CN111357023A - 用于在区块链系统中传递数据的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例提供一种用于在区块链系统中传递数据的方法和系统。所述方法可以包括：通过所述区块链系统中的第一网络节点，使用第一公钥将数据加密成第一区块链消息；通过所述第一网络节点向区块链提供所述第一区块链消息；通过所述第一网络节点建立计算机协议，作为所述数据传递的智能合约；通过所述第一网络节点，接收来自所述区块链系统中的第二网络节点的用于获取所述第一区块链消息的请求；通过所述第一网络节点，根据所述请求，使用第二公钥将所述第一区块链消息中的所述数据加密成第二区块链消息。

Description

用于在区块链系统中传递数据的方法和系统
技术领域
本申请涉及区块链技术，更具体地，涉及用于在区块链系统中传递数据的方法和系统。
背景技术
由于区块链中的共享分类账本系统的性质，区块链可以用于存储和共享数据。区块链的共享系统可用于交换区块链用户之间的数据。为了保护数据，区块链通常使用密钥加密方案(例如，非对称密钥加密方案)来加密数据。例如，可以使用公钥对数据进行加密并存储在区块链上。并且可以使用与公钥相应的私钥来解密存储的数据。
通常，区块链可以将一对公钥和私钥分配给网络节点，以便网络节点可以使用公钥来加密数据并使用私钥来解密数据。但是，私钥对每个网络节点是专用的。因此，当第一网络节点使用公钥加密数据时，只有当第二网络节点具有分配给第一网络节点的私钥时，才能通过第二网络节点对加密数据进行解密。由于私钥的私有性，区块链不允许第一网络节点与第二网络节点共享私钥。为了交换数据，第一网络节点必须与区块链上的第二网络节点共享私钥。然而，区块链上共享私钥可能是区块链的安全漏洞，并且交换效率可能低下。
为了解决上述问题，本公开的实施例提供用于在区块链上共享数据的方法和系统，使得可以在区块链上充分进行数据交换。
发明内容
本公开的实施例提供一种用于在区块链系统中传递数据的计算机实现方法。所述方法可以包括：通过所述区块链系统中的第一网络节点，使用第一公钥将数据加密成第一区块链消息；通过所述第一网络节点向区块链提供所述第一区块链消息；通过所述第一网络节点建立计算机协议，作为数据传递的智能合约；通过所述第一网络节点，接收来自所述区块链系统中的第二网络节点的通过所述智能合约获取所述第一区块链消息中的数据的请求；以及通过所述第一网络节点，根据所述请求，使用第二公钥将第一区块链消息中的数据加密成第二区块链消息。
本申请实施例进一步提供一种区块链系统中的网络节点。网络节点可以包括：处理器；通信接口，所述通信接口耦合到所述处理器，并且被用于与所述区块链系统通信；以及存储器，所述存储器存储可由所述处理器执行的指令。所述处理器被配置为：使用第一公钥将数据加密成第一区块链信息；向区块链提供所述第一区块链消息；建立计算机协议，作为数据传递的智能合约；接收来自所述区块链系统中的第二网络节点的通过所述智能合约获取所述第一区块链消息中的数据的请求；根据所述请求，使用第二公钥，将所述第一区块链消息中的数据加密成第二区块链消息。
本申请的实施例进一步提供一种存储指令的非暂时性计算机可读介质，当由区块链系统中的网络节点的处理器执行指令时，使得所述网络节点执行用于在所述区块链系统中传递数据的方法。所述方法可以包括：使用第一公钥将数据加密成第一区块链消息；提供第一区块链消息给区块链；建立计算机协议，作为数据传递的智能合约；接收来自所述区块链系统中的第二网络节点的通过所述智能合约获取第一区块链消息中的数据的请求；根据所述请求，使用第二公钥，将所述第一区块链消息中的数据加密成第二区块链消息。
应当理解的是，前面的一般性描述和下面的详细描述都只是示例性和说明性的，并不是对本申请权利要求的保护限制。
附图说明
图1是根据本公开的示例性实施例所示的区块链系统的示意图；
图2是根据本公开的示例性实施例所示的区块链系统中网络节点的示意图；
图3是根据本公开的示例性实施例所示的网络节点之间的交互的示意图；
图4是根据本公开的示例性实施例所示的用于在区块链系统中传递数据的计算机实现方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细参考示例性实施例，其示例在附图中示出。只要有可能，在整个附图中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。
