CN111882260A - 一种基于区块链和ipfs的物流资料公示方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于区块链和IPFS的物流资料公示方法及系统，涉及数据存储技术领域。本发明包括括如下步骤：选择星际文件系统IPFS作为共享文件和资料的技术；文件和资料通过API存储到基于区块链的星际文件系统的本机构节点中；节点数据按照IPFS同步原理，文件和资料被加密和哈希分割后，小区块被随机存储到数个至数百个IPFS节点中；通过IPFS系统，自动被哈希分割成小文件块，存档进IPFS系统，并生成唯一哈希值；在主流渠道和行业权威机构发布哈希值列表，对应各机构文件、资料哈希值。本发明通过采用区块链技术和星际文件系统的存储技术，在物流文件、资料存储中进行应用，保证相关方的数据隐私权，同时节约了物理存储开支，节省了人力管理的支出。

Description

一种基于区块链和IPFS的物流资料公示方法及系统

技术领域

本发明属于数据存储技术领域，特别是涉及一种基于区块链和IPFS的物流资料公示方法，及一种基于区块链和IPFS的物流资料公示系统。

背景技术

物流行业是个大生态体系，包括物流生产环节的货主、物流公司等主体机构，也有国内一些大学院校和职校的物流和供应链专业的师生的学界，还有一些证券类研究机构、中物联、公路运输协会这样的研究和行业协会组织，最后，交运运输部、铁路总局、航空总局、发改委、财政部、税务总局、各级地方相关机构组成了物流的监查、监管系统。

目前各个体系内都是独立自主、各自为战，涉及到一些指导文件、先进实践成果、理论探索、成功案例以及需要体系内、组织机构间的协同，都不得不召开联席会议、由上级主管部门撮合、或行业领袖号召来组织开展。

物流生产环节、实际一线部门经常需要向行业学界、研究界或主管、协管机构寻找政策、理论等支持，但限于体系不同，资料过多、时间跨度过长，经常花费大量时间和精力，但找不到需要的文件或资料。

作为行业学界、研究界或主管机构等，一般都会有自己体系内的文件、档案资料管理方法，或内部发文、或发送给下级各机构或在相关官网上公示，时间长了，自己找寻也颇费精力，而且，单个机构、体系的网站、数据库系统有崩溃、丢失的风险。

综上所述，现有物流产、学、研、监各界，实际存在文件、资料共享、公示的需求，但目前的行业实践，存在一些缺陷：

(1)各体系之间、体系内机构之间的文件、资料系统互相独立；

(2)各体系之间、体系内机构之间的文件、资料现有管理方法、技术落后，效率低，存在管理风险；

(3)各体系之间的文件、资料共享难度高，协同成本高，效率低；

(4)各体系的文件、资料检索困难；

(5)各体系的文件、资料随着时间流转，存在文件、资料灭失、重复制定的风险。

总之，物流产学研监各界目前的文件、资料管理就去及系统，管理方法落后、不能共享协同、检索难度大、资料易丢失、存储成本高等问题。

因此，针对上述问题，本申请文件提供了一种基于区块链和IPFS的物流资料公示方法和一种基于区块链和IPFS的物流资料公示系统，能够有效解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于区块链和IPFS的物流资料公示方法及系统，通过采用区块链技术和星际文件系统的存储技术，在物流文件、资料存储中进行应用，解决了现有的物流产、学、研、监各界目前的文件、资料管理系统存在管理方法落后、不能共享协同、检索难度大、资料丢失、存储成本高问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于区块链和IPFS的物流资料公示方法，包括如下步骤：

步骤S1：获取各个机构发布的需要共享的文件和资料；

步骤S2：选择星际文件系统IPFS作为共享文件和资料的技术；

步骤S3：确定IPFS系统和各个机构相应系统的接口标准；

步骤S4：相关机构最后确认后，文件和资料通过API存储到基于区块链的星际文件系统的本机构节点中；

采用区块链技术是基于区块链技术的加密、时间戳特性，可以保证物流行业文件、资料传输及最后存档的不可篡改和可信；

采用IPFS星际文件系统是基于哈希加密、P2P协议等技术，可以保证物流文件、资料存档的永久性，且保证存储成本低，检索更有效，文件资料因为被分割加密存储从而保证文件资料的安全性；

采用API是正常物流文件、资料的流转通过更成熟、高效的互联网系统，采用异步的API接口，将前端确认的物流文件、资料同步至IPFS存档系统中；兼容各机构系统现在文件资料管理系统。

步骤S5：节点数据按照IPFS同步原理，文件和资料被加密和哈希分割后，小区块被随机存储到数个至数百个IPFS节点中；

步骤S6：通过IPFS系统，自动被哈希分割成小文件块，存档进IPFS系统，并生成唯一哈希值，作为存档文件、资料证明，并永久存储在IPFS系统中；

步骤S7：在主流渠道和行业权威机构发布哈希值列表，对应各机构文件、资料哈希值；

步骤S8：当需要查询时，只要输入文件、资料哈希，就可从就近IPFS系统中查询到信息；系统分别存储文件、资料部分内容，通过IPFS系统直接还原成原始文件、资料内容。

