CN111586059B - 区块链机、区块链数据接入认证方法及计算机可读存储介质 - Google Patents

区块链机、区块链数据接入认证方法及计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种区块链机、区块链数据接入认证方法及计算机可读存储介质，其中方法包括：用户在购买区块链机时，提供用户信息并经由审核通过后，将用户信息写入区块链机的芯片中；将用户信息与具有唯一标识的硬件信息绑定并写入芯片中；将区块链机的节点信息的哈希值通过生产商所在的区块链机节点通知给即将要连接的区块链其他节点；用户启动区块链机时，系统检测该硬件信息，并与芯片中写入的硬件信息进行匹配，若不一致，区块链机无法启动或显示错误；区块链机启动后，根据用户的选择以节点的形式接入不同类型的区块链；当区块链机以节点形式接入对应区块链时，区块链其它节点对区块链机节点进行验证，若有超过2/3节点验证签名通过，允许接入。

Description

区块链机、区块链数据接入认证方法及计算机可读存储介质
技术领域
本发明属于区块链技术领域，具体涉及一种区块链机、区块链数据接入认证方法及计算机可读存储介质。
背景技术
区块链是一种基于P2P(Peer-to-Peer，对等)网络，是整合了密码学、共识算法、智能合约等关键技术的分布式账本技术，是架构在通信网络之上的、能够与物联网、大数据、云计算、人工智能等进行深度融合的新一代信息技术，具有多方维护、不可篡改、开放透明三个方面的关键特点，是缺乏信任或者弱信任的多人/多物之间，按照既定的共识规则，进行协作的系统。
现有的区块链使用只是在服务器上部署相关节点，用户连接节点就可以使用区块链。随着区块链技术在司法存证领域运用越来越广泛，需要建立在节点可信的基础上实现电子证据的流转。但由于现有技术中区块链的匿名性，会产出主体信息不明，数据无法确权的问题。
有鉴于此，有必要提供一种技术方案，用以确保节点主体可信。
发明内容
鉴于以上存在的技术问题，本发明用于提供一种区块链机、区块链数据接入认证方法及计算机可读存储介质，用以确保区块链机接入节点主体可信。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
本发明实施例的第一方面提供一种区块链数据接入认证方法，包括以下步骤：
S1，用户在购买区块链机时，提供用户信息并经由审核通过后，将用户信息写入区块链机的芯片中；
S2，将用户信息与具有唯一标识的硬件信息绑定并写入芯片中；
S3，将区块链机的节点信息的哈希值通过生产商所在的区块链机节点通知给即将要连接的区块链其他节点；
S4，用户启动区块链机时，系统检测该硬件信息，并与芯片中写入的硬件信息进行匹配，若不一致，区块链机无法启动或显示错误；
S5，区块链机启动后，根据用户的选择以节点的形式接入不同类型的区块链；
S6，当区块链机以节点形式接入对应区块链时，区块链其它节点对区块链机节点进行验证，若有超过2/3节点验证签名通过，允许接入，否则，不允许接入。
优选地，进一步包括：
S7，用户使用区块链机节点时，区块链机CPU读出GPS/北斗芯片中的经纬度与芯片中写入的位置信息进行匹配，若一致，用户正常使用区块链；不一致，该区块链机节点不允许使用。
优选地，所述S7进一步包括：
S701，用户调用SDK进行对区块链节点进行上链操作时，首先通过GPS/北斗芯片驱动程序读取当前所在经纬度A并临时存储；
S702，然后调用存储芯片中已存储的主体信息中的地理位置并根据数字地图换算成对应的经纬度B；
S703，当前所在经纬度A与对应的经纬度B进行范围内匹配，若一致，用户可操作区块链机节点进行上链操作；若不一致，返回告警信息，区块链机节点不可操作。
优选地，进一步包括：
S8，区块链机节点在进行数据上链时，会将用户主体信息、地理位置作为要素进行上链，增加数据的物理属性。
优选地，所述步骤S2中，具有唯一标识的硬件信息至少包括主板ID、CPUID和BIOS编号。
优选地，所述步骤S3中，所述区块链机节点信息包含写入芯片中的用户信息、硬件信息、节点ID和节点地址。
优选地，所述步骤S5进一步包括：
S501，区块链机启动后，根据配置文件，启动相应区块链的SDK和节点服务程序；
S502，节点服务程序根据配置去连接对应区块链中的其它节点。
优选地，所述步骤S6进一步包括：
S601，区块链机节点根据配置连接区块链网络其它节点，并将节点信息通知其他节点；
