CN110999214A - 用于提供以加密方式保护并且经过过滤以及排序的、区块链的链节的交易数据记录的集合的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于提供以加密方式保护并且经过过滤以及排序的、区块链的链节的交易数据记录的集合的设备，以及一种用于形成经过排序的交易数据记录的集合的方法。本发明的一个方面是一种用于提供以加密方式保护并且经过过滤的交易数据记录的集合的设备，所述交易数据记录的集合由检查了完整性并且经过语义排序的、区块链的链节(B10、B11)的交易数据记录(Tx2、Tx1、Tx0、Tx3)的集合形成，所述链节特别是按照根据本发明的方法形成，所述设备具有：‑提供装置，用于提供区块链的至少一个这种链节，以及‑耦合装置，用于将所述提供装置与过滤装置耦合，所述过滤装置借助过滤标准，从区块链的经过检查和语义排序的交易数据记录的集合，确定经过过滤的交易数据记录的集合，以及‑输出装置，用于提供所确定的经过过滤的交易数据记录的集合。

Description

用于提供以加密方式保护并且经过过滤以及排序的、区块链 的链节的交易数据记录的集合的设备
技术领域
本发明涉及用于提供以加密方式保护并且经过过滤以及排序的、区块链的链节的交易数据记录的集合的设备，以及一种用于形成经过排序的交易数据记录的集合的方法和相关联的通信网络系统及相关联的计算机程序产品。
背景技术
由此，在区块链中包含大量不同类型的交易。当将区块链用于工业应用，例如用于控制智能电网(Smart Energy Grids)时，网络的节点必须对大量与节点不相关的交易进行处理。
区块链(英语：Blockchains或者Block Chains)或者“分布式账本(DistributedLedgers)”技术目前是被密集讨论的一种技术。尤其是在https://en.wikipedia.org/ wiki/Blockchain(database)中，对区块链或者“分布式账本”技术进行了描述。
图1示出了这种区块链的一个示例。区块链或者Blockchain一般理解为如下数据库，即，通过在相应的随后的链节B11中存储前一个数据记录或者区块或者链节B10的单向函数值PH(也称为哈希值)，即通过加密交链(Verkettung)，来保护该数据库的完整性(针对后续操纵进行保护)。保护通过示例性地在图3中示出的区块链网络N中的多个可信节点BCN来形成，这些节点对区块进行所谓的挖掘或者验证。在参与区块链的节点的网络中，以规则的间隔、例如每10分钟形成新的区块、例如B11，并且在此，一起存储存在的区块的哈希值PH。在此，从交易、例如Tx0、Tx1、Tx2、Tx3、Tx4、Tx5和Tx6的集合M中，选择可预先给定的数量的交易，在该示例中为4个交易，例如Tx0、Tx1、Tx2和Tx3，并且按照任意顺序，最好按照语法顺序，按照从0到3的编号，作为叶子附加到哈希树中。作为哈希树，例如常见的是使用Merkle Tree(默克尔树)或者Patricia Tree(帕特里夏树)。这种哈希树的根节点TxR锚定在一个区块中、例如B11中。
交易Tx0、Tx1、Tx2、Tx3一旦出现在区块链中，则不再能够以不被察觉的方式改变。在这种挖掘过程中，检查要在区块中存储的交易的有效性或者完整性。可以借助交易数据记录来执行交易。交易理解为虚拟或者真实的商品或者支付(例如借助比特币(Bitcoin)或者以太币(Ethereum))或者其它信息从发送方到接收方的相互传输。对于比特币，使用相对简单的基于堆栈的运行时环境，来检查交易的可靠性。在此，交易包括用于检查交易的有效性的校验和。以太币区块链平台支持可自由编程的运行时环境，从而可以灵活地实现区块链的程序代码。在此，例如将业务逻辑作为程序代码存储在交易数据记录中，因此存储在区块链中或者区块链基础结构节点中。这样看来，要执行的交易存储在区块链的(链)节中。因此，在这种情况下，几乎不可能在要执行的交易与被设计用于执行交易的交易数据记录之间进行区分。
