述待解析的物联网标识对应的信息的区块链所对应的数据子系统所在的结点，是否为所述任一子系统所在的结点或所述任一子系统所在的结点的后代结点的具体步骤包括：

获取所述任一子系统对应的区块链深度，以及与所述待解析的物联网标识的匹配深度；

若判断获知所述区块链深度等于所述匹配深度，则所述对应的数据子系统所在的结点，为所述任一子系统所在的结点或所述任一子系统所在的结点的后代结点；

若判断获知所述区块链深度大于所述匹配深度，则所述对应的数据子系统所在的结点，不是所述任一子系统所在的结点和所述任一子系统所在的结点的后代结点。

优选地，所述位于所述对应的数据子系统所在的结点的各祖先结点的子系统，对所述待验证的解析结果进行验证的具体步骤包括：

位于所述任一祖先结点的子系统，接收所述待验证的解析结果和当前级的第一验证信息；

获取位于所述任一祖先结点的子系统对应的区块链中所述待验证的解析结果对应的区块；

若判断获知所述对应的区块中的第二验证信息与所述当前级的第一验证信息相同，则当前级的验证结果为通过；若判断获知所述对应的区块中的第二验证信息与所述当前级的第一验证信息不相同，则当前级的验证结果为不通过。

优选地，所述若判断获知所述对应的区块中的第二验证信息与所述当前级的第一验证信息相同，则当前级的验证结果为通过之后，还包括：

根据预设的验证算法和所述对应的区块，获取上一级的第一验证信息；

将所述待验证的解析结果和所述上一级的第一验证信息，发送至与位于所述任一祖先结点的子系统通信连接的上一层子系统。

优选地，位于所述对应的数据子系统所在的结点的各祖先结点的子系统，对所述待验证的解析结果进行验证之后，还包括：

若验证结果为不通过，则所述位于所述任一祖先结点的子系统将解析失败作为所述解析结果。

优选地，所述任一子系统，根据所述待解析的物联网标识和所述解析系统中各子系统对应的区块链，获取所述待解析的物联网标识对应的信息，作为解析结果的具体步骤还包括：

若判断获知所述任一子系统中接收所述待解析的物联网标识的服务器的本地缓存中存储有所述待解析的物联网标识对应的信息，则所述服务器从本地缓存中获取所述待解析的物联网标识对应的信息，作为解析结果。

本发明实施例提供的基于区块链的物联网异构标识解析系统及方法，通过不同的数据链对物联网异构标识进行分类存储和管理，通过每一验证链存储各子区块链上每一区块的验证信息，能实现保证数据一致性和可验证性前提下，物联网异构标识的更高效解析，能同时对多个解析请求进行处理，从而能提高解析的处理效率，并发性更好，能满足海量异构标识解析的性能要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明实施例提供的基于区块链的物联网异构标识解析系统的结构示意图；

图2为根据本发明实施例提供的基于区块链的物联网异构标识解析方法的流程示意图；

图3为根据本发明实施例提供的基于区块链的物联网异构标识解析方法中标识注册步骤的流程示意图；

图4为根据本发明实施例提供的基于区块链的物联网异构标识解析方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了克服现有技术的上述问题，本发明实施例提供一种基于区块链的物联网异构标识解析系统及方法，其发明构思是，采用一种多级区块链树形模型，该区块链树形模型是由若干条区块链组成的具有层次关系的树形结构，基于该区块链树形模型对物联网异构标识进行分类存储和管理，从而能在解析时不受存储的其他类型的物联网标识的影响，提高了解析效率。

图1为根据本发明实施例提供的基于区块链的物联网异构标识解析系统的结构示意图。如图1所示，该解析系统包括：构成树形结构的多个子系统；子系统的类型包括数据子系统101和验证子系统102。

具体地，该解析系统由多个子系统构成。上述多个子系统，形成树形结构。

树形结构中的每一个结点均为一个子系统。该解析系统中的各子系统分别位于该树形结构中的一个结点上，任一子系统所位于的结点为该子系统所在的结点。

该解析系统包括两种类型的子系统：数据子系统101和验证子系统102。

数据子系统101或验证子系统102，均可以包括多个服务器。数据子系统101包括的服务器，可以为数据服务器1011；验证子系统102包括的服务器，可以为验证服务器1021。

