CN111475530A - 基于区块链的溯源信息验证查询方法、装置及设备 - Google Patents

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CN111475530A CN202010270259.3A CN202010270259A CN111475530A CN 111475530 A CN111475530 A CN 111475530A CN 202010270259 A CN202010270259 A CN 202010270259A CN 111475530 A CN111475530 A CN 111475530A
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Abstract

本发明涉及一种基于区块链的溯源信息验证查询方法、装置及设备，该方法包括：基于预设节点及预设信任关系，构建区块链，区块链包括：至少两个组织，信任关系包括预设节点间信任关系、预设节点与组织间信任关系及每个组织与组织间信任关系；在每个组织中构建数据中心节点，数据中心节点用于存储数据；接收溯源验证查询请求，溯源验证查询请求携带请求查询节点信息；基于区块链，根据请求查询节点信息及信任关系，进行不同模式的验证查询。通过构建链中不同类型的节点和数据中心节点，数据中心节点仅将批次数据的消息摘要存放在区块链中，数据中心定期自检重新计算消息摘要，根据请求查询的节点对数据中心节点的信任程度不同提供多模式验证查询，方便快捷。

Description

基于区块链的溯源信息验证查询方法、装置及设备
技术领域
本发明属于区域链数据库技术领域，具体涉及一种基于区块链的溯源信息验证查询方法、装置及设备。
背景技术
区块链是一个共享数据库，存储于其中的数据或信息，具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公开透明”“集体维护”等特征。近些年来由于加密货币的出现，区块链在每个技术领域都有了一定的突破，这些技术对溯源技术的防篡改方面有着一定的帮助。区块链技术在工业领域逐渐得到了应用，这使得区块链技术的研究重点逐渐和数据库相关技术变得紧密，例如有的方法通过对事务重排序的方法或者数据分片的方式提升了区块链的事务吞吐量，有的方法通过区块链的方式实现了效率更高的数据版本管理技术。但是这些技术并没有实现可验证查询，无法向查询节点证明数据的可靠性。
目前，为了实现溯源可验证查询，通常通过更改区块结构来实现。但是，更改区块结构会增加区块信息，导致空间资源存在浪费。另一方面，由于要保证不可篡改的特性，单纯的使用区块链技术进行数据溯源，往往难以实现。
因此，如何确保溯源信息的可查验证，成为亟待解决的技术问题。
发明内容
为了至少解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种基于区块链的溯源信息验证查询方法、装置及设备。
本发明提供的技术方案如下：
一方面，一种基于区块链的溯源信息验证查询方法，包括：
基于预设节点及预设信任关系，构建区块链，所述区块链包括：至少两个组织，所述信任关系包括所述预设节点间信任关系、所述预设节点与所述组织间信任关系及每个所述组织与组织间信任关系；
在每个组织中构建数据中心节点，所述数据中心节点用于存储数据；
接收溯源验证查询请求，所述溯源验证查询请求携带请求查询节点信息；
基于所述区块链和数据中心节点，根据所述请求查询节点信息及所述信任关系，进行不同模式的验证查询。
可选地，所述基于预设节点及预设信任关系，构建区块链，包括：
在每个组织中构建第一节点，每个所述第一节点存储所述组织的所有节点；
在每个组织中构建第二节点，所述第二节点用于共识出块；
所述每个组织之间不相互信任，所述每个组织内部相互信息；
所述第二节点之间通过共识机制产生区块；
在每个组织中构建第三节点，所述第三节点用于与所述第一节点进行数据交互，所述第三节点还用于与所述查询请求进行数据交互；
数据按照预设批次存入所述数据中心节点；计算每批次数据的消息摘要值，并存储所述消息摘要值。
可选地，所述基于所述区块链和数据中心节点，根据所述请求查询节点信息及所述信任关系，进行不同模式的验证查询，包括：
判断请求查询节点与被请求查询的数据中心节点的信任程度；
若所述信任关系为第一信任程度，则应用部分数据验证查询方法；
若所述信任关系为第二信任程度，则应用数据中心节点代替验证的查询方法；
若所述信任关系为第三信任程度，则采用全数据验证查询方法。
