CN113972986A - 基于区块链的工业互联网标识信息解析方法以及相关装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种基于区块链的工业互联网标识信息解析方法以及相关装置,方法包括:接收用户端发送的工业互联网设备标识信息的标识解析请求;根据所述标识解析请求,在解析服务器中进行解析;其中,所述解析服务器至少包括如下之一:递归解析节点系统、国家顶级节点解析服务器、行业二级节点解析服务器、企业节点解析服务器,在所述递归解析节点系统、所述国家顶级节点解析服务器、所述行业二级节点解析服务器中均建立预设区块链;基于所述预设区块链上存储的所述数据以及所述解析服务器,向所述用户端返回所述工业互联网设备标识信息的标识解析结果;本申请能够实现在不同标识解析系统之间的安全互联互通以及共识一致性。
Description
技术领域
本申请涉及工业互联网领域,具体涉及一种基于区块链的工业互联网标识信息解析方法以及相关装置。
背景技术
工业互联网存在多种标识解析系统,给数据的互联互通和使用带来了巨大的挑战。基于工业互联网的物联网标识解析服务能够实现物联网资源命名和寻址,实现海量物联网资源的互联互通。
相关技术中,在不同标识解析系统之间无法有效进行安全互联互通和高效处理。具体而言,包括如下缺点:
1)基于区块链的对等标识解析系统存在的问题,现有的基于区块链的对等标识解析系统仅考虑了系统之间的可信互通,却忽视了单一系统内部的可靠性保证。
2)对等标识解析系统共识效率较低,无法满足大量工业标识解析数据的高效处理。
3)针对标识内容替换算法存在问题,会出现占用较多内存的问题。
针对相关技术中上述基于区块链的对等标识解析系统存在的问题问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对现有技术中的问题,本申请提供一种基于区块链的工业互联网标识信息解析方法以及相关装置,能够解决基于区块链的对等标识解析系统存在的问题。
为了解决上述问题中的至少一个,本申请提供以下技术方案:
第一方面,本申请提供一种基于区块链的工业互联网标识信息解析方法,包括:接收用户端发送的工业互联网设备标识信息的标识解析请求;根据所述标识解析请求,在解析服务器中进行解析;其中,所述解析服务器至少包括如下之一:递归解析节点系统、国家顶级节点解析服务器、行业二级节点解析服务器、企业节点解析服务器,在所述递归解析节点系统、所述国家顶级节点解析服务器、所述行业二级节点解析服务器中均建立预设区块链,所述预设区块链用于存储节点数据、地址数据;基于所述预设区块链上存储的所述数据以及所述解析服务器,向所述用户端返回所述工业互联网设备标识信息的标识解析结果。
进一步地,对所述预设区块链还包括如下的配置操作:基于不同的所述预设区块链中的所述数据,在所述区块链采用不同的共识机制,其中所述共识机制至少包括如下之一:DPo2C+PBFT、PBFT,所述区块链至少包括如下之一:公有链、联盟链。采用DPo2C+PBFT共识能够进一步提高对恶意节点的容错性。
进一步地,所述标识解析请求中至少包括异构标识,所述标识解析结果为对等解析结果。
进一步地,所述国家顶级节点解析服务器的区块链采用PBFT共识算法;在所述国家顶级节点解析服务器建立对等解析联盟链;根据所述递归解析节点系统的查询请求,基于对等解析联盟链进行解析并返回所述标识解析请求对应的行业二级节点信息。
进一步地,所述行业二级节点解析服务器的区块链使用DPo2C确定出超级节点并结合PBFT算法达成共识;在所述行业二级节点解析服务器建立对等解析公有链;根据所述递归解析节点系统的查询请求,在所述行业二级节点解析服务器的区块链内完成多个协议之间的互相映射、解析,并返回对应的企业级节点信息。
进一步地,在所述企业节点解析服务器使用内部数据库系统;根据所述递归解析节点系统的查询请求,在内部数据库系统内进行查询,并返回所标识解析请求的标识信息。
进一步地,所述递归解析节点系统建立对等解析联盟链,用于发起和/或转发查询请求,同时记录所述查询请求中的相关信息;根据所述用户端发送的工业互联网设备标识信息的标识解析请求,所述递归解析节点系统中的递归节点根据递归节点自身统计的行业、企业及产品的第一访问次数、第二访问次数、第三访问次数,确定所述行业、所述企业及所述产品的第一被访频率、第二被访频率、第三被访频率以及根据所述行业、所述企业及所述产品的第一被访频率、第二被访频率、第三被访频率的相乘结果得到的所述行业、所述企业及所述产品三者总共的被访频率;在所述对等解析联盟链的数据量大于预置存储能力的情况下,将已有历史数据中所述行业、所述企业及所述产品三者总共的被访频率数值最小的标识信息删除,同时记录本次查询的标识信息。
