CN111224782A - 基于数字签名的数据校验方法、智能设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种基于数字签名的数据校验方法。其中，数据校验方法包括：当对目标业务数据校验通过后，为目标业务数据添加出块节点签名信息，生成业务广播数据；将业务广播数据广播至各共识节点设备，以使各个共识节点设备对业务广播数据中的目标业务数据校验通过后，对业务广播数据添加共识节点签名信息，生成校验业务数据；接收多个共识节点设备发送的校验业务数据；根据共识节点签名信息，对校验业务数据进行上链处理。采用本发明实施例，可在数据共识确定阶段记录共识节点信息。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于数字签名的数据校验方法、智能设备及存储介质。
背景技术
目前，区块链网络中的各个共识节点设备对数据校验通过后，返回校验结果，根据各个校验结果确定数据是否校验通过。但若后续节点设备发现该校验通过的数据为虚假数据，则无法从该数据出发，从在共识校验过程中确定出“作恶”的节点或者“联合作恶”的节点集合。
因此，如何对数据处理以便于确定数据共识校验过程中的节点信息成为研究的热点问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于数字签名的数据校验方法、智能设备及存储介质，可在数据共识确定阶段记录共识节点信息。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于数字签名的数据校验方法，该方法应用于出块节点设备，该方法包括：当对目标业务数据校验通过后，为目标业务数据添加出块节点签名信息，生成业务广播数据；将业务广播数据广播至各共识节点设备，以使各个共识节点设备对业务广播数据中的目标业务数据校验通过后，对业务广播数据添加共识节点签名信息，生成校验业务数据，校验业务数据包括目标业务数据和表示各个共识节点设备数字签名的共识节点签名信息；接收多个共识节点设备发送的校验业务数据；根据共识节点签名信息，对校验业务数据进行上链处理。
在该技术方案中，出块节点设备接收到来自共识节点设备的校验业务数据包括表示各个共识节点设备数字签名的共识节点签名信息，且对共识节点签名信息进行了上链处理，表明将共识节点签名信息以区块的方式存储在了出块节点设备中。该数据校验过程可在数据共识确定阶段记录共识节点信息，为后续查找异常共识节点设备提供了可能性。
第二方面，本发明提供了一种基于数字签名的数据校验装置，所述装置应用于出块节点设备，所述出块节点设备为区块链网络中的节点设备，所述装置包括：
处理模块，用于当对目标业务数据校验通过后，为目标业务数据添加出块节点签名信息，生成业务广播数据；
发送模块，用于将业务广播数据广播至各共识节点设备，以使各个共识节点设备对业务广播数据中的目标业务数据校验通过后，对业务广播数据添加共识节点签名信息，生成校验业务数据，校验业务数据包括目标业务数据和表示各个共识节点设备数字签名的共识节点签名信息；
接收模块，用于接收所述多个共识节点设备发送的校验业务数据；
处理模块，用于根据共识节点签名信息，对校验业务数据进行上链处理。
第三方面，本发明实施例提供了一种智能设备，该设备包括存储器、处理器及通信接口，所述存储器中存储有程序，处理器调用所述程序指令，用于实现所述基于数字签名的数据校验方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序指令，该计算机程序指令被执行时，上述的基于数字签名的数据校验方法将被实现。
通过实施本发明例，出块节点设备接收到来自共识节点设备的校验业务数据包括表示各个共识节点设备的数字签名的共识节点签名信息，且对共识节点签名信息进行了上链处理，表明将共识节点签名信息以区块数据的方式存储在了出块节点设备中，后续若检测出目标业务数据异常，出块节点设备可以根据存储的共识节点签名信息，找到各个数字签名对应的共识节点设备，以便于可以确定出这些作恶节点，由于存在记录，因此可以在一定程度上避免甚至完全杜绝节点作恶的情况，提高了整个区块链数据的可靠性。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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是本发明实施例提供的一种区块结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种基于数字签名的数据校验的系统的架构示意图；
图3a为本发明实施例的一种区块链网络数据交互关系的示意图；
图3b为本发明实施例的一种基于数字签名的数据校验方法的流程示意图；
图4a为本发明实施例的另一种区块链网络数据交互关系的示意图；
图4b为本发明实施例另一种基于数字签名的数据校验方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的一种多个共识节点设备对业务数据进行校验的方式示意图；
图6a为本发明实施例的一种共识节点设备的共识节点签名信息生成方式示意图；
图6b为本发明实施例的另一种共识节点设备的共识节点签名信息生成方式示意图；
图7为本发明实施例的一种确定异常共识节点设备的流程示意图；
图8a为本发明实施例的一种出块节点设备存储的共识节点设备的数字签名与节点标识的对应关系示意图；
