CN111695128B - 用于数据资产分配的区块链网络的数据处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于数据资产分配的区块链网络的数据处理方法及装置，首先在区块链网络中确定领导者节点；将通过所述领导者节点上链的数据进行加密；通过所述领导者节点将加密数据广播至所述区块链网络中的其它节点；所述区块链网络中的其它节点将所述加密数据进行存储，所述加密数据在所述领导者节点上为可见数据。由此可知，该数据处理方法在区块链网络中虽然实现了数据的分布式存储，但是，只有领导者节点对加密数据可见，在其它节点上是进行加密存储的，那么当其它节点需要查看加密数据时必然需要跟领导者节点进行交易，才可以实现数据查看，进而提高了数据自身的价值。

Description

用于数据资产分配的区块链网络的数据处理方法及装置

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，更具体地说，涉及一种用于数据资产分配的区块链网络的数据处理方法及装置。

背景技术

区块链，是基于点对点网络传播的分布式共享数据库，具有“不可篡改”、“去中心化”和“自动化执行”等特征。

基于上述特征优势，使区块链技术奠定了坚实的“信任”基础，创造了可靠的“合作”机制，具有广阔的运用前景。

在区块链技术中，共识算法是指各方状态达到一致，在分布式网络系统中多个副本对外呈现出统一一致的状态，在区块链系统中共识算法主要是对区块链系统的交易或提案在各节点上按照某种确定的共识规则达成一致。

在区块链技术中，智能合约是一段区块链执行程序，可准确自动执行。基于区块链技术的智能合约不仅可以发挥智能合约在成本效率方面的优势，又可以避免恶意行为对合约正常执行的干扰。将智能合约以合约化、代码化的形式写入区块链中，由区块链技术的特性保障存储、读取、执行整个过程透明可跟踪、不可篡改。

在区块链技术中，权益证明是指通过所拥有的权益股份来取得对应的投票权，在区块链系统中权益证明算法一般指通过对应的权益占比进行记账的权利。

在区块链技术中，Raft算法是一种共识算法，分为两个阶段进行分布式共识，阶段一为领导者选举，阶段二为日志复制。阶段一选出记账节点，阶段二通过记账节点进行逻辑处理，状态更新以及区块记账。

在目前的数字化时代中，数据即是资产，但是，在传统区块链网络中，往往忽视了数据的价值，其数据存储在各个节点中，实现了全网共享，并没有发挥出数据的价值。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种用于数据资产分配的区块链网络的数据处理方法及装置，技术方案如下：