在区块链中，一些节点可以完整地对一个区块进行验证，即检查一个区块的所有交易。因为这是繁重的，因此也可以想到仅对多个单个的交易进行验证的“SimpleValidation Nodes(简单验证节点)”。为此，其相应地要梳理并且检查通过相关交易的哈希树的路径。
除了作为“Proof of Work(工作量证明)”的挖掘过程之外，还已知一些替换方案，特别是“Proof of Stake(权益证明)”，其中，通过伪随机地、但是确定性地选择的区块链节点，来确认区块或者访问受控的区块链(被许可的区块链(permissioned Blockchain))。受区块链保护、因此以加密方式进行保护的交易数据记录一般包括程序代码。术语“SmartContract(智能合约)”理解为如下程序代码，在该程序代码中，可以在创建时间点定义条件，并且在其运行时对这些条件进行分析，使得能够或者不能执行针对一个特定的或者多个特定的接收方的特定(款项)数目的特定交易。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供使得能够通过节点对与节点相关的交易进行有效或者改善的处理的方法和设备。
上述技术问题通过在独立权利要求中给出的特征来解决。在从属权利要求中示出了本发明的有利的扩展方案。
本发明请求保护一种用于形成或者产生以加密方式保护并且经过语义排序的、区块链的交易数据记录的集合的方法，该交易数据记录的集合由未排序的交易数据记录的集合形成或者产生，所述方法具有如下步骤：
a)形成区块链的至少一个第二链节，第二链节与相同的或者另一个区块链的第一链节交链或者已交链，
b)在第二链节中确定至少一个搜索关键词，或者读取第二链节所包括的先前确定的至少一个搜索关键词，
c)从未排序的交易数据记录的集合中选择一个交易数据记录，其中，对所选择的交易数据记录的完整性进行了检查，
d)将所选择的交易数据记录，与所确定或者读取的搜索关键词或者与所确定或者读取的搜索关键词中的一个相关联，
e)重复步骤b)至d)，直到达到要选择的交易数据记录的可预先给定的数量，和/或未排序的交易数据记录的集合为空为止，
f)根据可预先给定的排序标准，对所选择并且关联的交易数据记录进行语义排序，其中，使所关联的搜索关键词按照与排序标准对应的顺序排列，以及
g)借助所提到的顺序，形成以加密方式保护并且经过语义排序的交易数据记录的集合。
可以重复所述方法，使得可以从也可以称为初始链节(起源链节)的起始链节开始，最后形成或者产生多个链节，其中，每个链节本身可以对应地包含开头提到的类型的检查功能或者其部分功能。
结合本发明，语义排序理解为，排序与搜索关键词的含义有关。在此，在所提到的交易的布置中，语义排序可以纯随机地得到与在开头提到的语法排序中相同的顺序。然而，通常不是这种情况。所布置的交易的顺序通常在语义上与在语法上不同，或者甚至是未排序的。
在此，搜索关键词可以由一个上位关键词和一个或多个另外的下级的下位关键词组成。在上位关键词和下位关键词之间，可以相应地插入分隔符、例如“.”。
在所提到的第二链节中确定或者读取了多个搜索关键词的情况下，可以将这些搜索关键词布置在搜索树、优选哈希树中，其中，搜索关键词形成搜索树的节点。搜索关键词也可以按照层次结构以如下方式布置，即，上位关键词位于搜索树的根节点中，直到最远的下级的下位关键词位于搜索树的叶子节点中，其中，必要时，分隔符表示位于相关节点之间的搜索树的边缘。
由此，借助搜索关键字，将链节的搜索树结构化。