进一步地,所述递归解析节点系统中的各递归节点中均存储整条区块链,其中每个区块中的数据生成一个默克尔树之后,将默克尔树存储在区块体中、默克尔树根存储在区块头中;所述行业、所述企业及所述产品三者总共的被访频率数值最小的数据,在所述各递归节点中根据自身是否剩余存储空间对区块体中存储的目标数据进行删除,同时保留该目标数据的默克尔树根以及数据的Hash值。
进一步地,在所述预设区块链的每个区块链的节点上至少包括共识模块、标识模块、访问模块、签名模块、验证模块,所述共识模块,用于基于共识算法得到共识机制;所述标识模块,用于将所述预设区块链节点在区块链平台的唯一标识在区块链平台行广播,并在得到共识认可后存储区块链节点的设备唯一标识;所述访问模块,用于判断外部网络访问用户对区块链网络的访问权限及访问模式,并输出数据并产生访问记录;所述签名模块,用于对数据进行数字签名;所述验证模块,用于对所述数字签名进行验证;所述节点还包括通信模块,用于在节点间进行信息传输。
进一步地,所述根据所述标识解析请求,在解析服务器中进行解析;其中,所述解析服务器至少包括如下之一:递归解析节点系统、国家顶级节点解析服务器、行业二级节点解析服务器、企业节点解析服务器,在所述递归解析节点系统、所述国家顶级节点解析服务器、所述行业二级节点解析服务器中均建立预设区块链,所述预设区块链用于存储节点数据、地址数据包括:根据所述标识解析请求的源IP地址判断所述请求是否来自于企业内网,如果所述请求属于非企业内请求,则将所述标识解析请求发送到所述递归解析节点系统递归解析节点;在所述递归解析节点系统的递归解析节点查询自身缓存,并判断自身的服务器中是否存储了标识码对应的标识信息;如果有则返回所述标识信息到所述标识解析系统服务器;如果在所述递归解析节点内没有缓存所请求的所述标识信息,则向所述国家顶级节点解析服务器的基于区块链的顶级节点服务器发起解析请求;所述国家顶级节点解析服务器用于对异构协议进行解析,并将该标识码所属的行业二级节点解析服务器地址返回到所述递归解析节点;基于所述递归解析节点向对应的所述行业二级节点解析服务器发起查询请求,在所述行业二级节点解析服务器查询行业二级节点解析服务器的区块链中的信息记录,以获取所述标识码对应的企业节点解析服务器地址信息;如果在行业二级节点解析服务器的区块链中无对应标标识信息,则进行异构标识对等解析之后,通过查询所述标识请求所属的企业信息,将所述企业节点解析服务器地址返回到所述递归解析节点;基于所述递归解析节点获取该标识码所在的企业节点解析服务器地址后,向该企业节点解析服务器发起查询请求,所述企业节点解析服务器返回该标识码对应的标识信息;所述递归解析节点将查询到的所述标识信息返回,同时将此次查询信息存储在递归解析节点的联盟链中。
进一步地,所述异构标识对等解析在基于公有链的所述行业二级节点解析服务器中进行,所述异构标识对等解析包括:当接收到所述标识解析请求后,根据预设标识规则对需要解析的编码进行识别,其中所述预设标识规则至少包括如下之一:基于编码的长度特征、字符集特征、函数特征判断出该物联网标识对应的标识标准;基于DNS中的DNAME技术,将所述解析标识请求转发至对应的解析服务器节点进行标识解析请求的转发;在所述标识解析请求被转发到其对应的解析服务后,根据对应的标识体系的解析方式对所述标识在对应信息服务器中获取对应数据,再将存储了该数据的企业地址返回给所述递归解析节点系统。
第二方面,本申请提供一种基于区块链的工业互联网标识信息解析装置,包括:接收模块,用于接收用户端发送的工业互联网设备标识信息的标识解析请求;解析模块,用于根据所述标识解析请求,在解析服务器中进行解析;其中,所述解析服务器至少包括如下之一:递归解析节点系统、国家顶级节点解析服务器、行业二级节点解析服务器、企业节点解析服务器,在所述递归解析节点系统、所述国家顶级节点解析服务器、所述行业二级节点解析服务器中均建立预设区块链,所述预设区块链用于存储节点数据、地址数据;结果返回模块,用于基于所述预设区块链上存储的所述数据以及所述解析服务器,向所述用户端返回所述工业互联网设备标识信息的标识解析结果。
第三方面,本申请提供一种电子设备,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程序时实现所述的基于区块链的工业互联网标识信息解析方法的步骤。
第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现所述的基于区块链的工业互联网标识信息解析方法的步骤。
由上述技术方案可知,本申请提供一种基于区块链的工业互联网标识信息解析方法以及相关装置,通过在国家顶级节点解析服务器、行业二级节点解析服务器、递归节点解析服务器及企业节点解析服务器均建立区块链,并针对不同的区块链采用不同的共识机制,达到了不同标识解析系统之间的安全互联互通和共识一致性的目的,从而实现了安全可溯源的解析模式和高效共识的技术效果,进而解决了基于区块链的对等标识解析系统存在的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中的基于区块链的工业互联网标识信息解析方法的解析系统结构示意图;
