CN112330309B - 基于区块链的行政服务数据交换系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的行政服务数据交换系统，属于多部门多层级的行政服务管理系统。其包括多个窗口服务器、多个前置审批子系统、一个以上的后置审批子系统以及区块链网络。前置审批子系统与后置审批子系统将审批完成的文件共享至区块链网络，实现了政务数据共享。后续子系统只能向前置审批子系统申请访问权限，保证后置审批子系统数据共享程度。本发明还公开了一种基于区块链的行政服务数据交换方法。

Description

基于区块链的行政服务数据交换系统
技术领域
本发明涉及多部门多层级的行政服务管理系统，尤其涉及基于区块链的行政服务数据交换系统和方法。
背景技术
行政服务系统例如CN201710071098.3、CN201611262093.0等，其通常包括选择模块、数据获取模块、处理模块、发送模块。选择模块用于定义当前待处理政务的类型，数据获取模块与发送模块分别输入输出数据。处理模块决定是否通过审批。部分行政事务需要多部门多层级的配合，多次审批降低了行政效率，为了避免冗余，现有技术公开了多部门政务数据交换的技术方案，例如CN201210184168.3、CN201910396188.9等。这些政务数据交换在WEB网上完成，数据调用可靠性较低。因区块链数据的不可篡改性，可以在部门间建立联盟链。如CN201811330750.X、CN201811328822.7等。如现有技术所述，随着政府数据共享开放越来越多，给共享数据的管理带来不便。因此需要提供一种行政数据技术，已解决信息不对等时的行政服务问题。
发明内容
本发明提供了基于区块链的行政服务数据交换系统，实现多部门行政服务的审批管理，保证信息公开透明。
一种基于区块链的行政服务数据交换系统，包括多个窗口服务器、多个前置审批子系统、一个以上的后置审批子系统以及区块链网络，其特征在于，
窗口服务器具有序列号生成单元、文件分发单元、审批存档单元，序列号生成单元根据每一行政相对人的行政请求事项生成服务序列号，服务序列号具有顺序标识符、时间标识符、身份标识符以及类型标识符，文件分发单元将带有服务序列号的前置请求文件发送至前置审批子系统并将带有服务序列号的后置请求文件发送至后置审批子系统，审批存档单元保存并输出后置审批子系统反馈的服务序列号；
前置审批子系统包括第一数据库、数据提取单元、数据检索单元、上链管理单元、第一上链单元，第一数据库存储完成审批的前置请求文件，第一上链单元将前置请求文件上传至区块链网络，数据提取单元从前置请求文件中提取类型标识符，数据检索单元以该类型标识符为索引提取多个保存于审批存档单元但不保存于区块链网络的多个服务序列号并计算延迟参数，若延迟参数大于阈值，上链管理单元在该前置请求文件设置读取权限；
后置审批子系统包括调用单元、反馈单元、第二数据库、访问单元、第二上链单元，调用单元从区块链网络中复制具有相同服务序列号的前置请求文件，第二数据库存储完成审批的后置请求文件，反馈单元从后置请求文件中提取服务序列号发送至审批存档单元，第二上链单元将后置请求文件上传至区块链网络，若无法读取已经复制的前置请求文件时，访问单元向上链管理单元申请访问权限。
在本发明中，数据检索单元提取的服务序列号的时间标识符为Ti，i=1,2,3...n，n为提取的服务序列号的数量，延迟参数=
Figure 633816DEST_PATH_IMAGE001
，T0为当前时间，W为预设的延迟上传基数。
在本发明中，窗口服务器还包括输入接口、输出接口，输入接口接收前置请求文件和后置请求文件，输出接口输出完成审批的服务序列号。
在本发明中，行政服务数据交换系统还包括用户设备，用户设备具有唯一身份标识符，用户设备通过输入接口、输出接口连接窗口服务器。
在本发明中，窗口服务器还包括规则库和时钟单元，规则库存储不同行政请求事项的对应类型标识符，时钟单元用于生成时间标识符。
在本发明中，上链管理单元通过HASH算法修改前置请求文件的读取权限，访问单元向上链管理单元索取HASH算法的秘钥。
一种基于区块链的行政服务数据交换方法，其特征在于，
通过区块链网络连接窗口服务器、多个前置审批子系统、一个以上的后置审批子系统，
根据每一行政相对人的行政请求事项生成服务序列号，服务序列号具有顺序标识符、时间标识符、身份标识符以及类型标识符，