解析系统的顶层为一个验证子系统；解析系统的底层包括多个数据子系统；解析系统的中间层包括若干个验证子系统。

具体地，该解析系统的顶层由树形结构中的根结点构成。该树形结构只有一个根结点。

该解析系统的顶层由树形结构中的各叶子结点构成。该树形结构可以包括多个叶子结点。

该解析系统的中间层由树形结构中的各中间结点构成。

该解析系统的中间层，可以为一层或多层。

中间结点，指树形结构中既不是根结点，也不是叶子结点的结点。

该树形结构中，数据子系统101所在的结点均为叶子结点；验证子系统102所在的结点可以为根结点或中间结点。

解析系统中位于中间层或底层的任一子系统，与位于任一子系统的上一层的一个子系统通信连接。

具体地，该树形结构中，任一中间结点或叶子节点有且只有一个父结点；每一父结点，可以由一个或多个子结点；每一子结点，有且只有一个父结点。

每一验证子系统102，与位于该验证子系统102所在的结点的各子节点的数据子系统101或验证子系统102，以有线通信和/或无线通信的方式通信连接。

除了位于根节点的验证子系统102之外，每一验证子系统102，还与位于该验证子系统102所在的结点的父节点的一个验证子系统102，以有线通信和/或无线通信的方式通信连接。

每一数据子系统101，与位于该数据子系统101所在的结点的父节点的一个验证子系统102，以有线通信和/或无线通信的方式通信连接。

每一数据子系统101，分别对应一种编码标准；任一数据子系统101，用于将符合任一数据子系统101对应的编码标准的物联网标识及物联网标识对应的信息，存储于任一数据子系统对应的区块链上。

具体地，由于存在多种物联网标识编码标准，每一数据子系统101，分别对应一种编码标准。任意两个数据子系统101所对应的编码标准不同。

任一数据子系统101，用于维护一条区块链。该区块链，为该数据子系统101对应的区块链，用于存储符合该数据子系统101对应的编码标准的物联网标识及物联网标识对应的信息。

该区块链上的每一个区块，用于存储一个符合该编码标准的物联网标识及该物联网标识对应的信息。

数据子系统101对应的区块链，为数据链。

数据链用于存储具体的物联网标识数据。由于各数据链对应的编码标准不同，每一数据链上存储的物联网标识的编码标准不同，从而可以将物联网异构标识数据分类存储在不同的数据链上。数据链一般由特定标识标准的管理方维护，各条数据链间相互独立，互不影响，满足异构标识管理独立性上的要求。

任一验证子系统102，用于将与任一验证子系统102通信连接的下一层各子系统对应的区块链上各区块的验证信息，存储于任一验证子系统102对应的区块链上。

具体地，任一验证子系统102，用于维护一条区块链。该区块链，为该数据子系统102对应的区块链，用于存储与该验证子系统102通信连接的下一层各数据子系统101或各验证子系统102对应的区块链上各区块的验证信息。

该验证子系统102对应的区块链上的每一个区块，用于存储与该验证子系统102通信连接的下一层某一数据子系统101或验证子系统102对应的区块链上某一个区块的验证信息。

验证子系统102对应的区块链，为验证链。

可以理解的是，由于该解析系统为树形结构，该解析系统中的每一子系统为该树形结构中的一个结点，每一子系统对应对应一条区块链，因此，该解析系统中的各子系统对应的各条区块链，也构成树形结构。

各条区块链构成的树形结构，与各子系统构成的树形结构的结构相同。各条区块链构成的树形结构，为区块链树。

区块链树中，位于父结点的区块链，为位于子结点的区块链的父区块链；位于子结点的区块链，为位于子结点的区块链的子区块链。位于根结点的区块链，为根区块链。

验证链用于存储子区块链的验证信息。该验证链的子区块链上各区块(存储数据集合)的验证信息(例如哈希值)存储在该验证链上，用于对子区块链数据进行校验。验证链一般由若干个标识标准的管理方联合维护，为其子区块链提供数据正确性和完整性验证。以验证链为根的子树拓扑构成一个信任域，借助验证链，域内异构标识可以进行自主高效的对等解析。可以理解的是，根区块链及其子区块链构成最大的信任域。

验证链，可以分为验证根链和验证子链。

该区块链树包括一条验证根链和多条验证子链。验证根链，即该区块链树的根区块链；验证链中，除了验证根链之外的验证链，均为验证子链。

验证根链的子区块链为若干条验证子链，一般为多条验证子链。

任一验证子链的子区块链为若干条验证子链或若干条数据子链，一般为多条验证子链或多条数据子链。

验证子链有且只有一条父区块链。

通过上述结构，立足于物联网异构标识管理的客观要求，利用区块链这种分布式多中心的可信框架，提供不可篡改、对等可信的数据存储和共享功能，满足物联网标识管理安全、可信的基本需求；采用多级区块链存储和管理标识数据，可以实现物联网异构标识的分类存储和对等解析，在保持区块链自身特性的同时，通过对异构标识数据的分类并发处理，将异构标识分类存储在不同数据子链上，通过上级区块链实现对子链数据的哈希锁定和可信验证，实现异构标识数据的分类处理和并发解析，具备兼容多编码标准、更自主高效、更安全可信的特点。

本发明实施例通过不同的数据链对物联网异构标识进行分类存储和管理，通过每一验证链存储各子区块链上每一区块的验证信息，能实现保证数据一致性和可验证性前提下，物联网异构标识的更高效解析，能同时对多个解析请求进行处理，从而能提高解析的处理效率，并发性更好，能满足海量异构标识解析的性能要求。