图2为本申请实施例中的基于区块链的工业互联网标识信息解析方法流程示意图;
图3为本申请实施例中的基于区块链的工业互联网标识信息解析装置结构示意图;
图4(a)为本申请实施例中的基于区块链的工业互联网标识信息解析方法的系统结构示意图;
图4(b)为本申请实施例中的基于区块链的工业互联网标识信息解析方法流程示意图;
图5为本申请实施例中的基于区块链的工业互联网标识信息解析方法中共识机制与解析服务器的关系示意图;
图6为本申请实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例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他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例中涉及的技术术语解释如下:
区块链,是指通过去中心化,以及让人信赖的方式一起维护一个可信的数据库账簿。主要包含公有链、私有链、联盟链。
公有链,是指对全世界所有人开放的,任何人都可以读取数据、发送交易且交易能够获得有效确认的共识区块链。
联盟链,是指由多个机构共同参与管理的区块链,每个组织或机构管理一个或多个节点,其数据只允许系统内不同的机构进行读写和发送。
私有链,从运作方式来看,并不具备区块链的技术优势,这是由于从概念上来讲,私有链的网络系统是归属于某个组织或者机构的,也就是“弱中心化”的一种,并且数据的管理权限和使用权限都受限于这个“弱中心化”的机构。
PBFT共识算法:Practical Byzantine FaultTolerance,实用拜占庭容错算法
拜占庭将军问题的实质是寻找一个方法,使得将军们能在一个有叛徒的非信任环境中建立对战斗计划的共识。PBFT算法由Miguel Castro(卡斯特罗)和Barbara Liskov(利斯科夫)在1999年提出来,解决了原始拜占庭容错算法效率不高的问题,将算法复杂度由指数级降低到多项式级,使得拜占庭容错算法在实际系统应用中变得可行。PBFT是一种状态机副本复制算法,即服务作为状态机进行建模,状态机在分布式系统的不同节点进行副本复制。每个状态机的副本都保存了服务的状态,同时也实现了服务的操作。
工业互联网标识解析服务,用于实现物联网资源命名和寻址,实现海量物联网资源的互联互通。
工业互联网标识,用于识别和区分不同物理实体和逻辑实体以及信息资源,是实现物与物通信的基础和前提。标识一般由一串字符组成,用于一定范围和场景下唯一区别物联网中的对象,包括人和物、终端和设备等网络节点等物联网资源对象。
工业互联网标识解析服务,是进一步对物联网对象进行编码、分发、注册,再根据物联网标识,进行一系列寻址、映射操作完成解析等功能,获取物品相关联的数据,实现贯穿物联网标识产生和应用全过程的服务。
工业互联网对等解析服务,是实现同一个入口对不同标识体系下的标识提供统一解析服务。其实现方式是将多种异构的标识体系根解析服务,组成地位平等、相互合作的对等网络,通过维护一张物联网标识编码类型和标识根解析服务地址的映射表,实现对等根节点间解析请求转发到相应解析服务器,共同实现公平对等兼容异构标识解析的服务。物联网对等解析架构既能保障各解析服务独立的解析权,同时还能保证异构的标识解析服务之间能实现解析服务共享。
发明人在研究时发现,国内外工业互联网标识解析技术在架构、性能、安全等层面仍存在尚未解决的难题,具体如下:
针对相关技术中基于区块链的对等标识解析系统存在的问题,现有的基于区块链的对等标识解析系统仅考虑了系统之间的可信互通,却忽视了单一系统内部的可靠性保证。同时,现有对等标识解析系统共识效率较低,无法满足大量工业标识解析数据的高效处理。此外,针对标识内容替换算法存在问题,会出现占用较多内存的问题。为了克服单一可靠性的问题,本申请的实施例中采用多层区块链。为了解决现有对等标识解析系统共识效率较低,无法满足大量工业标识解析数据的高效处理,在本申请的实施例中基于高效的Dpo2C+PBFT共识算法,用以提高处理效率。为了解决标识内容替换算法存在问题,在本申请的实施例中还提供了提出了适用标识解析的内容替换新方法。
本申请提供一种基于区块链的工业互联网标识信息解析方法,通过在国家顶级节点解析服务器、行业二级节点解析服务器及递归节点解析服务器均建立区块链,在区块链中记录下级节点的地址或具体标识信息,基于区块链的异构标识对等解析系统解决了不同标识解析系统之间的安全互联互通问题。此外,本申请还根据各解析服务器系统的特点分别建立公有链、联盟链,并根据其特点采用不同的共识机制,在解决一致性问题的同时也能保证标识解析系统的处理效率。
如图1所示,是本申请实施例中的基于区块链的工业互联网标识信息解析方法的解析系统结构示意图,其包括:递归解析节点系统400、国家顶级节点解析服务器100、行业二级节点解析服务器200及企业节点解析服务器300。