优选以计算机支持的方式来执行所述方法。除非在下面的描述中另外说明，否则术语“执行”、“计算”、“以计算机支持的方式”、“估算”、“确定”、“产生”、“配置”、“重建”等，优选涉及改变和/或产生数据和/或将数据转换为其它数据的操作和/或过程和/或处理步骤，其中，数据特别是可以作为物理参量示出或者存在，例如作为电脉冲示出或者存在。特别是，表述“计算机”应当被尽可能广义地解释，以便特别是覆盖具有数据处理特性的所有电子设备。因此，计算机例如可以是个人计算机、服务器、存储器可编程的控制器(SPS)、手持式计算机系统、掌上PC设备、移动无线电设备以及可以以计算机支持的方式处理数据的其它通信设备、处理器和用于进行数据处理的其它电子设备。
结合本发明，“以计算机支持的方式”例如可以理解为特别是由处理器执行所述方法的至少一个方法步骤的所述方法的实现。
结合本发明，处理器例如可以理解为机器或者电子电路。处理器特别是可以是可能与用于存储程序指令的存储单元组合的主处理器(英语：Central Processing Unit(中央处理单元)，CPU)、微处理器或者微控制器、例如专用集成电路或者数字信号处理器等。处理器例如也可以是IC(集成电路，英语：Integrated Circuit)、特别地是FPGA(英语：FieldProgrammable Gate Array(现场可编程门阵列))或者ASIC(专用集成电路，英语：Application-specific Integrated Circuit)或者DSP(数字信号处理器，英语：DigitalSignal Processor)或者图形处理器GPU(Graphic Processing Unit)。处理器也可以理解为虚拟化的处理器、虚拟机或者软CPU。例如也可以涉及如下可编程的处理器，该可编程的处理器配备有用于执行所提到的根据本发明的方法的配置步骤，或者利用配置步骤进行配置，使得可编程的处理器实现本发明的方法、部件、模块、装置或者其它方面和/或子方面的根据本发明的特征。
结合本发明，“存储单元”例如可以理解为工作存储器形式的存储器(英语：Random-Access Memory(随机存取存储器)，RAM)或者硬盘。
结合本发明，装置例如可以理解为处理器和/或用于存储程序指令的存储单元。例如，处理器专门被配置为用于执行程序指令，以便处理器执行功能，以实施或者实现根据本发明的方法或者根据本发明的方法的步骤。
通过节点、特别是控制计算机或者设备，可以在工业IoT(Internet of Things，物联网)环境中更有效地使用区块链。此外，实时行为得到了改善，因为这些节点必须在内容上对少量不相关的信息进行分析。尽管如此，共同的区块链平台仍然可以用于多个不同的任务，由此这种区块链平台可以有效地运行。此外，可以在不同的硬件平台上实施区块链平台。
本发明的另一个方面是一种用于提供以加密方式保护并且经过过滤的交易数据记录的集合的设备，所述交易数据记录的集合由检查了完整性并且经过语义排序的、区块链的链节的交易数据记录的集合形成，所述链节按照根据前述方法权利要求中任一项所述的方法形成，所述设备具有：
-提供装置，用于提供区块链的至少一个这种链节，以及
-耦合装置，用于将所述提供装置与过滤装置耦合，所述过滤装置借助过滤标准，从区块链的经过检查和语义排序的交易数据记录的集合，确定经过过滤的交易数据记录的集合，以及
-输出装置，用于提供所确定的经过过滤的交易数据记录的集合。
结合本发明，“提供”例如可以理解为在数据载体或平台上或者由数据载体或平台创建、加载或者存储交易数据记录。
借助过滤标准，使得能够简单地对区块链区块的相关的交易进行过滤。可以以如下方式组织过滤标准，即，使得节点由此不对具有所有交易的整个搜索树进行处理，而是可以针对性地确定包含与节点相关的交易的部分树。
过滤标准作为一种“发布-订阅”标准来构造。可以使用发布-订阅协议，例如MQTT、XMPP、OPC UA PubSub。在此，所谓的发布者节点发布消息，订阅者、例如一个组的设备接收消息。搜索关键词标识消息的主题。发布者(发布节点)给出消息的题目(主题或者搜索关键词)，订阅者订阅特定主题的消息。例如通过消息代理来传送消息。在此，例如，一般利用上面提到的搜索树的实施方式，按照层次结构将搜索关键词结构化。