图1是根据本公开的示例性实施例所示的区块链系统100的示意图。区块链通常可以由包括至少两个网络节点的分散的对等网络管理。如图1所示，例如，区块链系统100可以包括区块链120和连接区块链120的网络节点102-110。网络节点102-110可以共同管理区块链120。区块链120可以包括区块122、区块124、区块126等。每个区块可以包括前一个区块的加密散列、时间戳和存储的数据。区块链120可以用作分布式分类帐本，以记录跨越网络节点102-110的数据(例如，交易数据。)换而言之，网络节点102-110中的每一个可以具有记录数据的分类帐本的副本。
区块链系统100可以是公共区块链、私人区块链或联盟区块链。公共区块链(比特币、以太坊等)可以允许任何网络节点加入区块链。私人区块链由单个管理员控制，并且仅向具有有限访问权限的参与者的所选网络节点发送邀请。联盟区块链可以由一些组织(例如，金融机构)操作，而不是由单个管理员控制。
区块链系统100可以运行智能合约，智能合约是可以在没有人工交互的情况下完全或部分执行的软件。例如，智能合约可以是被用于数字化促进、验证、或执行合同的协商或履行的计算机协议。又例如，双方可以将商定的条款编入智能合约，以及当满足条款时，智能合约可以自动执行。应当理解的是，由于区块链系统100中的每个网络节点包含有区块链的副本，智能合约的副本也可以分布在所有网络节点上。
在一些实施例中，网络节点可以与区块链系统100的其他网络节点共享数据。这些数据可以被加密和免费共享，也可以付费(例如，由区块链系统100发布的代币)共享。例如，当网络节点102加入区块链系统100时，区块链系统100可以为网络节点102分配一对公钥和私钥。公钥和私钥对可以符合例如公钥基础结构(PKI)的X.509证书。公钥可用于加密数据，并在区块链系统100中发布加密数据。加密数据还可以包括价格信息，所述价格信息用于表明获取数据的价格。可以理解的是，可以为网络节点102分配至少两对公钥和私钥。因此，网络节点102分别上传的第一数据和第二数据可以使用至少一对密钥加密和解密，并且至少一对密钥可以相同或不同。
图2是根据本公开的示例性实施例的所示区块链系统中的网络节点(例如，网络节点102(图1))的示意图。网络节点102可以包括通信接口202、存储器204和处理器206。
在示例性实施例中，通信接口202可以与例如区块链120(图1)的区块链通信。例如，通信接口202可以被配置为与包括上传和接收数据的区块链交换数据。上传的数据可以通过网络节点102加密并存储在区块链上。通信接口202也可以被配置为接收用于获取加密数据的另一个网络节点的请求。在一些实施例中，通信接口202可以是综合业务数字网(ISDN)卡、电缆调制解调器、卫星调制解调器或调制解调器，以提供数据通信连接。又例如，通信接口202可以是局部区域网络(LAN)卡，以提供与兼容LAN的数据通信连接。无线链接也可以由通信接口202执行。如此执行中，通信接口202可以发送和接收电信号、电磁信号或光信号，光信号携带表示经由网络的各种类型信息的数字数据流。网络通常可以包括蜂窝通信网络、无线局部区域网络(WLAN)、广域网(WAN)等。
在一些实施例中，加密数据可以通过第一网络节点(例如，网络节点102)被上传到区块链系统。加密数据也可以被称为第一区块链消息。第一区块链消息可以包括可由其他网络节点获取的任何数据。例如，数据可以包括报告、实验数据、电子书等。可以理解的是，数据也可以作为纯文本被上传到区块链。在一些实施例中，第一区块链消息还可以包括纯文本形式的未加密信息的摘要，使得区块链系统中的任何网络节点都可以查看摘要而不用获取第一区块链消息相应的私钥。
在示例性实施例中，存储器204可以被用于存储一组指令。当处理器206执行该组指令时，处理器206可以执行本公开中描述的数据传递方法。存储器204可以为任何类型的易失性或非易失性存储器设备或其组合，例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、闪存或磁盘或光盘。
在示例性实施例中，处理器206可以包括多个模块，例如加密单元2062、智能合约单元2064和解密单元2066。这些模块(以及任何相应的子模块或子单元)可以是处理器206的功能硬件单元(例如，集成电路的部分)，处理器206用于与其他组件或程序(存储在计算机可读介质上)的一部分一起使用，当由处理器206执行时，执行一个或以上的功能。