S602，其他节点收到根据该区块链机节点信息后，根据S3中收到的节点信息进行匹配，若一致，验证通过后数字签名后返回；若不一致；验证失败返回。
本发明实施例的第二个方面提供了一种区块链机，所述区块链机包括存储器、微处理器、加密模块、GPS/北斗定位模块和存储在所述存储器上并可在所述微处理器上运行的区块链数据接入认证程序，所述区块链数据接入认证程序被所述微处理器执行时实现如上述任一项所述的区块链机接入认证的步骤。
本发明实施例的第三个方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有区块链数据接入认证程序，所述区块链数据接入认证程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的区块链数据接入认证的步骤。
采用本发明具有如下的有益效果：
(1)区块链机与用户信息绑定，可以保证区块链机主体可信度；
(2)区块链机与物理属性绑定，增加上链数据的可信度；
(3)区块链机启动后，根据用户的选择以节点的形式接入不同类型的区块链，可以适配接入国内主流的底层区块链平台，接入即可使用；
(4)区块链底层采用硬件加密，支持多种算法，安全性更高；
(5)解决区块链女巫攻击问题。女巫攻击(Sybil Attack)是2002年由JohnR.Douceur提出的，它是作用于P2P网络中的一种攻击形式，攻击者利用单个节点来伪造多个身份存在于P2P网络中，从而达到削弱网络的冗余性，降低网络健壮性，监视或干扰网络正常活动等目的。
附图说明
图1为本发明实施例的区块链数据接入认证方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例的区块链机的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
方法实施例1
参照图1，所示为本发明公开的一种区块链数据接入认证方法，包括以下步骤：
S1，用户在购买区块链机时，提供用户信息并经由审核通过后，将用户信息写入区块链机的芯片中。
具体应用实例中，用户可以为自然人，法人或者其他经过其他规定流程备案的组织。若用户为自然人，则用户信息包含自然人姓名，身份证号码和居住地址等信息；若用户为法人，则用户信息公司名称、法定代表人、公司地址、组织机构代码等信息。即用户信息为通过认证备案，可以唯一表明用户身份的信息。
用户信息审核可以采用人工核验或者机器比对校验的方式。通过用户信息审核，可以保证区块链机使用主体可信。
S2，将用户信息与具有唯一标识的硬件信息绑定并写入芯片中。
具体应用实例中，具有唯一标识的硬件信息至少包括主板ID、CPU ID和BIOS编号，例如主板ID为AZF241001101，CPU ID为BFEBFBFF00000F27，BIOS编号为CN24401483。进一步地，硬件信息也可包含MAC地址，如以下编号B0-25-AA-21-75-5E。通过区块链机上用户信息与其物理属性绑定，可增加后续步骤中上链数据的可信度。
S3，将区块链机的节点信息的哈希值通过生产商所在的区块链机节点通知给即将要连接的区块链其他节点。
具体应用实例中，区块链机节点信息包含写入芯片中的用户信息、硬件信息、节点ID和节点地址。此处节点地址是指节点主体(即所属机构的地理位置)的地址，不是经纬度，但是根据算法可以计算出经纬度，然后与CPU读出GPS/北斗芯片中的经纬度进行比较。
S4，用户启动区块链机时，系统检测该硬件信息，并与芯片中写入的硬件信息进行匹配，若不一致，区块链机无法启动或显示错误。
通过将绑定的硬件信息与开机启动检测到的硬件信息进行匹配，若不一致，说明区块链机的硬件系统可能被认为替换，进而其可信度不能得到保证。通过拒绝可信度没法得到保证的区块链机的启动，确认启动的区块链机都是经审核认证通过的，其可信度大大增加。
S5，区块链机启动后，根据用户的选择以节点的形式接入不同类型的区块链。
具体应用实例中，不同类型的区块链包含但不限于FISCO BCOS、蚂蚁区块链、百度超级链、腾讯区块链。
进一步的，步骤S5包括以下步骤：
S501，区块链机启动后，根据配置文件，启动相应区块链的SDK(SoftwareDevelopment Kit，软件开发工具包)和节点服务程序；
此处节点服务程序是指区块链节点正常运行必须运行的程序，一般由区块链底层提供方提供。
S502，节点服务程序根据配置去连接对应区块链中的其它节点。