本发明的另一个方面是一种过滤装置，所述过滤装置适合用于与前面提到的设备的提供装置耦合，其特征在于确定装置，所述确定装置用于借助过滤标准，从区块链的检查了完整性并且经过排序的交易数据记录的集合，确定经过过滤的交易数据记录的集合。
过滤装置的一个实施方式设置为，可以借助另一个搜索关键词和/或该另一个搜索关键词的至少一部分，来确定过滤标准，该另一个搜索关键词与所提供的区块链的链节中的搜索关键词相同，或者可以由其或者由其推导出。该另一个搜索关键词可以是上面已经说明的类型(发布-订阅)的主题，其与搜索树中的搜索关键词相关联，或者必要时与其相同。然后，可以借助关联表格(搜索关键词-主题)来进行关联或者推导。
本发明的另一个方面是一种访问单元，所述访问单元包括前面提到的类型的过滤装置，其特征在于，一个组的一个设备或者多个设备能够确定和/或订阅该另一个搜索关键词，使得所述设备订阅与该搜索关键词相关联的交易数据记录，并且仅向所述设备或者所述多个设备转发具有所确定和/或订阅的交易数据记录的区块链的链节。因此，访问单元是一种特别是用于设备、优选用于IoT设备(其经常不能对区块链进行处理)的网关。可以通过用户接口(UI)来确定该另一个搜索关键词或者主题。也可以作为工业设备的规划数据来预先给定搜索关键词。然后，设备可以订阅特定的另外的搜索关键词。对与该另一个搜索关键词匹配的交易进行过滤，并且仅针对所提到的设备执行这些交易，或者向该设备提供这些交易。
本发明的另一个方面是一种通信网络系统，所述通信网络系统包括如下部件：
-至少一个网络节点，所述网络节点对区块链进行处理，所述网络节点相应地具有上面提到的类型的设备，
-对一个组分配的一个或多个设备，
-至少一个上面提到的类型的过滤装置，或者至少一个根据上面提到的类型的访问单元，并且
-包括网络基础结构，所述部件能够借助所述网络基础结构相互通信。
在网络基础结构中，可以使用例如上面已经说明的类型的发布-订阅协议，其中，过滤装置被构造为，使得所述组的所述一个或多个设备能够订阅和/或确定搜索关键词。
网络基础结构可以被构造为，使得所提到的部件可以以有线的方式或者以无线的方式通过空中接口相互通信。空中接口可以根据GSM、UMT、LTE、5G、WLAN、Zigbee、蓝牙或者NFC等标准来构造。
所述设备、装置和系统可以与上面提到的方法的扩展方案和实施方式对应地来扩展。
此外，提供一种计算机程序(产品)，所述计算机程序(产品)具有用于网络节点、特别是开头提到的网络节点的程序指令，所述网络节点对区块链进行处理，借助所述程序指令对所述网络节点进行配置，所述程序指令适合用于执行根据前述方法权利要求中任一项所述的方法。
附加地，可以提供一种具有程序指令的计算机程序产品的变形方案，其用于配置制造设备、例如3D打印机、计算机系统或者适合用于制造处理器和/或设备的制造机器。
所述应用、设备和计算机程序(产品)可以与上面提到的方法的扩展方案/实施方式以及其扩展方案/实施方式对应地来构造。
此外，能够实现用于存储和/或提供计算机程序产品的提供设备。提供设备例如是存储和/或提供计算机程序产品的数据载体。替换地和/或附加地，提供设备例如是网络服务、计算机系统、服务器系统、特别是分布式的计算机系统、基于云的计算机系统和/或虚拟计算机系统，其优选以数据流的形式存储和/或提供计算机程序产品。
例如作为程序数据块和/或指令数据块的形式的下载，优选作为完整的计算机程序产品的文件、特别是作为下载文件，或者作为数据流、特别是作为下载数据流，来进行这种提供。但是例如也可以作为部分下载来进行这种提供，部分下载由多个部分构成，并且特别是通过对等(Peer-to-Peer)网络来进行下载，或者作为数据流来提供部分下载。例如使用数据载体的形式的提供设备，将这种计算机程序产品读入系统中，并且这种计算机程序产品执行程序指令，使得在计算机上执行根据本发明的方法，或者配置创建设备，使其创建链节和/或区块链。