图8b为本发明实施例的一种出块节点设备存储的共识节点设备的数字签名与签名标识的对应关系示意图；
图9为本发明实施例的一种基于数字签名的数据校验装置的结构示意图；
图10为本方面实施例的一种智能设备的结构示意图。
具体实施方式
在区块链网络中，节点设备可以对交易产生的业务数据或从区块链网络中接收到的业务数据进行校验。区块链网络对业务数据进行校验的过程为出块节点设备将需要上链的业务数据发送至区块链网络中的各个共识节点设备，各个共识节点设备对业务数据校验后，返回一个校验结果至出块节点设备，出块节点设备根据返回的各个校验结果确定所述业务数据是否校验通过，若确定校验通过，则将业务数据进行上链处理，即将该业务数据生成区块后记录到区块链中。本发明实施例的基于数字签名的数据校验方法中，出块节点设备对目标业务数据校验通过后，为目标业务数据添加出块节点签名信息，生成业务广播数据，并将业务广播数据发送至区块链网络中的各个共识节点设备；各个共识节点设备对业务广播数据中的目标业务数据校验通过后，对所述业务广播数据添加共识节点签名信息，生成校验业务数据，校验业务数据包括目标业务数据和表示各个共识节点设备数字签名的共识节点签名信息；出块节点设备接收各个共识节点设备返回的校验业务数据，并根据共识节点签名信息，对校验业务数据进行上链处理。由于校验业务数据中包括表示各个共识节点设备数字签名的共识节点签名信息，因此，出块节点设备对目标业务数据进行上链处理时，也对表示各个共识节点设备的数字签名的共识节点签名信息进行了上链处理，使得表示各个共识节点设备的数字签名的共识节点签名信息也以区块的形式进行了分布式存储，后续可通过共识节点签名信息中的数字签名查找出与数字签名对应的共识节点设备，将这些共识节点设备作为异常节点设备，以便于可以进一步根据需要确定出其中的作恶节点，由于存在记录，因此可以在一定程度上检测节点作恶的情况，可提高对目标业务数据校验过程的可靠性，也可提高了整个区块链数据的可靠性。
参见图1，图1是本发明实施例提供的一个区块结构(Block Structure)的示意图，每个区块中包括本区块存储交易记录的哈希值(本区块的哈希值)、以及前一区块的哈希值，各区块通过哈希值连接形成区块链。另外，区块中还可以包括有区块生成时的时间戳等信息。区块链(Block Chain)，本质上是一个去中心化的数据库，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了相关的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。为了更好的理解本发明实施例公开的一种基于数字签名的数据校验方法，下面首先对本发明实施例适用的系统的架构进行描述。
请参见图2，图2是本发明实施例提供的一种基于数字签名的数据校验的系统的架构示意图。如图2所示，该系统为一个区块链网络，该区块链网络由出块节点设备201和多个共识节点设备202组成，出块节点设备201可以为区块链网络中的任意节点设备，共识节点设备202为除出块节点设备以外的其他节点设备。图2所示的区块链网络包括三个共识节点设备202，共识节点设备的数量也可以为四个或五个，等等，在此不做限定。出块节点设备201可以在对目标业务数据校验通过后，为目标业务数据添加出块节点签名信息，生成业务广播数据，也可以将业务广播数据发送至各共识节点设备等。各个共识节点设备202可以在对业务广播数据中的目标业务数据校验通过后，对业务广播数据添加共识节点签名信息，生成校验业务数据，校验业务数据包括目标业务数据和表示各个共识节点设备的数字签名的共识节点签名信息。
基于上述描述，图3a为本发明实施例的一种区块链网络数据交互关系的示意图。基于图3a，本发明实施例提出一种如图3b所示的基于数字签名的数据校验方法，该基于数字签名的数据校验方法可以包括S301-S304：
S301：当出块节点设备对目标业务数据校验通过后，为目标业务数据添加出块节点签名信息，生成业务广播数据。在一个实施例中，出块节点设备根据与其他节点设备的交易，生成交易数据，目标业务数据为所述交易数据。具体的，出块节点设备生成目标业务数据后，对目标业务数据进行校验，当对目标业务数据校验通过后，为目标业务数据添加出块节点签名信息，生成业务广播数据。其中，业务广播数据包括目标业务数据和出块节点签名信息，出块节点签名信息可以唯一标识出块节点设备，其可以为一个关于出块节点设备的哈希值，在一个实施例中，出块节点签名信息是出块节点设备对目标业务数据校验通过后，使用出块节点设备的私钥对目标业务数据进行签名得到的。
在一个实施例中，出块节点设备接收区块链网络外的用户终端发送的校验请求信息，校验请求信息携带目标业务数据，校验请求信息用于请求出块节点设备对目标业务数据进行校验，出块节点设备为区块链网络中的任一节点设备。出块节点设备收到校验请求信息后，对校验请求信息携带的目标业务数据进行校验，当对目标业务数据校验通过后，为目标业务数据添加出块节点签名信息，生成业务广播数据。
S302：出块节点设备将业务广播数据发送至各个共识节点设备。具体的，出块节点设备生成业务广播数据后，将业务广播数据发送至各个共识节点设备，以使各个共识节点设备对业务广播数据中的目标业务数据校验通过后，对业务广播广播数据添加共识节点签名信息，生成校验业务数据。出块节点设备对目标业务数据校验通过后，才将目标业务数据发送至各个共识节点设备，可提高目标业务数据的可信度。