图2为根据本发明实施例提供的基于区块链的物联网异构标识解析方法的流程示意图。基于上述各实施例的内容，一种物联网异构标识解析方法，基于本发明上述物联网异构标识解析系统实施例提供的解析系统，实现对物联网异构标识的解析，该解析方法包括：步骤S201、解析系统中的任一子系统接收客户端发送的待解析的物联网标识。

需要说明的是，该物联网异构标识解析方法基于前述实施例提供的物联网异构标识解析系统。因此，在前述实施例中的物联网异构标识解析系统中的描述和定义，可以用于本发明实施例中各执行步骤的理解。

具体地，用户可以通过客户端发起解析请求，向解析系统中的任一子系统发送解析请求。

该解析请求，携带了待解析的物联网标识。

该子系统中的某一服务器接收该解析请求，根据该解析请求，可以接收到该待解析的物联网标识。

步骤S202、任一子系统，根据待解析的物联网标识和解析系统中各子系统对应的区块链，获取待解析的物联网标识对应的信息，作为解析结果。

具体地，该子系统中接收该待解析的物联网标识的服务器可以通过该解析系统，根据待解析的物联网标识，检索区块链树，获取该区块链树中的某一数据子链上存储的该待解析的物联网标识对应的信息。

检索该区块链树时，具体可以根据待解析的物联网标识，获取该物联网标识的编码标准；根据该编码标准，确定该编码标准对应的数据子链；对该编码标准对应的数据子链进行检索，获取待解析的物联网标识对应的信息，作为解析结果。

可以理解的是，若从该编码标准对应的数据子链上未能检索到该待解析的物联网标识对应的信息，则解析结果为检索失败或未获取待解析的物联网标识到对应的信息。

每次根据待解析的物联网标识获得解析结果的过程，只涉及该区块链树中某一条从根结点至叶子结点的路径，不同编码标准的待解析的物联网标识涉及不同的从根结点至叶子结点的路径，并发的解析任务一般互不干扰，且每次检索的范围仅限于一条数据子链，而不是全部数据子链，需检索的数据更少，因而能实现更高效率的并发解析。

步骤S203、任一子系统将解析结果发送至客户端。

具体地，获得解析结果之后，可以由该子系统中接收解析请求的服务器向发送解析请求的客户端发送解析结果。

本发明实施例通过不同的数据链对物联网异构标识进行分类存储和管理，通过每一验证链存储各子区块链上每一区块的验证信息，能实现保证数据一致性和可验证性前提下，物联网异构标识的更高效解析，能同时对多个解析请求进行处理，从而能提高解析的处理效率，并发性更好，能满足海量异构标识解析的性能要求。

基于上述各实施例的内容，物联网异构标识解析方法还包括：解析系统中的任一数据子系统接收标识注册请求。

可以理解的是，通过解析能获取到待解析的物联网标识对应的信息，步骤S201之前还包括：对该待解析的物联网标识进行注册的步骤，以将该物联网标识及其对应的信息注册到相应的数据子链上。

具体地，用户可以通过客户端发起解析请求，向解析系统中的任一数据子系统发送标识注册请求。

标识注册请求，携带了待生成的物联网标识对应的信息。

该数据子系统中的某一服务器接收该标识注册请求，可以获取待生成的物联网标识对应的信息。

图3为根据本发明实施例提供的基于区块链的物联网异构标识解析方法中标识注册步骤的流程示意图。如图3所示，对该待解析的物联网标识进行注册的步骤包括以下具体步骤。

步骤S301、接收标识注册请求。

数据子系统中的某一服务器接收该标识注册请求，根据该标识注册请求，可以获取该待生成的物联网标识对应的信息。

解析系统基于区块链树，根据标识注册请求生成物联网标识和该物联网标识对应的信息生成新数据区块，并将新数据区块添加至该数据子系统对应的区块链上。

其中，新数据区块存储有根据标识注册请求生成的物联网标识对应的信息。

具体地，接收该标识注册请求的该服务器，对该标识注册请求进行合法性验证。

若验证不通过，则停止根据该标识注册请求对该待生成的物联网标识进行注册。

步骤S302、若验证通过，则根据该标识注册请求和当前数据子链对应的编码标准，生成该物联网标识；将该物联网标识和该生成的物联网标识对应的信息打包到待上链的数据区块中；该服务器根据该新的数据区块生成标识注册消息，将该标识注册消息向维护该数据子系统对应的区块链的服务器进行广播。

该待上链的数据区块的头部可以包括编码标准、时间戳、该数据子链节点的地址和状态等信息。

步骤S303、该数据子系统包括的各服务器基于预设的共识机制，达成共识，将该待上链的数据区块作为新数据区块添加至该数据子系统对应的区块链上，进行注册信息的永久化存储。