一种用于数据资产分配的区块链网络的数据处理方法，所述数据处理方法包括：

在区块链网络中确定领导者节点；

将通过所述领导者节点上链的数据进行加密；

通过所述领导者节点将加密数据广播至所述区块链网络中的其它节点；

所述区块链网络中的其它节点将所述加密数据进行存储。

优选的，在上述数据处理方法中，所述在区块链网络中确定领导者节点，包括：

确定所述区块链网络中各个节点的初始状态均为候选人状态；

依据预设规则对各个节点进行权益占比分配；

通过随机算法，结合所述权益占比分配，各个节点获得各自选举的筹码；

通过随机算法，选举出一个筹码号；

确定相对应所述筹码号的节点作为领导者节点。

优选的，在上述数据处理方法中，所述通过所述领导者节点将加密数据广播至所述区块链网络中的其它节点，包括：

所述领导者节点将加密数据通过AppendEntries RPC的方式广播至所述区块链网络中的其它节点。

优选的，在上述数据处理方法中，所述区块链网络中的其它节点将所述加密数据进行存储，包括：

将所述加密数据进行不解密存储；

或，

将所述加密数据进行解密存储。

优选的，在上述数据处理方法中，所述将所述加密数据进行解密存储，包括：

所述区块链网络中的其它节点通过所述领导者节点进行解密授权；

对所述加密数据进行解密操作；

将解密后的数据进行存储。

一种用于数据资产分配的区块链网络的数据处理装置，所述数据处理装置包括：

确定模块，用于在区块链网络中确定领导者节点；

加密模块，用于将通过所述领导者节点上链的数据进行加密；

广播模块，用于使所述领导者节点将加密数据广播至所述区块链网络中的其它节点；

存储模块，用于使所述区块链网络中的其它节点将所述加密数据进行存储。

优选的，在上述数据处理装置中，所述确定模块具体用于：

确定所述区块链网络中各个节点的初始状态均为候选人状态；

依据预设规则对各个节点进行权益占比分配；

通过随机算法，结合所述权益占比分配，各个节点获得各自选举的筹码；

通过随机算法，选举出一个筹码号；

确定相对应所述筹码号的节点作为领导者节点。

优选的，在上述数据处理装置中，所述广播模块具体用于：

所述领导者节点将加密数据通过AppendEntries RPC的方式广播至所述区块链网络中的其它节点。

优选的，在上述数据处理装置中，所述存储模块具体用于：

将所述加密数据进行不解密存储；

或，

将所述加密数据进行解密存储。

优选的，在上述数据处理装置中，所述存储模块还具体用于：

所述区块链网络中的其它节点通过所述领导者节点进行解密授权；

对所述加密数据进行解密操作；

将解密后的数据进行存储。

相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：

本发明提供的一种用于数据资产分配的区块链网络的数据处理方法，首先在区块链网络中确定领导者节点；将通过所述领导者节点上链的数据进行加密；通过所述领导者节点将加密数据广播至所述区块链网络中的其它节点；所述区块链网络中的其它节点将所述加密数据进行存储，所述加密数据在所述领导者节点上为可见数据。

由此可知，该数据处理方法在区块链网络中虽然实现了数据的分布式存储，但是，只有领导者节点对加密数据可见，在其它节点上是进行加密存储的，那么当其它节点需要查看加密数据时必然需要跟领导者节点进行交易，才可以实现数据查看，进而提高了数据自身的价值。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中Raft算法的状态流程图；

图2为本发明实施例提供的一种用于数据资产分配的区块链网络的数据处理方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种领导者节点的选举示意图；

图4为本发明实施例提供的一种用于数据资产分配的区块链网络的数据处理方法的架构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种用于数据资产分配的区块链网络的数据处理装置的结构示意图。

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。

参考图1，图1为现有技术中Raft算法的状态流程图。

传统的Raft算法中，存在各种节点状态：Leader、Candidate和Follower。

在每一轮记账周期中，只能存在一个Leader节点，N个Follower节点。当当前状态下区块链网络中没有Leader节点时，才会出现Candidate节点发起选举。

在初始状态时，区块链网络中各个节点的状态机进行初始化，均为Follower状态。

若Follower在election timeout内没有收到来自Leader的心跳，则timeout最先用完的节点主动发起选举。

增加节点本地的current term，切换到Candidate状态投自身节点一票。

并行给其它节点发送RequestVote RPCs拉票申请。

开始其它节点投票，该投票包含了以下几种可能性：

其一，收到大部分的投票包含自己的投票、则赢得选举，成为Leader节点；

其二，被告知其它某一节点已成为Leader节点，那么自身节点自动切换至Follower节点；

其三，各个节点在一段时间内均没有收到大部分投票，则保持Candidate状态，重新发起选举。

需要说明的是，在任一任期，单个节点最多只能投一，且候选人知道的信息不能比自身少，以及先发起投票的节点，先得到选票。

但是，该Raft算法在进行领导者节点(Leader节点)选举的过程中，其效率慢，并没有选取规则，且偶数节点存在平局的情况导致无线循环选举。

基于上述问题，本申请在下述某一实施例中对传统的Raft算法进行了改进，并且还提高了目前区块链中存储数据的价值。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图2，图2为本发明实施例提供的一种用于数据资产分配的区块链网络的数据处理方法的流程示意图。

所述数据处理方法包括：

S101：在区块链网络中确定领导者节点。

S102：将通过所述领导者节点上链的数据进行加密。

S103：通过所述领导者节点将加密数据广播至所述区块链网络中的其它节点。

在该实施例中，所述领导者节点将加密数据包括但不限定于通过AppendEntriesRPC的方式广播至所述区块链网络中的其它节点。

S104：所述区块链网络中的其它节点将所述加密数据进行存储，所述加密数据在所述领导者节点上为可见数据。

在该实施例中，该数据处理方法在区块链网络中虽然实现了数据的分布式存储，但是，只有领导者节点对加密数据可见，在其它节点上是进行加密存储的，那么当其它节点需要查看加密数据时必然需要跟领导者节点进行交易，才可以实现数据查看，进而提高了数据自身的价值。

进一步的，基于本发明上述实施例，参考图3，图3为本发明实施例提供的一种领导者节点的选举示意图。

所述在区块链网络中确定领导者节点，包括：

确定所述区块链网络中各个节点的初始状态均为候选人状态；

依据预设规则对各个节点进行权益占比分配；

通过随机算法，结合所述权益占比分配，各个节点获得各自选举的筹码；

通过随机算法，选举出一个筹码号；

确定相对应所述筹码号的节点作为领导者节点。

在该实施例中，在初始状态下，区块链网络中各个节点的初始状态均为候选人状态，相比较传统的Raft算法省略了节点初始化步骤和Follower状态。

根据事先约定的规则，进行权益分配，分配各个节点的权益占比分配，例如根据各个参与方的投入比例进行权益分配，如图2所示，候选人节点A的权益为20％，候选人节点B的权益为30％，候选人节点C的权益为10％，候选人节点D的权益为40％。