通过在国家顶级节点解析服务器100、行业二级节点解析服务器200以及递归节点解析系统400均建立区块链,并针对不同的区块链采用不同的共识机制,解决了一致性问题。
此外,当一个新节点加入到区块链时,将通过随机数生成私钥,再由私钥生成对应的公钥,最后公钥的哈希将作为这个节点的地址。这个新节点会向其上级节点申请认证证书,从而构成这个节点在区块链系统中的唯一身份证明,杜绝了终端设备随意接入及恶意替换、破坏所带来的终端数据污染问题。
如图2所示,本申请实施例中的基于区块链的工业互联网标识信息解析方法,包括:
步骤S201,接收用户端发送的工业互联网设备标识信息的标识解析请求;
步骤S202,根据所述标识解析请求,在解析服务器中进行解析;其中,所述解析服务器至少包括如下之一:递归解析节点系统、国家顶级节点解析服务器、行业二级节点解析服务器、企业节点解析服务器,在所述递归解析节点系统、所述国家顶级节点解析服务器、所述行业二级节点解析服务器中均建立预设区块链,所述预设区块链用于存储节点数据、地址数据;
步骤S203,基于所述预设区块链上存储的所述数据以及所述解析服务器,向所述用户端返回所述工业互联网设备标识信息的标识解析结果。
从上述描述可知,本申请实施例提供的基于区块链的工业互联网标识信息解析方法,通过在国家顶级节点解析服务器、行业二级节点解析服务器以及递归节点解析服务器均建立区块链,并针对不同的区块链采用不同的共识机制,达到了不同标识解析系统之间的安全互联互通和共识一致性的目的,从而实现了安全可溯源的解析模式和高效共识的技术效果,进而解决了不同标识解析系统中的工业互联网标识信息解析无法实现互联互通以及标识解析效率低的技术问题。
在上述步骤S201中用户通过物联网标识识别器扫描工业互联网设备上的标签获得设备标识码,将读取到的设备标识码传输给标识解析系统服务器,发起标识解析请求,请求获得该工业互联网设备的标识信息。
作为一种可选地实施方式,所述标签可以包括比如条形码、二维码等。
作为一种可选地实施方式,所述解析系统服务器包括了:递归解析节点系统、国家顶级节点解析服务器、行业二级节点解析服务器、企业节点解析服务器。
在上述步骤S202中根据客户端对所述标识解析请求,在解析服务器中进行解析。并且所述解析服务器至少包括如下之一:递归解析节点系统、国家顶级节点解析服务器、行业二级节点解析服务器、企业节点解析服务器。同时,在所述递归解析节点系统、所述国家顶级节点解析服务器、所述行业二级节点解析服务器中均建立预设区块链。进一步,基于所述设区块链用于存储节点数据、地址数据,在不同标识解析系统之间实现安全互联互通。
作为一种优选地实施方式,对所述预设区块链还包括如下的配置操作:基于不同的所述预设区块链中的所述数据,在所述区块链采用不同的共识机制,其中所述共识机制至少包括如下之一:DPo2C+PBFT、PBFT,所述区块链至少包括如下之一:公有链、联盟链。
作为一种优选地实施方式,所述标识解析请求中至少包括异构标识,所述标识解析结果为对等解析结果。
作为一种可选地实施方式,所述设区块链中的节点用于存储下一级节点的节点数据、地址数据等。
在上述步骤S203中基于所述预设区块链上存储的所述数据以及所述解析服务器查询得到标识信息所在的具体位置,向所述用户端返回所述工业互联网设备标识信息的标识解析结果。
作为本实施例中的优选,所述国家顶级节点解析服务器的区块链采用PBFT共识算法;在所述国家顶级节点解析服务器建立对等解析联盟链;根据所述递归解析节点系统的查询请求,基于对等解析联盟链进行解析并返回所述标识解析请求对应的行业二级节点信息。
具体实施时,所述国家顶级节点解析服务器负责面向全国范围提供顶级标识解析服务,以及标识备案、标识认证等管理能力。本发明在国家顶级节点解析服务器建立对等解析联盟链,在收到递归解析节点系统的查询请求后,基于联盟链的对等解析系统可以对异构协议进行解析并返回其对应的行业二级节点信息。
作为本实施例中的优选,如图5所示,所述行业二级节点解析服务器的区块链通过选举确定出超级节点并结合PBFT共识算法;在所述行业二级节点解析服务器建立对等解析公有链;根据所述递归解析节点系统的查询请求,在所述行业二级节点解析服务器的区块链内完成多个协议之间的互相映射、解析,并返回对应的企业级节点信息。
具体实施时,所述行业二级节点解析服务器是面向特定行业或者多个行业提供标识服务的公共节点,向上与国家顶级节点对接,向下为工业企业分配标识编码及提供标识注册、标识解析、标识数据服务等,同时满足安全性、稳定性和扩展性等方面的要求。行业二级节点解析服务器支持多种协议的解析,通过对各个标识体系间建立基于区块链系统的数据互认、数据映射以及交互协议,解决标识体系之间的由于数据定义、数据结构差异造成的不互通、不兼容问题。
优选地,在行业二级节点解析服务器建立对等解析公有链,在收到递归解析节点系统的查询请求后,可在区块链内完成多协议间的互相映射与解析,然后返回对应的企业级节点信息。
