CN112749188A - 联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理方法及终端 - Google Patents

联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理方法及终端 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理方法及终端，其方法包括：通过主链分别在每一个子链上部署一个互不相同的智能合约；通过所述主链接收所有子链每隔预设时间段发送的数据，所述数据由子链通过部署在该子链上的智能合约发送至主链；打包接收到的所有数据，并将打包后的数据上传至主链对应的区块中；当接收到第一子链发起的查询第二子链的数据对应的查询请求信息时，控制所述主链从所述区块中获取与第二子链相对应的数据，得到第一数据；控制所述主链发送所述第一数据至第一子链。本发明通过上述方法使得子链之间能够进行相互的数据查询，解决了子链之间存在数据隔离的问题。

Description

联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理方法及终端
本案是以申请号为201811128353.4，申请日为2018年9月27日，名称为《一种联盟链的数据处理方法及终端》的专利申请为母案的分案申请。
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理方法及终端。
背景技术
传统的区块链是单链结构，一旦主网上线就只能小修小补，没办法大范围升级。在区块链技术方面，同一条链上的安全和性能是矛盾的。区块链的任务是多样的，数字货币Token的转移对安全性要求很高，但是资产证明业务就对安全性没那么敏感，对效率更注重，在一条链上就很难兼顾，即便是后来的侧链技术也对缓解主链压力没太大用处。
基础公链BUMO采用主链和子链的双层架构，主链与多个子链组成了联盟链，其主链负责为各个子链提供高层次的主链共识，并提供跨链合约服务，子链的区块头数据定期同步到主链，同时，对不同区块链的通信数据“路由”到目标区块链，并进行协议转译，防止跨链过载和避免跨链攻击。根据业务特点和需求，每个子链都有独立地直接处理交易、合约等数据，子链有自己独立的账户体系和代币，这层次上并不依赖于主链。这些结构相同，但是调用节点数不同、功能不同的子链被称为“同构链”。这种机制让主链只负责最重要的事务，只有最关键的数据才记录在主链上，日常交易和事务则独立存在于子链之上，最大限度提升BUMO生态的效率，并且兼顾安全性。但其存在目前的子链之间存在数据隔离，不同的子链之间很难进行数据查询及交互。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：本发明提供了一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理方法及终端，解决了子链之间存在数据隔离的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理方法，包括以下步骤：
S1：通过主链分别在每一个子链上部署一个互不相同的智能合约；
S2：通过所述主链接收所有子链每隔预设时间段发送的数据，所述数据由子链通过部署在该子链上的智能合约发送至主链；
S3：打包接收到的所有数据，并将打包后的数据上传至主链对应的区块中；
S4：当接收到第一子链发起的查询第二子链的数据对应的查询请求信息时，控制所述主链从所述区块中获取与第二子链相对应的数据，得到第一数据；
S5：控制所述主链发送所述第一数据至第一子链。
本发明还提供了一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
S1：通过主链分别在每一个子链上部署一个互不相同的智能合约；
S2：通过所述主链接收所有子链每隔预设时间段发送的数据，所述数据由子链通过部署在该子链上的智能合约发送至主链；
S3：打包接收到的所有数据，并将打包后的数据上传至主链对应的区块中；
S4：当接收到第一子链发起的查询第二子链的数据对应的查询请求信息时，控制所述主链从所述区块中获取与第二子链相对应的数据，得到第一数据；
S5：控制所述主链发送所述第一数据至第一子链。
本发明的有益效果为：
本发明提供了一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理方法及终端，通过在每一个子链上部署一个互不相同的智能合约，每一个子链每隔预设时间发送这一时间段记录的数据至主链，所述主链将接收到的数据打包后，上传至主链对应的区块，当某一子链需要查询另一子链对应的数据时，先向主链发送查询请求信息，以使主链从区块中获取与第二子链对应的第一数据，并回发第一数据至第一子链，使得子链之间能够进行相互的数据查询，解决了子链之间存在数据隔离的问题。