可选地，所述判断请求查询节点与被请求查询的数据中心节点的信任程度，包括：
若请求查询节点与被请求查询的数据中心节点属于同一组织内，则所述信任关系为第一信任程度；
若请求查询节点与被请求查询的数据中心节点属于不同组织，且所述不同组织间的关联性符合预设关联性阈值，则所述信任程度为第二信任程度；
若请求查询节点与被请求查询的数据中心节点属于不同组织，且所述不同组织间的关联性不符合所述预设关联性阈值，则所述信任程度为第三信任程度；
若请求查询节点不属于任何组织，则所述信任程度为第三信任程度。
可选地，所述部分数据验证查询方法，包括：
获取被查询请求的数据中心节点中存储的数据；
根据所述被查询请求的数据中心节点中存储的数据，获取查询地址；
根据所述查询地址，在区域链中获取与所述查询地址对应的第一消息摘要值；
根据所述查询地址，在数据中心节点中获取与所述查询地址对应的第二消息摘要值；
对比所述第一消息摘要值和所述第二消息摘要值，若所述第一消息摘要值和所述第二消息摘要值不相等，则输出查询结果异常信息。
可选地，所述数据中心节点代替验证的查询方法，包括：
获取被查询请求的数据中心节点中存储的数据；
根据所述被查询请求的数据中心节点中存储的数据，获取查询地址；
根据所述查询地址，在区域链中获取与所述查询地址对应的第一消息摘要值；
根据所述被查询请求的数据中心节点中的批次数据，获取所述批次中的所有数据，并将所述所有数据按照时间戳排序，获得排序后数据；
根据所述排序后数据，计算第二消息摘要值；
对比所述第一消息摘要值和所述第二消息摘要值，若所述第一消息摘要值和所述第二消息摘要值不相等，则输出查询结果异常信息。
可选地，所述全数据验证查询方法，包括：
获取被查询请求的数据中心节点中存储的数据；
根据所述被查询请求的数据中心节点中存储的数据，获取查询地址；
根据所述查询地址，在区域链中获取与所述查询地址对应的第一消息摘要值；
根据所述查询地址，获取批次中的所有数据，并将所述所有数据按照时间戳排序，并将排序后的数据返还至请求查询的节点；
基于所述请求查询的节点与对应的数据中心节点返回的同批次的所有数据计算第二信息摘要值；
对比所述第一消息摘要值和所述第二消息摘要值，若所述第一消息摘要值和所述第二消息摘要值不相等，则输出查询结果异常信息。
又一方面，一种基于区块链的溯源信息验证查询装置，包括：区块链构建模块、接收模块和查询模块；
所述区块链构建模块，用于基于预设节点及预设信任关系，构建区块链，所述区块链包括：至少两个组织，所述信任关系包括所述预设节点间信任关系、所述预设节点与所述组织间信任关系及每个所述组织与组织间信任关系；在每个组织中构建数据中心节点，所述数据中心节点用于存储数据；
所述接收模块，用于接收溯源验证查询请求，所述溯源验证查询请求携带请求查询节点信息；
所述查询模块，用于基于所述区块链和数据中心节点，根据所述请求查询节点信息及所述信任关系，进行不同模式的验证查询。
可选地，所述查询模块，用于包括：判断请求查询节点与被请求查询的数据中心节点的信任程度；若所述信任关系为第一信任程度，则应用部分数据验证查询方法；若所述信任关系为第二信任程度，则应用数据中心节点代替验证的查询方法；若所述信任关系为第三信任程度，则采用全数据验证查询方法。
又一方面，一种基于区块链的溯源信息验证查询设备，包括：处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行上述任一项所述的基于区块链的溯源信息验证查询方法；
所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序。
本发明的有益效果为：
本发明实施例提供的基于区块链的溯源信息验证查询方法、装置及设备，该方法包括：基于预设节点及预设信任关系，构建区块链，所述区块链包括：至少两个组织，所述信任关系包括所述预设节点间信任关系、所述预设节点与所述组织间信任关系及每个所述组织与组织间信任关系；在每个组织中构建数据中心节点，所述数据中心节点用于存储数据；接收溯源验证查询请求，所述溯源验证查询请求携带请求查询节点信息；基于所述区块链，根据所述请求查询节点信息及所述信任关系，进行不同模式的验证查询。本方发明根据不同的查询需求提供不同的查询方法，使得查询方法更具有针对性，更具有效率。例如当请求查询的节点需要很好的数据可靠性，并且对被请求的数据中心节点信任程度不高时，就需要采用全数据验证的方式，这种查询方式可以应用在消费者查询自己购买的商品的场景中。而如果当请求查询的节点需要更高的效率，并且对被请求的数据中心节点信任程度较高时，如果还采用全数据验证的方式就会有资源浪费的问题，这时就需要采用简单验证的查询方法或者数据中心节点代替验证的查询方法，在保证了效率的同时也会有较好的可靠性。