作为本实施例中的优选,如图5所示,在所述企业节点解析服务器使用内部数据库系统;根据所述递归解析节点系统的查询请求,在内部数据库系统内进行查询,并返回所标识解析请求的标识信息。
具体实施时,所述企业节点解析服务器的企业节点是企业内部的标识服务节点,负责面向企业提供标识注册、标识解析服务、标识数据服务等。本发明在企业节点解析服务器使用内部数据库系统,在收到递归解析节点系统的查询请求后,在服务器内进行查询,返回所请求的标识信息。
作为本实施例中的优选,如图5所示,所述递归解析节点系统建立对等解析联盟链,用于发起和/或转发查询请求,同时记录所述查询请求中的相关信息;根据所述用户端发送的工业互联网设备标识信息的标识解析请求,所述递归解析节点系统中的递归节点根据递归节点自身统计的行业、企业及产品的第一访问次数、第二访问次数、第三访问次数,确定所述行业、所述企业及所述产品的第一被访频率、第二被访频率、第三被访频率以及根据所述行业、所述企业及所述产品的第一被访频率、第二被访频率、第三被访频率的相乘结果得到的所述行业、所述企业及所述产品三者总共的被访频率;在所述对等解析联盟链的数据量大于预置存储能力的情况下,将已有历史数据中所述行业、所述企业及所述产品三者总共的被访频率数值最小的标识信息删除,同时记录本次查询的标识信息。
为减轻递归节点的缓存压力,降低递归节点联盟链的缓存数据量,本申请的实施例中提供了一种针对标识内容更新的L3FU算法来进行磁盘空间回收,根据数据的历史访问频率不断淘汰数据,达到降低区块链数据量的目的,从而提升工作效率。
具体实施时,所述递归解析节点系统是标识解析体系的关键性入口设施,本申请在递归解析节点系统建立对等解析联盟链,负责发起和转发查询请求,同时记录查询的相关信息。通过在递归解析节点系统建立联盟链,可以更好的利用递归节点的缓存功能,降低与顶级节点和二级节点的交互次数,从而减轻顶级节点压力和带宽负载,有效提升工业互联网标识解析缓存的工作效率。
作为本实施例中的优选,如图5所示,所述递归解析节点系统中的各递归节点中均存储整条区块链,其中每个区块中的数据生成一个默克尔树之后,将默克尔树存储在区块体中、默克尔树根存储在区块头中;所述行业、所述企业及所述产品三者总共的被访频率数值最小的数据,在所述各递归节点中根据自身是否剩余存储空间对区块体中存储的目标数据进行删除,同时保留该目标数据的默克尔树根以及数据的Hash值。
由于所有的标识查询操作都需在递归解析节点联盟链上进行记录,保证信息的安全可靠、不可篡改性,此外当服务器收到同样的标识查询请求后,递归解析联盟链上的记录也可快速返回查询请求,提高查询效率。当有新节点注册或原有节点删除时,需在对应的区块链上进行记录,并用TYPE字段进行标记。
在以上技术方案的基础上,国家顶级节点由于可信度较高,但数据更新量大,因此采用高效的PBFT共识算法;行业二级节点来自各个机构以及非可信第三方,组成复杂且种类数量众多,可信度较低,因此结合本申请实施例中提出的DPo2C+PBFT共识算法,即使用DPo2C选出相对信誉度较高的超级节点进行后续PBFT共识;递归解析节点系统采用PBFT共识算法。
具体实施时,本申请实施例中提出的DPo2C+PBFT共识算法基于如下考量:
行业二级节点包含两种:全节点、轻量级节点。行业二级节点可以作为全节点对区块链全部信息进行缓存;也可以作为轻量级节点,只需要利用Merkle树特点存储区块头以及与自己所属行业相关的区块映射信息。在标识解析系统中,具有大量存储的特性,因此将节点所提供的缓存信息量作为衡量节点对系统贡献的指标,因此所有节点将根据所提供的缓存资源进行超级节点的选举,提供缓存资源多的节点有较大概率当选超级节点。但是为了避免部分节点提供缓存信息量大而导致系统高度集中化,将引入计数器机制。即,仅当计数器计数达到特定阈值才可以参与超级节点的选举。另外,由于节点的通信能力会影响共识效率,因此为了提升系统效率,行业二级节点在进行共识时需综合考虑节点的通信能力、为系统提供的缓存资源量以及目前的计数器技术信息选出超级节点集合。最后,行业二级节点超级节点集合内部利用PBFT共识机制在超级节点之间形成共识,并将共识后的区块进行广播给全部行业二级节点。相关行业二级节点必须保存本行业的新区块,其余行业二级节点选择性地对区块进行保存。
作为本实施例中的优选,在所述预设区块链的每个区块链的节点上至少包括共识模块、标识模块、访问模块、签名模块、验证模块,所述共识模块,用于基于共识算法得到共识机制;所述标识模块,用于将所述预设区块链节点在区块链平台的唯一标识在区块链平台行广播,并在得到共识认可后存储区块链节点的设备唯一标识;所述访问模块,用于判断外部网络访问用户对区块链网络的访问权限及访问模式,并输出数据并产生访问记录;所述签名模块,用于对数据进行数字签名;所述验证模块,用于对所述数字签名进行验证;所述节点还包括通信模块,用于在节点间进行信息传输。
