CN112883429A - 一种便于实现数据一致性的区块链平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便于实现数据一致性的区块链平台，包括区块链数据层、区块链网络层、区块链共识层、区块链合约层、BaaS服务层、API接口层，所述区块链数据层是一个去中心化的由分布式节点共享和一起记账的数据账本，每个分布式节点通过哈希算法和Merkle树数据结构，将一段时间内接收到的交易数据和代码封装到一个带有时间戳的数据区块中，并链接到当前最长的主区块链上，形成最新的区块。本发明能够把IT资产数据的新增，删除，修改等操作都通过REST接口同步到区块链平台，区块链平台记录所有更新的操作，根据数据治理平台制定的IT资产数据规则，实现数据的一致性控制，从而保证后续各系统从区块链平台取出来的数据都完全一致。
Description
技术领域
本发明属于区块链技术领域，具体涉及一种便于实现数据一致性的区块链平台。
背景技术
区块链是一个信息技术领域的术语。从本质上讲，它是一个共享数据库，存储于其中的数据或信息，具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公开透明”“集体维护”等特征。基于这些特征，区块链技术奠定了坚实的“信任”基础，创造了可靠的“合作”机制，具有广阔的运用前景。目前在电网中就广泛用到区块链技术。
如授权公告号为CN111226249A所公开的基于区块链的可信平台，其虽然提高了由提供诸如法律服务的服务的应用程序生成的数据的可信度，但是并未解决现有的区块链平台还存在的问题：不方便实现IT资产数据一致性、可信性、可追溯、防抵赖以及安全控制，为此我们提出一种便于实现数据一致性的区块链平台。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于实现数据一致性的区块链平台，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便于实现数据一致性的区块链平台，包括区块链数据层、区块链网络层、区块链共识层、区块链合约层、BaaS服务层、API接口层；
所述区块链数据层是一个去中心化的由分布式节点共享和一起记账的数据账本，每个分布式节点通过哈希算法和Merkle树数据结构，将一段时间内接收到的交易数据和代码封装到一个带有时间戳的数据区块中，并链接到当前最长的主区块链上，形成最新的区块；
所述区块链网络层用于定义区块链系统的通信方式，通过设计数据验证机制，使得区块链系统中每一个节点都能参与区块数据的校验和记账过程，并且仅当区块数据通过全网大部分节点验证后，才能记入区块链；
所述区块链共识层用于实现区块链中所有节点共同遵守的共识机制，通过共识算法，区块链能够在决策权高度分散的去中心化系统中使得各节点高效地针对区块数据的有效性达成共识，完成新区块确认和记账功能；所述区块链合约层用于在实际的应用业务需求中，将各类业务逻辑、链代码、算法机制、激励机制和熔断机制封装在一起来生成的区块链上的智能合约；
所述BaaS服务层基于云计算架构中服务的思想，用于提供一种区块链服务；
所述API接口层是数据治理区块链平台的服务接口，用于对外提供服务，其他平台接入所述API接口层对区块链数据进行各种操作。
进一步，所述区块链数据层中涉及的基础技术要素包括数据区块、链式结构、时间戳、Hash算法、Merkle树和海量存储。
进一步，所述区块链网络层中基础功能要素包括权限控制、隐私保护和验证机制。
进一步，所述区块链共识层中实现区块链中所有节点共同遵守的共识机制用到的共识算法包括PBFT、PoS、DPoS和Pool验证池。
进一步，所述区块链数据层、所述区块链网络层和所述区块链共识层为区块链底层，且分别承担数据表示、数据传播和数据验证功能，所述区块链合约层是建立在区块链之上的商业逻辑和算法，用于实现区块链系统灵活编程和操作数据的基础。
进一步，所述BaaS服务层位于所述区块链数据层、所述区块链网络层、所述区块链共识层、所述区块链合约层和所述API层之间。
进一步，所述区块链服务包括账户管理服务、分布式账本服务、身份认证服务、加解密服务和智能合约服务。