S303：出块节点设备接收多个共识节点设备发送的校验业务数据。出块节点设备将业务广播数据发送至各个共识节点设备后，各个共识节点设备会对业务广播数据中的目标业务数据进行校验，并在对业务广播数据中的目标业务数据校验通过后，对业务广播数据添加共识节点签名信息，生成校验业务数据，校验业务数据包括目标业务数据和表示各个共识节点设备数字签名的共识节点签名信息。共识节点设备的数字签名是共识节点设备对目标业务数据校验通过后，使用本节点设备的私钥根据目标业务数据进行签名得到的。因此，出块节点设备接收多个共识节点设备发送的校验业务数据。
S304：出块节点设备根据共识节点签名信息，对校验业务数据进行上链处理。校验业务数据包括目标业务数据和表示各个共识节点设备数字签名的共识节点签名信息，出块节点设备根据共识节点签名信息，判断目标业务数据是否校验通过，若目标业务数据校验通过，则对校验业务数据进行上链处理，以生成包括校验业务数据的区块，使得校验业务数据以区块的形式存储在出块节点设备上。
可见，在本发明实施例中，出块节点设备接收到的校验业务数据包括表示各个共识节点设备数字签名的共识节点签名信息，且对共识节点签名信息进行了上链处理，表明将共识节点签名信息以区块的方式存储在了出块节点设备中，后续若检测出目标业务数据异常，出块节点设备可以根据存储的共识节点签名信息中的各个数字签名，找到对应的共识节点设备，将这些共识节点设备作为异常节点设备，以便于可以进一步确定出的作恶节点，由于存在记录，因此可以在一定程度上减少甚至完全杜绝节点作恶的情况，提高了整个区块链数据的可靠性。
请参见图4a，图4a是本发明实施例的另一种区块链网络数据交互关系的示意图。基于图4a，本发明实施例提供的另一种基于数字签名的数据校验方法的流程示意图，如图4b所示，该方法包括但不限于S401-S405。
S401：当出块节点设备对目标业务数据校验通过后，为目标业务数据添加出块节点签名信息，生成业务广播数据。
S402：出块节点设备将业务广播数据发送至各个共识节点设备。
本申请实施例中的步骤S401-S402具体可参见上述实施例中步骤S301-S302的执行过程，本发明实施例不再赘述。
S403：各个共识节点设备对业务广播数据中的目标业务数据校验通过后，对业务广播数据添加共识节点签名信息，生成校验业务数据。在一个实施例中，各个共识节点设备对业务广播数据中的目标业务数据进行校验，在对目标业务数据校验通过后，对业务广播数据添加共识节点签名信息，生成校验业务数据，校验业务数据包括目标业务数据和表示共识节点设备数字签名的共识节点签名信息。
在一个实施例中，各个共识节点设备对目标业务数据的校验可以包括校验目标业务数据的发送方的身份，即校验出块节点设备的身份，进而提高目标业务数据的可信度。具体的，若出块签名信息为共识节点设备使用出块节点设备的公钥对出块节点签名信息进行校验，若校验成功，则表明目标业务数据的发送方为所述出块节点设备，共识节点设备对目标业务数据校验通过。可选的，共识节点设备接收到的签名信息中的哈希值查找出块节点设备，若能确定出出块节点设备，则表明对目标业务数据校验通过。通过这种方式，有利于提高目标业务数据的可信度。
在一个实施例中，各个共识节点设备对目标业务数据的校验还可以包括对目标业务数据的校验。具体的，共识节点设备可以根据存储的交易合同中的交易信息，对目标业务数据进行校验，若目标业务数据和交易合同的交易信息中记录的交易数据相同，则证明目标业务数据为真实的目标业务数据且未被篡改，共识节点设备对目标业务数据校验通过。共识节点设备对目标业务数据的校验可确保目标业务数据的正确性。
各个共识节点设备对目标业务数据校验通过后，对业务广播数据添加共识节点签名信息，即使用本共识节点设备的私钥根据目标业务数据进行签名，得到表示各个共识节点设备数字签名的共识节点签名信息。
在一个实施例中，任一共识节点设备收到业务广播数据，对业务广播数据中的目标业务数据校验通过后，生成第一校验业务数据，并将第一校验业务数据发送至除本节点设备外的各个节点设备；然后任一节点设备收到第一校验业务数据，对第一校验业务数据中的目标业务数据校验通过后，生成第二校验业务数据，并将第二校验业务数据发送至除本节点设备外的节点设备；直至节点设备从收到的校验业务数据中得到的数字签名的数量大于或等于预设阈值时，则停止对目标业务数据的校验，预设阈值是区块链网络中的各个节点设备共同根据节点设备的总数量设置的。其中，校验业务数据包括目标业务数据和表示各个共识节点设备的数字签名的共识节点签名信息。该方式可以使得任一节点设备在接收的校验业务数据中包括大于或等于预设阈值个共识节点设备的数字签名时，停止对目标业务数据的校验，并在本节点设备对校验业务数据进行上链处理，以使得校验业务数据以区块的形式进行分布式数据存储，而不需要在接收到来出块节点设备的通知消息时，才对校验业务数据进行上链处理，可提高共识节点设备的处理效率。
示例性的，若区块链网络如图5所示，包括出块节点设备A、共识节点设备B、共识节点设备C以及共识节点设备D，出块节点设备A对目标业务数据校验通过后，生成业务广播数据，并将业务广播数据发送给共识节点设备B、共识节点设备C以及共识节点设备D，共识节点设备B、共识节点设备C以及共识节点设备D各自对业务广播数据中的目标业务数据校验通过后，生成三个不同的第一校验业务数据，并将本共识节点设备生成的第一校验业务数据发送至除本共识节点设备外的节点设备。比如，共识节点设备B收到业务广播数据后，对业务广播数据中的目标业务数据校验通过后，生成第一校验业务数据B，并将第一校验业务数据B发送至出块节点设备A、共识节点设备C以及共识节点设备D。共识节点设备C收到第一校验业务数据B后，对第一校验业务数据中的目标业务数据校验通过后，生成第二校验业务数据C，并将第二校验业务数据C发送至出块节点设备A、共识节点设备B以及共识节点设备D，直至其中任一节点设备从收到的校验业务数据中得到的数字签名的数量大于或等于预设阈值时，则停止对目标业务数据的校验。比如，预设阈值为2，在经过一段时间后，若共识节点设备C可以根据收到的校验业务数据得到数字签名b、数字签名d以及本节点设备的数字签名c，得到的数字签名的数量为3个，数字签名的数量大于预设阈值，则共识节点设备C不再对校验业务数据中的目标业务数据进行校验。