S6，当区块链机以节点形式接入对应区块链时，区块链其它节点对区块链机节点进行验证，若有超过2/3节点验证签名通过，允许接入，否则，不允许接入。
具体应用实例中，步骤S6进一步包括：
S601，区块链机节点根据配置连接区块链网络其它节点，并将节点信息通知其他节点；
S602，其他节点收到根据该区块链机节点信息后，根据S3中收到的节点信息进行匹配，若一致，验证通过后数字签名后返回；若不一致；验证失败返回。
通过以上技术方案实现区块链数据接入认证方法，采用区块链机与用户绑定、用户信息又唯一与区块链机关键物理设备绑定的方式，确保区块链机的主体可信度。通过主体身份与物理信息验证后的区块链机，可以根据应用需要接入对应区块链，提高了使用的安全性。
方法实施例2
在方法实施例1的基础上，进一步参见图1，本发明又一实施例提供的区块链数据接入认证方法，可进一步包括：S7，用户使用区块链机节点时，区块链机CPU读出GPS/北斗芯片中的经纬度与芯片中写入的位置信息进行匹配，若一致，用户正常使用区块链；不一致，该区块链机节点不允许使用。此步骤用于验证区块链机的物理位置，可进一步确保区块链机使用过程中的可信度。
具体应用实例中，S7进一步包括：
S701，用户调用SDK进行对区块链节点进行上链操作时，首先通过GPS/北斗芯片驱动程序读取当前所在经纬度A并临时存储；
S702，然后调用存储芯片中已存储的主体信息中的地理位置并根据数字地图换算成对应的经纬度B；
S703，当前所在经纬度A与对应的经纬度B进行范围内匹配，若一致，用户可操作区块链机节点进行上链操作；若不一致，返回告警信息，区块链机节点不可操作。
通过对经纬度信息的对照匹配，确保区块链机的真实使用位置与预设的使用位置相同，增强区块链机的可信度。
方法实施例3
在方法实施例1或方法实施例2的基础上，进一步参见图1，本发明又一实施例提供的区块链数据接入认证方法，可进一步包括：
S8，区块链机节点在进行数据上链时，会将用户主体信息、地理位置作为要素进行上链，增加数据的物理属性。通过对上链数据增加其物理属性上链，在区块链机作为存证设备使用时，其数据的真实性可进一步得到确认。
以下参照图2介绍本发明实施例提供的一种区块链机，在硬件层面，该区块链机包括存储器、微处理器、加密模块、GPS/北斗定位模块。其中，存储器可能包含内存，例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器等。当然，该区块链机还可以包括其他业务所需的硬件。本发明实施例的区块链机主要是指一类服务器，其可信的运行区块链网络，保证整个区块链网络中的所有节点都是可信的。
处理器和存储器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外设部件互联标准(PeripheralComponent Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended IndustryStandardArchitecture，EISA)总线等。其中总线可以分为地址总线、数据总线和控制总线等。为了便于表示，图2中仅用一个双箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器，用于存放程序，具体地，程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令，存储器可以包括内存和非易失性存储器，并向处理器提供指令和数据。
处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行，在逻辑层面上形成内容推荐装置。处理器，执行存储器所存放的程序，并具体用于执行前文所述服务器作为执行主体时所执行的方法操作。
上述如本发明实施例区块链数据接入认证方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各个步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等，还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤，具体执行步骤参见方法实施例，在此不再赘述。
此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有区块链机接入认证程序，所述区块链数据接入认证程序被处理器执行时实现如上所述的区块链节点的连接方法的步骤。