优选地，所述步骤S1中，共享文件包括文件的拆分数量、文件的备份数量、文件描述、上传者的公钥、上传者的账户名、上传者ID和文件ID；资料类型包括Word、PDF、JPG、PNG、视频以及语音。

本发明为一种基于区块链和IPFS的物流资料公示系统，包括应用服务器层、IPFS存储层和区块链底层平台；

所述应用服务层包括物流产业界物流公司微信服务号、物流学界大学物流系校刊电子报、物流研界咨询公司发布于证券报上的研报和物流监管交运运输部官网政策；所述应用服务层用于获取各个机构发布的需要共享的文件和资料；

所述IPFS存储层包括身份系统、路由和交换系统、对象和交互系统、文件和命名系统；所述IPFS存储层用于存储被哈希分割成的小文件块，并同时生成唯一哈希值，作为存档文件、资料证明，并永久存储在IPFS系统中；

所述区块链底层平台通过数据传输及存储模块分别与IPFS存储层和应用服务层进行数据交互。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明通过使用IPFS存储方案，取代原来文件、资料信息保存在所属物流公司、物流信息平台、货主、大专院校、研究机构、行业政府部门这样的中心化管理机构管理，保证数据不会意外损坏、被篡改、盗取的风险；采用IPFS存储方案，将存储文件、资料哈希加密、分割，随机分配给全网节点存储，保证了第三方无关性和信息的加密。

(2)本发明的物流公司、货主、大专院校、研究机构、政府行业监管部门等关系方掌握有物流文件、资料哈希或文件、资料信息，另外任何被授权方都可以通过公开IPFS系统查看文件、资料信息，因此整个系统信息高度透明，避免了文件、资料存储单一方的可信度问题。

(3)本发明的区块链和星际示文件系统采用基于协商一致的规范和协议使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据，使得对“人”的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用，杜绝了文件、资料造假、文件、资料存档不完整、文件、资料管理人员不作为的问题。

(4)本发明中一旦物流文件、资料信息经过验证并添加至区块链和IPFS系统，就会永久的存储起来，因此数据稳定性和可靠性极高。

(5)本发明由于节点之间的交换遵循固定的算法和规则，文件、资料文件被哈希分割成众多小块，其数据交互是无需信任的，因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方对自己产生信任；即对物流文件、资料有需求的单位、政府机构、个人在获得节点授权的情况下，可以通过授权的文件、资料哈希直接查询或调用文件、资料数据，而不需要每次向中心化信息管理单位申请。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明的一种基于区块链和IPFS的物流资料公示方法步骤图；

图2为本发明的一种基于区块链和IPFS的物流资料公示系统示意图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种基于区块链和IPFS的物流资料公示方法，包括如下步骤：

步骤S1：获取各个机构发布的需要共享的文件和资料；其中，机构包括物流公司等产业界、大专院校物流专业机构、各类研究机构、行业监管、自治机构等，文件和资料包括各个机构在各自文件、档案管理系统或官网等渠道发布相关需共享文件、资料；

步骤S2：基于区块链底层技术原理，选择星际文件系统IPFS作为共享文件和资料的技术；

区块链是一种以密码学技术为基础，以去中心化的方式，对大量数据进行组织和维护的数据结构，可以理解成一个分布式的账本或数据库，每一个区块上面都会包含一些或所有最新的交易信息，区块链本质上是通过数学密码学解决了人与人之间价值交互的信任及公平性问题。

因此，采用区块链技术：基于区块链技术的加密、时间戳特性，可以保证物流行业文件、资料传输及最后存档的不可篡改和可信；区块链上记录交易信息的区块具有不可篡改、不可回溯的特点，所以，一旦物流文件、资料信息上链，任何人都不可以更改相关信息，杜绝了人为修改、管理纠纷的问题；

步骤S3：确定IPFS系统和各个机构相应系统的接口标准；

IPFS系统为是一个分布式文件系统，它综合了以前的对等系统的成功想法，包括DHT、BitTorrent、Git和SFS；IPFS的贡献是简化、发展和将成熟的技术连接成一个单一的内聚系统，大于其部分的总和；IPFS提供了编写和部署应用程序的新平台，以及一个新的分发系统版本化大数据。

因此，采用IPFS星际文件系统是基于哈希加密、P2P协议等技术，可以保证物流文件、资料存档的永久性，且保证存储成本低，检索更有效，文件资料因为被分割加密存储从而保证文件资料的安全性；

步骤S4：相关机构最后确认后，文件和资料通过API存储到基于区块链的星际文件系统的本机构节点中；因此物流文件、资料基于IPFS的技术，文件、资料会被随机分割成众多加密的小数据块，并随机存储到数百个节点，单一节点不保存完整文件、资料信息，数据更安全，也不易灭失；

采用API：正常物流文件、资料的流转通过更成熟、高效的互联网系统，采用异步的API接口，将前端确认的物流文件、资料同步至IPFS存档系统中；兼容各机构系统现在文件资料管理系统。