尽管图2示出了在一个处理器206内的所有单元2062-2066，但是可以预期的是，这些单元可以分布在彼此靠近或远离的多个处理器之间。
在示例性实施例中，加密单元2062可以使用第一公钥将数据加密成第一区块链消息。如上所述，区块链系统100(图1)可以为每个网络节点(例如，网络节点102和104)分配一对包括公钥和私钥的密钥。在一些实施例中，随机数发生器可以产生一系列随机数。根据随机数，密钥生成器可以生成密钥对。基于公钥，纯文本数据可以转换为加密数据。然后，可以使用通信接口202将第一区块链消息上传至区块链120。
在示例性实施例中，智能合约单元2064可以建立用于传递数据的智能合约。智能合约单元2064可以设置用于获取智能合约中的数据的条款，例如数据的价格，用于触发代币传递的条件等。
如上所述，第一区块链消息可以包括纯文本数据的摘要。因此，任何其他网络节点(例如，网络节点104)可以在不解密消息的情况下查看摘要。例如，如果网络节点104找到与值得获取的摘要相关联的数据，则网络节点104可以向智能合约发送请求。在一些实施例中，第一区块链消息还可以包括纯文本形式的智能合约的条款，以便网络节点可以理解智能合约的条款。
基于接收网络节点104的请求，智能合约单元2064可以进一步在智能合约中生成用于将数据传递到网络节点104的传递事件。如上所述，例如，双方可以将商定的条款编入智能合约，并允许自动执行智能合约。当网络节点104发出请求时，智能合约认为网络节点104同意网络节点102的条款，因此将这些条款编程到传递事件中。应当理解的是，在生成传递事件之后，智能合约可以连续监视数据传递的每个步骤。智能合约单元2064可以将网络节点104的请求转发到网络节点102。因此，网络节点102可以接收网络节点104用于获取第一区块链消息的请求，例如，使用通信接口202。
在一些实施例中，网络节点104还具有一对第二公钥和第二私钥。并且网络节点104可以在请求中附加第二公钥，使得网络节点102接收的请求可以包括第二公钥。
图3是根据本公开的示例性实施例所示的网络节点102和104之间的交互的示意图。仅出于说明性目的，智能合约在图3中网络节点102和104的独立区块中显示。应当理解的是，智能合约可以是在网络节点102和104中实现的计算机协议，或者是与网络节点102和104分离的服务器。
参考图3，在301处，网络节点104可以向智能合约发送用于获取第一区块链消息中的数据的请求以及第二公钥(未示出)。并且在303处，智能合约可以将包括第二公钥的请求转发到网络节点102。
根据接收到网络节点104的请求，网络节点102的解密单元2066可以使用与加密数据的第一公钥相应的私钥解密第一区块链消息，以获得原始数据。第一公钥和相应的私钥可以符合X.509证书。然后，加密单元2062可以进一步使用网络节点104的第二公钥将获得的原始数据加密为第二区块链消息。在一些实施例中，网络节点102可以保留原始数据的副本。因此，网络节点102可以对原始数据的副本执行加密，而无需首先解密第一区块链消息以获取原始数据。
在305，网络节点102可以将第二区块链消息上传回区块链。当智能合约检测到第二区块链消息已经上传时，智能合约可以通知网络节点104得到第二区块链消息。在网络节点104得到到第二区块链消息之后，网络节点104可以使用其与第二公钥相应的私钥来解密第二区块链消息，以获取原始数据。
在一些实施例中，由智能合约单元2064编程的商定条款可以包括例如数据的价格、用于触发代币传递的条件等。触发交易的条件可以是，例如，网络节点104得到第二区块链消息。在另一示例中，用于触发交易的条件可以是网络节点104解密第二区块链消息。可以理解的是，根据网络节点102和104之间的协商，商定的条款可以是不同的。智能合约可以监控条件是否满足。当满足条件时，智能合约可以将商定的价格(例如，代币)传递到网络节点102，并且可以完成数据传递。
图4是根据本公开的示例性实施例所示的用于在区块链系统中传递数据的计算机实现方法400的流程图。例如，方法400可以由包括至少一个处理器的网络节点102实现，并且可以包括如下所述的步骤S402-S410。
