CN112422290A - 基于区块链的数据上链方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于区块链的数据上链方法、装置及系统，响应于获得数据上链请求，获取数据上链合约，依据所述数据上链合约，获得待签名节点；根据数据上链请求，生成数据签名事件，使得所述待签名节点对与所述数据上链请求对应的目标数据进行签名，得到已签名数据；获得与所述已签名数据相匹配的签名信息，并根据所述签名信息判断是否所有待签名节点均完成了签名；如果是，控制所述数据上链请求对应的发出节点对所述已签名数据进行验证，若验证通过，控制所述目标数据上链。在对目标数据进行签名时可以是通过多方签名，可以实现了数据的多方权属，进而实现了保证数据的权属和安全性的目的。

Description

基于区块链的数据上链方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，特别是涉及一种基于区块链的数据上链方法、装置及系统。

背景技术

随着区块链技术的发展，越来越多的数据需要进行数据上链。利用区块链的不可篡改的特性，通过数据上链来存证并保证数据的安全。区块链可以理解为一种分布式数据库，所有区块链提供数据存储功能。大部分数据上链都是通过发送交易的方式进行，上链过程不固定，不能保证数据的权属和可靠。如何保证上链的数据的可靠性和对数据的权属，是目前数据上链需要解决的问题。

通常会通过熟悉签名来保证数据的可靠性，目前数字签名采用的是单方签名技术，即一个用户对一份数据进行签名，使得只能保证一方对数据的权属，但有很多情况一份数据涉及到多方的权属，该方式并不能满足这种应用场景，无法保证数据的权属和安全性。

发明内容

针对于上述问题，本发明提供一种基于区块链的数据上链方法、装置及系统，实现了保证数据的权属和安全性的目的。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种基于区块链的数据上链方法，所述方法包括：

响应于获得数据上链请求，获取数据上链合约，所述数据上链合约用于存储数据签名、验证签名、存储数据和存储签名的控制信息；

依据所述数据上链合约，获得待签名节点；

根据所述数据上链请求，生成数据签名事件，使得所述待签名节点对与所述数据上链请求对应的目标数据进行签名，得到已签名数据；

获得与所述已签名数据相匹配的签名信息，并根据所述签名信息判断是否所有待签名节点均完成了签名；

如果是，控制所述数据上链请求对应的发出节点对所述已签名数据进行验证，若验证通过，控制所述目标数据上链。

可选地，所述方法还包括：

响应于获得数据上链请求，存储与所述数据上链请求对应的数据上链状态信息，所述数据上链状态信息包括：发起签名、已签名、签名验证通过、数据已上链的状态中的一种或多种。

可选地，所述方法还包括：

存储用户的公钥和私钥；

其中，所述对目标数据进行签名，包括：

控制签名方对所述目标数据计算得到数字摘要，利用用户私钥对所述数数字进行加密，得到已签名数据。

可选地，所述控制所述数据上链请求对应的发出节点对所述已签名数据进行验证，包括：

利用所述用户的公钥对所述已签名数据进行解密，得到第一数字摘要；

对于所述数据上链请求对应的目标数据进行计算，得到第二数字摘要；

若所述第一数字摘要与所述第二数字摘要相同，对所述已签名数据验证通过。

可选地，所述方法还包括：

获取待签名节点的数量，确定满足数量条件的目标签名节点，使得所述目标签名节点对与所述数据上链请求对应的目标数据进行签名，得到已签名数据。

一种基于区块链的数据上链装置，所述装置包括：

第一获取单元，用于响应于获得数据上链请求，获取数据上链合约，所述数据上链合约用于存储数据签名、验证签名、存储数据和存储签名的控制信息；

第二获取单元，用于依据所述数据上链合约，获得待签名节点；

生成单元，用于根据所述数据上链请求，生成数据签名事件，使得所述待签名节点对与所述数据上链请求对应的目标数据进行签名，得到已签名数据；

判断单元，用于获得与所述已签名数据相匹配的签名信息，并根据所述签名信息判断是否所有待签名节点均完成了签名；

控制单元，用于如果是，控制所述数据上链请求对应的发出节点对所述已签名数据进行验证，若验证通过，控制所述目标数据上链。

可选地，所述装置还包括：

第一存储单元，用于响应于获得数据上链请求，存储与所述数据上链请求对应的数据上链状态信息，所述数据上链状态信息包括：发起签名、已签名、签名验证通过、数据已上链的状态中的一种或多种。