此时时，当前区块链为该数据子系统对应的区块链。步骤S304、判断当前区块链是否为区块链树的根结点，即判断当前区块链是否为验证根链；若否，则执行步骤S305；若是，则执行步骤S308。

数据子系统对应的区块链为数据子链，并不是区块链树的根结点，执行步骤S305。

步骤S305、当前区块链对应的子系统包括的任一服务器，根据预设的验证算法和新区块，生成区块验证消息并向当前区块链的父区块链包括的各服务器广播。

当前区块链为数据子链时，新区块为该新数据区块；当前区块链为验证子链时，新区块为新验证区块。

第一区块验证消息，携带有生成的物联网标识的特征信息和该新区块的第二验证信息。

该新数据区块的第二验证信息，可以通过计算该新数据区块的头部的哈希值获取。

步骤S306、当前区块链的父区块链包括的每一服务器，对该区块验证消息进行合法性验证；若验证通过，则执行步骤S307；若验证不通过，则执行步骤S308。

此时，当前区块链为验证子链或验证根链。

步骤S307、进行哈希锁定。

当前区块链的父区块链包括的任一服务器，将生成的物联网标识的特征信息和该新数据区块的第一验证信息打包到待上链的验证区块中；当前区块链的父区块链包括的各服务器，基于预设的共识机制，达成共识，将该待上链的验证区块作为新验证区块添加至该当前区块链链上。

其中，新验证区块存储有根据生成的物联网标识的特征信息和新数据区块或上一新验证区块的第二验证信息。

通过将子链上区块的验证信息在当前区块链上进行上链存储，能实现哈希锁定，基于哈希锁定的方式保证数据的一致性，实现物联网异构标识的兼容管理和互操作。

步骤S307之后，将当前区块链的父区块链作为新的当前区块链，转向指向步骤S304。

步骤S308、输出标识注册结果。

验证根链添加新验证区块之后，说明对于注册的验证已经完成，位于根结点的验证子系统中的任一服务器通知接收该标识注册请求的数据子系统中具体接收该标识注册请求的服务器，该数据子系统中的该服务器输出标识注册结果，将生成的物联网标识发送给发送标识注册请求的终端。

步骤S306的执行结果为当前区块链的父区块链包括的任一服务器对该区块验证消息的合法性验证结果为不通过，则该服务器通知接收该标识注册请求的数据子系统中具体接收该标识注册请求的服务器，该服务器输出标识注册结果，通知发送标识注册请求的终端注册失败。

本发明实施例通过接收标识注册请求，根据对应的编码标准和标识注册请求，生成物联网标识，并对生成的物联网标识进行注册验证，能保证生成的数据的一致性，从而实现保证数据一致性和可验证性前提下，物联网异构标识的更高效解析，

基于上述各实施例的内容，任一子系统，根据待解析的物联网标识和解析系统中各子系统对应的区块链，获取待解析的物联网标识对应的信息，作为解析结果的具体步骤包括：若判断获知树形结构中，存储待解析的物联网标识对应的信息的区块链所对应的数据子系统所在的结点，为任一子系统所在的结点或任一子系统所在的结点的后代结点，则检索对应的数据子系统，获取待解析的物联网标识对应的信息，作为待验证的解析结果。

具体地，该子系统接收待解析的物联网标识之后，判断存储有待解析的物联网标识对应的信息的数据子链，是否为该子系统对应的区块链或该子系统对应的区块链的后代区块链。

若该数据子链是该子系统对应的区块链，说明待解析的物联网标识是该子系统中的某一服务器生成的；若该数据子链是该子系统对应的区块链的后代区块链，说明待解析的物联网标识是该子系统对应的区块链的某一后代数据子链对应的数据子系统中的某一服务器生成的。

存储有待解析的物联网标识对应的信息的数据子链，为该系统对应的区块链或该系统对应的区块链的后代区块链，说明通过该子系统向下，可以达到存储有待解析的物联网标识对应的信息的数据子链对应的数据子系统。因此，该子系统中的服务器可以通过区块链树，检索该对应的数据子链上存储的信息，获取待解析的物联网标识对应的信息，作为待验证的解析结果。

位于对应的数据子系统所在的结点的各祖先结点的子系统，对待验证的解析结果进行验证。

具体地，获得待验证的解析结果之后，还可以进行解析验证。

可以由位于该对应的数据子系统所在的结点的各祖先结点的子系统，沿着区块链树从下至上的顺序，对待验证的解析结果进行递归验证，验证该结果是否可信。

若验证结果为通过，则任一子系统将待验证的解析结果作为解析结果。

具体地，位于上述各祖先结点的子系统，对待验证的解析结果均为验证通过，则验证结果为通过，接收终端发送的待解析的物联网标识的该子系统中接收该待解析的物联网标识的服务器将待验证的解析结果作为最终的解析结果，发送至发送该待解析的物联网标识的客户端。