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为本发明实施例提供的一种区块链的溯源信息验证查询方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种区块链系统框架图；
图3为本发明实施例提供的数据存放流程示意图；
图4为本发明实施例提供的多模式验证查询流程图；
图5为本发明具体实施例提供的组织结构示意图；
图6为本发明具体实施例的数据中心节点存放示例图；
图7为本发明具体实施例的简单验证查询示意图；
图8为本发明具体实施例的数据中心代替验证查询示意图；
图9为本发明具体实施例的全数据验证查询示意图；
图10为本发明实施例提供的一种基于区块链的溯源信息验证查询装置的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的一种基于区块链的溯源信息验证查询设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
在工业生产中的很多领域，有很多需求都是涉及到商品或者货物信息的溯源的。当一个商品或者货物被一个消费者购买时，之前一定会经过挑选原料，加工生产，物流运输等一系列的过程，这个过程中的数据可以通过区块链等数据防篡改的方法统一进行存储和管理，但是消费者或者中间的供应商如何验证查询到的结果数据的真实可靠性将是一个棘手的问题。
基于此，本发明实施例据查询节点对数据中心节点的信任程度或查询速度和可靠性需求，为查询节点提供不同模式的可验证查询方法。例如在红酒销售的过程中，涉及到了葡萄的采摘，酝酿发酵过程，物流运输温度等等。在这个过程中需要进行记录和溯源的信息包含葡萄种植地理信息和灌溉施肥记录、发酵过程环境温度湿度、运输过程中的湿度温度地理信息等等。假如有一个葡萄种植商有一个数据中心节点存储的是葡萄种植的信息，那么当有种植商想要从这个数据中心节点查询数据时，对这个数据中心节点的信任程度比较高，就可以选择简单验证的方式。如果有消费者想对这个数据节点进行查询，这个数据中心节点的受信任程度就比较低，消费者就可以选择源数据查询验证的方式保证查询到的结果是可靠的。该方法可以应用在类似的工业领域。
本发明实施例提供一种基于区块链的溯源信息验证查询方法。
图1为本发明实施例提供的一种区块链的溯源信息验证查询方法流程示意图，请参阅图1，本发明实施例提供的方法，可以包括以下步骤：
S11、基于预设节点及预设信任关系，构建区块链，区块链包括：至少两个组织，信任关系包括预设节点间信任关系、预设节点与组织间信任关系及每个组织与组织间信任关系。
可选地，可以包括：在每个组织中构建第一节点，每个第一节点存储组织的所有节点；在每个组织中构建第二节点，第二节点用于共识出块；每个组织之间不相互信任，每个组织内部相互信息；第二节点之间通过共识机制产生区块；在每个组织中构建第三节点，第三节点用于与第一节点进行数据交互，第三节点还用于与查询请求进行数据交互；数据按照预设批次存入数据中心节点；计算每批次数据的消息摘要值，并存储消息摘要值。
在一个具体的实现过程中，预设节点可以为第一节点、第二节点、第三节点，例如，第一节点可以为peer节点，第二节点可以为order节点，第三节点可以为cli节点。本实施例中，以peer、order、cli节点为例，对本方案进行说明，值得说明的是，此处只是列举，并不是限定。
图2为本发明实施例提供的一种区块链系统框架图。
参阅图2，以4个组织为例，对区块链构建进行说明，值得说明的是，此处4个组织只是列举，并不是限定。在构建区块链架构时，可以在每个组织中均构建peer节点，每个peer节点都存储着区块链中的所有节点。在每个组织中，构建order节点，order节点负责共识出块，每个组织中可以有一个或者多个order节点，多个peer节点与一个order节点进行通信，组织之间不互相信任，组织内部互相信任。order节点之间通过一定的共识机制产生区块。在每个组织中构建cli节点，cli节点是与区块链交互的关键节点，cli负责与peer交互，用户通过cli节点与区块链交互。
S12、在每个组织中构建数据中心节点，数据中心节点用于存储数据。
为了存储数据，参阅图2，可以在每个组织中均构建数据中心节点，存储完整的数据。溯源数据实时产生，向数据中心节点插入，当插入的数据达到一定数量时，将数据打包成一个块作为一个批次，通过加密的方式存入区块链和中心数据节点。数据中心节点每向区块链中插入一次，就将缓冲区清空并将批次号递增。为例保证数据的安全可靠，可以使数据中心节点定期进行扫描，验证数据的安全可靠。