在一个实施例中，校验业务数据中的共识节点签名信息包括：对所述目标业务数据校验通过的共识节点设备的数字签名，数字签名是共识节点设备使用本节点设备的私钥对目标业务数据进行签名得到的。共识节点签名信息是各个共识节点设备对目标业务数据校验通过后，将本节点设备的数字签名附加在携带前节点设备的数字签名的目标业务数据后得到的。
比如，区块链网络如图5所示，包括出块节点设备A、共识节点设备B、共识节点设备C以及共识节点设备D，共识节点设备对目标业务数据校验通过后，得到的共识节点签名信息如图6a所示，出块节点设备A对目标业务数据校验成功后，为目标业务数据添加出块节点签名信息，即对目标业务数据进行签名，得到数字签名a，将数字签名a附加在目标业务数据后，得到出块节点签名信息为：目标业务数据+数字签名a，业务广播数据包括目标业务数据和目标业务数据+数字签名a；共识节点设备B收到来自出块节点设备A的业务广播数据，对校验业务数据的目标业务数据校验通过后，对业务广播数据添加共识节点签名信息，即对目标业务数据进行签名，得到数字签名b，然后在携带数字签名a的目标业务数据后附加上数字签名b，得到第一共识节点签名信息为：目标业务数据+数字签名a+数字签名b；共识节点设备C收到来共识节点设备B的第一签名信息，对校验业务数据中的目标业务数据校验通过后，对目标业务数据进行签名，得到数字签名c，然后在携带数字签名a+数字签名b的目标业务数据后附加上数字签名c，得到第二共识节点签名信息为：目标业务数据+数字签名a+数字签名b+数字签名c；共识节点设备D收到来自共识节点设备C的第二签名信息，对校验业务数据中的目标业务数据校验通过后，对目标业务数据进行签名，得到数字签名d，然后在携带数字签名a+数字签名b+数字签名c的目标业务数据后附加上数字签名d，得到第三共识节点签名信息为：目标业务数据+数字签名a+数字签名b+数字签名c+数字签名d。则由共识节点设备D对目标业务数据校验后，得到的第三共识节点签名信息包括目标业务数据、数字签名a、数字签名b、数字签名c以及数字签名d。
在一个实施例中，共识节点签名信息包括：在目标业务数据和出块节点签名信息基础上进行签名计算得到的多重数字签名，多重数字签名包括多个共识节点设备的数字签名，任一数字签名为共识节点设备使用本节点设备的私钥根据目标业务数据得到的。比如，区块链网络如图5所示，包括出块节点设备A、共识节点设备B、共识节点设备C以及共识节点设备D，各个共识节点设备对目标业务数据校验通过后，得到的共识节点签名信息如图6b所示，出块节点设备A对目标业务数据校验成功后，为目标业务数据添加出块节点签名信息，即对目标业务数据进行签名，得到数字签名a，将数字签名a附加在目标业务数据后，得到出块节点签名信息为：目标业务数据+数字签名a，业务广播数据包括目标业务数据和目标业务数据+数字签名a；共识节点设备B接收到业务广播数据，对目标业务数据校验通过后，对业务广播数据添加共识节点签名信息，即对目标业务数据+数字签名a进行签名，得到数字签名b，将数字签名b附加在目标业务数据后，得到第一共识节点签名信息为：目标业务数据+数字签名b；共识节点设备C接收到来自共识节点设备B的第一签名信息，对目标业务数据校验通过后，对目标业务数据+数字签名b进行签名，得到数字签名c，将数字签名c附加在目标业务数据后，得到第二共识节点签名信息为：目标业务数据+数字签名c；共识节点设备D收到来自共识节点设备C的第二签名信息，对目标业务数据校验通过后，对目标业务数据+数字签名c进行签名，得到数字签名d，将数字签名d附加在目标业务数据后，得到第三共识节点签名信息为：目标业务数据+数字签名d。则由共识节点设备D对目标业务数据校验后，得到的第三共识节点签名信息包括目标业务数据和数字签名d，数字签名d为多重数字签名。
S404：出块节点设备接收多个共识节点设备发送的校验业务数据。任一共识节点设备对目标业务数据校验通过后，生成校验业务数据，并将校验业务数据发送至除本共识节点设备外的各个节点设备，因此，出块节点设备会一直接收来自各个共识节点设备的校验业务数据。
S405：出块节点设备根据共识节点签名信息，对校验业务数据进行上链处理。出块节点设备接收到的校验业务数据包括目标业务数据和表示各个共识节点设备的数字签名的共识节点签名信息。出块节点设备根据接收到的共识节点签名信息得到数字签名的数量大于或等于预设阈值时，则对校验业务数据进行上链处理，即根据目标业务数据、共识节点签名信息以及出块节点签名信息生成区块数据，并将区块数据记录到区块链中。
比如，区块链网络中共有62个共识节点设备，设定的预设阈值为31，若出块节点设备根据接收到的共识节点签名信息得到的数字签名的数量为38个，即得到的数字签名的数量大于预设阈值，则出块节点设备确定各个共识节点设备对目标业务数据校验通过。
在一个实施例中，若共识节点签名信息包括：对目标业务数据进行校验通过的共识节点设备的数字签名，出块节点设备根据目标业务数据、共识节点签名信息以及出块节点签名信息生成区块数据，则区块数据记录了对目标业务数据校验通过的共识节点设备的数字签名和出块节点签名信息。