本发明实施例通过检索存储待解析的物联网标识对应的信息的数据链，获得解析结果，能实现对物联网异构标识的分类处理和并发解析，通过祖先区块链实现对子链数据进行可信验证，能提高解析结果的安全性。

基于上述各实施例的内容，任一子系统，根据待解析的物联网标识和解析系统中各子系统对应的区块链，获取待解析的物联网标识对应的信息，作为解析结果的具体步骤还包括：若判断获知树形结构中，存储待解析的物联网标识对应的信息的区块链所对应的数据子系统所在的结点，不是任一子系统所在的结点和任一子系统所在的结点的后代结点，则任一子系统将待解析的物联网标识发送至任一子系统的上一层子系统。

具体地，该子系统接收待解析的物联网标识之后，判断存储有待解析的物联网标识对应的信息的数据子链，是否为该子系统对应的区块链或该子系统对应的区块链的后代区块链。

存储有待解析的物联网标识对应的信息的数据子链，不是该子系统对应的区块链或该子系统对应的区块链的后代区块链，说明通过该子系统对应向下，不能到达存储有待解析的物联网标识对应的信息的的数据子链对应的数据子系统。因此，该子系统将该待解析的物联网标识向上转发至与自身通信连接的上一层子系统。

接收与自身通信连接的下一层子系统发送的待解析的物联网标识的任一子系统，判断存储待解析的物联网标识对应的信息的区块链所对应的数据子系统所在的结点，是否为自身所在的结点或自身所在的结点的后代结点。

通过向上转发，可以使得待解析的物联网标识被转发至存储该待解析的物联网标识对应的信息的区块链的祖先区块链对应的验证子系统，该待解析的物联网标识对应的信息，可以被接收与自身通信连接的下一层子系统发送的待解析的物联网标识的某一子系统检索到。

本发明实施例通过将待解析的物联网标识转发至可以检索存储待解析的物联网标识对应的信息的区块链的祖先区块链对应的验证子系统，能实现对物联网异构标识的分类处理和并发解析。

基于上述各实施例的内容，判断存储待解析的物联网标识对应的信息的区块链所对应的数据子系统所在的结点，是否为任一节点子系统所在的结点和任一子系统所在的结点的后代结点的具体步骤包括：获取任一子系统对应的区块链深度，以及与待解析的物联网标识的匹配深度。

具体地，接收待解析的物联网标识的子系统可以通过自身对应的区块链深度L1和自身与待解析的物联网标识的匹配深度L2，比较当前自身对应的区块链深度L1和自身与待解析的物联网标识的匹配深度L2的大小，判断存储有待解析的物联网标识对应的信息的数据子链，是否为该子系统对应的区块链或该子系统对应的区块链的后代区块链。

子系统对应的区块链深度L1，指该子系统对应的区块链在区块链树中的深度。

子系统与待解析的物联网标识的匹配深度L2，指该子系统对应的区块链与该待解析的物联网标识可以匹配上的深度。

例如，区块链树的深度为5，若该子系统为位于解析系统的顶层的验证子系统，则L1为1；若该子系统为位于解析系统的底层的验证数据子系统，则L1为5；若该子系统为位于解析系统的中间层的验证子系统，则L1可以为3。可以通过各子系统对应维护的区块链在区块链树中的路径表示每一子系统，位于解析系统的顶层的验证子系统N1可以表示为A，位于解析系统的中间层的某一验证子系统N2表示为A-B1-C2，某一数据子系统N3表示为A-B2-C1-D4-E6，某一数据子链系统N4表示为A-B2-C1-D3-E3。根据待解析的物联网标识，可以获取对应的编码标准，根据该编码标准，可以确定根据该编码标准进行编码的数据子系统，如该数据子系统表示为A-B2-C1-D3-E3。对于子系统N1-N4，L1分别为1、3、5、5，L2分别为1、1、3、5。

若判断获知区块链深度等于匹配深度，则对应的数据子系统所在的结点，为任一子系统所在的结点或任一子系统所在的结点的后代结点。

L1等于L2，说明存储有待解析的物联网标识对应的信息的数据子链，为该子系统对应的区块链或该子系统对应的区块链的后代区块链。

上述例子中，对于子系统N1和N4，L1等于L2，存储待解析的物联网标识对应的信息的数据子链，是子系统N1对应的区块链的后代区块链，是子系统N4对应的区块链，因而子系统N1或N4均可以检索存储待解析的物联网标识对应的信息的数据子链，获得待验证的解析结果。