将带有服务序列号的前置请求文件发送至前置审批子系统，将带有服务序列号的后置请求文件发送至后置审批子系统，
审核前置请求文件，保存通过审批的前置请求文件，
从前置请求文件中提取类型标识符，从窗口服务器查找具有相同类型标识符的多个服务序列号，并检索区块链网络具有相同服务序列号的多个后置请求文件，
将前置请求文件上传至区块链网络，若区块链网络缺少一个以上的后置请求文件，在该前置请求文件设置读取权限，
以该类型标识符为索引提取多个保存于审批存档单元但不保存于区块链网络的多个服务序列号并计算延迟参数，若延迟参数大于阈值，上链管理单元在该前置请求文件设置读取权限，
检索前置请求文件，根据前置请求文件审核后置请求文件，保存通过审批的后置请求文件，
将后置请求文件上传至区块链网络，从后置请求文件中提取服务序列号发送至窗口服务器，
窗口服务器保存并向对应用户设备输出服务序列号。
在本发明中，当无法检索前置请求文件时，暂停对后置请求文件的审批。
本发明的基于区块链的行政服务数据交换系统和方法，前置审批子系统完成数据共享后，后置审批子系统再开始工作，保证审批按照顺序进行。前置审批子系统与后置审批子系统将审批完成的文件共享至区块链网络，实现了政务数据共享。前置审批子系统若检测到后续子系统共享文件不对等，对自身当前文件进行加密。后续子系统只能向前置审批子系统申请访问权限，保证后置审批子系统数据共享程度。
附图说明
图1为本发明的基于区块链的行政服务数据交换系统的简图；
图2为图1的窗口服务器的框图；
图3为图1的前置审批子系统的框图；
图4为图1的后置审批子系统的框图；
图5为本发明的基于区块链的行政服务数据交换方法的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
如图1至4所示的本发明的基于区块链的行政服务数据交换系统，包括用户设备、多个窗口服务器、多个前置审批子系统、后置审批子系统以及区块链网络。由于审批类型的不同，本发明的行政服务数据交换系统可以集成包含公安、民政、科技、互联网等多个部门的审批中心，审批文件通过类型标识符在对应的多个审批中心流转。在部分行政许可服务中，采用一站式对外窗口，窗口统一接收全部申请文件，在通过逐级审批的方式完成行政许可的审批工作，最后由窗口对外发布许可通知。例如用户需要经营新闻出版类电子商务业务，需要经过文化部门前置审批，再通过国家广播电影电视管理部门审批，最后获得《信息网络传播视听节目许可证》。在此类业务中，用户设备例如是计算机、手机，窗口服务器例如是行政审批一站式受理平台，前置审批子系统例如是文化部的审批系统，后置审批子系统例如是国家新闻出版广电总局的审批系统。本发明通过数据共享保证审批过程文件和数据的完整。
用户设备具有唯一身份标识符，例如362。用户设备通过输入接口、输出接口连接窗口服务器，用户设备将身份标识符362、前置请求文件和后置请求文件发送至窗口服务器。前置请求文件包括《网络文化经营申请表》、资金信用证明文件、业务发展报告、工作场所使用权证明文件、信息安全保护措施等，后置请求文件包括《信息网络传播视听节目许可证》、从事信息网络传播视听节目业务的内容规划、监控方案证明等。
窗口服务器具有控制中心、规则库、时钟单元、序列号生成单元、文件分发单元、审批存档单元、输入接口、输出接口。控制中心作为主控器件连接不同的模块，保证系统有序运行。输入接口接收前置请求文件和后置请求文件，输出接口输出完成审批的服务序列号。规则库存储不同行政请求事项的对应类型标识符，时钟单元用于生成时间标识符。序列号生成单元根据每一行政相对人的行政请求事项生成服务序列号，服务序列号具有顺序标识符、时间标识符、身份标识符以及类型标识符。服务序列号例如[191，202001010900，362，25]。数学符号可以标识为：[S，T，I，D]，S=191，T=202001010900，I=362，D=25。其中，顺序标识符是系统生成的顺序数，例如191。时间标识符来源于时钟单元记录的接收时间，例如202001010900。类型标识符是审批事项的类型和规则的标识，信息网络传播视听节目许可的类型标识符例如是25。文件分发单元将带有服务序列号的前置请求文件发送至前置审批子系统，将带有服务序列号的后置请求文件发送至后置审批子系统。本发明不限制服务序列号嵌入文件的方式，可以以服务序列号为索引，采用堆栈的方式排列各文件，并在尾部设置校验码。审批存档单元保存后置审批子系统反馈的服务序列号，并将服务序列号通过输出接口反馈至对应用户设备，通知用户设备许可文件通过审查。