附图说明
结合下面对结合附图详细说明的实施例的描述，上面描述的本发明的特性、特征和优点以及其实现方式，将变得更清楚并且更容易理解。在此：
图1以示意图示出了作为根据现有技术的区块链的实施例；
图2以示意图示出了根据本发明的包含到区块链的链节中的一个或多个交易数据记录的实施例；
图3以示意图示出了本发明如何能够嵌入网络基础结构中的实施例，
图4以示意图示出了根据本发明的方法的流程图。
除非另外说明，否则在附图中，对功能相同的元素设置相同的附图标记。
具体实施方式
如开头已经描述的，图1示出了区块链的链节、例如第一链节B10、第二链节B11。链节相应地包括多个交易Tx0至Tx3。与前一个链节相关地形成的哈希值PH，特别是可以是例如可以借助SHA2-256、SHA2-384、SHA-3、BLAKE2确定的加密哈希值。
图2示出了包含到区块链的链节中的一个或多个交易数据记录的实施例。
链节针对其交易T可以相应地包括哈希(函数)值，其可以用作哈希树TT的根哈希值TxR。哈希树、也称为搜索树构造为，其不仅包括例如H01、H23的哈希值，在接下来的节点还具有哈希树TT的哈希值H0和H1，而且包括至少一个搜索关键词“eon(意昂)”或者“Telekom(电信)”，如在图2中所示。具有H0的节点具有搜索关键词“M-城市”，并且具有H1的节点具有例如作为上位关键词的搜索关键词“M-地区”。从具有H1的节点出发描绘了另外的节点，这些另外的节点具有下位关键词、例如地点“Vaterstetten(法特尔斯特滕)”、“Poing(波因格)”或者“Aschheim(阿舍姆)”。这些节点也相应地包含哈希值，其在图2中未示出。在哈希树TT的叶子上设置了可能的交易名称“Load shedding”(减载)、“Reduce infeed”(减少馈入)，如在图2中所示，这些交易名称在一定程度上是随后的哈希树HT(在该示例中构造为默克尔树)的根。在图2中未示出默克尔树的其它节点。在默克尔树的叶子上示出了交易Tx2、Tx1和Tx0、Tx3，其在默克尔树中，通过进行语义排序而从未排序的交易的集合M(参见图1)到达在那里示出的位置。换言之，对一个链节的哈希树HT(例如默克尔树、帕特里夏树等)进行排序，即对一个链节的交易进行排序。由此，满足共同的排序标准(搜索关键词)的所有交易位于树的一个分枝中。
这具有如下优点，即，可以有效地对具有一个“搜索关键词”的交易进行检查。节点BCN(参见图3)可以加载并且检查树HT的如下部分区域，该部分区域包括具有该搜索关键词的交易。由此，可以简单地对不同类型的交易进行区分。仅想要对特定类型的交易进行分析的节点，可以针对性地对树HT的包含相关交易的一个部分或者多个部分进行处理。
可以固定地预先给定树HT的结构，或者可以(对于每个区块或者在更长的时间期间)自适应地确定树HT的结构。此外，可以使树HT的结构(即排序)作为交易在区块链中是已知的。由此，可以简单地对信息进行分析，并且必要时，可以对信息进行调整。
以这种方式，对于物联网(Internet of Things)中的节点IoT，也可以有效地对区块链交易进行分析。因此，关于一个“搜索关键词”的交易不是任意地分布在默克尔树中。
根据图3，设备例如是与一个组AN、例如电网相关联的IoT，其例如订阅了主题“eon.M-地区.Poing.减少馈入”，然后，对于该设备，仅从经过语义排序的默克尔树中过滤出交易Tx0和Tx1，并且必要时执行交易Tx0和Tx1。