在一个实施例中，若共识节点签名信息包括：在目标业务数据和出块节点签名信息基础上进行签名计算得到的多重数字签名，出块节点设备根据目标业务数据、签名信息以及出块节点签名信息生成区块数据，则区块数据记录了多重数字签名和出块节点签名信息。
在一个实施例中，若共识节点签名信息包括：对目标业务数据校验通过的各个共识节点设备的数字签名，出块节点设备先获取共识节点签名信息中包括的各个共识节点设备的数字签名，得到关于各个数字签名的签名集合。然后，出块节点设备对签名集合进行联合公钥计算，得到联合公钥，联合公钥计算包括应用哈希算法对签名集合进行哈希运算，得到签名集合的第一哈希值，联合公钥为第一哈希值。其中，哈希算法可以包括但不限于SHA512算法、SHA224算法、SHA384算法等。进而，出块节点设备根据目标业务数据、联合公钥以及出块节点签名信息生成区块数据，并将区块数据记录到区块链中，此时区块数据中记录了联合公钥和出块节点签名信息，该方式可以减少区块数据中的数据量。
可见，在本发明实施例中，各个共识节点设备的数字签名也存储在了区块数据中，使得在数据共识确定阶段记录了共识节点设备信息。由于异常节点设备存在记录，因此可以在一定程度上减少甚至完全杜绝节点作恶的情况，提高了整个区块链数据的可靠性。
图7为在S405之后，还可以执行以下的步骤，包括：S701-S702。
S701：出块节点设备对区块链网络中的区块数据进行检测。在一个实施例中，出块节点设备在每隔预设时间内，对区块链网络中的区块数据进行检测，检测各个区块数据中的业务数据是否异常。
在一个实施例中，其他节点设备或区块链网络外的用户终端发现区块数据中存储的目标业务数据异常，则向出块节点设备发送的检测请求信息，所述检测请求信息携带目标业务数据，检测请求信息用于请求出块节点设备对目标业务数据进行检测。则出块节点设备接收来自其他节点设备或用户终端的检测请求信息，并根据检测请求信息，检测目标业务数据是否异常。
出块节点设备对目标业务数据的检测可以通过目标业务数据的标识找到与目标业务数据对应的交易合同，将交易合同的交易信息与目标业务数据进行对比，若目标业务数据与交易信息中的交易数据不相同，则表明目标业务数据异常。
S702：若检测出目标业务数据异常，则出块节点设备确定目标业务数据对应的异常共识节点设备。若出块节点设备检测出目标业务数据异常，则表明目标业务数据被某些共识节点设备联合篡改或某些共识节点设备联合对目标业务数据校验作假，导致出块节点设备确定了目标业务数据校验通过，从而对校验业务数据进行了上链处理。因此，出块节点设备需要确定出这些异常的共识节点设备。
在一个实施例中，如图8a所示，签名信息可以是一个数字签名，该数字签名为相应的节点用户所持有，出块节点设备可以提前存储各个共识节点设备的数字签名与对应的共识节点设备的节点标识之间的对应关系，节点标识用于唯一标识节点设备。出块节点设备可以通过数字签名找到及其对应的节点标识，再通过节点标识确定对应的共识节点设备。或者说可以理解为在检测到某个区块数据异常，需要确定疑似作恶的节点时，可以通过该区块数据的数字签名找到节点标识，再根据节点标识找到对应的节点设备。
在一个实施例中，出块节点设备存储了各个共识节点设备的数字签名与对应共识节点设备的签名标识的对应关系，签名标识用于唯一标识节点设备。出块节点设备可以通过数字签名找到及其对应的签名标识，再通过签名标识找到对应的共识节点设备。
在一个实施例中，当区块数据中记录的是校验通过的共识节点设备的数字签名时，若检测出目标业务数据异常，则出块节点设备根据校验通过的共识节点设备的数字签名确定目标业务数据对应的异常共识节点设备。若区块数据记录了对目标业务数据校验通过的共识节点设备的数字签名，则出块节点设备根据各个数字签名确定出与各个数字签名对应的节点标识，再根据节点标识确定出异常共识节点设备。示例性的，区块链网络如图5所示，若出块节点设备A提前存储的数字签名b、数字签名c和数字签名d三个数字签名与对应的共识节点设备的节点标识，其存储的各个数字签名与节点标识的对应关系如图8a所示，区块链上某个区块数据记录了校验通过的共识节点设备数字签名为数字签名b和数字签名d，通过图8a中数字签名和节点标识的对应关系，确定出异常共识节点设备的节点标识为节点标识b和节点标识d，进而确定出异常共识节点设备为共识节点设备B和共识节点设备D。
在一个实施例中，当区块数据中记录的是多重数字签名时，若出块节点设备检测出目标业务数据异常，则根据多重数字签名确定目标业务数据对应的异常共识节点设备。具体的，出块节点设备先根据多重数字签名和存储的各个共识节点设备的数字签名与对应共识节点设备的节点标识的对应关系，或根据存储的各个共识节点设备的数字签名与对应共识节点设备的签名标识的对应关系，确定出多重数字签名对应的共识节点设备，进而使用该共识节点设备对应的公钥对多重数字签名进行处理，得到目标业务数据和第一多重数字签名，确定第一多重数字签名对应的第一共识节点设备，使用第一共识节点设备的公钥对第一多重数字签名进行处理，得到目标业务数据和第二多重数字签名，直至当前节点设备使用当前节点设备的公钥对前一节点设备处理得到的多重数字签名进行处理，只得到目标业务数据时，表明该多重数字签名不再包含其他数字签名。最后，出块节点设备根据确定出的各个多重数字签名和所述各个多重数字签名对应的共识节点设备确定出异常共识节点设备。