图3为本发明实施例提供的数据存放流程示意图。
请参阅图3，实时产生数据的工具(例如传感器)以一种数据流的形式通过cli节点持续发送给数据中心节点。数据中心节点从cli节点中持续的接收到数据，数据中心节点存在一个缓冲区对接受到的数据进行计数。当计数达到一定数量时，对缓冲区中的数据进行加密计算，将加密结果存入到数据中心和区块链中。区块链中为每个存入的加密结果随机分配一个transaction ID，对于这一批次的每个数据，数据中心节点都要为它们添加一个由区块链返回的transaction ID属性，对应值为加密结果；
可选地，本实施例中的加密计算公式，可以为如下：
Hashresi＝SHA256(datai1，datai2，...，dataij)
其中,dataij代表第i个批次的第j条数据，SHA256是一种密码散列函数算法标准，对于任意长度的消息，SHA256都会产生一个256bit长的值，称作消息摘要。
其中，数据中心节点定期进行扫描的扫描方法，可以为：通过数据中节点定期对数据库中的数据进行自检，重新计算某个批次数据的消息摘要值；将重新计算的消息摘要值与区块链中的消息摘要值进行对比；若计算出来的消息摘要值与区块链中的消息摘要值不同，数据中心节点会把该批次的数据标记为已篡改过；若有查询关于该批次数据的查询，数据中心节点会告知发起请求的节点查询结果不可靠。
S13、接收溯源验证查询请求，溯源验证查询请求携带请求查询节点信息。
接收用户输入的溯源验证查询请求，用户的输入方式可以为扫码，也可以为手动输入，也可以为其他方式，此处不做具体限定。溯源验证查询请求携带请求查询的节点的信息。
S14、基于区块链和数据中心节点，根据请求查询节点信息及信任关系，进行不同模式的验证查询。
可选地，可以包括：判断请求查询节点与被请求查询的数据中心节点的信任程度；若信任关系为第一信任程度，则应用部分数据验证查询方法；若信任关系为第二信任程度，则应用数据中心节点代替验证的查询方法；若信任关系为第三信任程度，则采用全数据验证查询方法。
其中，判断请求查询节点与被请求查询的数据中心节点的信任程度，可以包括：若请求查询节点与被请求查询的数据中心节点属于同一组织内，则信任关系为第一信任程度；若请求查询节点与被请求查询的数据中心节点属于不同组织，且不同组织间的关联性符合预设关联性阈值，则信任程度为第二信任程度；若请求查询节点与被请求查询的数据中心节点属于不同组织，且不同组织间的关联性不符合预设关联性阈值，则信任程度为第三信任程度；若请求查询节点不属于任何组织，则信任程度为第三信任程度。
例如，第一信任程度可以为高信任程度，第二信任程度可以为中等信任程度，第三信任程度可以为低信任程度。对数据中心节点信任程度比较高或对查询效率要求比较高的节点，应用简单验证的查询方法，如，部分数据验证查询方法。对数据中心节点信任程度中等的节点，可以采用数据中心节点代替验证的查询方式。对数据中心节点信任程度低的节点，采用全数据查询验证的方式。
可选地，信任程度的判断依据可以为：若请求查询节点与被请求查询的数据中心节点属于同一组织内，则信任关系为第一信任程度；若请求查询节点与被请求查询的数据中心节点属于不同组织，且不同组织间的关联性符合预设关联性阈值，则信任程度为第二信任程度；若请求查询节点与被请求查询的数据中心节点属于不同组织，且不同组织间的关联性不符合预设关联性阈值，则信任程度为第三信任程度；若请求查询节点不属于任何组织，则信任程度为第三信任程度。其中，预设关联性阈值可以根据需求设定，此处不做具体限制。
图4为本发明实施例提供的多模式验证查询流程图。
可选地，部分数据验证查询方法，可以包括：获取被查询请求的数据中心节点中存储的数据；根据被查询请求的数据中心节点中存储的数据，获取查询地址；根据查询地址，在区域链中获取与查询地址对应的第一消息摘要值；根据查询地址，在数据中心节点中获取与查询地址对应的第二消息摘要值；对比第一消息摘要值和第二消息摘要值，若第一消息摘要值和第二消息摘要值不相等，则输出查询结果异常信息。
例如，参阅图4，述简单验证的查询方法，可以为：通过数据中心节点根据查询请求取得到在数据中心节点存放的数据；根据查询出的数据取得到transaction ID；根据获得到的transaction ID，从区块链中查询出对应的第一消息摘要值；根据获得到的transaction ID，从数据中心节点中查询出对应的第二消息摘要值；对比第一消息摘要值和第二消息摘要值，若值相同说明查询结果是可靠的，若值不同则说明查询结果存在问题。
