CN111464310A - 一种联盟链与Polkadot链混合链实现方法 - Google Patents

一种联盟链与Polkadot链混合链实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及区块链技术领域，特别涉及一种联盟链与Polkadot链混合链实现方法。其包括如下步骤：一、数据上链：(1)用户身份校验，校验通过后上链操作；(2)上链信息通过背书策略背书，数据被存储到区块链；(3)通过定时策略，将HASH值，通过接口保存到公链Polkadot链上；二、数据校验：(1)在Polkadot链中查对应项目联盟链数据的区块高及区块信息HASH值；(2)据步骤(1)查到的区块高，通过接口查询联盟链中对应高度的区块信息；(3)将步骤(2)中的联盟链数据做HASH计算；(4)将步骤(3)得到的HASH值与步骤(1)得到的HASH值比对。本发明通过将数据存储至公链上，实现联盟链与公链的混合使用，通过数据校验，得知是否数据被篡改，增强了联盟链的信任度，降低了信任成本。

Description

一种联盟链与Polkadot链混合链实现方法
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，特别涉及一种联盟链与Polkadot链混合链实现方法。
背景技术
区块链，从科技层面来看，其涉及数学、密码学、互联网和计算机编程等很多科学技术问题。从应用视角来看，简单来说，区块链是一个分布式的共享账本和数据库，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。这些特点保证了区块链的“诚实”与“透明”，为区块链创造信任奠定基础。而区块链丰富的应用场景，基本上都基于区块链能够解决信息不对称问题，实现多个主体之间的协作信任与一致行动。
区块链一般包括公链、联盟链、私链，其各有各的特点及优势。例如，私链一般用在一个组织或公司内部，场景有限用的很少，公链、联盟链(比如：超级账本)是主流，分别应用于不同的场景。公链主要以比特币、以太坊、polkadot等为代表，其特点是完全去中心化和安全性，任何人都可以获取区块链信息，但是其随意出入的节点很难达成共识，黑客也可能伪造很多虚假的节点。所以，公有链有一套很严格的共识机制，因此公有链最大的问题就是共识问题，共识问题直接导致了公有链处理数据的速度问题。而联盟链是一种准入机制，因此其可以实现较松散的共识机制，且其数据处理速度比公链有很大提升，由于其节点数量有限，因此其不是完全意义的去中心化，只能算作多中心化。联盟链的多中心化使得在理论上联盟成员之间可以联合起来修改区块链数据，如，先删除所有账本信息的某个节点以后的所有数据，然后重新写入数据。所以，联盟链的这种多中心节点在很大程度上成了其信任受限的约束条件。因此，针对联盟链数据理论上可以篡改的缺陷，目前的联盟链中大多需要加入一个所有联盟成员都信任的第三方机构(比如，国家药监局、质量监督中心等)，这无疑给一些国家机构增加了负担，且增加了联盟链项目的实施及落地难度。
目前，联盟区块链中节点数量有限，每个联盟成员作为一个节点，联盟成员可以动态加入。因此，联盟链在一定程度上可以认为是一种多中心的区块链。联盟成员可查询溯源，但是由于联盟成员有限，存在原有联盟成员在新成员加入前，集体造假、删除修改数据的风险。而目前研究及提出的区块链跨链方案大多是公链之间转账交易的跨链方案。目前没有发现有解决上述，联盟成员集体作假，解决新加入联盟会员对原有联盟的信任问题。
专利CN 108924114 A，公开了一种链上数据锚定方法及装置，其包括：获取当前被写入联盟链的第一上链文件指纹的上链时间节点；判断所述上链时间节点与最新锚定时间节点之间是否满足预设锚定时间间隔，其中，所述最新锚定时间节点是第二上链文件指纹被锚定至公链集合时对应的时间节点，所述第二上链文件指纹是所述联盟链上的且最新被锚定至所述公链集合的上链文件指纹；如果满足，将所述第一上链文件指纹锚定至所述公链集合的目标公链。其通过获取当前被写入联盟链的第一上链文件指纹的上链时间节点；判断第一上链文件指纹的上链时间节点与最新锚定时间节点之间是否满足预设锚定时间间隔；如果满足，将第一上链文件指纹锚定至目标公链，解决了联盟链上证据链信息的公信力不足的技术问题。但是，还存在以下缺点：首先，其采用的是数据上链后，将上链后的数据再锚定至目标公链上，因区块链的技术特性决定了在上面锚定数据体量小。因锚定时是对数据摘要进行计算得到的数字指纹进行锚定，必要时还需要通过计算得到(Merkle Tree)算法来计算获得这个Hash值，从而进一步降低数据体量。其次，锚定式区块链数据相对可靠性差，因在数据锚定之前，数据的真实性和完整性是区块链本身无法证明的，所以信任度相对不高。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种信任机制完整，去中心化，信任度高，信任成本低的联盟链与Polkadot链混合链实现方法。
本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种联盟链与Polkadot链混合链实现方法，所述方法包括如下步骤：
一、数据上链
(1)、联盟成员进入区块链系统，通过调用联盟链接口，对联盟成员进行身份校验，校验通过后允许对联盟链进行数据查询及数据上链操作；
(2)、身份校验后，上链信息通过联盟链的背书策略进行背书，数据被存储到联盟链上；
(3)、然后通过定时策略，将存储于联盟链上的数据区块高及区块信息的HASH值，通过接口保存到公链Polkadot链上；