可选地，所述装置还包括：

第二存储单元，用于存储用户的公钥和私钥；

其中，所述生成单元具体用于：

控制签名方对所述目标数据计算得到数字摘要，利用用户私钥对所述数数字进行加密，得到已签名数据。

可选地，所述控制单元具体用于：

利用所述用户的公钥对所述已签名数据进行解密，得到第一数字摘要；

对于所述数据上链请求对应的目标数据进行计算，得到第二数字摘要；

若所述第一数字摘要与所述第二数字摘要相同，对所述已签名数据验证通过。

一种基于区块链的数据上链系统，所述系统包括：

数据上链节点，用于提供数据上链的接口，接收数据上链请求；

数据上链合约，用于存储数据签名、验证签名、存储数据和存储签名的控制数据；

区块链，用于提供所述数据上链合约的运行环境和存储数据；

所述数据上链合约，还用于依据所述数据上链合约，获得待签名节点；根据所述数据上链请求，生成数据签名事件，使得所述待签名节点对与所述数据上链请求对应的目标数据进行签名，得到已签名数据；

所述数据上链节点，还用于获得与所述已签名数据相匹配的签名信息，并根据所述签名信息判断是否所有待签名节点均完成了签名；如果是，控制所述数据上链请求对应的发出节点对所述已签名数据进行验证，若验证通过，控制所述目标数据上链。

相较于现有技术，本发明提供了一种基于区块链的数据上链方法、装置及系统，响应于获得数据上链请求，获取数据上链合约，依据所述数据上链合约，获得待签名节点；根据数据上链请求，生成数据签名事件，使得所述待签名节点对与所述数据上链请求对应的目标数据进行签名，得到已签名数据；获得与所述已签名数据相匹配的签名信息，并根据所述签名信息判断是否所有待签名节点均完成了签名；如果是，控制所述数据上链请求对应的发出节点对所述已签名数据进行验证，若验证通过，控制所述目标数据上链。在对目标数据进行签名时可以是通过多方签名，可以实现了数据的多方权属，进而实现了保证数据的权属和安全性的目的。

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为本发明实施例提供的一种基于区块链的数据上链方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种基于区块链的数据上链系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种数据上链节点的架构图；

图4为本发明实施例提供的一种基于区块链的多方签名数据上链的方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种基于区块链的数据上链装置的结构示意图。

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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

为了便于对本发明实施例的描述，将本发明的常用术语进行解释说明。

数字签名：只有数据发送者才能产生的别人无法伪造的一段数字串，这段数字串时对数据发送者发送信息真实性的一个有效证明。数字签名采用了非对称密钥加密技术和数字摘要技术。

多方签名：多个用户对同一数据进行数字签名，以证明多方对数据的确认。类似于一份文件需要多方签字后才能生效。

验证签名：验证签名是通过对数字签名进行解密，和真正的数据进行比对，从而验证签名者身份，同时验证数据没有被篡改。

智能合约：其是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。智能合约允许在没有第三方的情况下进行可信交易，这些交易可追踪且不可逆转。智能合约的目的是通过优于传统合同方法的安全性，并减少与合同先关的其他交易成本。

区块链：是一种结合了分布数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，具有安全、可信的特点。

数据上链：将区块链作为一种分布式数据库，通过交易和智能合约将数据存储在区块链。

参见图1，其示出了本申请实施例提供的一种基于区块链的数据上链方法的流程示意图，该方法可以包括以下步骤：

S101、响应于获得数据上链请求，获取数据上链合约。

用户可以在数据上链节点上发起数据上链请求，数据上链合约可以控制整个数据上链的流程，即该数据上链合约能够有用于存储数据签名、验证签名、存储数据和存储签名的控制信息，使得数据上链过程能够依靠数据上链合约的记载信息进行并完成。