前置审批子系统包括第一审批单元、第一数据库、数据提取单元、数据检索单元、上链管理单元、第一上链单元。第一审批单元接收窗口服务器的前置请求文件，采用人工或者机器审查的方式确定前置请求文件是否满足要求。满足要求的前置请求文件保存至第一数据库。第一数据库存储完成审批的前置请求文件。第一数据库每保存一份前置请求文件，同时将文件传送至第一上链单元和数据提取单元。第一上链单元将前置请求文件上传至区块链网络，数据提取单元从前置请求文件中提取类型标识符。具体是根据编码规则从数据包中提取服务序列号[191，202001010900，362，25]，再提取类型标识符25。数据检索单元以该类型标识符为索引提取多个保存于审批存档单元但不保存于区块链网络的后置请求文件的多个服务序列号。判断这些未上传的后置请求文件的延期时间是否到阈值。
在部分情形下，反馈单元发出数据早于第二上链单元上传数据。若查到的任意后置请求文件尚未上传区块链网络，即修改类型标识符相同的前置请求文件的阅读权限，可能造成后置审批子系统反复访问前置审批子系统，造成系统冗余。为提高系统的可靠性，后置请求文件延期上传不必然导致修改该前置请求文件的读取权限。当多个后置请求文件的延期程度的总和超过阈值时，再设定相应的权限。具体来说，数据检索单元查找审批存档单元的具有类型标识符25的多个服务序列号，并且提取区块链全节点前置请求文件中具有类型标识符25的多个服务序列号。匹配两组服务序列号，获得前置请求文件中缺失的多个服务序列号。根据丢失的多个服务序列号计算延迟参数。若延迟参数大于阈值，上链管理单元通过HASH算法修改该前置请求文件的读取权限。
需要说明的是，上传至区块链网络的数据应当进行基础加密，避免数据泄漏。例如对于类型标识符25，系统预设对应预设的秘钥。参与类型标识符25这类项目审批的多个系统掌握相应的私钥，前置审批子系统加密后，参与类型标识符25的后置审批子系统可以下载并读取相应文件。而本发明的HASH是指二次加密，该加密是前置审批子系统独立完成，后置审批子系统不直接享有读取权限。
后置审批子系统包括第二审批单元、调用单元、反馈单元、第二数据库、访问单元、第二上链单元。第二审批单元例如是国家新闻出版广电总局的网络审批中心。后置审批时通常需要前置审批的部分文件作为参考，调用单元从区块链网络中复制具有相同服务序列号的前置请求文件。第二审批单元将通过审批的后置请求文件发送至第二数据库，第二数据库存储完成审批的后置请求文件。第二数据库每存储一后置请求文件，同时将文件发送至反馈单元和第二上链单元。反馈单元从后置请求文件中提取服务序列号发送至审批存档单元，标识通过审批。第二上链单元将后置请求文件上传至区块链网络存储。若第二审批单元无法读取已经复制的前置请求文件时，要求反馈单元向上链管理单元申请访问权限，访问单元向上链管理单元索取相应的HASH算法的秘钥。
如图5，本发明的基于区块链的行政服务数据交换方法，包括如下步骤：
step1：通过区块链网络连接窗口服务器、多个前置审批子系统、一个以上的后置审批子系统。step2：根据每一行政相对人的行政请求事项生成服务序列号，服务序列号具有顺序标识符S、时间标识符T、身份标识符I以及类型标识符D。step3：将带有服务序列号的前置请求文件发送至前置审批子系统，将带有服务序列号的后置请求文件发送至后置审批子系统。
step4：审核前置请求文件，保存通过审批的前置请求文件。step5：从前置请求文件中提取类型标识符D，从窗口服务器查找具有相同类型标识符D的多个服务序列号。step6：以该类型标识符为索引提取多个保存于审批存档单元但不保存于区块链网络的多个服务序列号。被提取的服务序列号是指没有上传后置请求文件的对应服务序列号，其可以表示为[Si，Ti，Ii，D]，i=1,2,3...n，n为服务序列号的数量。计算延迟参数，若延迟参数大于阈值，上链管理单元对该前置请求文件设置读取权限。前置审批子系统检测到后续子系统共享文件不对等，对自身当前文件进行加密。step7：将前置请求文件上传至区块链网络。前置审批子系统与后置审批子系统将审批完成的文件共享至区块链网络，实现了政务数据共享。
具体而言，后置审批子系统延迟上传后置请求文件超过阈值时，前置审批子系统设置相应后置请求文件的读取权限。延迟时间定义为延迟参数。时间标识符可以标识为Ti，延迟参数=每一服务序列号的延迟时间之和=
