CN112508562B - 区块链公开交易多级共识方法、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种区块链公开交易多级共识方法,每当新加入一个节点,联盟链系统都会根据其企业信息赋予权限等级,联盟链系统通过权限等级控制各节点访问数据权限。当某节点接收到应用服务数据,首先接收到数据节点判断商圈链内节点权限等级,高权限节点将收到所有明文数据,低权限节点收到数据中部分数据是加密的。商圈内节点进行数据共识,低权限节点通过零知识证明算法验证加密数据正确性。数据共识完成后,商圈中公共节点根据下一级商圈中节点权限,分别发送不同加密等级数据。每个节点完成数据验证,即完成联盟链整个共识过程。本发明能够在保证数据安全性的同时实现联盟链节点间共识,且多级共识机制简化链节点网络的复杂度,提高共识效率。
Description
技术领域
本发明涉及区块链技术领域,尤其涉及一种区块链公开交易多级共识方法、设备及存储介质。
背景技术
区块链技术本质是一个特殊的分布式账本技术,以去中心化或多中心化的方式集体维护分布式储存的可信数据,提供了一种在没有权威中心见证的环境中进行可信信息与价值传递交换的机制。联盟链是由特定的群体成员组建的区块链联盟。由于区块链技术特性,联盟链成员可以共享区块链上的数据,打破打破不同企业之间的数据孤岛问题,并且降低链成员维护数据的成本。但是随着联盟链网络的不断扩大,联盟链将形成一个庞大而复杂的区块链网络,导致联盟链共识效率低,用户体验不佳。同时由于联盟链成员性质具有多样性,对数据的保密性要求也越来越高。不同的企业针对数据会有不同需求,例如金融机构可以对同业开放的数据,不合适对企业开放。或者说大型企业可以对金融机构开放的数据,不合适对小微企业开放。
发明内容
本发明的目的在于针对联盟链技术存在的不足,提出一种区块链公开交易多级共识方法、设备及存储介质,通过分级共识的方法提高联盟链的共识效率,通过节点权限设置保护联盟链成员的数据隐私安全。
根据本发明的第一方面,提供一种区块链公开交易多级共识方法,包括以下步骤:
(1)联盟链最初一般由若干个机构节点构成,其节点拥有最高权限,可以允许其他节点接入或者删除节点;在新增节点时,机构节点会根据其加入节点的企业性质赋予不同的权限等级;
(2)每个参与联盟链的企业均拥有各自的节点;若干个企业组成一个商圈,联盟链中属于同一商圈的节点构成一个商圈链;如果某个企业的节点属于多个商圈链,则该节点为商圈链间的公共节点,负责不同商圈链间的数据交互;
(3)某企业的应用服务将业务数据发送到其对应的商圈链节点,商圈链节点接收到数据后,会先判断商圈链其他节点的权限等级,针对节点其权限的不同,接收数据的节点会对部分数据加密后再分发给各个节点;其他节点在接收到数据后,对数据进行共识校验,针对加密部分数据节点会采用零知识证明算法进行数据验证。当所有数据均通过验证后,即完成该商圈链的共识,并默认该商圈链为一级商圈链;
(4)在一级商圈链上完成数据共识之后,将数据记录到节点账本;链上的公共节点会先判断未共识的其他商圈链节点权限,根据权限发送对应加密等级的数据,该商圈链默认为二级商圈链,并在二级商圈链上进行数据共识;
(5)次级商圈链未共识节点在接收公共节点转发的数据之后,明文数据可以直接验证,加密数据则通过零知识证明算法证明其正确性,即通过共识,将数据记录到账本中;
(6)若仍存在未共识的商圈链,公共节点会继续根据节点的权限将数据转发到未共识的下一级商圈链的节点上,待所有节点均完成本次共识,则整个联盟链完成共识;
(7)当某企业的应用服务通过其对应区块链节点查询数据时,仅可以获取其节点权限对应的明文数据,加密数据将无法查看。
进一步地,当一个商圈链完成自身链内共识之后,该商圈链便可进行下一轮数据共识,即接收新的应用服务发送的业务数据,无需等待整个联盟链网络完成共识。
进一步地,联盟链实现了不同企业间数据共享,但通过权限控制保证数据的安全性和隐私性。
根据本发明的第二方面,提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述处理器执行时,使得所述处理器执行上述区块链公开交易多级共识方法的步骤。
根据本发明的第三方面,提供一种存储有计算机可读指令的存储介质,所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行上述区块链公开交易多级共识方法的步骤。
本发明的有益效果是:本发明方法通过多级共识机制简化链节点网络的复杂度,提高联盟链共识的效率,通过节点权限设置保护联盟链成员的数据隐私安全。
附图说明
图1为本发明实施例提供的区块链公开交易多级共识方法流程图;
图2为本发明实施例提供的联盟链节点简化拓扑图。
具体实施方式
为了更好的理解本申请的技术方案,下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
图1为本发明一个实施例中的区块链公开交易多级共识方法的流程图,包括如下步骤:
(1)该区块链系统是一套联盟链系统,每个参与联盟链系统的企业均拥有各自的节点;联盟链一般最初由几家机构或者大型企业发起,其节点拥有较高的权限,可以新增删除节点。由企业申请加入该联盟时,较高权限节点可以根据其企业性质,设置节点权限等级。随着加入联盟链的企业越来越多,若干个企业可组成一个商圈,商圈内的节点两两互联,不同商圈的节点之间并非两两互联,而是通过某一个公共节点实现不同商圈之间的互联,且商圈中的数据有权限的进行共享;联盟链中属于同一商圈的节点构成一个商圈链,如果某个企业的节点属于多个商圈链则为商圈链间的公共节点,负责商圈链间的数据交互。如图2联盟链节点简化拓扑图,ABCD四家企业组成了一个商圈,由于其为发起节点,节点权限最高为权限1,他们组成了一个商圈链1。EG企业为后续加入企业,并根据其企业性质分别赋予了权限2和权限1,同时CEG三家企业也组成了一个商圈,组成了另外一个商圈链2。GFH三家企业组成了一个商圈,即组成了一个商圈链3。其中节点C是商圈链1和商圈链2的共同节点,节点G是商圈链2和商圈链3的共同节点,节点C,G负责不同商圈链之间的数据转发。