示例性的，区块链网络如图5所示，若异常的区块数据记录的多重数字签名为多重数字签名d，图8b为出块节点设备A存储的各个共识节点设备的数字签名与共识节点设备的签名标识的对应关系，出块节点设备A根据图8b所示的对应关系，确定多重数字签名d对应的共识节点设备为签名标识D对应的共识节点设备D，然后出块节点设备A使用共识节点设备D的公钥对多重数字签名d进行处理，得到目标业务数据和多重数字签名k；确定多重数字签名k对应的共识节点设备为签名标识K对应的共识节点设备K，出块节点设备A使用共识节点设备K的公钥对多重数字签名k进行处理，得到目标业务数据和多重数字签名b；出块节点设备A对多重数字签名b进行处理，得到目标业务数据，表明此多重数字签名b不包括其他节点设备的数字签名，确定多重数字签名b对应的共识节点设备为签名标识B对应的共识节点设备B。因此，出块节点设备A确定出异常共识节点设备为：共识节点设备D、共识节点设备K和共识节点设备B。
在一个实施例中，当区块数据中记录的是联合公钥时，若检测出目标业务数据异常，则出块节点设备根据联合公钥确定目标业务数据对应的异常共识节点设备。具体的，出块节点设备对步骤S40中的签名集合进行哈希运算，得到第二哈希值，所述哈希运算使用的哈希算法和S405中对签名集合进行哈希运算的哈希算法相同，将第二哈希值与联合公钥进行对比，若第二哈希值和联合公钥相同，则出块节点设备确定异常共识节点设备为所述签名集合中的各个数字签名对应的多个共识节点设备。比如，签名集合由数字签名b、数字签名c和数字签名d组成，对签名集合进行哈希运算得到的联合公钥为3A49c8，当出块节点设备检测出区块数据异常后，出块节点设备对所述签名集合进行进行哈希运算，得到的第二哈希值为3A49c8，此第二哈希值和联合公钥相同，则出块节点设备确定异常节点设备为数字签名b、数字签名c和数字签名d对应的节点设备为异常节点设备，即出块节点设备确定异常共识节点设备为共识节点设备B、共识节点设备C以及共识节点设备D。
可见，在本发明实施例中，若出块节点设备检测出区块数据中的目标业务数据异常，则可以根据区块数据中的共识节点设备的共识节点签名信息，确定出导致目标业务数据通过校验的异常共识节点设备，异常共识节点设备的确定可以在一定程度上减少甚至完全杜绝节点作恶的情况，可提高整个区块链数据的可靠性。
请参见图9，图9是本发明实施例提供的一种基于数字签名的数据校验装置的结构示意图，所述基于数字签名的数据校验装置可以设置在智能设备中，所述智能设备90可以包括：
处理模块901，用于当对目标业务数据校验通过后，为目标业务数据添加出块节点签名信息，生成业务广播数据，出块节点签名信息包括出块节点签名信息，业务广播数据包括目标业务数据和出块节点签名信息；
发送模块902，用于将业务广播数据广播至各共识节点设备，以使各个共识节点设备对业务广播数据中的目标业务数据校验通过后，对业务广播数据添加共识节点签名信息，生成校验业务数据，校验业务数据包括目标业务数据和表示各个共识节点设备数字签名的共识节点签名信息；
接收模块903，用于接收多个共识节点设备发送的校验业务数据；
处理模块901，还可以用于根据共识节点签名信息，对校验业务数据进行上链处理。
在一个实施例中，处理模块901还用于根据共识节点签名信息，确定对目标业务数据的校验是否通过；若确定对目标业务数据的校验通过，则根据目标业务数据、各个共识节点签名信息以及出块节点签名信息生成区块数据；将区块数据记录到区块链中。
在一个实施例中，接收模块903接收到的共识节点签名信息包括：对目标业务数据校验通过的共识节点设备的数字签名；处理模块901生成的区块数据记录了对目标业务数据校验通过的共识节点设备的数字签名和出块节点签名信息。
在一个实施例中，接收模块903接收到的共识节点签名信息包括：在目标业务数据和出块节点签名信息基础上进行签名计算得到的多重数字签名；处理模块901生成的区块数据记录了多重数字签名和出块节点签名信息。
在一个实施例中，接收模块903接收到的共识节点签名信息包括：对目标业务数据校验通过的共识节点设备的数字签名；处理模块901，还用于获取共识节点签名信息中包括的各个共识节点设备的数字签名，得到关于各个数字签名的签名集合；对签名集合进行联合公钥计算，得到联合公钥；根据目标业务数据、联合公钥、签名集合中各个数字签名对应的校验结果以及出块节点签名信息生成区块数据；并将区块数据记录到区块链中。
在一个实施例中，处理模块901，还用于确定共识节点签名信息包括的数字签名的数量；当数字签名的数量大于或等于预设阈值时，确定对目标业务数据校验通过，预设阈值为提前设置的。
在一个实施例中，处理模块901，还用于对区块链网络中的区块数据进行检测；并且，若检测出目标业务数据异常，则确定目标业务数据对应的异常共识节点设备。
在一个实施例中，当生成的区块数据中记录的是对所述目标业务数据校验通过的所述共识节点设备的数字签名时，所述处理模块901，还用于若检测出目标业务数据异常，则根据对所述目标业务数据校验通过的所述共识节点设备的数字签名，确定目标业务数据对应的异常共识节点设备。
在一个实施例中，当生成的区块数据中记录的是多重数字签名时，所述处理模块901，用于若检测出目标业务数据异常，则根据多重数字签名确定目标业务数据对应的异常共识节点设备。
在一个实施例中，当生成的区块数据中记录的是联合公钥时，所述处理模块901，用于若检测出目标业务数据异常，则根据联合公钥确定目标业务数据对应的异常共识节点设备。