可选地，数据中心节点代替验证的查询方法，可以包括：获取被查询请求的数据中心节点中存储的数据；根据被查询请求的数据中心节点中存储的数据，获取查询地址；根据查询地址，在区域链中获取与查询地址对应的第一消息摘要值；根据被查询请求的数据中心节点中的批次数据，获取批次中的所有数据，并将所有数据按照时间戳排序，获得排序后数据；根据排序后数据，计算第二消息摘要值；对比第一消息摘要值和第二消息摘要值，若第一消息摘要值和第二消息摘要值不相等，则输出查询结果异常信息。
例如，中心节点代替验证的查询方法，可以包括以下步骤：通过数据中心节点根据查询请求取得到在数据中心节点存放的数据；根据查询出的数据取得到transaction ID；根据获得到的transaction ID，从区块链中查询出对应的第一消息摘要值；根据获得到数据中的批次数据，查询出该批次中的所有数据，对这些数据按照时间戳排序；根据排序好的数据，按照上述的加密方法计算第二消息摘要；对比第一消息摘要值和第二消息摘要值，若第一消息摘要值和第二消息摘要值相同说明查询结果是可靠的，若值不同则说明查询结果存在问题。
可选地，全数据验证查询方法，包括：获取被查询请求的数据中心节点中存储的数据；根据被查询请求的数据中心节点中存储的数据，获取查询地址；根据查询地址，在区域链中获取与查询地址对应的第一消息摘要值；根据查询地址，获取批次中的所有数据，并将所有数据按照时间戳排序，并将排序后的数据返还至请求查询的节点；基于请求查询的节点与对应的数据中心节点返回的同批次的所有数据计算第二信息摘要值；对比第一消息摘要值和第二消息摘要值，若第一消息摘要值和第二消息摘要值不相等，则输出查询结果异常信息。
例如，全数据查询验证的方法，可以包括以下步骤：通过数据中心节点根据查询请求取得到在数据中心节点存放的数据；根据查询出的数据取得到transaction ID；根据获得到的transaction ID，从区块链中查询出对应的第一消息摘要值；根据获得到的transaction ID，获得到查询出该批次中的所有数据，对这些数据按照时间戳排序，并将这些数据返回给请求查询的节点；通过请求查询的节点根据数据中心节点返回的同批次所有数据计算第二消息摘要值；对比第一消息摘要值和第二消息摘要值，若第一消息摘要值和第二消息摘要值相同说明查询结果是可靠的，若值不同则说明查询结果存在问题。
本发明实施例提供的基于区块链的溯源信息验证查询方法，包括：基于预设节点及预设信任关系，构建区块链，区块链包括：至少两个组织，信任关系包括预设节点间信任关系、预设节点与组织间信任关系及每个组织与组织间信任关系；在每个组织中构建数据中心节点，数据中心节点用于存储数据；接收溯源验证查询请求，溯源验证查询请求携带请求查询节点信息；基于区块链，根据请求查询节点信息及信任关系，进行不同模式的验证查询。本方发明根据不同的查询需求提供不同的查询方法，使得查询方法更具有针对性，更具有效率。例如当请求查询的节点需要很好的数据可靠性，并且对被请求的数据中心节点信任程度不高时，就需要采用全数据验证的方式，这种查询方式可以应用在消费者查询自己购买的商品的场景中。而如果当请求查询的节点需要更高的效率，并且对被请求的数据中心节点信任程度较高时，如果还采用全数据验证的方式就会有资源浪费的问题，这时就需要采用简单验证的查询方法或者数据中心节点代替验证的查询方法，在保证了效率的同时也会有较好的可靠性。
为了进一步说明本发明实施例提供的基于区块链的溯源信息验证查询方法的可行性，本发明还提供一具体实施例。
图5为本发明具体实施例提供的组织结构示意图；图6为本发明具体实施例的数据中心节点存放示例图；图7为本发明具体实施例的简单验证查询示意图；图8为本发明具体实施例的数据中心代替验证查询示意图；图9为本发明具体实施例的全数据验证查询示意图。
本实施例中以4个组织为例，它们可能是某个商品从生产加工到运输销售所经过的所有涉及到的工厂超市和部门，它们的结构如图5所示，图中不同节点类型和作用如表1所示：
表1节点类型及作用
Figure BDA0002442913500000121
每个组织都在实时产生数据，这些数据可能是时间序列类型的数据，例如传感器数据。本发明具体实施例中的数据可以为：组织1的数据中心节点设置每10条数据为一个批次，t0时刻到t1时刻，组织1的数据中心节点生成了10条数据如表2所示：
表2实施例1中第一批次的数据
Figure BDA0002442913500000122
t1时刻到t2时刻，组织1的数据中心节点生成了10条数据如表3所示：
表3实施例1中第二批次的数据