(2)某企业的应用服务将业务数据发送到其对应的商圈链节点,商圈链接收到数据后,在商圈链上进行共识,并默认该商圈链为一级商圈链。例如图2中应用服务a将上链数据发送到节点A,节点A在接收到上链数据后,节点A会先去判断其所在的商圈链B,C,D节点的节点权限,然后将数据根据权限加密后发送给B,C,D节点。B,C,D节点完成数据验证后即该数据完成共识,商圈链1即为一级商圈链。
(3)在一级商圈链上完成数据共识之后,将数据记录到节点账本。链上的公共节点会先判断未共识的其他商圈链节点权限,根据权限发送对应加密等级的数据,该商圈链默认为二级商圈链,并在二级商圈链上进行数据共识。例如图2,在ABCD节点构成的一级商圈链完成共识之后,公共节点C对E,G节点进行权限判断,节点E的权限较低,C节点会将发送给节点E的数据做相关加密。节点G的权限较高,C节点则将所有明文数据发送给节点G。
(4)次级商圈链未共识节点在接收公共节点转发的数据之后,对于低权限的节点需要通过零知识证明算法,证明加密部分数据的正确性,即通过共识,将数据记录到账本中。如图2所示,E节点获得由C节点转发的部分加密的数据,通过零知识证明算法验证加密部分数据的正确性,所有数据验证完成即商圈链2完成共识。
(5)若仍存在未共识的商圈链,公共节点会继续将加密数据转发到未共识商圈链的节点上,直到所有节点均完成共识。例如图2,在CEG链完成节点C转发的数据共识之后,发现整个联盟链还有节点F,H未完成共识。公共节点G将判断FH节点的节点权限后将加密数据转发给三级商圈链,即商圈链3的F,H节点。
(6)公共节点依次将数据发送给未共识的商圈链,待所有节点均完成本次共识之后,即整个联盟链完成共识。
(7)当某企业的应用服务通过其对应区块链节点查询数据时,仅可以获取其节点权限对应的明文数据,加密数据将无法查看。
当一个商圈链完成自身链内共识之后,该商圈链便可进行下一轮数据共识,即接收新的应用服务发送的业务数据,无需等待整个联盟链网络完成共识。
在一个实施例中,提出了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机可读指令,计算机可读指令被处理器执行时,使得处理器执行上述各实施例中区块链公开交易多级共识方法中的步骤。
在一个实施例中,提出了一种存储有计算机可读指令的存储介质,计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行上述各实施例中区块链公开交易多级共识方法中的步骤。其中,存储介质可以为非易失性存储介质。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种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,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器(ROM,Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。
以上所述仅为本说明书一个或多个实施例的较佳实施例而已,并不用以限制本说明书一个或多个实施例,凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书一个或多个实施例保护的范围之内。
Claims (5)
1.一种区块链公开交易多级共识方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)联盟链最初由若干个机构节点构成,其节点拥有最高权限,可以允许其他节点接入或者删除节点;在新增节点时,机构节点会根据其加入节点的企业性质赋予不同的权限等级;
(2)每个参与联盟链的企业均拥有各自的节点;若干个企业组成一个商圈,联盟链中属于同一商圈的节点构成一个商圈链;如果某个企业的节点属于多个商圈链,则该企业的节点为商圈链间的公共节点,负责不同商圈链间的数据交互;
(3)某企业的应用服务将业务数据发送到其对应的商圈链节点,商圈链节点接收到数据后,先判断商圈链其他节点的权限等级,针对节点其权限的不同,接收数据的节点对部分数据加密后再分发给各个节点;其他节点在接收到数据后,对数据进行共识校验,针对加密部分数据节点采用零知识证明算法进行数据验证;当所有数据均通过验证后,即完成该商圈链的共识,并默认该商圈链为一级商圈链;
(4)在一级商圈链上完成数据共识之后,将数据记录到节点账本;链上的公共节点先判断未共识的其他商圈链节点权限,根据权限发送对应加密等级的数据,该商圈链默认为二级商圈链,并在二级商圈链上进行数据共识;
(5)次级商圈链未共识节点在接收公共节点转发的数据之后,明文数据可以直接验证,加密数据则通过零知识证明算法证明其正确性,即通过共识,将数据记录到账本中;
(6)若仍存在未共识的商圈链,公共节点会继续根据节点的权限将数据转发到未共识的下一级商圈链的节点上,待所有节点均完成本次共识,则整个联盟链完成共识;
(7)当某企业的应用服务通过其对应区块链节点查询数据时,仅可以获取其节点权限对应的明文数据,加密数据将无法查看。
2.根据权利要求1所述的一种区块链公开交易多级共识方法,其特征在于,当一个商圈链完成自身链内共识之后,该商圈链便可进行下一轮数据共识,即接收新的应用服务发送的业务数据,无需等待整个联盟链网络完成共识。
3.根据权利要求1所述的一种区块链公开交易多级共识方法,其特征在于,联盟链实现了不同企业间数据共享,但通过权限控制保证数据的安全性和隐私性。
4.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1-3中任一项所述区块链公开交易多级共识方法的步骤。
5.一种存储有计算机可读指令的存储介质,所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行如权利要求1-3中任一项所述区块链公开交易多级共识方法的步骤。
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