在图2的示例中，主题或者搜索关键词由上位关键词“eon”和进一步的下级的下位关键词“M-地区”和“Poing”，并且最后与交易名称“减少馈入”和关键词之间的点分隔符一起组成。在树TT中，这种分隔符可以表示节点“eon”与节点“M-地区”之间的边缘。类似地，可以利用分隔符来标记树TT的所有边缘。
图3示例性地示出了包括节点BCN的通信网络系统，节点BCN可以实现区块链(分布式数据库)，节点BCN可以通过网络基础结构N相互通信，网络基础结构N通过箭头示出。此外，设置有上面提到的设备IoT。组AN例如包括另外的设备FD1、FD2、FD3以及与设备IoT连接的IoT控制器IoTC。此外，在该通信系统中设置有网关G。网关G例如可以作为服务器、设备(Appliance)或者作为基于云的服务(例如用于工业平台的专用App)来实现。网关G由与主题相关联的、由发布者提供的发布订阅协议(Publish-Subscribe-Protokoll)(例如XMPP、MQTT、AMQP、OPC UA PubSub)的消息，产生作为相反方向上的eway的区块链交易，作为dnet的交易，该交易在作为PubSub消息经过验证的链节中得到确认，作为PubSub消息向订户(一个组的设备)提供，PubSub消息具有该区块链交易的搜索关键词作为主题。优选可以在网关中，或者也可以在节点BCN中的一个中，实现如下的设备(未示出)，该设备借助集成或者(远程)耦合的过滤装置对交易进行过滤。过滤可以借助上面描述的发布-订阅方法来进行。通过主题(另一个搜索关键词)来确定过滤标准，可以借助该过滤标准来提供经过过滤的交易或者交易数据记录，并且可以向设备、例如IoT或者其它节点BCN。转发经过过滤的交易或者交易数据记录。
在此，可以进行区块链搜索关键词与PubSub主题(另外的搜索关键词，参见上面)的1:1关联，即，这些关键词是相同的。也可以通过可以集成到网关G中的表格Tab，来进行区块链搜索关键词与PubSub主题的关联，反之亦然。这具有如下优点，即，IoT设备或者工业4.0设备、例如FD1、FD2可以简单地使用区块链基础结构，而不需要设备本身支持区块链技术。其可以通过可以在IoT环境中使用的PubSub协议来访问区块链。设备例如可以通过用户接口确定并且订阅主题(另一个搜索关键词)，和/或设备、例如FD3可以作为规划数据预先给定主题(另一个搜索关键词)(例如，应用领域：工业4.0，设备：变电站、变电站中的设备x，区域：慕尼黑地区，运营商：Eon等)。为此，(例如通过(排序)属性)对交易分配主题。在此，可以按照层次结构将主题结构化(主题树)，例如主题1.主题2.主题3(也参见上面)。作为主题，例如可以使用命名空间，以便能够针对特定的主题对应地使用组通信。一个示例是Eon公司在慕尼黑地区(M-地区)区域中的虚拟电厂(VPP-Virtual Power Plant)，对于馈入减少的通信，其具有一个单独的组：VPP.eon.M-地区.Poing.减少馈入(参见图2)。
例如可以明确地在管理上预先给定排序标准或者多个排序属性，或者隐含地与交易相关地确定排序标准或者多个排序属性。可以形成智能合约或者智能合约的一部分的哈希值，并且将其用作排序标准。
对于通信系统(参见图3)，也可以将一个节点BCN构造为区块链预言机(Blockchain-Orakel)。通过所谓的区块链预言机，被视为可信的节点可以将关于真实世界的信息编码到区块链交易中，由此区块链的智能合约可以使用来自真实世界的信息。(https://blog.ledger.co/hardware-oracles-bridging-the-real-world-to-the-blockchainca97c2fc3e6c#.lu511vbrd)。
在图4中示出了根据本发明的方法的流程图。因为Blockchain或者区块链是分散的分布式的数据库，因此在正常情况下，可以与多个相同类型的区块链节点(在图3中例如是BCN)中的一个进行通信。
在此，所述方法具有如下步骤：