区块链网络通过随机算法，结合所述权益占比分配，各个节点获得各自选举的筹码，如图2所示，候选人节点A的筹码数量为两个，筹码号分别为1和3，候选人节点B的筹码数量为3个，筹码号分别为2、4和5，候选人节点C的筹码数量为1个，筹码号为7，候选人节点D的筹码数量为4个，筹码号分别为6、8、9和10。

之后，区块链网络通过随机算法，选举出一个筹码号，例如筹码号为9。

那么，定义候选人节点D为领导者节点。

也就是说，本发明实施例提供的领导者节点选举方式，在每个周期内只有两种节点状态，通过实现权益分配，随机化的全网选举可以分散作弊的可能，同时取消了传统的等待期提升了选举效率，同时在一定程度上考虑到联盟各参与方的投入以及权益分配，提高了投入与记账的关联性。投入多，性能优的节点会取得更多的记账权，在一定程度上也提高了领导者节点的选举效率。

进一步的，基于本发明上述实施例，参考图4，图4为本发明实施例提供的一种用于数据资产分配的区块链网络的数据处理方法的架构示意图。

如图4所示，领导者节点D对Client(发起端或客户端)发起的交易进行排序确认，需要说明的是，该排序策略在本发明实施例中并不作限定，例如通过先后顺序进行排序即可。

将通过领导者节点D上链的数据进行非对称加密-私钥加密。

领导者节点D将加密数据包括但不限定于通过AppendEntries RPC的方式广播至所述区块链网络中的其它节点，即候选人节点A、候选人节点B和候选人节点C。其中，所述加密数据在所述领导者节点上为可见数据。

候选人节点A、候选人节点B和候选人节点C可以将所述加密数据进行不解密存储；也可以将所述加密数据进行解密存储。

当候选人节点A、候选人节点B和候选人节点C需要将所述加密数据进行解密存储时，其需要通过领导者节点D进行解密授权；对所述加密数据进行解密操作；将解密后的数据进行存储。

如图4所示，候选人节点A需要将所述加密数据进行解密存储时，通过领导者节点D进行解密授权，获得公钥，进而候选人节点A获得数据权权限，对其加密数据进行解密存储。

当各个节点完成数据存储后，将存储信息(例如是否授权可见或不可见等)反馈给领导者节点D。

也就是说，在领导者节点D的记账过程中，数据虽然实现了数据的分布式存储，但是，私钥只在领导者节点D上，同时领导者节点D将公钥只发给需要授权的候选人节点中，实现了数据资产的权利分配，提高了数据自身的价值。

进一步的，基于本发明上述全部实施例，在本发明另一实施例中还提供了一种区块链网络的数据处理装置，参考图5，图5为本发明实施例提供的一种用于数据资产分配的区块链网络的数据处理装置的结构示意图。

所述数据处理装置包括：

确定模块51，用于在区块链网络中确定领导者节点；

加密模块52，用于将通过所述领导者节点上链的数据进行加密；

广播模块53，用于使所述领导者节点将加密数据广播至所述区块链网络中的其它节点；

存储模块54，用于使所述区块链网络中的其它节点将所述加密数据进行存储，所述加密数据在所述领导者节点上为可见数据。

在该实施例中，该数据处理装置在区块链网络中虽然实现了数据的分布式存储，但是，只有领导者节点对加密数据可见，在其它节点上是进行加密存储的，那么当其它节点需要查看加密数据时必然需要跟领导者节点进行交易，才可以实现数据查看，进而提高了数据自身的价值。

进一步的，基于本发明上述实施例，所述确定模块51具体用于：

确定所述区块链网络中各个节点的初始状态均为候选人状态；

依据预设规则对各个节点进行权益占比分配；

通过随机算法，结合所述权益占比分配，各个节点获得各自选举的筹码；

通过随机算法，选举出一个筹码号；

确定相对应所述筹码号的节点作为领导者节点。

在该实施例中，在初始状态下，区块链网络中各个节点的初始状态均为候选人状态，相比较传统的Raft算法省略了节点初始化步骤和Follower状态。

根据事先约定的规则，进行权益分配，分配各个节点的权益占比分配，例如根据各个参与方的投入比例进行权益分配，如图2所示，候选人节点A的权益为20％，候选人节点B的权益为30％，候选人节点C的权益为10％，候选人节点D的权益为40％。

区块链网络通过随机算法，结合所述权益占比分配，各个节点获得各自选举的筹码，如图2所示，候选人节点A的筹码数量为两个，筹码号分别为1和3，候选人节点B的筹码数量为3个，筹码号分别为2、4和5，候选人节点C的筹码数量为1个，筹码号为7，候选人节点D的筹码数量为4个，筹码号分别为6、8、9和10。

