CN111091486B - 一种基于区块链的分布式政务架构的统一方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种基于区块链的分布式政务架构的统一方法，涉及区块链技术领域。该方法首先在政务网及市属各委办局的数据中心部署区块链，同时在数据中心部署区块链的前置节点；各委办局的业务系统通过Restful方式连接区块链的前置节点；对各委办局业务系统中的职员和组织结构信息以及市民和企业信息，通过前置节点进行标准化和加密后进行上链；对各委办局的业务系统进行改造，去除业务系统中的用户管理和基础数据管理功能，通过前置节点对接区块链网络的USER链和CITI链，并使用HTML5嵌入到原有业务系统；本发明方法使用区块链技术解决了政府各部门的数据所有权的问题，并保障了政务数据的安全的共享和政务创新应用的快速搭建。

Description

一种基于区块链的分布式政务架构的统一方法
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链的分布式政务架构的统一方法。
背景技术
近年来，政府各部门为提高行政审批效率，自上而下建了若干个网上审批系统。各部门已建应用系统根据各部门的职能及业务分别独立建设，部分委办局还建立了企业证照库、人口信息库、信用信息库等，但由于缺乏数据共享平台，造成信息不能被优化利用，业务事件不能根据办事流程自动流转到相关系统中进行办理，需人工转交或由办事人员在完成一个环节审批后将结果及下一环节所需的材料提交到下一环节审批部门进行申报，部门间的协同办公困难，办事人员提交资料需重复提交，而且需在不同部门、窗口间来回跑路，无法满足“一表填报、多次分发”的业务需求，历史办件信息和材料的利用率较低，难以实现真正的跨部门协同审批的办件信息和审批结果信息共享利用，不能有效解决纸质证明文件通过个人或法人在政府部门间传递时信用不连续问题。这些系统在一段时间内给群众和企业提供了快捷便利，但随着信息化、便利化程度日趋增高，群众和企业对当前的政务服务效能提出了更高要求。
政府各部门存在不同职能，数据存在不同的归口管理，采用中心化系统很难从根本上对所有信息进行归集。由于中心化系统采用集中存储的方式，海量级的数据给数据存储和查询、检索带来很多挑战。中心化系统存在系统被侵入，数据被篡改的风险。虽然可通过各种技术手段对系统安全性进行加固、防范，但系统的安全泄露的风险始终存在。中心化系统由于数据存储量大，系统并发访问量高，系统的稳定性非常重要。中心系统一旦瘫痪，整个服务将不可用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于区块链的分布式政务架构的统一方法，避免传统的垂直系统建设，将共性的功能以及标准化流程抽象形成独立的功能模块，建立统一的区块链系统，实现底层数据安全共享，上层业务功能互相嵌入组合。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种基于区块链的分布式政务架构的统一方法，包括以下步骤：
步骤1、在政务网部署完整的区块链网络；所述区块链网络包括共识节点和背书节点，将区块链网络和政务网现有的大数据平台连接，实现对政务数据进行交叉验证；
所述区块链网络包括USER链、CITI链和EVI链；
步骤2、在市属各委办局的数据中心部署区块链完整节点，用于保存全部的政务数据；同时在数据中心部署区块链的前置节点，用于对区块链网络存储的数据进行前置处理；
所述对数据的前置处理包括对数据格式的转换和加密解密以及解压缩处理；
步骤3、各委办局的业务系统通过Restful方式连接区块链的前置节点，与前置节点进行数据交互；
步骤4、对各委办局业务系统中的职员和组织结构信息，通过前置节点进行标准化和加密后进行上链，明确数据的权属和可鉴定审计，保证数据的安全和有效性，进行数据的安全交换；并将信息数据的哈希和元数据存入区块链网络，主数据存入区块链网络中的USER链；
所述哈希是数据的哈希计算后的唯一的哈希值，元数据是数据的基础结构和属性，主数据是具体业务数据；
步骤5、将各委办局管理的业务系统中的市民和企业信息，通过前置节点进行标准化和加密后上链，并将信息数据的哈希和元数据存入区块链网络，主数据存入区块链网络中的CITI链；
步骤6、对各委办局的业务系统进行改造，去除业务系统中的用户管理和基础数据管理功能，通过前置节点对接区块链网络的USER链和CITI链，每个委办局的业务系统中的用户管理和基础数据管理功能模块采用USER链和CITI链，使用HTML5嵌入到原有业务系统；
所述各委办局的业务系统不单独存储职员和组织结构信息，只保存相关权限和角色信息，职员和组织结构信息保存在USER链，USER链提供查询接口，更新接口分配给指定的委办局，职员的索引标识为0xff0xff+证件类型+证件号码+0xff0xff，组织结构的索引标识为0x00+父组织ID+0XFF0XFF+本组织ID+0x00；
当市民或企业法人办理政务事项时，通过各委办局的业务系统进行办理，业务系统从CITI链查询市民和企业的相关信息，如未查询到相关信息，则将相关信息存入CITI链；