本发明计算机可读存储介质具体实施方式与上述区块链数据接入认证方法各实施例基本相同，在此不再赘述。
应当理解，本文所述的示例性实施例是说明性的而非限制性的。尽管结合附图描述了本发明的一个或多个实施例，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离通过所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种形式和细节的改变。

Claims (10)

1.一种区块链数据接入认证方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，用户在购买区块链机时，提供用户信息并经由审核通过后，将用户信息写入区块链机的芯片中；
S2，将用户信息与具有唯一标识的硬件信息绑定并写入芯片中；
S3，将区块链机的节点信息的哈希值通过生产商所在的区块链机节点通知给即将要连接的区块链其他节点；
S4，用户启动区块链机时，系统检测该区块链机的硬件信息，并与芯片中写入的硬件信息进行匹配，若不一致，区块链机无法启动或显示错误；
S5，区块链机启动后，根据用户的选择以节点的形式接入不同类型的区块链；
S6，当区块链机以节点形式接入对应区块链时，区块链其它节点对区块链机节点进行验证，若有超过2/3节点验证签名通过，允许接入，否则，不允许接入。
2.如权利要求1所述的区块链数据接入认证方法，其特征在于，进一步包括：
S7，用户使用区块链机节点时，区块链机CPU读出GPS/北斗芯片中的经纬度与芯片中写入的位置信息进行匹配，若一致，用户正常使用区块链；若不一致，该区块链机节点不允许使用。
3.如权利要求2所述的区块链数据接入认证方法，其特征在于，所述S7进一步包括：
S701，用户调用SDK进行对区块链节点进行上链操作时，首先通过GPS/北斗芯片驱动程序读取当前所在经纬度A并临时存储；
S702，然后调用存储芯片中已存储的主体信息中的地理位置并根据数字地图换算成对应的经纬度B；
S703，当前所在经纬度A与对应的经纬度B进行范围内匹配，若一致，用户可操作区块链机节点进行上链操作；若不一致，返回告警信息，区块链机节点不可操作。
4.如权利要求1至3任一所述的区块链数据接入认证方法，其特征在于，进一步包括：
S8，区块链机节点在进行数据上链时，会将用户主体信息、地理位置作为要素进行上链，增加数据的物理属性。
5.如权利要求1至3任一所述的区块链数据接入认证方法，其特征在于，所述步骤S2中，具有唯一标识的硬件信息至少包括主板ID、CPU ID和BIOS编号。
6.如权利要求1至3任一所述的区块链数据接入认证方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述区块链机节点信息包含写入芯片中的用户信息、硬件信息、节点ID和节点地址。
7.如权利要求1至3任一所述的区块链数据接入认证方法，其特征在于，所述步骤S5进一步包括：
S501，区块链机启动后，根据配置文件，启动相应区块链的SDK和节点服务程序；
S502，节点服务程序根据配置去连接对应区块链中的其它节点。
8.如权利要求1至3任一所述的区块链数据接入认证方法，其特征在于，所述步骤S6进一步包括：
S601，区块链机节点根据配置连接区块链网络其它节点，并将节点信息通知其他节点；
S602，其他节点收到根据该区块链机节点信息后，根据S3中收到的节点信息进行匹配，若一致，验证通过后数字签名后返回；若不一致；验证失败返回。
9.一种区块链机，其特征在于，所述区块链机包括存储器、微处理器、加密模块、GPS/北斗定位模块和存储在所述存储器上并可在所述微处理器上运行的区块链数据接入认证程序，所述区块链数据接入认证程序被所述微处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的区块链机接入认证的步骤。
10.一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上存储有区块链数据接入认证程序，所述区块链数据接入认证程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的区块链数据接入认证的步骤。
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