在步骤S402中，网络节点102可以使用第一公钥将数据加密成第一区块链消息。根据第一公钥，可以将纯文本数据转换为加密数据。第一区块链消息可以包括数据的摘要。摘要可以是纯文本形式的未加密信息。因此，其他网络节点(例如，网络节点104)可以在无需解密消息的情况下查看摘要。
然后，在步骤S404中，网络节点102可以将例如上传第一区块链消息提供给区块链。如上所述，区块链可以包括至少两个区块，每个区块包括前一区块的加密散列、时间戳和存储的数据。
在步骤S406中，网络节点102可以建立计算机协议，作为传递数据的智能合约。网络节点102可以设置用于获取智能合约中的数据的条款，例如数据的价格、用于触发代币传递的条件等。在一些实施例中，第一区块链消息还可以包括上述纯文本形式的智能合约的条款，以便其他网络节点可以理解智能合约的条款。如果另一个网络节点(例如，网络节点104)找到与值得获取的摘要相关的数据，则网络节点104可以向智能合约发送请求。
根据接收网络节点104的请求，智能合约可以进一步在智能合约中生成用于将数据传递到网络节点104的传递事件。如上所述，例如，双方可以将商定的条款编入智能合约，并允许自动执行智能合约。当网络节点104发出请求时，智能合约认为网络节点104同意网络节点102的条款，因此将这些条款编程到传递事件中。智能合约可以将网络节点104的请求转发到网络节点102。
因此，在步骤S408，网络节点102可以从网络节点104接收用于通过智能合约获取第一区块链消息的请求。
在示例性实施例中，如上所述，网络节点104还具有一对第二公钥和第二私钥。并且网络节点104可以在请求中添加第二公钥，使得网络节点102接收的请求可以包括第二公钥。
步骤S410，根据接收网络节点104的请求，网络节点102可以使用第二公钥将第一区块链消息加密为第二区块链消息。在一些实施例中，网络节点102可以使用与用于加密数据的第一公钥相应的私钥来解密第一区块链消息以获得原始数据。第一公钥和相应的私钥可以符合X.509证书。然后，网络节点102可以使用网络节点104的第二公钥进一步将获得的原始数据加密成第二区块链消息。在一些实施例中，网络节点102可以保留原始数据的副本。因此，网络节点102可以对原始数据的副本执行加密，而无需首先解密第一区块链消息以获取原始数据。
网络节点102可以将第二区块链消息上传回区块链。当智能合约检测到第二区块链消息已经上传时，智能合约可以通知网络节点104得到第二区块链消息。在网络节点104得到到第二区块链消息之后，网络节点104可以使用其与第二公钥相应的私钥来解密第二区块链消息，以获取原始数据。
如上所述，在一些实施例中，由智能合约单元2064编程的商定条款可以包括例如数据的价格、用于触发代币传递的条件等。触发交易的条件可以是，例如，网络节点104得到第二区块链消息。在另一示例中，用于触发交易的条件可以是网络节点104解密第二区块链消息。可以理解的是，根据网络节点102和104之间的协商，商定的条款可以是不同的。智能合约可以监控条件是否满足。当满足条件时，智能合约可以将商定的价格(例如，代币)传递到网络节点102，并且可以完成数据传递。
本公开的实施例还可以提供一种存储指令的非暂时性计算机可读介质，指令在执行时使一个或以上处理器执行上述数据传递的方法。计算机可读介质可以包括易失性或非易失性、磁性、半导体、磁带、光学、可移动、不可移动或其他类型的计算机可读介质或计算机可读存储设备。例如，如本申请的计算机可读介质可以是存储设备或其上存储有计算机指令的存储模块。在一些实施例中，计算机可读介质可以是其上存储有计算机指令的磁盘或闪存驱动器。
对于本领域普通技术人员来说，可以对本申请的系统和相关方法进行各种修改和变化是显而易见的。考虑到本申请的系统和相关方法的说明书和实践，其他实施例对于本领域普通技术人员是显而易见的。
本申请中的说明书和示例的目的仅被认为是示例性的，真正的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (17)

1.一种用于在区块链系统中传递数据的计算机实现方法，包括：
通过所述区块链系统中的第一网络节点，使用第一公钥将数据加密成第一区块链消息；
通过所述第一网络节点向区块链提供所述第一区块链消息；
通过所述第一网络节点建立计算机协议，作为所述数据传递的智能合约；