S102、依据数据上链合约，获得待签名节点。

数据上链节点发起数据上链后，可以不用一直等待数据上链过程结束，在本地的数据上链节点上记录数据上链的状态，包括：发起签名、已签名、签名验证通过、数据已上链这几个状态。这些状态在数据上链合约里也会做相应的记录。即实现了在获得数据上链请求后，存储与数据上链请求对应的数据上链状态信息。

数据上链合约对整个数据上链流程进行控制，可以根据业务需求进行定制化涉及。比如多方签名时不一定要所有方都签名后才能上链，即可以根据数据上链合约中确定的规则获取待签名节点的数量，确定满足数量条件的目标签名节点，即需要多少个签名节点进行签名。然后确定与该数量对应的目标签名节点对数据上链请求对应的目标数据进行签名，得到已签名数据。例如，只要大多数节点签名后就可以出发签名和上链过程。具体的，3个签名方只要2方签名就可以上链。

S103、根据数据上链请求，生成数据签名事件，使得待签名节点对与数据上链请求对应的目标数据进行签名，得到已签名数据。

该数据签名事件，该数据签名事件可以包括数据上链请求方的信息、待签名的目标数据，需要进行签名的节点等信息。然后由确定的待签名节点对目标数据进行签名。具体的，需要存储用户的公钥和私钥；其中，所述对目标数据进行签名，包括：控制签名方对所述目标数据计算得到数字摘要，利用用户私钥对所述数数字进行加密，得到已签名数据。

S104、获得与已签名数据相匹配的签名信息，并根据所述签名信息判断是否所有待签名节点均完成了签名；

S105、如果是，控制所述数据上链请求对应的发出节点对所述已签名数据进行验证，若验证通过，控制所述目标数据上链。

当确定所有待签名节点均完成了签名后，然后需要数据上链请求对应的发出节点对所述已签名数据进行验证，若验证通过，控制所述目标数据上链。

其中，所述控制所述数据上链请求对应的发出节点对所述已签名数据进行验证，包括：利用所述用户的公钥对所述已签名数据进行解密，得到第一数字摘要；对于所述数据上链请求对应的目标数据进行计算，得到第二数字摘要；若所述第一数字摘要与所述第二数字摘要相同，对所述已签名数据验证通过。

本发明提供了一种基于区块链的数据上链方法，响应于获得数据上链请求，获取数据上链合约，依据所述数据上链合约，获得待签名节点；根据数据上链请求，生成数据签名事件，使得所述待签名节点对与所述数据上链请求对应的目标数据进行签名，得到已签名数据；获得与所述已签名数据相匹配的签名信息，并根据所述签名信息判断是否所有待签名节点均完成了签名；如果是，控制所述数据上链请求对应的发出节点对所述已签名数据进行验证，若验证通过，控制所述目标数据上链。在对目标数据进行签名时可以是通过多方签名，可以实现了数据的多方权属，进而实现了保证数据的权属和安全性的目的。

参见图2，其示出了本申请实施例提供的一种基于区块链的数据上链系统的结构示意图，其包括：数据上链节点、数据上链合约和区块链。其中，数据上链节点可以有多个，如图2中的数据上链节点1、数据上链节点2、数据上链节点3…数据上链节点n。

数据上链节点是提供数据上链的接口，进行数据签名、签名延签、区块链合约的交互、存储用户证书，公私钥、数据上链状态存储。

数据上链合约是整个数据上链的核心模块，控制整个数据上链的流程，包括：发起签名、验证签名、存储数据、存储签名信息。

区块链是整个系统的基础，负责存储数据、提供合约运行环境。

数据上链节点提供整个系统对外的接口，订阅区块链合约事件、签名、验签等过程，参见图3，其示出了本发明实施例提供的一种数据上链节点的架构图。数据上链节点包括接口层、数据上链模块、验证签名模块、签名模块、公私钥存储、合约交互、事件监听、数据状态存储。

接口层提供数据上链节点的对外交换接口。

数据上链模块负责数据上链过程的逻辑、签名模块利用用户的私钥进行签名，验证签名模块在区块链上获取签名者的公钥进行签名验证。合约交互模块负责与数据上链合约进行交付，事件监听模块负责对合约事件进行监听。