若判断获知区块链深度大于匹配深度，则对应的数据子系统所在的结点，不是任一子系统所在的结点和任一子系统所在的结点的后代结点。

L1大于L2，说明存储有待解析的物联网标识对应的信息的数据子链，不是该子系统对应的区块链，也不是该子系统对应的区块链的后代区块链。

上述例子中，对于子系统N2和N3，L1大于L2，子系统N2和N3不能直接检索存储待解析的物联网标识对应的信息的数据子链，而要将待解析的物联网标识向上转发，子系统N2可以将待解析的物联网标识发送至子系统N1，由子系统N1检索存储待解析的物联网标识对应的信息的数据子链；子系统N3可以将将待解析的物联网标识转发至子系统N5(如A-B2-C1-D4)，由子系统N5转发至子系统N6(A-B2-C1)，由子系统N6检索存储待解析的物联网标识对应的信息的数据子链(对于N6，L1＝L2＝3)。

本发明实施例通过子系统对应的区块链深度，以及与待解析的物联网标识的匹配深度，判断存储待解析的物联网标识对应的信息的区块链所对应的数据子系统所在的结点，是否为任一子系统所在的结点和任一子系统所在的结点的后代结点，能快速获得判断结果，从而能根据判断结果进行检索存储待解析的物联网标识对应的信息的数据子链或向上转发待解析的物联网标识，能更快速地获取解析结果、提高解析效率。

基于上述各实施例的内容，位于对应的数据子系统所在的结点的各祖先结点的子系统，对待验证的解析结果进行验证的具体步骤包括：位于任一祖先结点的子系统，接收待验证的解析结果和当前级的第一验证信息。

具体地，上述位于对应的数据子系统所在的结点的各祖先结点的子系统中的任一子系统进行验证时，将该子系统作为当前子系统。

该当前子系统中的任一服务器，接收与该当前子系统通信连接的下一层子系统中的某一服务器发送的待验证的解析结果和当前级的第一验证信息。

当前级的第一验证信息，是该下一层子系统中的该服务器根据预设的验证算法和该下一层子系统对应的区块链上待识别的物联网标识对应的区块生成的。

验证算法，可以采用哈希算法等校验算法。

第一验证信息，可以通过计算该下一层子系统对应的区块链上待识别的物联网标识对应的区块的头部的哈希值获取。

获取位于任一祖先结点的子系统对应的区块链中待验证的解析结果对应的区块。

具体地，该当前子系统中的该服务器，根据待识别的物联网标识，检索该当前子系统对应的区块链，获取该当前子系统对应的区块链中该待识别的物联网标识对应的区块，作为待验证的解析结果对应的区块。

若判断获知对应的区块中的第二验证信息与当前级的第一验证信息相同，则当前级的验证结果为通过；若判断获知对应的区块中的第二验证信息与当前级的第一验证信息不相同，则当前级的验证结果为不通过。

具体地，该当前子系统中的该服务器，根据该当前子系统对应的区块链中待验证的解析结果对应的区块，获取该对应的区块上存储的第二验证信息。

该当前子系统中的该服务器，将获取的第二验证信息与接收的第一验证信息进行比对。

若相同，说明数据未被篡改，当前级的验证结果为通过；若不同，说明数据被篡改，当前级的验证结果为不通过。

本发明实施例通过对检索获得的待验证的解析结果进行递归验证，能保证解析结果的安全可信。

基于上述各实施例的内容，若判断获知对应的区块中的第二验证信息与当前级的第一验证信息相同，则当前级的验证结果为通过之后，还包括：根据预设的验证算法和对应的区块，获取上一级的第一验证信息。

具体地，当前级的验证结果为通过时，该当前子系统中的该服务器可以根据该验证算法和该当前子系统对应的区块链中待验证的解析结果对应的区块，获取上一级的第一验证信息。

将待验证的解析结果和上一级的第一验证信息，发送至与位于任一祖先结点的子系统通信连接的上一层子系统。

具体地，该当前子系统中的该服务器，可以将待验证的解析结果和上一级的第一验证信息，发送至与该当前子系统通信连接的上一层子系统。

与该当前子系统通信连接的上一层子系统，作为新的当前子系统，执行验证步骤。

通过上述步骤，可以实现递归验证，直至验证根链对应的子系统完成对待验证的解析结果的验证。

本发明实施例通过对检索获得的待验证的解析结果进行递归验证，能保证解析结果的安全可信。

基于上述各实施例的内容，位于对应的数据子系统所在的结点的各祖先结点的子系统，对待验证的解析结果进行验证之后，还包括：若验证结果为不通过，则位于任一祖先结点的子系统将解析失败作为解析结果。

具体地，可以由位于该对应的数据子系统所在的结点的各祖先结点的子系统，沿着区块链树从下至上的顺序，对待验证的解析结果进行递归验证，验证该结果是否可信。

位于上述各各祖先结点的子系统中的任一服务器，对待验证的解析结果均为验证不通过，则验证结果为不通过，不再进行后面的递归验证，并通知接收终端发送的待解析的物联网标识的子系统中接收该待解析的物联网标识的服务器，输出最终的解析结果为解析失败。