本发明实施例上述基于数字签名的数据校验装置所包括的各个模块的具体实现可参考前述各实施例中相关内容的描述，在此不赘述，并且，图9所示的基于数字签名的数据校验装置中的各个模块可以分别或全部合并为一个或若干个另外的模块来构成，或者其中的某个(些)模块还可以再拆分为功能上更小的多个模块来构成，这可以实现同样的操作，而不影响本申请的实施例的技术效果的实现。上述模块是基于逻辑功能划分的，在实际应用中，一个模块的功能也可以由多个模块来实现，或者多个模块的功能由一个模块实现。在本申请的其它实施例中，也可以包括其它模块，在实际应用中，这些功能也可以由其它模块协助实现，并且可以由多个模块协作实现，本申请不做限定。
请参见图10，图10是本发明实施例的一种智能设备的结构示意图，本发明实施例的所述智能设备例如可以是智能手机、个人电脑、平板电脑、服务器甚至智能手机等设备，该智能设备10可以包括处理器1001、存储装置1002、通信接口1003，所述处理器1001、所述存储装置1002、所述通信接口1003通过一条或多条通信总线连接。
所述通信接口1003可以通过有线或者无线的方式接入到区块链网络中，与区块链中的其他节点通信。具体的，所述通信接口1003可以通过WiFi接入到区块链网络，也可以通过移动通信网络接入到区块链网络，还可以通过网线接入到区块链网络。
所述存储装置1002可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)；存储装置1002也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如快闪存储器(flash memory)，固态硬盘(solid-state drive，SSD)等；存储装置1002还可以包括上述种类的存储器的组合。
所述处理器1001可以是中央处理器(central processing unit，CPU)。所述处理器1001还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)等。上述PLD可以是现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)等。
在本发明实施例中，该智能设备10包括多个通信接口，其中，用于发送数据的通信接口和用于接收数据的通信接口可以不为同一个通信接口。
处理器1001可以调用存储装置1002中存储的程序代码以执行以下步骤：
当对目标业务数据校验通过后，为目标业务数据添加出块节点签名信息，生成业务广播数据，出块节点签名信息包括出块节点签名信息，业务广播数据包括目标业务数据和出块节点签名信息；
将业务广播数据广播至各共识节点设备，以使各个共识节点设备对业务广播数据中的目标业务数据校验通过后，对业务广播数据添加共识节点签名信息，生成校验业务数据，校验业务数据包括目标业务数据和表示各个共识节点设备数字签名的共识节点签名信息；
接收多个共识节点设备发送的校验业务数据；
根据共识节点签名信息，对校验业务数据进行上链处理。
在一个实施例中，处理器1001具体执行以下步骤：
根据共识节点签名信息，确定对目标业务数据的校验是否通过；
若确定对目标业务数据的校验通过，则处理器1001根据目标业务数据、各个共识节点签名信息以及出块节点签名信息生成区块数据；
将区块数据记录到区块链中。
在一个实施例中，处理器1001接收到的共识节点签名信息包括：在目标业务数据和出块节点签名信息基础上进行签名计算得到的多重数字签名；区块数据记录了多重数字签名和出块节点签名信息。
在一个实施例中，处理器1001接收到的共识节点签名信息包括：在目标业务数据和出块节点签名信息基础上进行签名计算得到的多重数字签名；区块数据记录了多重数字签名和出块节点签名信息。
在一个实施例中，处理器1001接收到的共识节点签名信息包括：对目标业务数据校验通过的共识节点设备的数字签名；处理器1001具体执行以下步骤：
获取共识节点签名信息中包括的各个共识节点设备的数字签名，得到关于各个数字签名的签名集合；
对签名集合进行联合公钥计算，得到联合公钥；
根据目标业务数据、联合公钥以及出块节点签名信息生成区块数据；
将区块数据记录到区块链中。
在一个实施例中，处理器1001具体执行以下步骤：
确定共识节点签名信息包括的数字签名的数量；
当数字签名的数量大于或等于预设阈值时，确定对目标业务数据校验通过，预设阈值为提前设置的。
在一个实施例中，处理器1001，还用于执行以下步骤：
对区块链网络中的区块数据进行检测；
若检测出目标业务数据异常，则处理器1001确定目标业务数据对应的异常共识节点设备。
在一个实施例中，当生成的区块数据中记录的是对所述目标业务数据校验通过的所述共识节点设备的数字签名时，若处理器1001检测出目标业务数据异常，则处理器1001根据对所述目标业务数据校验通过的所述共识节点设备的数字签名，确定目标业务数据对应的异常共识节点设备。
在一个实施例中，当生成的区块数据中记录的是多重数字签名时，所述处理1001，用于执行以下步骤：
若检测出目标业务数据异常，则根据多重数字签名，确定目标业务数据对应的异常共识节点设备。
在一个实施例中，当生成的区块数据中记录的是联合公钥时，所述处理1001，用于执行以下步骤：
若检测出目标业务数据异常，则根据联合公钥确定目标业务数据对应的异常共识节点设备。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，可以用于存储图3b、图4b和图7所示实施例中出块节点设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述实施例中为出块节点设备所设计的程序。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上所揭露的仅为本发明的部分实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (12)