具体实施时,全部区块链节点具有共识模块、标识模块、访问模块、签名模块、验证模块。共识模块,基于共识算法形成共识机制,目标是使所有的可信节点保存一致的区块链视图,进行数据的安全交互;标识模块,将区块链节点在区块链平台的唯一标识在区块链平台行广播,得到共识认可后存储区块链节点设备唯一标识;访问模块,判断外部网络访问者对区块链网络的访问权限及访问模式,输出数据并产生访问记录;签名模块,对数据进行数字签名,即用原文生成哈希值,再将哈希值用私钥加密,最后将原文、签名打包发送,使得不良节点无法伪造、篡改数据;验证模块,对数字签名进行验证,确保数据源的不可抵赖性、数据的完整性和机密性。优选地,在全部节点具有通信模块,用于节点间的信息传输。
作为本实施例中的优选,所述根据所述标识解析请求,在解析服务器中进行解析;其中,所述解析服务器至少包括如下之一:递归解析节点系统、国家顶级节点解析服务器、行业二级节点解析服务器、企业节点解析服务器,在所述递归解析节点系统、所述国家顶级节点解析服务器、所述行业二级节点解析服务器中均建立预设区块链,所述预设区块链用于存储节点数据、地址数据包括:根据所述标识解析请求的源IP地址判断所述请求是否来自于企业内网,如果所述请求属于非企业内请求,则将所述标识解析请求发送到所述递归解析节点系统递归解析节点;在所述递归解析节点系统的递归解析节点查询自身缓存,并判断自身的服务器中是否存储了标识码对应的标识信息;如果有则返回所述标识信息到所述标识解析系统服务器;如果在所述递归解析节点内没有缓存所请求的所述标识信息,则向所述国家顶级节点解析服务器的基于区块链的顶级节点服务器发起解析请求;所述国家顶级节点解析服务器的顶级节点用于对异构协议进行解析,并将该标识码所属的行业二级节点解析服务器地址返回到所述递归解析节点;基于所述递归解析节点向对应的所述行业二级节点解析服务器发起查询请求,在所述行业二级节点解析服务器查询行业二级节点解析服务器的区块链中的信息记录,以获取所述标识码对应的企业节点解析服务器地址信息;如果在行业二级节点解析服务器的区块链中无对应标标识信息,则进行异构标识对等解析之后,通过查询所述标识请求所属的企业信息,将所述企业节点解析服务器地址返回到所述递归解析节点;基于所述递归解析节点获取该标识码所在的企业节点解析服务器地址后,向该企业节点解析服务器发起查询请求,所述企业节点解析服务器返回该标识码对应的标识信息;所述递归解析节点将查询到的所述标识信息返回,同时将此次查询信息存储在递归解析节点的联盟链中。
作为本实施例中的优选,所述异构标识对等解析在基于公有链的所述行业二级节点解析服务器中进行,所述异构标识对等解析包括:当接收到所述标识解析请求后,根据预设标识规则对需要解析的编码进行识别,其中所述预设标识规则至少包括如下之一:基于编码的长度特征、字符集特征、函数特征判断出该物联网标识对应的标识标准;基于DNS中的DNAME技术,将所述解析标识请求转发至对应的解析服务器节点进行标识解析请求的转发;在所述标识解析请求被转发到其对应的解析服务后,根据对应的标识体系的解析方式对所述标识在对应信息服务器中获取对应数据,再将存储了该数据的企业地址返回给所述递归解析节点系统。
具体实施时,异构标识对等解析在基于公有链的行业二级节点服务器中进行。当收到标识解析请求后,首先根据标识规则对需要解析的编码进行识别,可基于编码的长度特征、字符集特征及函数特征判断出该物联网标识对应的标识标准。接着结合DNS中的DNAME(Delegation Name,授权命名)技术,将该解析标识的请求转发到对应的解析服务器节点,实现标识解析请求的转发,完成对等解析服务。该标识解析请求被转发到其对应的解析服务后,根据此标识体系的解析方式对标识在对应的信息服务器中获取对应数据,然后把存储该数据的企业地址返回给递归解析节点服务器。
根据本申请实施例,还提供了一种用于实施上述方法的数据处理装置,如图3所示,该装置包括:
接收模块301,用于接收用户端发送的工业互联网设备标识信息的标识解析请求;
解析模块302,用于根据所述标识解析请求,在解析服务器中进行解析;其中,所述解析服务器至少包括如下之一:递归解析节点系统、国家顶级节点解析服务器、行业二级节点解析服务器、企业节点解析服务器,在所述递归解析节点系统、所述国家顶级节点解析服务器及所述行业二级节点解析服务器中均建立预设区块链,所述预设区块链用于存储节点数据、地址数据;
结果返回模块303,用于基于所述预设区块链上存储的所述数据以及所述解析服务器,向所述用户端返回所述工业互联网设备标识信息的标识解析结果。
本申请实施例的接收模块301中用户通过物联网标识识别器扫描工业互联网设备上的标签获得设备标识码,将读取到的设备标识码传输给标识解析系统服务器,发起标识解析请求,请求获得该工业互联网设备的标识信息。
作为一种可选地实施方式,所述标签可以包括比如条形码、二维码等。
作为一种可选地实施方式,所述解析系统服务器包括了:递归解析节点系统、国家顶级节点解析服务器、行业二级节点解析服务器、企业节点解析服务器。