本发明实施例通过对检索获得的待验证的解析结果进行递归验证，能保证解析结果的安全可信。

基于上述各实施例的内容，任一子系统，根据待解析的物联网标识和解析系统中各子系统对应的区块链，获取待解析的物联网标识对应的信息，作为解析结果的具体步骤还包括：若判断获知任一子系统中接收待解析的物联网标识的服务器的本地缓存中存储有待解析的物联网标识对应的信息，则子系统中接收所述待解析的物联网标识的服务器获取待解析的物联网标识对应的信息，作为解析结果。

具体地，该子系统中接收该待解析的物联网标识的服务器在当前时刻之前的某一时刻，已经接收过一次某一客户端发送的该待解析的物联网标识，并获得该待解析的物联网标识对应的信息作为解析结果，该解析结果会被保存在该服务器的本地缓存中，在本地缓存的清理周期内，该服务器再次接收另一客户端(或该某一客户端)发送的该待解析的物联网标识，可以先判断本地缓存中是否存储有待解析的物联网标识对应的信息。

若是，则直接获取本地缓存中已存储的该待解析的物联网标识对应的信息，作为解析结果；若否，则可以通过上述各实施例提供的步骤，根据是否可以直接检索到该待解析的物联网标识对应的信息的判断结果，进行检索或者向上转发该待解析的物联网标识。

本发明实施例通过判断获知本地缓存中存储有待解析的物联网标识对应的信息时，直接输出待解析的物联网标识对应的信息作为解析结果，不需要检索和转发，从而能提供解析效率。

为了便于对本发明上述各实施例的理解，下面对物联网异构标识解析方法的整个流程进行描述。

图4为根据本发明实施例提供的基于区块链的物联网异构标识解析方法的流程示意图。如图4所示，物联网异构标识解析方法的流程包括：

步骤S401、解析系统中的任一子系统中的某一服务器接收客户端发送的待解析的物联网标识；

步骤S402、该服务器判断自身的本地缓存中是否存在该待解析的物联网标识对应的信息；若是，则转到执行步骤S411；若否，则转到执行步骤S403；

步骤S403、该服务器获取该子系统对应的区块链深度L1和该子系统与该待解析的物联网标识的匹配深度L2；

步骤S404、比较L1与L2的大小关系；若L1＞L2，则转到执行步骤S405；若L1＝L2，则转到执行步骤S406；

步骤S405、该服务器将该待解析的物联网标识转发至与该子系统通信连接的上一层子系统；该上一层子系统执行步骤S402；

步骤S406、在存储待解析的物联网标识对应的信息的数据子链上，检索该待解析的物联网标识对应的信息；

步骤S407、该服务器判断是否检索成功；若成功，将检索到的该待解析的物联网标识对应的信息作为待验证的解析结果，则转到执行步骤S408；若失败，未能检索到该待解析的物联网标识对应的信息，则转到执行步骤S411；

步骤S408、该服务器计算该待解析的物联网标识对应的区块的头部的哈希值，作为第一验证信息，转发至上一层子系统；

步骤S409、上一层子系统中的任一服务器获取存储于上该一层子系统对应的区块链上的该待解析的物联网标识对应的哈希值(第二验证信息)，判断两个哈希值是否相同；若是，则转到执行步骤S410；若否，则转到执行步骤S411；

步骤S410、该上一层子系统中的该服务器判断该上一层子系统对应的区块链是否为验证根链；若是，则转到执行步骤S411；若否，则转到执行步骤S408；

步骤S411、输出解析结果。

解析结果包括两种：步骤S402或步骤S410之后执行步骤S411，输出的解析结果为该待解析的物联网标识对应的信息，解析成功；步骤S407或步骤S409之后执行步骤S411，输出的解析结果为未获取到该待解析的物联网标识对应的信息，解析失败。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于区块链的物联网异构标识解析系统，其特征在于，包括：

构成树形结构的多个子系统；所述子系统的类型包括数据子系统和验证子系统；

所述解析系统的顶层为一个验证子系统；所述解析系统的底层包括多个数据子系统；所述解析系统的中间层包括若干个验证子系统；

所述解析系统中位于中间层或底层的任一子系统，与位于所述任一子系统的上一层的一个子系统通信连接；

每一数据子系统，分别对应一种编码标准；任一数据子系统，用于将符合所述任一数据子系统对应的编码标准的物联网标识及所述物联网标识对应的信息，存储于所述任一数据子系统对应的区块链上；