附图说明
图1为根据本发明实施例的一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理方法的主要步骤示意图；
图2为根据本发明实施例的一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理终端的结构示意图；
图3为根据本发明实施例的不同子链之间的数据交互示意图；
标号说明：
1、存储器；2、处理器。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参照图1，本发明提供了一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理方法，包括以下步骤：
S1：通过主链分别在每一个子链上部署一个互不相同的智能合约；
S2：通过所述主链接收所有子链每隔预设时间段发送的数据，所述数据由子链通过部署在该子链上的智能合约发送至主链；
S3：打包接收到的所有数据，并将打包后的数据上传至主链对应的区块中；
S4：当接收到第一子链发起的查询第二子链的数据对应的查询请求信息时，控制所述主链从所述区块中获取与第二子链相对应的数据，得到第一数据；
S5：控制所述主链发送所述第一数据至第一子链。
从上述描述可知，本发明提供了一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理方法，通过在每一个子链上部署一个互不相同的智能合约，每一个子链每隔预设时间发送这一时间段记录的数据至主链，所述主链将接收到的数据打包后，上传至主链对应的区块，当某一子链需要查询另一子链对应的数据时，先向主链发送查询请求信息，以使主链从区块中获取与第二子链对应的第一数据，并回发第一数据至第一子链，使得子链之间能够进行相互的数据查询，解决了子链之间存在数据隔离的问题。
进一步的，所述S4具体为：
当所述主链接收第一子链发送的查询请求信息时，所述主链通过第二子链对应的第二智能合约，从所述区块中查询与第二子链对应的数据，得到第一数据；所述查询请求信息包括查询第二子链的查询信息，所述查询请求信息由第一子链通过部署在第一子链上的第一智能合约发送至主链。
从上述描述可知，通过上述方法，能够实现不同子链之间的数据查询，解决了由于子链数目增加，而导致联盟链性能极大的降低的问题。
进一步的，所述S5具体为：
控制所述主链通过与第一子链对应的第一智能合约发送所述第一数据至第一子链，以使得第一子链获取与查询请求信息对应的第一数据。
从上述描述可知，通过上述方法，可快速使第一子链获取与查询请求信息对应的第一数据，提高了数据的传输效率。
进一步的，所述S3之后还包括：
当所述主链接收到第三子链发起的交互请求信息时，控制所述主链通过与第四子链对应的第四智能合约转发所述交互请求信息至第四子链；所述交互请求信息由第三子链通过部署在第三子链上的第三智能合约发送至主链，所述交互请求信息包括与第四子链进行数据交互的交互请求信息；
当所述主链接收到第四子链通过第四智能合约发送的交互结果信息时，控制所述主链通过第三智能合约转发所述交互结果信息至第三子链。
从上述描述可知，在各个子链上部署的智能合约，使得各个子链之间能够通过上述方法进行数据交互，可有效解决目前不同子链间数据孤岛的问题，以及解决联盟链因应用增加而导致的性能下降的问题。
进一步的，所述的一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理方法，还包括：
当主链发起查询第五子链当前记录的数据对应的请求时，控制所述主链通过第五子链对应的第五智能合约查询第五子链对应的区块当前记录的数据。
从上述描述可知，通过上述方法，使得主链能够快速查询到相当子链的数据，提高了联盟链的数据处理性能。
请参照图2，本发明提供的一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理终端，包括存储器1、处理器2及存储在存储器1上并可在处理器2上运行的计算机程序，所述处理器2执行所述计算机程序时实现以下步骤：
S1：通过主链分别在每一个子链上部署一个互不相同的智能合约；
S2：通过所述主链接收所有子链每隔预设时间段发送的数据，所述数据由子链通过部署在该子链上的智能合约发送至主链；
S3：打包接收到的所有数据，并将打包后的数据上传至主链对应的区块中；
S4：当接收到第一子链发起的查询第二子链的数据对应的查询请求信息时，控制所述主链从所述区块中获取与第二子链相对应的数据，得到第一数据；