Figure BDA0002442913500000131
数据中心节点将t0时刻到t1时刻的数据作为第1批次的数据打包在一起，并计算消息摘要值，为方便说明，消息摘要值采用SHA256计算方法，计算消息摘要值方法如下：
def CalcuHash(data):
md5＝hashlib.md5()
md5.update(str(data).encode('utf-8'))
return md5.hexdigest()
根据表2中数据构建一个二维数据，所计算出来的消息摘要值为911c6da8a8da020fe625d98553f23383，数据中心节点将它保存，并且通过cli节点将存到区块链中。
同理，表3中的数据计算出消息摘要值为f725063aa16bed9c971df65473c0b312，数据中心节点同样将它保存，并且通过cli节点将存到区块链中。
数据存放流程示意图如图3，表2和表3中的数据最后存放的结构如图6。
数据中心节点定期会对数据库中的数据进行自检，重新计算某个批次数据的消息摘要值，并且与区块链中存在的消息摘要值进行对比，若计算出来的消息摘要值与区块链中的消息摘要值不同，数据中心节点会把该批次的数据标记为已篡改过，若有查询关于该批次数据的查询，数据中心节点会告知发起请求的节点查询结果不可靠。
在本例中，若组织1的数据中心节点被恶意篡改，被篡改过的数据如表4所示：
表4实施例1中第一批次被篡改的数据(1)
Figure BDA0002442913500000141
在数据中心自检的过程中，对于该批次的数据在进行重新计算消息摘要的过程中，会发现与区块链中存入的消息摘要值存在差异，该批数据就会被数据中心节点标记为被篡改过。
每个组织都有数据中心节点用来存储数据，这些数据可以跨组织进行查询，根据查询节点在不同的组织，可以提供不同模式的验证查询。为方便说明，给出三个查询的例子：
A:组织1中的节点向组织1中的数据中心节点请求查询；
B:组织2中的节点向组织1中的数据中心节点请求查询；
C:一个组织外的cli节点向组织1中的节点进行查询。
对于A中的查询。组织内部的信任程度比较高，所以采用简单查询的模式；针对B中的查询，组织2可能会怀疑组织1会被恶意攻击，要采用数据中心节点代替验证查询模式；针对C中的查询，组织外的cli节点，例如一位消费者希望查询自己购买的商品信息，对组织是完全不信任的，需要采用全数据验证查询的模式。多模式验证查询的流程图如图3。
对于A中的查询，查询过程如图7所示。假设请求查询方请求查询表2中的第3条数据，需要进行如下几个步骤：
A.1首先请求查询方向数据中心提出查询请求；
Query:Select*from Table1where数据编号＝3；
A.2数据中心节点根据查找条件，找到满足条件的元组，如表5；
表5实施例1中A查询例结果
Figure BDA0002442913500000151
A.3根据查询到元组的批次和Transaction ID信息，找到数据在区块链中存放的消息摘要值；
A.4将数据中心中存放的消息摘要值与A.3中查到的消息摘要值进行比对，若结果相同则说明查询结果正确。
对于B中的查询，查询过程如图8所示。假设图5中组织2向组织1请求查询表2中第4条数据，需要进行如下几个步骤：
B.1首先组织2中有节点向组织1数据中心提出查询请求；
Query From ORG1:Select*from Table1where数据编号＝4；
B.2数据中心节点根据查找条件，找到满足条件的元组，如表6；
表6实施例1中B查询例结果
Figure BDA0002442913500000152
B.3根据查询到元组的批次和Transaction ID信息，找到数据在区块链中存放的消息摘要值；
B.4将被查询的所在的批次数据重新计算消息摘要值，并与B.3中的从区块链中拿到的消息摘要值比较，若结果相同则说明查询结果正确。
B.5若组织1的数据中心节点被攻击，导致了数据被篡改，如表7：
表7实施例1中第一批次被篡改的数据(2)
Figure BDA0002442913500000153
Figure BDA0002442913500000161
数据中心节点根据被篡改过后的数据计算出消息摘要值为7981c3f689896fb560bc5590b8e8192e，而在区块链中拿到的哈希摘要值为911c6da8a8da020fe625d98553f23383，两者值不同。组织1中的数据中心节点在返回结果时会告知组织2中的请求查询的节点数据有被篡改的可能性。
对于C中的查询，查询过程如图9所示。假设有一个不属于任何组织的cli节点向组织1的数据中心节点请求查询表8中的第4条数据，需要进行如下的几个步骤：