步骤S5：节点数据按照IPFS同步原理，文件和资料被加密和哈希分割后，小区块被随机存储到数个至数百个IPFS节点中；当把文件存储到IPFS系统时，文件并不是以一个完整的个体被存储，而是文件数据以平均分割法方式被切分成若干个256KB大小的块，这些块在经过哈希运算后，分开存储在网络中的各个分布式的节点之中；基于IPFS文件系统的文件一旦上传，就会永久地存档，节省了物流公司、货主、大专院校、研究机构、政府行业监管部门方文件、资料的物理存储开支，节省了人力管理的支出；

步骤S6：通过IPFS系统，自动被哈希分割成小文件块，存档进IPFS系统，并生成唯一哈希值，作为存档文件、资料证明，并永久存储在IPFS系统中，数据更安全，也不易灭失；

步骤S7：在主流渠道和行业权威机构发布哈希值列表，对应各机构文件、资料哈希值；通过哈希加密、分割技术，保证文件、资料信息在单一节点上不能完全显示，有效地保证物流文件、资料不被不相关第三方获知，相对自建系统、硬盘存储和管理维护，成本更优；

步骤S8：当需要查询时，只要输入文件、资料哈希，就可从就近IPFS系统中查询到信息；系统分别存储文件、资料部分内容，通过IPFS系统直接还原成原始文件、资料内容；物流文件、资料信息提交到区块链和IPFS系统上，通过加密验证机制，物流文件、资料的真实信息不对社会公开，保证相关方的数据隐私权。

其中，步骤S1中，共享文件包括文件的拆分数量、文件的备份数量、文件描述、上传者的公钥、上传者的账户名、上传者ID和文件ID；资料类型包括Word、PDF、JPG、PNG、视频以及语音；物流文件、资料的存储基于IPFS的技术，文件、资料会被随机分割成众多加密的小数据块，并随机存储到数百个节点，单一节点不保存完整文件、资料信息，数据更安全，也不易灭失。

请参阅图2所示，本发明为一种基于区块链和IPFS的物流资料公示系统，包括应用服务器层、IPFS存储层和区块链底层平台；

应用服务层包括物流产业界物流公司微信服务号、物流学界大学物流系校刊电子报、物流研界咨询公司发布于证券报上的研报和物流监管交运运输部官网政策；应用服务层用于获取各个机构发布的需要共享的文件和资料；

IPFS存储层包括身份系统、路由和交换系统、对象和交互系统、文件和命名系统；IPFS存储层用于存储被哈希分割成的小文件块，并同时生成唯一哈希值，作为存档文件、资料证明，并永久存储在IPFS系统中；

区块链底层平台通过数据传输及存储模块分别与IPFS存储层和应用服务层进行数据交互，基于全网一致的哈希唯一性和专业的检索矿工，文件资料的检查更有效、快速，同时打破了产、学、研、监各系统目前各自管理、系统分隔、协同难的问题，在统一的IPFS文件存储系统的文件系统的哈希唯一性技术背景下，有望建立物流产、学、研、监的统一的、安全、有效的文件资料公示系统。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.一种基于区块链和IPFS的物流资料公示方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：获取各个机构发布的需要共享的文件和资料；

步骤S2：选择星际文件系统IPFS作为共享文件和资料的技术；

步骤S3：确定IPFS系统和各个机构相应系统的接口标准；

步骤S4：相关机构最后确认后，文件和资料通过API存储到基于区块链的星际文件系统的本机构节点中；

步骤S5：节点数据按照IPFS同步原理，文件和资料被加密和哈希分割后，小区块被随机存储到数个至数百个IPFS节点中；

步骤S6：通过IPFS系统，自动被哈希分割成小文件块，存档进IPFS系统，并生成唯一哈希值，作为存档文件、资料证明，并永久存储在IPFS系统中；

步骤S7：在主流渠道和行业权威机构发布哈希值列表，对应各机构文件、资料哈希值；

步骤S8：当需要查询时，只要输入文件、资料哈希，就可从就近IPFS系统中查询到信息；系统分别存储文件、资料部分内容，通过IPFS系统直接还原成原始文件、资料内容。

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链和IPFS的物流资料公示方法，其特征在于，所述步骤S1中，共享文件包括文件的拆分数量、文件的备份数量、文件描述、上传者的公钥、上传者的账户名、上传者ID和文件ID；资料类型包括Word、PDF、JPG、PNG、视频以及语音。

3.一种基于区块链和IPFS的物流资料公示系统，包括应用服务器层、IPFS存储层和区块链底层平台，其特征在于：

所述应用服务层包括物流产业界物流公司微信服务号、物流学界大学物流系校刊电子报、物流研界咨询公司发布于证券报上的研报和物流监管交运运输部官网政策；所述应用服务层用于获取各个机构发布的需要共享的文件和资料；

所述IPFS存储层包括身份系统、路由和交换系统、对象和交互系统、文件和命名系统；所述IPFS存储层用于存储被哈希分割成的小文件块，并同时生成唯一哈希值，作为存档文件、资料证明，并永久存储在IPFS系统中；

所述区块链底层平台通过数据传输及存储模块分别与IPFS存储层和应用服务层进行数据交互。

Images