S5：控制所述主链发送所述第一数据至第一子链。
进一步的，所述的一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理终端，所述S4具体为：
当所述主链接收第一子链发送的查询请求信息时，所述主链通过第二子链对应的第二智能合约，从所述区块中查询与第二子链对应的数据，得到第一数据；所述查询请求信息包括查询第二子链的查询信息，所述查询请求信息由第一子链通过部署在第一子链上的第一智能合约发送至主链。
进一步的，所述的一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理终端，所述S5具体为：
控制所述主链通过与第一子链对应的第一智能合约发送所述第一数据至第一子链，以使得第一子链获取与查询请求信息对应的第一数据。
进一步的，所述的一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理终端，所述S3之后还包括：
当所述主链接收到第三子链发起的交互请求信息时，控制所述主链通过与第四子链对应的第四智能合约转发所述交互请求信息至第四子链；所述交互请求信息由第三子链通过部署在第三子链上的第三智能合约发送至主链，所述交互请求信息包括与第四子链进行数据交互的交互请求信息；
当所述主链接收到第四子链通过第四智能合约发送的交互结果信息时，控制所述主链通过第三智能合约转发所述交互结果信息至第三子链。
进一步的，所述的一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理终端，还包括：
当主链发起查询第五子链当前记录的数据对应的请求时，控制所述主链通过第五子链对应的第五智能合约查询第五子链对应的区块当前记录的数据。
请参照图1，本发明的实施例一为：
本发明提供了一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理方法，包括以下步骤：
S1：通过主链分别在每一个子链上部署一个互不相同的智能合约；
其中，所述主链上存储了所有子链对应的智能合约；
S2：通过所述主链接收所有子链每隔预设时间段发送的数据，所述数据由子链通过部署在该子链上的智能合约发送至主链；
其中，每一子链每次发送的时间均相同，发送的数据为该子链在这一时间段内对应的区块记录的所有数据；所述预设时间段为0.1-1小时，可根据实际的需要进行调整；
S3：打包接收到的所有数据，并将打包后的数据上传至主链对应的区块中；
S4：当接收到第一子链发起的查询第二子链的数据对应的查询请求信息时，控制所述主链从所述区块中获取与第二子链相对应的数据，得到第一数据；
其中，所述S4具体为：
当所述主链接收第一子链发送的查询请求信息时，所述主链通过第二子链对应的第二智能合约，从所述区块中查询与第二子链对应的数据，得到第一数据；所述查询请求信息包括查询第二子链的查询信息，所述查询请求信息由第一子链通过部署在第一子链上的第一智能合约发送至主链。
上述查询过程，首先接收第一主链的请求，主链与第二子链进行交互，通过部署在第二子链上的第二智能合约获得需要的第一数据到主链，然后主链与自己链上存储的数据哈希值进行比较，若相同，则将第一数据发送给第一子链。
需要做数据统一格式化处理；
S5：控制所述主链发送所述第一数据至第一子链；
其中，所述S5具体为：
控制所述主链通过与第一子链对应的第一智能合约发送所述第一数据至第一子链，以使得第一子链获取与查询请求信息对应的第一数据；
S6：当所述主链接收到第三子链发起的交互请求信息时，控制所述主链通过与第四子链对应的第四智能合约转发所述交互请求信息至第四子链；所述交互请求信息由第三子链通过部署在第三子链上的第三智能合约发送至主链，所述交互请求信息包括与第四子链进行数据交互的交互请求信息；
当所述主链接收到第四子链通过第四智能合约发送的交互结果信息时，控制所述主链通过第三智能合约转发所述交互结果信息至第三子链；
S7：当主链发起查询第五子链当前记录的数据对应的请求时，控制所述主链通过第五子链对应的第五智能合约查询第五子链对应的区块当前记录的数据。
请参照图2，本发明的实施例二为：
本发明提供了一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
S1：通过主链分别在每一个子链上部署一个互不相同的智能合约；
其中，所述主链上存储了所有子链对应的智能合约；
S2：通过所述主链接收所有子链每隔预设时间段发送的数据，所述数据由子链通过部署在该子链上的智能合约发送至主链；
其中，每一子链每次发送的时间均相同，发送的数据为该子链在这一时间段内对应的区块记录的所有数据；所述预设时间段为0.1-1小时，可根据实际的需要进行调整；