C.1首先组织2中有节点向组织1数据中心提出查询请求；
Query From ORG1:Select*from Table1where数据编号＝4；
C.2数据中心节点根据查找条件，找到满足条件的元组，如表8；
表8实施例1中C查询例结果
Figure BDA0002442913500000162
C.3根据查询到元组的批次和Transaction ID信息；
C.4数据中心节点将被查询的所在的批次所有数据返回给请求查询的节点；
C.5请求查询的节点根据B.4中返回的数据，自身重新计算消息摘要值，并根据查询数据所在的批次和Transaction ID从区块链中得到消息摘要值，并将两个消息摘要值进行比对；
C.6假设组织1中的数据被恶意的篡改过，如表9：
表9实施例1中第一批次被篡改的数据(3)
Figure BDA0002442913500000163
Figure BDA0002442913500000171
那么请求查询的节点所计算出来的消息摘要值就变为81af48d07c0d2434dd027af5f1c436ec，从区块链中拿到的消息摘要值为911c6da8a8da020fe625d98553f23383，两个消息摘要值不一样，所以该查询结果是无效的。
基于一个总的发明构思，本发明实施例还提供一种基于区块链的溯源信息验证查询装置。
图10为本发明实施例提供的一种基于区块链的溯源信息验证查询装置的结构示意图。
请参阅图10，本发明实施例提供的基于区块链的溯源信息验证查询装置，可以包括：区块链构建模块101、接收模块102和查询模块103；区块链构建模块101，用于基于预设节点及预设信任关系，构建区块链，区块链包括：至少两个组织，信任关系包括预设节点间信任关系、预设节点与组织间信任关系及每个组织与组织间信任关系；在每个组织中构建数据中心节点，数据中心节点用于存储数据；
接收模块102，用于接收溯源验证查询请求，溯源验证查询请求携带请求查询节点信息；
查询模块103，用于基于区块链，根据请求查询节点信息及信任关系，进行不同模式的验证查询。
可选地，查询模块103，用于包括：判断请求查询节点与被请求查询的数据中心节点的信任程度；若信任关系为第一信任程度，则应用部分数据验证查询方法；若信任关系为第二信任程度，则应用数据中心节点代替验证的查询方法；若信任关系为第三信任程度，则采用全数据验证查询方法。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
基于一个总的发明构思，本发明实施例还提供一种基于区块链的溯源信息验证查询设备。
图11为本发明实施例提供的一种基于区块链的溯源信息验证查询设备结构示意图，请参阅图11，本发明实施例提供的一种基于区块链的溯源信息验证查询设备，包括：处理器111，以及与处理器相连接的存储器112。
存储器112用于存储计算机程序，计算机程序至少用于上述任一实施例记载的基于区块链的溯源信息验证查询方法；
处理器111用于调用并执行存储器中的计算机程序。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种基于区块链的溯源信息验证查询方法，其特征在于，包括：
基于预设节点及预设信任关系，构建区块链，所述区块链包括：至少两个组织，所述信任关系包括所述预设节点间信任关系、所述预设节点与所述组织间信任关系及每个所述组织与组织间信任关系；
在每个组织中构建数据中心节点，所述数据中心节点用于存储数据；
接收溯源验证查询请求，所述溯源验证查询请求携带请求查询节点信息；
基于所述区块链和数据中心节点，根据所述请求查询节点信息及所述信任关系，进行不同模式的验证查询。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设节点及预设信任关系，构建区块链，包括：
在每个组织中构建第一节点，每个所述第一节点存储所述组织的所有节点；
在每个组织中构建第二节点，所述第二节点用于共识出块；
所述每个组织之间不相互信任，所述每个组织内部相互信息；
所述第二节点之间通过共识机制产生区块；
在每个组织中构建第三节点，所述第三节点用于与所述第一节点进行数据交互，所述第三节点还用于与所述查询请求进行数据交互；
数据按照预设批次存入所述数据中心节点；计算每批次数据的消息摘要值，并存储所述消息摘要值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述区块链和数据中心节点，根据所述请求查询节点信息及所述信任关系，进行不同模式的验证查询，包括：