本申请实施例的解析模块302中根据客户端对所述标识解析请求,在解析服务器中进行解析。并且所述解析服务器至少包括如下之一:递归解析节点系统、国家顶级节点解析服务器、行业二级节点解析服务器、企业节点解析服务器。同时,在所述递归解析节点系统、所述国家顶级节点解析服务器、所述行业二级节点解析服务器中均建立预设区块链。进一步,基于所述设区块链用于存储节点数据、地址数据,在不同标识解析系统之间实现安全互联互通。
作为一种优选地实施方式,对所述预设区块链还包括如下的配置操作:基于不同的所述预设区块链中的所述数据,在所述区块链采用不同的共识机制,其中所述共识机制至少包括如下之一:DPo2C+PBFT、PBFT,所述区块链至少包括如下之一:公有链、联盟链。
作为一种优选地实施方式,所述标识解析请求中至少包括异构标识,所述标识解析结果为对等解析结果。
作为一种可选地实施方式,所述设区块链中的节点用于存储下一级节点的节点数据、地址数据等。
本申请实施例的结果返回模块303中基于所述预设区块链上存储的所述数据以及所述解析服务器查询得到标识信息所在的具体位置,向所述用户端返回所述工业互联网设备标识信息的标识解析结果。
为了更好的理解上述基于区块链的工业互联网标识信息解析方法流程,以下结合优选实施例对上述技术方案进行解释说明,但不用于限定本发明实施例的技术方案。
本申请实施例中的基于区块链的工业互联网标识信息解析方法,在递归解析节点建立联盟链,存储每次查询请求返回的标识信息,当服务器接收到标识请求解析时,递归解析节点首先检查自身缓存,若链内有记录就可以直接返回对应的标识信息,降低了与顶级节点和二级节点的交互次数,减轻顶级节点压力和带宽负载,有效提升工业互联网标识解析缓存的工作效率。
此外,本申请的实施例中还可以根据不同区块链的数据特点选择不同共识机制,在国家顶级节点及递归解析节点采用PBFT共识算法,在行业二级节点结合DPo2C选举出超级节点+PBFT共识算法,使所有的可信节点保存一致的区块链视图,实现数据的安全交互。
此外,本申请的实施例中还提供了针对标识内容更新的L3FU算法来进行磁盘空间回收,根据数据的历史访问频率不断淘汰数据,从而降低递归节点联盟链的缓存数据量,提升工作效率。
如图4(a)所示,为本申请实施例中的基于区块链的工业互联网标识信息解析方法的系统结构示意图,图4(b)为本申请实施例中的基于区块链的工业互联网标识信息解析方法流程示意图,具体包括如下实施步骤:
步骤S401,用户发起解析需求;
步骤S402,判断请求是否为企业内请求;
步骤S403,向企业节点发送请求信息并返回标识信息;
步骤S404,递归节点查询自身缓存,判断所需标识信息是否存在;
步骤S405,返回标识信息;
步骤S406,向基于区块链的顶级节点请求二级节点地址;
步骤S407,递归服务器向对应的行业二级节点发起查询请求,返回企业级节点信息;
步骤S408,递归服务器向对应企业节点发起查询请求,返回标识信息;
步骤S409,查询结束。
具体实施时,包括如下的流程:
S1,用户通过物联网标识识别器扫描工业互联网设备上的标签(如条形码、二维码等)获得设备标识码,将读取到的设备标识码传输给标识解析系统服务器,发起标识解析请求,请求获得该工业互联网设备的标识信息;
S2,标识解析系统服务器接收到标识解析请求后,首先根据该请求的源IP地址判断该请求是否来自于企业内网,若该请求为企业内请求,则由服务器直接向企业节点发送请求信息,并返回标识信息到标识解析系统服务器;
S3,若该请求不是企业内请求,则将标识解析请求发送到递归解析节点,递归解析节点查询自身缓存,判断自身的服务器中是否存储了该标识码对应的标识信息,如果有则返回标识信息到标识解析系统服务器;
S4,如果递归解析节点内没有缓存所请求的标识信息,则向基于区块链的顶级节点服务器发起解析请求,顶级节点可以对异构协议进行解析,将该标识码所属的行业二级节点解析服务器地址返回到递归解析节点;
S5,递归解析节点向对应行业二级节点解析服务器发起查询请求,行业二级节点解析服务器首先查询区块链模块中的信息记录,以获取该标识码对应的企业节点解析服务器地址信息;若区块链中无对应信息,则进行异构标识体系的互通解析,然后查询该标识请求所属的企业信息,最后将该企业节点解析服务器地址返回到递归解析节点;
S6,递归解析节点获取该标识码所在的企业节点解析服务器地址后,向该企业节点解析服务器发起查询请求,企业节点解析服务器返回该标识码对应的标识信息;
S7,递归解析节点将查询到的标识信息返回到标识解析系统服务器,同时向此次查询信息存储在递归解析节点的联盟链中;
S8,标识解析系统服务器将查询结果返回到用户设备。
本申请的实施例中,通过在国家顶级节点解析服务器、行业二级节点解析服务器及递归解析节点系统均建立区块链,以上所有的区块链节点均包含访问模块、共识模块、标识模块、签名模块与验证模块,其中,