进一步，所述API接口层还用于根据应用实际需求对区块链服务进行随用随取，完成业务应用快速、集约的构建。
进一步，还包括多个无中心化的peer节点，每个peer节点都保存有一份完整的数据，所有peer节点数据保持一致，当部分peer节点无法提供服务时，使整体区块链平台依然能够正常提供服务
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明能够把IT资产数据的新增，删除，修改等操作都通过REST接口同步到区块链平台，区块链平台记录所有更新的操作，根据数据治理平台制定的IT资产数据规则，实现数据的一致性控制，从而保证后续各系统从区块链平台取出来的数据都完全一致。
(2)本发明的区块链平台所有操作都需要经过客户端签名才能被记录到区块链，同时账本技术保障数据只能新增、不能删除和修改，从而可以实现对数据全生命周期管理，数据的可信性、可追溯和防抵赖得到了保障。
(3)本发明客户端在进行区块链数据操作时，可以选择对数据进行加密，只有具备对应权限的客户端才能解密数据，以实现IT资产数据的安全控制。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明的结构框图。
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。
如图所示，本发明提供一种便于实现数据一致性的区块链平台，包括区块链数据层、区块链网络层、区块链共识层、区块链合约层、BaaS服务层、API接口层；
所述区块链数据层是一个去中心化的由分布式节点共享和一起记账的数据账本，每个分布式节点通过哈希算法和Merkle树数据结构，将一段时间内接收到的交易数据和代码封装到一个带有时间戳的数据区块中，并链接到当前最长的主区块链上，形成最新的区块；
所述区块链网络层用于定义区块链系统的通信方式，通过设计数据验证机制，使得区块链系统中每一个节点都能参与区块数据的校验和记账过程，并且仅当区块数据通过全网大部分节点验证后，才能记入区块链；
所述区块链共识层用于实现区块链中所有节点共同遵守的共识机制，通过共识算法，区块链能够在决策权高度分散的去中心化系统中使得各节点高效地针对区块数据的有效性达成共识，完成新区块确认和记账功能；
所述区块链合约层用于在实际的应用业务需求中，将各类业务逻辑、链代码、算法机制、激励机制和熔断机制封装在一起来生成的区块链上的智能合约；
所述BaaS服务层基于云计算架构中服务的思想，用于提供一种区块链服务；
所述API接口层是数据治理区块链平台的服务接口，用于对外提供服务，其他平台接入所述API接口层对区块链数据进行各种操作。
本实施例中，优选的，所述区块链数据层中涉及的基础技术要素包括数据区块、链式结构、时间戳、Hash算法、Merkle树和海量存储。
本实施例中，优选的，所述区块链网络层中基础功能要素包括权限控制、隐私保护和验证机制。
本实施例中，优选的，所述区块链共识层中实现区块链中所有节点共同遵守的共识机制用到的共识算法包括PBFT、PoS、DPoS和Pool验证池。
本实施例中，优选的，所述区块链数据层、所述区块链网络层和所述区块链共识层为区块链底层，且分别承担数据表示、数据传播和数据验证功能，所述区块链合约层是建立在区块链之上的商业逻辑和算法，用于实现区块链系统灵活编程和操作数据的基础。
本实施例中，优选的，所述BaaS服务层位于所述区块链数据层、所述区块链网络层、所述区块链共识层、所述区块链合约层和所述API层之间。
本实施例中，优选的，所述区块链服务包括账户管理服务、分布式账本服务、身份认证服务、加解密服务和智能合约服务。
本实施例中，优选的，所述API接口层还用于根据应用实际需求对区块链服务进行随用随取，完成业务应用快速、集约的构建。
本实施例中，优选的，还包括多个无中心化的peer节点，每个peer节点都保存有一份完整的数据，所有peer节点数据保持一致，当部分peer节点无法提供服务时，使整体区块链平台依然能够正常提供服务，通过在区块链平台在每个节点上都保存有一份完整的数据，每个节点处于对等地位，无中心节点，节点数量能进行动态的扩展和收缩，从而可以实现IT资产数据去中心化的分布式部署，节点可以进行动态的扩展和收缩。