数据上链合约包括数据上链、数据签名、数据签名验签过程控制。数据存储是一种用于存储上链数据的存储结构，里面需要保存数据的上链状态。在合约里这种数据结构是一种key-value数据结构。

参见图4，其示出了本申请实施例提供的一种基于区块链的多方签名数据上链的方法的流程示意图。用户在数据上链节点1上发起数据上链流程，该数据上链需要数据上链节点2和数据上链节点3的签名后才能上链。

数据签名的过程一般是异步的过程，数据上链发起方发起数据上链后，不用一直等待数据上链过程结束，在本地的数据上链节点上记录数据上链的状态，包括：发起签名、已签名、签名验证通过，数据已上链这几个状态。这些状态在数据上链合约里也会做相应的记录。

数字签名和验签的过程是在数据上链节点上进行的，数据上链节点存储了用户的公私钥，数据签名的过程是签名方先对数据进行计算得到数字摘要，然后用其私钥对摘要进行加密，生成数字签名；验签的过程是对收到的原始数据和签名信息进行验签。先用签名方的公私对签名信息进行解密，得到数据的数字摘要，再对原始数据进行计算，得到数字摘要，比较两个数字摘要是否一致，如果一致则验签通过。

验证签名时签名方的公钥获取是通过区块链来获取的，用户会把自己的公钥存储在区块链上，私钥保存在自己的数据上链节点，不对外公开。数据上链节点进行签名和验签的动作是通过数字签名合约发起的签名和验签事件触发的。数据上链节点会通过区块链监听数据上链合约发起的事件。

数据上链合约对外提供操作接口，数据上链节点通过调用数据上链合约的接口进行数据上链、签名完成、验签完成等操作。数据上链合约对整个数据上链流程进行控制，可以根据业务需求进行定制化开发。比如多方签名时不一定要所有方都签名后才能上链，只要大多数节点签名后就可以触发验签和上链过程(例如：3个签名方只要2方签名就可以上链)。数据上链合约调用都是通过发送区块链交易进行的，在区块链上都会有存证，保证了整个上链、签名、验签过程的存证和可追溯。

参见图5，其示出了本申请实施例提供的一种基于区块链的数据上链装置的结构示意图，该装置包括：

第一获取单元10，用于响应于获得数据上链请求，获取数据上链合约，所述数据上链合约用于存储数据签名、验证签名、存储数据和存储签名的控制信息；

第二获取单元20，用于依据所述数据上链合约，获得待签名节点；

生成单元30，用于根据所述数据上链请求，生成数据签名事件，使得所述待签名节点对与所述数据上链请求对应的目标数据进行签名，得到已签名数据；

判断单元40，用于获得与所述已签名数据相匹配的签名信息，并根据所述签名信息判断是否所有待签名节点均完成了签名；

控制单元50，用于如果是，控制所述数据上链请求对应的发出节点对所述已签名数据进行验证，若验证通过，控制所述目标数据上链。

在上述实施例的基础上，所述装置还包括：

第一存储单元，用于响应于获得数据上链请求，存储与所述数据上链请求对应的数据上链状态信息，所述数据上链状态信息包括：发起签名、已签名、签名验证通过、数据已上链的状态中的一种或多种。

在上述实施例的基础上，所述装置还包括：

第二存储单元，用于存储用户的公钥和私钥；

其中，所述生成单元具体用于：

控制签名方对所述目标数据计算得到数字摘要，利用用户私钥对所述数数字进行加密，得到已签名数据。

在上述实施例的基础上，所述控制单元具体用于：

利用所述用户的公钥对所述已签名数据进行解密，得到第一数字摘要；

对于所述数据上链请求对应的目标数据进行计算，得到第二数字摘要；

若所述第一数字摘要与所述第二数字摘要相同，对所述已签名数据验证通过。

在上述实施例的基础上，所述装置还包括：

第三存储单元，用于响应于获得数据上链请求，存储与所述数据上链请求对应的数据上链状态信息，所述数据上链状态信息包括：发起签名、已签名、签名验证通过、数据已上链的状态中的一种或多种。