通过所述第一网络节点，接收来自所述区块链系统中的第二网络节点的通过所述智能合约获取所述第一区块链消息中的所述数据的请求；以及
通过所述第一网络节点，根据所述请求，使用第二公钥将所述第一区块链消息中的所述数据加密成第二区块链消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
所述智能合约生成用于将所述第二区块链消息发送到所述第二网络节点的传递事件，其中，当所述第二网络节点得到所述第二区块链消息，并使用对应于所述第二公钥的私钥解密所述第二区块链消息时，所述传递事件完成。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述请求包括从所述第二网络节点接收包含在所述请求中的所述第二公钥。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用第二公钥将所述第一区块链消息中的数据加密成第二区块链消息，包括：
解密所述第一区块链消息以获得所述数据，以及
使用所述第二公钥，将获得的所述数据加密到所述第二区块链消息中。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在所述第一区块链消息中包含所述数据的摘要，所述摘要是纯文本形式的未加密信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
将所述第一公钥和相应的私钥分配给所述第一网络节点。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一公钥和所述相应的私钥符合X.509证书。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述区块链为联盟区块链。
9.一种区块链系统中的第一网络节点，包括：
处理器；
通信接口，所述通信接口耦合到所述处理器，并且被用于与所述区块链系统通信；以及
存储器，所述存储器存储可由所述处理器执行的指令；
其中，所述处理器被配置为：
使用第一公钥将数据加密成第一区块链消息；
向区块链提供所述第一区块链消息；
建立计算机协议，作为所述数据传递的智能合约；
接收来自所述区块链系统中的第二网络节点的通过所述智能合约获取所述第一区块链消息中的所述数据的请求；以及
根据所述请求，使用第二公钥，将所述第一区块链消息中的所述数据加密成第二区块链消息。
10.根据权利要求9所述的第一网络节点，其特征在于，所述智能合约进一步生成用于将所述第二区块链消息发送到所述第二网络节点的传递事件，其中，
当所述第二网络节点得到所述第二区块链消息，并使用对应于所述第二公钥的私钥解密所述第二区块链消息时，所述传递事件完成。
11.根据权利要求9所述的第一网络节点，其特征在于，所述处理器进一步被配置为，从所述第二网络节点接收所述请求用以从所述第二网络节点接收包含在所述请求中的第二公钥。
12.根据权利要求9所述的第一网络节点，其特征在于，所述处理器还被配置为：
解密所述第一区块链消息以获得所述数据，以及
使用所述第二公钥，将获得的所述数据加密到所述第二区块链消息中。
13.根据权利要求9所述的第一网络节点，其特征在于，所述处理器还被配置为，在所述第一区块链消息中包括所述数据的摘要，所述摘要是纯文本形式的未加密信息。
14.根据权利要求9所述的第一网络节点，其特征在于，所述处理器还被配置为，将所述第一公钥和相应的私钥分配给所述第一网络节点。
15.根据权利要求14所述的第一网络节点，其特征在于，所述第一公钥和所述相应的私钥符合X.509证书。
16.根据权利要求9所述的第一网络节点，其特征在于，所述区块链为联盟区块链。
17.一种存储指令的非暂时性计算机可读介质，当由区块链系统中的网络节点的处理器执行指令时，使得所述网络节点执行用于在所述区块链中传递数据的方法，所述方法包括：
使用第一公钥将数据加密成第一区块链消息；
向区块链提供所述第一区块链消息；
建立计算机协议，作为所述数据传递的智能合约；
接收来自所述区块链系统中的第二网络节点的通过所述智能合约获取所述第一区块链消息中的所述数据的请求；以及
根据所述请求，使用第二公钥将所述第一区块链消息中的所述数据加密成第二区块链消息。
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