本发明的工作原理及使用流程：
本发明能够把IT资产数据的新增，删除，修改等操作都通过REST接口同步到区块链平台，区块链平台记录所有更新的操作，根据数据治理平台制定的IT资产数据规则，实现数据的一致性控制，从而保证后续各系统从区块链平台取出来的数据都完全一致；
本发明的区块链平台所有操作都需要经过客户端签名才能被记录到区块链，同时账本技术保障数据只能新增、不能删除和修改，从而可以实现对数据全生命周期管理，数据的可信性、可追溯和防抵赖得到了保障；
本发明客户端在进行区块链数据操作时，可以选择对数据进行加密，只有具备对应权限的客户端才能解密数据，以实现IT资产数据的安全控制。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。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 (9)
1.一种便于实现数据一致性的区块链平台，其特征在于：包括区块链数据层、区块链网络层、区块链共识层、区块链合约层、BaaS服务层、API接口层；
所述区块链数据层是一个去中心化的由分布式节点共享和一起记账的数据账本，每个分布式节点通过哈希算法和Merkle树数据结构，将一段时间内接收到的交易数据和代码封装到一个带有时间戳的数据区块中，并链接到当前最长的主区块链上，形成最新的区块；
所述区块链网络层用于定义区块链系统的通信方式，通过设计数据验证机制，使得区块链系统中每一个节点都能参与区块数据的校验和记账过程，并且仅当区块数据通过全网大部分节点验证后，才能记入区块链；
所述区块链共识层用于实现区块链中所有节点共同遵守的共识机制，通过共识算法，区块链能够在决策权高度分散的去中心化系统中使得各节点高效地针对区块数据的有效性达成共识，完成新区块确认和记账功能；
所述区块链合约层用于在实际的应用业务需求中，将各类业务逻辑、链代码、算法机制、激励机制和熔断机制封装在一起来生成的区块链上的智能合约；
所述API接口层是数据治理区块链平台的服务接口，用于对外提供服务，其他平台接入所述API接口层对区块链数据进行各种操作。
2.根据权利要求1所述的一种便于实现数据一致性的区块链平台，其特征在于：所述区块链数据层中涉及的基础技术要素包括数据区块、链式结构、时间戳、Hash算法、Merkle树和海量存储。
3.根据权利要求1所述的一种便于实现数据一致性的区块链平台，其特征在于：所述区块链网络层中基础功能要素包括权限控制、隐私保护和验证机制。
4.根据权利要求1所述的一种便于实现数据一致性的区块链平台，其特征在于：所述区块链共识层中实现区块链中所有节点共同遵守的共识机制用到的共识算法包括PBFT、PoS、DPoS和Pool验证池。
5.根据权利要求1所述的一种便于实现数据一致性的区块链平台，其特征在于：所述区块链数据层、所述区块链网络层和所述区块链共识层为区块链底层，且分别承担数据表示、数据传播和数据验证功能，所述区块链合约层是建立在区块链之上的商业逻辑和算法，用于实现区块链系统灵活编程和操作数据的基础。
6.根据权利要求1所述的一种便于实现数据一致性的区块链平台，其特征在于：所述BaaS服务层位于所述区块链数据层、所述区块链网络层、所述区块链共识层、所述区块链合约层和所述API层之间。
7.根据权利要求1所述的一种便于实现数据一致性的区块链平台，其特征在于：所述区块链服务包括账户管理服务、分布式账本服务、身份认证服务、加解密服务和智能合约服务。
8.根据权利要求1所述的一种便于实现数据一致性的区块链平台，其特征在于：所述API接口层还用于根据应用实际需求对区块链服务进行随用随取，完成业务应用快速、集约的构建。
9.根据权利要求1所述的一种便于实现数据一致性的区块链平台，其特征在于：还包括多个无中心化的peer节点，每个peer节点都保存有一份完整的数据，所有peer节点数据保持一致，当部分peer节点无法提供服务时，使整体区块链平台依然能够正常提供服务。
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