S01：形成区块链的一个或多个(第二)链节，所述链节与相同的或者另一个区块链的第一链节交链或者已交链。如前面已经提到的，第一链节可以是起始链节和/或起源链节(初始链节)。
S02：在该第二链节或者每个第二链节中确定至少一个搜索关键词，或者读取第二链节所包括的先前确定的至少一个搜索关键词。前面已经对搜索关键词进行了说明；
S03：从未排序的交易数据记录的集合M(例如参见图1)中选择一个交易数据记录，其中，对所选择的交易数据记录的完整性进行了检查；以及
S04：将所选择的交易数据记录，与所确定或者读取的搜索关键词或者与所确定或者读取的搜索关键词中的一个相关联；
B1：重复步骤S02至S04，直到达到要选择的交易数据记录的可预先给定的数量，和/或未排序的交易数据记录的集合为空为止；
S05：根据可预先给定的排序标准，对所选择并且相关联的交易数据记录进行语义排序，其中，使相关联的搜索关键词按照与排序标准对应的顺序排列，以及
S06：借助所提到的顺序，形成以加密方式进行保护并且经过语义排序的交易数据记录的集合。
B2：从S01开始一直重复所述方法，直到形成足够长度的区块链或者区块链中的可预先给定或预先定义的数量的链节为止。
虽然在细节上通过优选实施例详细说明和描述了本发明，但是本发明不局限于所公开的示例，本领域技术人员可以从中推导出其它变形方案，而不脱离本发明的保护范围。
前面描述的过程或者方法流程，可以借助存在于计算机可读存储介质上或者易失性的计算机存储器(下面统称为计算机可读存储器)中的指令来实现。计算机可读存储器例如是易失性的存储器、例如高速缓存、缓冲器或者RAM，以及非易失性的存储器、例如可移动数据载体、硬盘等。
在此，前面描述的功能或者步骤，可以以至少一个指令集的形式，存在于计算机可读存储器中/上。在此，这些功能或者步骤不依赖于特定的指令集，或者特定形式的指令集，或者特定的存储介质，或者特定的处理器，或者特定的实施方案，而可以通过软件、固件、微代码、硬件、处理器、集成电路等单独或者以任意的组合来实施。在此，可以使用多种不同的处理策略，例如可以通过单个处理器或者多处理或者多任务进行串行处理，或者进行并行处理等。
可以将指令存储在本地存储器中，但是也可以将指令存储在远程系统上，并且通过网络对其进行访问。
如这里所使用的，术语“处理器”、“中央信号处理”、“控制单元”或者“数据分析装置”包括最广泛的意义上的处理装置，即例如服务器、通用处理器、图形处理器、数字信号处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路、例如FPGA、分立的模拟或者数字电路以及其任意组合，包括所有其它对于本领域技术人员来说已知的或者将来开发的处理装置。在此，处理器可以由一个或多个设备或者装置或者单元构成。如果处理器由多个设备构成，则这些设备可以被设计和配置为并行地或者连续地处理或者执行指令。

Claims (11)

1.一种用于形成以加密方式保护并且经过语义排序的区块链的交易数据记录的集合的方法，所述交易数据记录的集合由未排序的交易数据记录的集合形成，所述方法具有如下步骤：
a)形成区块链的至少一个第二链节(B11)，所述第二链节与相同的或者另一个区块链的第一链节(B10)交链或者已交链，
b)在所述第二链节中确定至少一个搜索关键词，或者读取所述第二链节所包括的、先前确定的至少一个搜索关键词，
c)从未排序的交易数据记录(Tx0至Tx6)的集合(M)中，选择一个交易数据记录(Tx0)，其中，对所选择的交易数据记录的完整性进行了检查，
d)将所选择的交易数据记录(Tx0)，与所确定或者读取的搜索关键词或者与所确定或者读取的搜索关键词中的一个相关联，
e)重复步骤b)至d)，直到达到要选择的交易数据记录的能预先给定的数量，和/或未排序的交易数据记录的集合为空为止，