在本发明实施例中实现了数据上链多方签名。签名、延签、上链过程链上存储，可以进行存储和溯源，采用去中心化的架构实现，省去中心化审核过程，能够提高上链效率。

本说明书中各个实施例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。

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 (10)

1.一种基于区块链的数据上链方法，其特征在于，所述方法包括：

响应于获得数据上链请求，获取数据上链合约，所述数据上链合约用于存储数据签名、验证签名、存储数据和存储签名的控制信息；

依据所述数据上链合约，获得待签名节点；

根据所述数据上链请求，生成数据签名事件，使得所述待签名节点对与所述数据上链请求对应的目标数据进行签名，得到已签名数据；

获得与所述已签名数据相匹配的签名信息，并根据所述签名信息判断是否所有待签名节点均完成了签名；

如果是，控制所述数据上链请求对应的发出节点对所述已签名数据进行验证，若验证通过，控制所述目标数据上链。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于获得数据上链请求，存储与所述数据上链请求对应的数据上链状态信息，所述数据上链状态信息包括：发起签名、已签名、签名验证通过、数据已上链的状态中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

存储用户的公钥和私钥；

其中，所述对目标数据进行签名，包括：

控制签名方对所述目标数据计算得到数字摘要，利用用户私钥对所述数数字进行加密，得到已签名数据。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制所述数据上链请求对应的发出节点对所述已签名数据进行验证，包括：

利用所述用户的公钥对所述已签名数据进行解密，得到第一数字摘要；

对于所述数据上链请求对应的目标数据进行计算，得到第二数字摘要；

若所述第一数字摘要与所述第二数字摘要相同，对所述已签名数据验证通过。

5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

获取待签名节点的数量，确定满足数量条件的目标签名节点，使得所述目标签名节点对与所述数据上链请求对应的目标数据进行签名，得到已签名数据。

6.一种基于区块链的数据上链装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取单元，用于响应于获得数据上链请求，获取数据上链合约，所述数据上链合约用于存储数据签名、验证签名、存储数据和存储签名的控制信息；

第二获取单元，用于依据所述数据上链合约，获得待签名节点；

生成单元，用于根据所述数据上链请求，生成数据签名事件，使得所述待签名节点对与所述数据上链请求对应的目标数据进行签名，得到已签名数据；

判断单元，用于获得与所述已签名数据相匹配的签名信息，并根据所述签名信息判断是否所有待签名节点均完成了签名；

控制单元，用于如果是，控制所述数据上链请求对应的发出节点对所述已签名数据进行验证，若验证通过，控制所述目标数据上链。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一存储单元，用于响应于获得数据上链请求，存储与所述数据上链请求对应的数据上链状态信息，所述数据上链状态信息包括：发起签名、已签名、签名验证通过、数据已上链的状态中的一种或多种。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二存储单元，用于存储用户的公钥和私钥；

其中，所述生成单元具体用于：

控制签名方对所述目标数据计算得到数字摘要，利用用户私钥对所述数数字进行加密，得到已签名数据。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述控制单元具体用于：

利用所述用户的公钥对所述已签名数据进行解密，得到第一数字摘要；

对于所述数据上链请求对应的目标数据进行计算，得到第二数字摘要；

若所述第一数字摘要与所述第二数字摘要相同，对所述已签名数据验证通过。

10.一种基于区块链的数据上链系统，其特征在于，所述系统包括：

数据上链节点，用于提供数据上链的接口，接收数据上链请求；

数据上链合约，用于存储数据签名、验证签名、存储数据和存储签名的控制数据；

区块链，用于提供所述数据上链合约的运行环境和存储数据；

所述数据上链合约，还用于依据所述数据上链合约，获得待签名节点；根据所述数据上链请求，生成数据签名事件，使得所述待签名节点对与所述数据上链请求对应的目标数据进行签名，得到已签名数据；

所述数据上链节点，还用于获得与所述已签名数据相匹配的签名信息，并根据所述签名信息判断是否所有待签名节点均完成了签名；如果是，控制所述数据上链请求对应的发出节点对所述已签名数据进行验证，若验证通过，控制所述目标数据上链。

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