任一验证子系统，用于将与所述任一验证子系统通信连接的下一层各子系统对应的区块链上各区块的验证信息，存储于所述任一验证子系统对应的区块链上。

2.一种基于如权利要求1所述的基于区块链的物联网异构标识解析系统执行的基于区块链的物联网异构标识解析方法，其特征在于，包括：

所述解析系统中的任一子系统接收客户端发送的待解析的物联网标识；

所述任一子系统，根据所述待解析的物联网标识和所述解析系统中各子系统对应的区块链，获取所述待解析的物联网标识对应的信息，作为解析结果；

所述任一子系统将所述解析结果发送至所述客户端。

3.根据权利要求2所述的基于区块链的物联网异构标识解析方法，其特征在于，还包括：

所述解析系统中的任一数据子系统接收标识注册请求；

所述任一数据子系统，根据所述标识注册请求生成物联网标识，根据生成的物联网标识和所述物联网标识对应的信息生成新数据区块，并将所述新数据区块添加至所述任一数据子系统对应的区块链上。

4.根据权利要求2所述的基于区块链的物联网异构标识解析方法，其特征在于，所述任一子系统，根据所述待解析的物联网标识和所述解析系统中各子系统对应的区块链，获取所述待解析的物联网标识对应的信息，作为解析结果的具体步骤包括：

若判断获知所述树形结构中，存储所述待解析的物联网标识对应的信息的区块链所对应的数据子系统所在的结点，为所述任一子系统所在的结点或所述任一子系统所在的结点的后代结点，则检索所述对应的数据子系统，获取所述待解析的物联网标识对应的信息，作为待验证的解析结果；

位于所述对应的数据子系统所在的结点的各祖先结点的子系统，对所述待验证的解析结果进行验证；

若验证结果为通过，则所述任一子系统将所述待验证的解析结果作为所述解析结果。

5.根据权利要求4所述的基于区块链的物联网异构标识解析方法，其特征在于，所述任一子系统，根据所述待解析的物联网标识和所述解析系统中各子系统对应的区块链，获取所述待解析的物联网标识对应的信息，作为解析结果的具体步骤还包括：

若判断获知所述树形结构中，存储所述待解析的物联网标识对应的信息的区块链所对应的数据子系统所在的结点，不是所述任一子系统所在的结点和所述任一子系统所在结点的后代结点，则所述任一子系统将所述待解析的物联网标识发送至与所述任一子系统通信连接的的上一层子系统。

6.根据权利要求4所述的基于区块链的物联网异构标识解析方法，其特征在于，判断存储所述待解析的物联网标识对应的信息的区块链所对应的数据子系统所在的结点，是否为所述任一子系统所在的结点或所述任一子系统所在的结点的后代结点的具体步骤包括：

获取所述任一子系统对应的区块链深度，以及与所述待解析的物联网标识的匹配深度；

若判断获知所述区块链深度等于所述匹配深度，则所述对应的数据子系统所在的结点，为所述任一子系统所在的结点或所述任一子系统所在的结点的后代结点；

若判断获知所述区块链深度大于所述匹配深度，则所述对应的数据子系统所在的结点，不是所述任一子系统所在的结点和所述任一子系统所在的结点的后代结点。

7.根据权利要求4所述的基于区块链的物联网异构标识解析方法，其特征在于，所述位于所述对应的数据子系统所在的结点的各祖先结点的子系统，对所述待验证的解析结果进行验证的具体步骤包括：

位于所述任一祖先结点的子系统，接收所述待验证的解析结果和当前级的第一验证信息；

获取位于所述任一祖先结点的子系统对应的区块链中所述待验证的解析结果对应的区块；

若判断获知所述对应的区块中的第二验证信息与所述当前级的第一验证信息相同，则当前级的验证结果为通过；若判断获知所述对应的区块中的第二验证信息与所述当前级的第一验证信息不相同，则当前级的验证结果为不通过。

8.根据权利要求7所述的基于区块链的物联网异构标识解析方法，其特征在于，所述若判断获知所述对应的区块中的第二验证信息与所述当前级的第一验证信息相同，则当前级的验证结果为通过之后，还包括：

根据预设的验证算法和所述对应的区块，获取上一级的第一验证信息；

将所述待验证的解析结果和所述上一级的第一验证信息，发送至与位于所述任一祖先结点的子系统通信连接的上一层子系统。

9.根据权利要求4所述的基于区块链的物联网异构标识解析方法，其特征在于，位于所述对应的数据子系统所在的结点的各祖先结点的子系统，对所述待验证的解析结果进行验证之后，还包括：

若验证结果为不通过，则所述位于所述任一祖先结点的子系统将解析失败作为所述解析结果。

10.根据权利要求2至9任一所述的基于区块链的物联网异构标识解析方法，其特征在于，所述任一子系统，根据所述待解析的物联网标识和所述解析系统中各子系统对应的区块链，获取所述待解析的物联网标识对应的信息，作为解析结果的具体步骤还包括：

若判断获知所述任一子系统中接收所述待解析的物联网标识的服务器的本地缓存中存储有所述待解析的物联网标识对应的信息，则所述服务器从本地缓存中获取所述待解析的物联网标识对应的信息，作为解析结果。

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