1.一种基于数字签名的数据校验方法，其特征在于，所述方法应用于出块节点设备，所述出块节点设备为区块链网络中的节点设备，所述方法包括：
当对目标业务数据校验通过后，为所述目标业务数据添加出块节点签名信息，生成业务广播数据；
将所述业务广播数据广播至各共识节点设备，以使各个所述共识节点设备对所述业务广播数据中的目标业务数据校验通过后，对所述业务广播数据添加共识节点签名信息，生成校验业务数据，所述校验业务数据包括所述目标业务数据和表示所述各个共识节点设备数字签名的所述共识节点签名信息；
接收所述多个共识节点设备发送的所述校验业务数据；
根据所述共识节点签名信息，对所述校验业务数据进行上链处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述共识节点签名信息，对所述校验业务数据进行上链处理，包括：
根据所述共识节点签名信息，确定对所述目标业务数据的校验是否通过；
若确定对所述目标业务数据的校验通过，则根据所述目标业务数据、所述各个共识节点签名信息以及所述出块节点签名信息生成区块数据；
将所述区块数据记录到区块链中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述共识节点签名信息包括：对所述目标业务数据校验通过的所述共识节点设备的数字签名；
所述区块数据记录了对所述目标业务数据校验通过的所述共识节点设备的数字签名和所述出块节点签名信息。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述共识节点签名信息包括：在所述目标业务数据和所述出块节点签名信息基础上进行签名计算得到的多重数字签名；所述区块数据记录了所述多重数字签名和所述出块节点签名信息。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述共识节点签名信息包括：对所述目标业务数据校验通过的所述共识节点设备的数字签名；
所述将所述区块数据记录到区块链中，包括：
获取所述共识节点签名信息中包括的所述各个共识节点设备的数字签名，得到关于所述各个数字签名的签名集合；
对所述签名集合进行联合公钥计算，得到联合公钥；
根据所述目标业务数据、所述联合公钥以及所述出块节点签名信息生成区块数据；
将所述区块数据记录到区块链中。
6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述共识节点签名信息，确定对所述目标业务数据的校验是否通过，包括：
确定所述共识节点签名信息包括的数字签名的数量；
当所述数字签名的数量大于或等于预设阈值时，确定对所述目标业务数据校验通过，所述预设阈值为提前设置的。
7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述区块链网络中的区块数据进行检测；
若检测出所述目标业务数据异常，则确定所述目标业务数据对应的异常共识节点设备。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述区块数据中记录的是对所述目标业务数据校验通过的所述共识节点设备的数字签名时，所述若检测出所述目标业务数据异常，则确定所述目标业务数据对应的异常共识节点设备，包括：
若检测出所述目标业务数据异常，则根据对所述目标业务数据校验通过的所述共识节点设备的数字签名，确定所述目标业务数据对应的异常共识节点设备。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述区块数据中记录的是所述多重数字签名时，所述若检测出所述目标业务数据异常，则确定所述目标业务数据对应的异常共识节点设备，包括：
若检测出所述目标业务数据异常，则根据所述多重数字签名，确定所述目标业务数据对应的异常共识节点设备。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述区块数据中记录的是所述联合公钥时，所述若检测出所述目标业务数据异常，则确定所述目标业务数据对应的异常共识节点设备，包括：
若检测出所述目标业务数据异常，则根据所述联合公钥，确定所述目标业务数据对应的异常共识节点设备。
11.一种智能设备，其特征在于，包括存储器、处理器，所述存储器存储有计算机程序指令，所述处理器调用所述存储器中存储的计算机程序指令，用于执行如权利要求1-10任一项所述的基于数字签名的数据校验方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令当被处理器执行时，如权利要求1-10任一项所述的基于数字签名的数据校验方法被实现。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 40024830 Country of ref document: HK |
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| GR01 | Patent grant | ||
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