判断请求查询节点与被请求查询的数据中心节点的信任程度；
若所述信任关系为第一信任程度，则应用部分数据验证查询方法；
若所述信任关系为第二信任程度，则应用数据中心节点代替验证的查询方法；
若所述信任关系为第三信任程度，则采用全数据验证查询方法。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断请求查询节点与被请求查询的数据中心节点的信任程度，包括：
若请求查询节点与被请求查询的数据中心节点属于同一组织内，则所述信任关系为第一信任程度；
若请求查询节点与被请求查询的数据中心节点属于不同组织，且所述不同组织间的关联性符合预设关联性阈值，则所述信任程度为第二信任程度；
若请求查询节点与被请求查询的数据中心节点属于不同组织，且所述不同组织间的关联性不符合所述预设关联性阈值，则所述信任程度为第三信任程度；
若请求查询节点不属于任何组织，则所述信任程度为第三信任程度。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述部分数据验证查询方法，包括：
获取被查询请求的数据中心节点中存储的数据；
根据所述被查询请求的数据中心节点中存储的数据，获取查询地址；
根据所述查询地址，在区域链中获取与所述查询地址对应的第一消息摘要值；
根据所述查询地址，在数据中心节点中获取与所述查询地址对应的第二消息摘要值；
对比所述第一消息摘要值和所述第二消息摘要值，若所述第一消息摘要值和所述第二消息摘要值不相等，则输出查询结果异常信息。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述数据中心节点代替验证的查询方法，包括：
获取被查询请求的数据中心节点中存储的数据；
根据所述被查询请求的数据中心节点中存储的数据，获取查询地址；
根据所述查询地址，在区域链中获取与所述查询地址对应的第一消息摘要值；
根据所述被查询请求的数据中心节点中的批次数据，获取所述批次中的所有数据，并将所述所有数据按照时间戳排序，获得排序后数据；
根据所述排序后数据，计算第二消息摘要值；
对比所述第一消息摘要值和所述第二消息摘要值，若所述第一消息摘要值和所述第二消息摘要值不相等，则输出查询结果异常信息。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述全数据验证查询方法，包括：
获取被查询请求的数据中心节点中存储的数据；
根据所述被查询请求的数据中心节点中存储的数据，获取查询地址；
根据所述查询地址，在区域链中获取与所述查询地址对应的第一消息摘要值；
根据所述查询地址，获取批次中的所有数据，并将所述所有数据按照时间戳排序，并将排序后的数据返还至请求查询的节点；
基于所述请求查询的节点与对应的数据中心节点返回的同批次的所有数据计算第二信息摘要值；
对比所述第一消息摘要值和所述第二消息摘要值，若所述第一消息摘要值和所述第二消息摘要值不相等，则输出查询结果异常信息。
8.一种基于区块链的溯源信息验证查询装置，其特征在于，包括：区块链构建模块、接收模块和查询模块；
所述区块链构建模块，用于基于预设节点及预设信任关系，构建区块链，所述区块链包括：至少两个组织，所述信任关系包括所述预设节点间信任关系、所述预设节点与所述组织间信任关系及每个所述组织与组织间信任关系；在每个组织中构建数据中心节点，所述数据中心节点用于存储数据；
所述接收模块，用于接收溯源验证查询请求，所述溯源验证查询请求携带请求查询节点信息；
所述查询模块，用于基于所述区块链和数据中心节点，根据所述请求查询节点信息及所述信任关系，进行不同模式的验证查询。
9.根据权利要求8所述装置，其特征在于，所述查询模块，用于包括：判断请求查询节点与被请求查询的数据中心节点的信任程度；若所述信任关系为第一信任程度，则应用部分数据验证查询方法；若所述信任关系为第二信任程度，则应用数据中心节点代替验证的查询方法；若所述信任关系为第三信任程度，则采用全数据验证查询方法。
10.一种基于区块链的溯源信息验证查询设备，其特征在于，包括：处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行权利要求1～8任一项所述的基于区块链的溯源信息验证查询方法；
所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序。
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