(4)、对于重要数据及里程碑信息，通过接口采用人工方法将联盟区块链上的数据区块高度及区块信息的HASH值提交到公链Polkadot链上，实现联盟链与公链的混合使用；
二、数据校验
(1)、在Polkadot链系统中查询对应项目联盟链上数据的区块高度及区块信息HASH值；
(2)、联盟成员根据步骤(1)中查询到的数据区块高度，通过接口查询联盟链中对应高度的区块数据信息；
(3)、然后将步骤(2)中查询出的联盟链数据信息做HASH计算；
(4)、最后将步骤(3)得到的HASH计算值与步骤(1)得到的HASH值进行比对，如果两HASH值一致，则证明联盟区块链中的区块信息及联盟区块链中之前的区块信息没有被修改。
上述的联盟链与Polkadot链混合链实现方法，所述步骤(一)中上链方式为“K-V”存储方式。
上述的联盟链与Polkadot链混合链实现方法，所述步骤(一)中的身份校验及背书时的数据签名均采用国密算法。
上述的联盟链与Polkadot链混合链实现方法，所述国密算法可为SM2、SM3、SM4。
本发明联盟链与Polkadot链混合链实现方法的有益效果是：本发明采用联盟区块链与Polkadot公链联合的方式，提供一套信任机制完整，去中心化程度高的技术方案，来解决联盟链不信任机制、不是完整意义去中心化的技术问题。本发明先通过将上链完成的数据存储至公链上，实现联盟链与公链的混合使用，然后通过数据校验，即将联盟链上数据信息HASH值与存储在公链上数据信息HASH值进行比对，得知是否数据被篡改，从而增强联盟链的信任度。本发明通过采用定时策略，保证了数据的真实性和完整性，无需第三方机构的加入，也可得知联盟成员是否修改区块链数据，不仅大大降低联盟成员之间的信任成本，而且还提高了信任度。同时，保持了传统联盟链的数据处理速度，还具有公链系统的可信度，值得被广泛推广应用。
附图说明
图1为本发明中数据上链流程图；
图2为本发明中数据校验流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明；
如图1、2所示，一种联盟链与Polkadot链混合链实现方法，所述方法包括如下步骤：
一、数据上链
(1)、联盟成员进入区块链系统，通过调用联盟链接口，采用SM2国密算法对联盟成员进行身份校验，校验通过后允许其对联盟链进行数据查询及数据上链操作；其中，数据上链时可采用“K-V”存储方式对数据进行上链操作；
(2)、上链操作后，上链信息通过联盟链的背书策略进行背书，数据被存储到联盟链上，其中，背书时的数据签名采用国密算法进行签名，国密算法可为SM2、SM3、SM4，本实施例中采用SM2国密算法；
(3)、然后通过定时策略，将存储于联盟链区块链上数据的区块高及区块信息的HASH值，通过接口保存到公链Polkadot链上；而一些重要数据及里程碑信息，可以通过接口，采用人工方法提交到公链上，这样实现了联盟链与公链的混合使用。
二、数据校验
(1)、任何人员进入公链Polkadot链账号，在Polkadot链系统中查询对应项目联盟链上数据的区块高度及区块信息HASH值；
(2)、联盟成员根据步骤(1)中查询到的区块高度，通过接口查询联盟链中对应高度的区块数据信息；
(3)、然后将步骤(2)中查询出的联盟链数据信息做HASH计算；
(4)、最后将步骤(3)得到的HASH计算值与步骤(1)得到的HASH值进行比对，如果两HASH值一致，则证明联盟区块链中的区块信息及联盟区块链中之前的区块信息没有被修改。
本发明将联盟链与公链两者结合在一起成为完整的混合链，解决联盟链不是去中心，信任成本高的问题。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修改，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种联盟链与Polkadot链混合链实现方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
一、数据上链
(1)、联盟成员进入区块链系统，通过调用联盟链接口，对联盟成员进行身份校验，校验通过后允许对联盟链进行数据查询及数据上链操作；
(2)、身份校验后，上链信息通过联盟链的背书策略进行背书，数据被存储到联盟链上；
(3)、然后通过定时策略，将存储于联盟链上的数据区块高及区块信息的HASH值，通过接口保存到公链Polkadot链上；
(4)、对于重要数据及里程碑信息，通过接口采用人工方法将联盟区块链上的数据区块高度及区块信息的HASH值提交到公链Polkadot链上，实现联盟链与公链的混合使用；
二、数据校验
(1)、在Polkadot链系统中查询对应项目联盟链上数据的区块高度及区块信息HASH值；
(2)、联盟成员根据步骤(1)中查询到的数据区块高度，通过接口查询联盟链中对应高度的区块数据信息；
(3)、然后将步骤(2)中查询出的联盟链数据信息做HASH计算；
(4)、最后将步骤(3)得到的HASH计算值与步骤(1)得到的HASH值进行比对，如果两HASH值一致，则证明联盟区块链中的区块信息及联盟区块链中之前的区块信息没有被修改。
2.根据权利要求1所述的联盟链与Polkadot链混合链实现方法，其特征是：所述步骤(一)中上链方式为“K-V”存储方式。
3.根据权利要求1所述的联盟链与Polkadot链混合链实现方法，其特征是：所述步骤(一)中的身份校验及背书均采用国密算法。
4.根据权利要求3所述的联盟链与Polkadot链混合链实现方法，其特征是：所述国密算法可为SM2、SM3、SM4。
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