f)根据能预先给定的排序标准，对所选择并且关联的交易数据记录进行语义排序，其中，使所关联的搜索关键词按照与所述排序标准对应的顺序排列，以及
g)借助所述顺序，形成以加密方式保护并且经过语义排序的交易数据记录(Tx2、Tx1、Tx0、Tx3)的集合。
2.根据前一权利要求所述的方法，其特征在于，在所述第二链节(B11)中确定或者读取了多个搜索关键词的情况下，将所述多个搜索关键词布置在搜索树(TT)中，其中，搜索关键词形成搜索树的节点。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，搜索关键词由必要时相应地通过分隔符分隔的一个上位关键词和多个下位关键词组成。
4.根据前一权利要求所述的方法，其特征在于，搜索关键词按照层次结构以如下方式布置，即，上位关键词位于搜索树的根节点中，直到最远的下级的下位关键词位于搜索树的叶子节点中，并且必要时，分隔符表示位于相关节点之间的搜索树的边缘。
5.一种用于提供以加密方式保护并且经过过滤的交易数据记录的集合的设备，所述交易数据记录的集合由检查了完整性并且经过语义排序的、区块链的链节(B10、B11)的交易数据记录(Tx2、Tx1、Tx0、Tx3)的集合形成，所述链节特别是按照根据前述方法权利要求中任一项所述的方法形成，所述设备具有：
-提供装置，用于提供区块链的至少一个这种链节，以及
-耦合装置，用于将所述提供装置与过滤装置耦合，所述过滤装置借助过滤标准，从区块链的经过检查和语义排序的交易数据记录的集合，确定经过过滤的交易数据记录的集合，以及
-输出装置，用于提供所确定的经过过滤的交易数据记录的集合。
6.一种过滤装置，所述过滤装置适合用于与根据前述权利要求中任一项所述的设备的提供装置耦合，其特征在于确定装置，所述确定装置用于借助过滤标准，从区块链(B11)的检查了完整性并且经过排序的交易数据记录(Tx2、Tx1、Tx0、Tx3)的集合，确定经过过滤的交易数据记录的集合。
7.根据前一权利要求所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤标准能够借助另一个搜索关键词和/或所述另一个搜索关键词的至少一部分来确定，所述另一个搜索关键词与所提供的区块链的链节中的搜索关键词相同，或者能够由其推导出或者由其推导出。
8.一种访问单元(G)，所述访问单元包括根据前一权利要求所述的过滤装置，其特征在于，一个组(AN)的一个设备(IoT)或者多个设备(IoTC、FD1、FD2、FD3)能够确定和/或订阅所述另一个搜索关键词，使得所述设备订阅与搜索关键词相关联的交易数据记录，并且仅向所述设备或者所述多个设备转发具有所确定和/或订阅的交易数据记录的区块链的链节。
9.一种通信网络系统，所述通信网络系统包括如下部件：
-至少一个网络节点(BCN)，所述网络节点对区块链进行处理，所述网络节点相应地具有根据前述设备权利要求中任一项所述的设备，
-对一个组(AN)分配的一个(IoT)或多个设备(IoTC、FD1、FD2、FD3)，
-至少一个根据前述装置权利要求中任一项所述的过滤装置，或者至少一个根据前一访问单元权利要求所述的访问单元(G)，并且
-包括网络基础结构(N)，所述部件能够借助所述网络基础结构相互通信。
10.根据前一权利要求所述的通信系统，其特征在于，在所述网络基础结构(N)中能够使用所谓的发布-订阅协议，其中，所述过滤装置被设计为，使得所述组的所述一个或多个设备能够订阅和/或确定搜索关键词。
11.一种计算机程序产品，具有用于网络节点(BCN)的程序指令，所述网络节点对区块链进行处理，借助所述程序指令对所述网络节点进行配置，所述程序指令适合用于执行根据前述方法权利要求中任一项所述的方法。
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