Figure 19798DEST_PATH_IMAGE002
。若
Figure 2797DEST_PATH_IMAGE003
，T0为当前时间，W为预设的延迟上传基数，C为阈值。例如，服务序列号分别为[S1，201912100900，I1，D]，[S2，201912181200，I2，D]，[S2，2019120201000，I2，D]，[S3，201912251600，I3，D]，[S4，201912301700，I4，D]，当前时间T0=202001010900，延迟上传基数W=72h。
Figure 866848DEST_PATH_IMAGE004
。若C=10，对前置请求文件设置额外的读取权限。若C=20，不对前置请求文件设置额外的读取权限。
step8：从区块链网络中复制具有相同类型标识符的前置请求文件。step9：是否可以检索到对应的前置请求文件，若无法检索前置请求文件，暂停对后置请求文件的审批，返回至步骤step4。前置审批子系统完成数据共享后，后置审批子系统再开始工作，保证审批按照顺序进行。step10：复制前置请求文件。step11：是否可以读取已经复制的前置请求文件。若无法读取已经复制的前置请求文件时，向前置审批子系统申请访问权限。后续子系统只能向前置审批子系统申请访问权限，保证后置审批子系统数据共享程度。step12：根据前置请求文件审核后置请求文件，保存通过审批的后置请求文件。step13：将后置请求文件上传至区块链网络，从后置请求文件中提取服务序列号发送至窗口服务器。
step14：窗口服务器保存并向对应用户设备输出服务序列号。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于区块链的行政服务数据交换系统，包括多个窗口服务器、多个前置审批子系统、一个以上的后置审批子系统以及区块链网络，其特征在于，
窗口服务器具有序列号生成单元、文件分发单元、审批存档单元，序列号生成单元根据每一行政相对人的行政请求事项生成服务序列号，服务序列号具有顺序标识符、时间标识符、身份标识符以及类型标识符，文件分发单元将带有服务序列号的前置请求文件发送至前置审批子系统并将带有服务序列号的后置请求文件发送至后置审批子系统，审批存档单元保存并输出后置审批子系统反馈的服务序列号；
前置审批子系统包括第一数据库、数据提取单元、数据检索单元、上链管理单元、第一上链单元，第一数据库存储完成审批的前置请求文件，第一上链单元将前置请求文件上传至区块链网络，数据提取单元从前置请求文件中提取类型标识符，数据检索单元以该类型标识符为索引提取多个保存于审批存档单元但不保存于区块链网络的多个服务序列号并计算延迟参数，若延迟参数大于阈值，上链管理单元在该前置请求文件设置读取权限；
后置审批子系统包括调用单元、反馈单元、第二数据库、访问单元、第二上链单元，调用单元从区块链网络中复制具有相同服务序列号的前置请求文件，第二数据库存储完成审批的后置请求文件，反馈单元从后置请求文件中提取服务序列号发送至审批存档单元，第二上链单元将后置请求文件上传至区块链网络，若无法读取已经复制的前置请求文件时，访问单元向上链管理单元申请访问权限。
2.根据权利要求1所述的行政服务数据交换系统，其特征在于，数据检索单元提取的服务序列号的时间标识符为Ti，i=1,2,3...n，n为提取的服务序列号的数量，延迟参数=
Figure DEST_PATH_IMAGE001
，T0为当前时间，W为预设的延迟上传基数。
3.根据权利要求1所述的行政服务数据交换系统，其特征在于，窗口服务器还包括输入接口、输出接口，输入接口接收前置请求文件和后置请求文件，输出接口输出完成审批的服务序列号。
4.根据权利要求1所述的行政服务数据交换系统，其特征在于，行政服务数据交换系统还包括用户设备，用户设备具有唯一身份标识符，用户设备通过输入接口、输出接口连接窗口服务器。
5.根据权利要求1所述的行政服务数据交换系统，其特征在于，窗口服务器还包括规则库和时钟单元，规则库存储不同行政请求事项的对应类型标识符，时钟单元用于生成时间标识符。
6.根据权利要求2所述的行政服务数据交换系统，其特征在于，上链管理单元通过HASH算法修改前置请求文件的读取权限，访问单元向上链管理单元索取HASH算法的秘钥。
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