所述市民信息索引标识为0xaa0xaa+国籍+姓名+性别+证件类型+证件号码+0xaa0xaa，企业信息索引标识为0xbb0xbb+法人索引标识+企业证照号码+0xbb0xbb；
当各委办局的职员通过业务系统处理政务事项时，业务系统直接从USER链更新和查询职员和组织结构信息，并自由组合配置审批流程；
所述业务系统和USER链以及CITI链的功能互相嵌入自由组合，审批流程和审批人员自由设定组合；
步骤7、各委办局的业务系统处理完政务事项成后，将产生的中间数据存入业务系统，将政务事项办理的结果数据存入区块链网络的EVI链，供查询统计和审计监管。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明提供的一种基于区块链的分布式政务架构的统一方法，通过区块链技术进行底层政务数据的互联互通和业务功能模块的自由组合嵌入，使用区块链技术解决了政府各部门的数据所有权的问题，并保障了政务数据的安全的共享和政务创新应用的快速搭建，为上层应用提供通用的数据支撑，是各类服务和应用汇聚、使用和管理的中心，支撑城市精细化管理与服务。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于区块链的分布式政务架构的统一方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本实施例中，一种基于区块链的分布式政务架构的统一方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1、在政务网部署完整的区块链网络；所述区块链网络包括共识节点和背书节点，将区块链网络和政务网现有的大数据平台连接，实现对政务数据进行交叉验证；
所述区块链网络包括USER链、CITI链和EVI链三个系统链码；
区块链是一个由许多节点互相通信组成的分布式系统。区块链运行称为链码的应用程序，保存状态和账本数据，执行交易。因为交易是在链码上调用的操作，因而链码是区块链结构的中心元素。交易必须被“背书”而且只有背书过的交易才可以被承认和对状态造成影响。有一个或多个用于管理功能(函数)和参数的特殊的链码，它们统称为系统链码。
节点(peer)指的是区块链的通信实体。节点属于一个逻辑概念，不同类型的多个节点可以运行在同一个物理服务器上面；节点的类型可分为以下三种：
(1)客户端或提交客户端(client or submitting-client)：客户端向背书者(endorser)提交一个实际的交易调用，并且向排序服务广播交易提案(trans-proposal)；
客户端(client)表示终端用户的实体，用于创建交易并调用交易，其能同时和节点及排序服务进行通信。显然，要实现通信必须先连接到一个与区块链通信的节点。事实上，客户端是可以连接到其选择的任意节点上的。
(2)节点(peer)：节点提交交易，维护状态和总账(ledger)的副本；此外，节点还具有一个特殊的功能，即是背书；
节点接收来自排序服务(ordering service)的排序状态更新，状态更新以区块的形式进行存储，同时节点还用于维护状态和总账。
此外，节点还有承担背书的特殊功能，实施这一功能的节点，就可以称之为背书节点(或称为背书者endorser)。从功能上来说，背书节点主要用于响应特定的链代码的背书请求，在交易提交前对交易进行背书处理。每个链代码都可能指定一个背书策略(即背书策略可以是不同的，其可以被指定)，这些背书策略往往会涉及到一个背书节点的集合。进一步说，背书策略定义了合法的交易背书的必要条件(最典型的背书策略是指定某些节点进行背书，形成一个背书节点的集合，完成一个背书节点集合的签名，联合签名)。
(3)共识服务节点或投票者节点：一个运行通信服务的节点，实现了投递保证。比如，原子广播和完全排序广播；
步骤2、在市属各委办局的数据中心部署区块链完整节点，用于保存全部的政务数据；同时，在各委办局的数据中心部署区块链的前置节点，用于对区块链网络存储的数据进行前置处理；所述对数据的前置处理包括对数据格式的转换和加密解密以及解压缩处理；
步骤3、各委办局的业务系统通过Restful方式连接区块链的前置节点，与前置节点进行数据交互；
步骤4、对各委办局业务系统中的职员和组织结构信息，通过前置节点进行标准化和加密后进行上链，明确数据的权属和可鉴定审计，保证数据的安全和有效性，进行数据的安全交换；并将信息数据的哈希和元数据存入区块链网络，主数据存入区块链网络中的USER链；所述哈希是数据的哈希计算后的唯一的哈希值，元数据是数据的基础结构和属性，主数据是具体业务数据；
所述对信息数据上链是指用户将自己的数据加密上传到基于ipfs的公网侧链，并在公信链形成数据索引的过程。数据一旦上链，除了本人的Data_key授权解密外，任何个人或组织都没有能力获取到上链的数据，从而保证数据的绝对安全。
步骤5、将各委办局管理的业务系统中的市民和企业信息，通过前置节点进行标准化和加密后上链，并将信息数据的哈希和元数据存入区块链网络，主数据存入区块链网络中的CITI链；
步骤6、对各委办局的业务系统进行改造，去除业务系统中的用户管理和基础数据管理功能，通过前置节点对接USER链和CITI链，每个委办局的业务系统中的用户管理和基础数据管理功能模块采用USER链和CITI链，使用HTML5嵌入到原有业务系统；