之后，区块链网络通过随机算法，选举出一个筹码号，例如筹码号为9。

那么，定义候选人节点D为领导者节点。

也就是说，本发明实施例提供的领导者节点选举方式，在每个周期内只有两种节点状态，通过实现权益分配，随机化的全网选举可以分散作弊的可能，同时取消了传统的等待期提升了选举效率，同时在一定程度上考虑到联盟各参与方的投入以及权益分配，提高了投入与记账的关联性。投入多，性能优的节点会取得更多的记账权，在一定程度上也提高了领导者节点的选举效率。

进一步的，基于本发明上述实施例，所述广播模块53具体用于：

所述领导者节点将加密数据通过AppendEntries RPC的方式广播至所述区块链网络中的其它节点。

进一步的，基于本发明上述实施例，所述存储模块54具体用于：

将所述加密数据进行不解密存储；

或，

将所述加密数据进行解密存储。

进一步的，基于本发明上述实施例，所述存储模块54还具体用于：

所述区块链网络中的其它节点通过所述领导者节点进行解密授权；

对所述加密数据进行解密操作；

将解密后的数据进行存储。

在该实施例中，候选人节点A、候选人节点B和候选人节点C可以将所述加密数据进行不解密存储；也可以将所述加密数据进行解密存储。

当候选人节点A、候选人节点B和候选人节点C需要将所述加密数据进行解密存储时，其需要通过领导者节点D进行解密授权；对所述加密数据进行解密操作；将解密后的数据进行存储。

如图4所示，候选人节点A需要将所述加密数据进行解密存储时，通过领导者节点D进行解密授权，获得公钥，进而候选人节点A获得数据权权限，对其加密数据进行解密存储。

需要说明的是，本发明实施例提供的数据处理装置的原理和上述实施例提供的数据处理方法的原理相同，在此不再赘述。

以上对本发明所提供的一种区块链网络的数据处理方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种用于数据资产分配的区块链网络的数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法包括：

在区块链网络中确定领导者节点，包括：确定所述区块链网络中各个节点的初始状态均为候选人状态；依据预设规则对各个节点进行权益占比分配；通过随机算法，结合所述权益占比分配，各个节点获得各自选举的筹码；通过随机算法，选举出一个筹码号；确定相对应所述筹码号的节点作为领导者节点；

将通过所述领导者节点上链的数据进行加密；

通过所述领导者节点将加密数据广播至所述区块链网络中的其它节点；

所述区块链网络中的其它节点将所述加密数据进行存储，所述加密数据在所述领导者节点上为可见数据。

2.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述通过所述领导者节点将加密数据广播至所述区块链网络中的其它节点，包括：

所述领导者节点将加密数据通过AppendEntries RPC的方式广播至所述区块链网络中的其它节点。

3.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述区块链网络中的其它节点将所述加密数据进行存储，包括：

将所述加密数据进行不解密存储；

或，

将所述加密数据进行解密存储。

4.根据权利要求3所述的数据处理方法，其特征在于，所述将所述加密数据进行解密存储，包括：

所述区块链网络中的其它节点通过所述领导者节点进行解密授权；

对所述加密数据进行解密操作；

将解密后的数据进行存储。

5.一种用于数据资产分配的区块链网络的数据处理装置，其特征在于，所述数据处理装置包括：

确定模块，用于在区块链网络中确定领导者节点；所述确定模块具体用于：确定所述区块链网络中各个节点的初始状态均为候选人状态；依据预设规则对各个节点进行权益占比分配；通过随机算法，结合所述权益占比分配，各个节点获得各自选举的筹码；通过随机算法，选举出一个筹码号；确定相对应所述筹码号的节点作为领导者节点；

加密模块，用于将通过所述领导者节点上链的数据进行加密；

广播模块，用于使所述领导者节点将加密数据广播至所述区块链网络中的其它节点；

存储模块，用于使所述区块链网络中的其它节点将所述加密数据进行存储，所述加密数据在所述领导者节点上为可见数据。

6.根据权利要求5所述的数据处理装置，其特征在于，所述广播模块具体用于：

所述领导者节点将加密数据通过AppendEntries RPC的方式广播至所述区块链网络中的其它节点。

7.根据权利要求5所述的数据处理装置，其特征在于，所述存储模块具体用于：

将所述加密数据进行不解密存储；

或，

将所述加密数据进行解密存储。

8.根据权利要求7所述的数据处理装置，其特征在于，所述存储模块还具体用于：

所述区块链网络中的其它节点通过所述领导者节点进行解密授权；

对所述加密数据进行解密操作；

将解密后的数据进行存储。