S3：打包接收到的所有数据，并将打包后的数据上传至主链对应的区块中；
S4：当接收到第一子链发起的查询第二子链的数据对应的查询请求信息时，控制所述主链从所述区块中获取与第二子链相对应的数据，得到第一数据；
其中，所述S4具体为：
当所述主链接收第一子链发送的查询请求信息时，所述主链通过第二子链对应的第二智能合约，从所述区块中查询与第二子链对应的数据，得到第一数据；所述查询请求信息包括查询第二子链的查询信息，所述查询请求信息由第一子链通过部署在第一子链上的第一智能合约发送至主链。
S5：控制所述主链发送所述第一数据至第一子链；
其中，所述S5具体为：
控制所述主链通过与第一子链对应的第一智能合约发送所述第一数据至第一子链，以使得第一子链获取与查询请求信息对应的第一数据；
S6：当所述主链接收到第三子链发起的交互请求信息时，控制所述主链通过与第四子链对应的第四智能合约转发所述交互请求信息至第四子链；所述交互请求信息由第三子链通过部署在第三子链上的第三智能合约发送至主链，所述交互请求信息包括与第四子链进行数据交互的交互请求信息；
当所述主链接收到第四子链通过第四智能合约发送的交互结果信息时，控制所述主链通过第三智能合约转发所述交互结果信息至第三子链；
S7：当主链发起查询第五子链当前记录的数据对应的请求时，控制所述主链通过第五子链对应的第五智能合约查询第五子链对应的区块当前记录的数据。
请参照图3，本发明的实施例三为：
1、每个加入系统的节点ui通过CA获得该节点的公私钥(pki,ski).
2、每个具体的应用可形成一条子链Sub-Ci(第i条子链)，每条子链拥有自己的数据结构、背书策略、共识算法等，每一条Sub-Ci形成的同时，主链Main-C部署一个智能合约SCi在Sub-Ci上，通过SCi主链可以查询调用子链的部分数据，子链可以提交相关数据到主链。
3、每隔预设时间段T，所有的子链Sub-Ci(i＝1,2,…,n)打包此时间段内所有区块记录，并通过SCi(i＝1,2,…,n)提交到Main-C，Main-C打包所有的Sub-Ci(i＝1,2,…,n)的区块记录，并通过自己的共识形成主链上新的区块。
4、当主链需要查询子链的相关数据时，Main-C通过SCi(i＝1,2,…,n)查询Sub-Ci(i＝1,2,…,n)的区块记录。
5、主链中的节点拥有最高级别的属性，可以解密部分子链的秘密信息，具体的策略根据具体情境确定，而子链中的节点拥有较低级别的属性，具体的策略更具子链应用环境中CA的认证确定。
6、不同的子链Sub-Ci与Sub-Cj(i≠j)之间的交互需要通过Main-C完成，Sub-Ci通过SCi将需求提交到Main-C，然后Main-C通过SCj交互请求提交到Sub-Cj，Sub-Cj通过SCj将交互结果提交到Main-C，最后Main-C通过SCi将交互结果提交到Sub-Ci。
综上所述，本发明提供了一种区块链的异构共识方法及终端，在每一轮共识过程中，均分别筛选出区块中每一分片的决策节点，从而筛选出区块的第一决策节点，并对每一分片中的节点验证该分片对应的决策节点生成的子消息块，只有子消息块被分片中有不少于预设数目节点验证通过该子消息块后，第一决策节点才进行接收；并通过决策节点对每一分片的决策节点发送的子消息块进行验证，并对验证通过的子消息块进行合并，得到合并后的消息块，并将消息块分别发送至每一分片对应的决策节点进行验证，当验证通过的数目大于预设数目阈值时，表示该消息块验证通过，可广播该消息块；本发明通过上述方法，在每一轮共识过程中均选出每一分片的决策节点及所有分片组成区块新的决策节点，使得攻击者无法判断每一分片的决策节点及区块的决策节点，也就无法控制整个共识过程，同时每个分片所采用的共识算法不同，攻击者无法通过一种攻击策略控制所有的分片，也就无法控制整个共识过程，攻击者想要控制共识过程必须控制系统的绝大多数节点，这无疑增大了攻击的难度，从而解决了黑客攻击区块链中某一分片的节点，而引起区块决策发生重大失误的问题，提高了区块链的安全性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：通过主链分别在每一个子链上部署一个互不相同的智能合约；
S2：通过所述主链接收所有子链每隔预设时间段发送的数据，所述数据由子链通过部署在该子链上的智能合约发送至主链；
S3：打包接收到的所有数据，并将打包后的数据上传至主链对应的区块中；
S4：当接收到第一子链发起的查询第二子链的数据对应的查询请求信息时，控制所述主链从所述区块中获取与第二子链相对应的数据，得到第一数据；
S5：控制主链将所述第一数据与自己链上存储的数据哈希值进行比较，若相同，控制所述主链发送所述第一数据至第一子链；