所述各委办局的业务系统不单独存储职员和组织结构信息，只保存相关权限和角色信息，职员和组织结构信息保存在USER链，USER链提供查询接口，更新接口分配给指定的委办局，职员的索引标识为0xff0xff+证件类型+证件号码+0xff0xff，组织结构的索引标识为0x00+父组织ID+0XFF0XFF+本组织ID+0x00；
当市民或企业法人办理政务事项时，通过各委办局的业务系统进行办理，业务系统从CITI链查询市民和企业的相关信息，如未查询到相关信息，则将相关信息存入CITI链；
所述市民信息索引标识为0xaa0xaa+国籍+姓名+性别+证件类型+证件号码+0xaa0xaa，企业信息索引标识为0xbb0xbb+法人索引标识+企业证照号码+0xbb0xbb；
当各委办局的职员通过业务系统处理政务事项时，业务系统直接从USER链更新和查询职员和组织结构信息，并自由组合配置审批流程；
所述业务系统和USER链以及CITI链的功能互相嵌入自由组合，审批流程和审批人员自由设定组合；
步骤7、各委办局的业务系统处理完政务事项成后，将产生的中间数据存入业务系统，将政务事项办理的结果数据存入区块链网络的EVI链，供查询统计和审计监管。
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：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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权利要求所限定的范围。

Claims (5)

1.一种基于区块链的分布式政务架构的统一方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、在政务网部署完整的区块链网络；所述区块链网络包括共识节点和背书节点，将区块链网络和政务网现有的大数据平台连接，实现对政务数据进行交叉验证；
所述区块链网络包括USER链、CITI链和EVI链；
步骤2、在市属各委办局的数据中心部署区块链完整节点，用于保存全部的政务数据；同时在数据中心部署区块链的前置节点，用于对区块链网络存储的数据进行前置处理；
步骤3、各委办局的业务系统通过Restful方式连接区块链的前置节点，与前置节点进行数据交互；
步骤4、对各委办局业务系统中的职员和组织结构信息，通过前置节点进行标准化和加密后进行上链；并将信息数据的哈希和元数据存入区块链网络，主数据存入区块链网络中的USER链；
所述哈希是数据的哈希计算后的唯一的哈希值，元数据是数据的基础结构和属性，主数据是具体业务数据；
步骤5、将各委办局管理的业务系统中的市民和企业信息，通过前置节点进行标准化和加密后上链，并将信息数据的哈希和元数据存入区块链网络，主数据存入区块链网络中的CITI链；
步骤6、对各委办局的业务系统进行改造，去除业务系统中的用户管理和基础数据管理功能，通过前置节点对接区块链网络的USER链和CITI链，每个委办局的业务系统中的用户管理和基础数据管理功能模块采用USER链和CITI链，使用HTML5嵌入到原有业务系统；
所述业务系统和USER链以及CITI链的功能互相嵌入自由组合，审批流程和审批人员自由设定组合；
步骤7、各委办局的业务系统处理完政务事项成后，将产生的中间数据存入业务系统，将政务事项办理的结果数据存入区块链网络的EVI链，供查询统计和审计监管。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的分布式政务架构的统一方法，其特征在于：所述对数据的前置处理包括对数据格式的转换和加密解密以及解压缩处理。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的分布式政务架构的统一方法，其特征在于：
所述各委办局的业务系统不单独存储职员和组织结构信息，只保存相关权限和角色信息，职员和组织结构信息保存在USER链，USER链提供查询接口，更新接口分配给指定的委办局，职员的索引标识为0xff0xff+证件类型+证件号码+0xff0xff，组织结构的索引标识为0x00+父组织ID+0XFF0XFF+本组织ID+0x00。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的分布式政务架构的统一方法，其特征在于：所述市民信息索引标识为0xaa0xaa+国籍+姓名+性别+证件类型+证件号码+0xaa0xaa，企业信息索引标识为0xbb0xbb+法人索引标识+企业证照号码+0xbb0xbb。
5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的分布式政务架构的统一方法，其特征在于：
当市民或企业法人办理政务事项时，通过各委办局的业务系统进行办理，业务系统从CITI链查询市民和企业的相关信息，如未查询到相关信息，则将相关信息存入CITI链；
当各委办局的职员通过业务系统处理政务事项时，业务系统直接从USER链更新和查询职员和组织结构信息，并自由组合配置审批流程。
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