各个子链调用节点数不同、功能不同，每个子链对应一个具体的应用。
2.根据权利要求1所述的一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理方法，其特征在于，所述S4具体为：
当所述主链接收第一子链发送的查询请求信息时，所述主链通过第二子链对应的第二智能合约，从所述区块中查询与第二子链对应的数据，得到第一数据；所述查询请求信息包括查询第二子链的查询信息，所述查询请求信息由第一子链通过部署在第一子链上的第一智能合约发送至主链。
3.根据权利要求1或2所述的一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理方法，其特征在于，所述S5中所述控制所述主链发送所述第一数据至第一子链具体为：
控制所述主链通过与第一子链对应的第一智能合约发送所述第一数据至第一子链，以使得第一子链获取与查询请求信息对应的第一数据。
4.根据权利要求1所述的一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理方法，其特征在于，所述S3之后还包括：
当所述主链接收到第三子链发起的交互请求信息时，控制所述主链通过与第四子链对应的第四智能合约转发所述交互请求信息至第四子链；所述交互请求信息由第三子链通过部署在第三子链上的第三智能合约发送至主链，所述交互请求信息包括与第四子链进行数据交互的交互请求信息；
当所述主链接收到第四子链通过第四智能合约发送的交互结果信息时，控制所述主链通过第三智能合约转发所述交互结果信息至第三子链。
5.根据权利要求1所述的一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理方法，其特征在于，还包括：
当主链发起查询第五子链当前记录的数据对应的请求时，控制所述主链通过第五子链对应的第五智能合约查询第五子链对应的区块当前记录的数据。
6.一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
S1：通过主链分别在每一个子链上部署一个互不相同的智能合约；
S2：通过所述主链接收所有子链每隔预设时间段发送的数据，所述数据由子链通过部署在该子链上的智能合约发送至主链；
S3：打包接收到的所有数据，并将打包后的数据上传至主链对应的区块中；
S4：当接收到第一子链发起的查询第二子链的数据对应的查询请求信息时，控制所述主链从所述区块中获取与第二子链相对应的数据，得到第一数据；
S5：控制主链将所述第一数据与自己链上存储的数据哈希值进行比较，若相同，控制所述主链发送所述第一数据至第一子链；
各个子链调用节点数不同、功能不同，每个子链对应一个具体的应用。
7.根据权利要求6所述的一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理终端，其特征在于，所述S4具体为：
当所述主链接收第一子链发送的查询请求信息时，所述主链通过第二子链对应的第二智能合约，从所述区块中查询与第二子链对应的数据，得到第一数据；所述查询请求信息包括查询第二子链的查询信息，所述查询请求信息由第一子链通过部署在第一子链上的第一智能合约发送至主链。
8.根据权利要求6或7所述的一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理终端，其特征在于，所述S5中控制所述主链发送所述第一数据至第一子链具体为：
控制所述主链通过与第一子链对应的第一智能合约发送所述第一数据至第一子链，以使得第一子链获取与查询请求信息对应的第一数据。
9.根据权利要求6所述的一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理终端，其特征在于，所述S3之后还包括：
当所述主链接收到第三子链发起的交互请求信息时，控制所述主链通过与第四子链对应的第四智能合约转发所述交互请求信息至第四子链；所述交互请求信息由第三子链通过部署在第三子链上的第三智能合约发送至主链，所述交互请求信息包括与第四子链进行数据交互的交互请求信息；
当所述主链接收到第四子链通过第四智能合约发送的交互结果信息时，控制所述主链通过第三智能合约转发所述交互结果信息至第三子链。
10.根据权利要求6所述的一种联盟链中解决子链间数据隔离的数据处理终端，其特征在于，还包括：
当主链发起查询第五子链当前记录的数据对应的请求时，控制所述主链通过第五子链对应的第五智能合约查询第五子链对应的区块当前记录的数据。
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