所述访问模块,用于判断访问者对区块链数据的访问权限及访问模式,输出数据并产生访问记录,并将访问记录在区块链平台形成共识后进行存储。
所述标识模块,用于将区块链节点在区块链网络的唯一标识在区块链网络中进行广播,得到共识认可后存储区块链节点的唯一标识。具体的,所述区块链节点的唯一标识为ID,节点唯一标识得到共识认可后生成一条关联的记录。节点唯一标识在区块链平台上进行广播,得到全网共识认可后,即完成了节点在区块链平台的设备登记和发布过程。
所述签名模块,用于对数据进行数字签名,即用原文生成哈希值,再将哈希值用私钥加密,最后将原文、签名打包发送,使得不良节点无法伪造、篡改数据。
所述共识模块,用于基于各个区块链单元基于P2P通信组网相互连接并接入区块链平台,并基于区块链共识算法形成共识机制,进行数据的安全交互。其中国家顶级节点及递归解析节点系统采用高效的PBFT共识算法;行业二级节点采用DPo2C+PBFT共识算法,即使用DPo2C选出相对信誉度较高的超级节点进行后续PBFT所共识。
验证模块,对数字签名进行验证,确保数据源的不可抵赖性、数据的完整性和机密性。
所有的标识注册、查询、注销全过程相关操作均可看成一次交易,每次交易均需在链上进行记录。具体而言,针对每次交易,当区块链上的节点接收到访问请求时,首先由访问模块判断访问者对于区块链数据的访问权限及访问模式,在得到权限认证后方可访问区块链数据。接着将本次交易数据打包进区块时,需调用签名模块对数据进行数字签名,再将原文及签名打包发送,使得不良节点无法伪造篡改数据。然后在整条区块链上进行广播,利用共识模块使所有可信节点保存一致的区块链视图,确保数据的安全交互。最后其他节点通过验证模块确认此次交易的有效性,并将本次交易写入区块。
如图4(a)所示,在一次完整的工业互联网标识解析过程中,国家顶级节点、行业二级节点及递归节点存于区块链中的映射记录格式定义如下:
国家顶级节点联盟链:存放行业二级节点信息,具体存于区块链中的映射记录格式定义如下:
Re cord_GJ={HY,RS_HY,TIMESTAMP,TYPE}
其中,
HY是行业二级节点名称;
RS_HY是HY所对应的行业二级节点解析服务器的地址信息;
TIMESTAMP是记录数据的时间戳,用于保证查询时取值为最新的记录;
TYPE是用于记录数据是否有效,由于区块链数据物理层面不能删除只能不断增加,用此字段表示记录是否可用。
行业二级节点公有链:存放每次返回的企业节点解析服务器的地址信息,具体存于区块链中的映射记录格式定义如下:
Re cord_HY={QY,RS_QY,TIMESTAMP,TYPE}
其中,
QY是企业节点名称;
RS_QY是QY所对应的企业节点解析服务器的地址信息;
TIMESTAMP是记录数据的时间戳,用于保证查询时取值为最新的记录;
TYPE是用于记录数据是否有效,由于区块链数据物理层面不能删除只能不断增加,用此字段表示记录是否可用。
递归节点联盟链:存放每次查询请求收到的标识信息,具体存于区块链中的映射记录格式定义如下:
Record_DG={IDC,DATA,TIMESTAMP,TYPE}
其中,
IDC是用户通过扫描设备上的标签所获得的产品标识码;
DATA是IDC对应的产品标识信息;
TIMESTAMP是记录数据的时间戳,用于保证查询时取值为最新的记录;
TYPE是用于记录数据是否有效,由于区块链数据物理层面不能删除只能不断增加,用此字段表示记录是否可用。
基于上述实施方式,所有数据的新增、删除、改变都需要在对应的区块链上进行记录,即在共同维护的区块链上对区块数据进行追加,每一条记录信息都需要标记出此条数据的TYPE值对应的状态,用于表示该条信息是否被更新或者删除。在每次查询时,根据IDC哈希值在区块链中找到TIMESTAMP最大且TYPE值有效的映射记录,以此保证每次查询到的信息有效。
优选地,由于每一次查询请求及返回的标识信息都需要在递归节点联盟链中存储,导致该条链上的数据量极其庞大,同时当用户发起查询请求后也会在步骤三中花费大量查询时间。为了解决这个问题,在本申请中提供一种针对标识内容更新的L3FU算法,当递归节点联盟链的数据量超过缓存能力时,就根据数据的历史访问频率淘汰访问次数较少的数据,即将此条数据的TYPE值记为删除,从而达到减小递归节点联盟链数据量、提高查询效率的目的。
具体而言,当用户发起查询请求后,递归节点会根据递归节点本身统计的各行业、企业及产品的访问次数FreqHY、FreqQY、FreqCP,从而计算出各行业、企业及产品的被访频率FreqHY、FreqQY、FreqCP,然后计算Total_Freq,具体计算公式如下:具体而言,从而计算出各行业、企业及产品的被访频率FreqHY、FreqQY、FreqCP,然后计算Total_Freq,具体计算公式如下:
Total_Freq=FreqHYgFreqQYgFreqCP
其中N为时间T内总请求数量,当递归节点联盟链中的数据量大于存储能力时,就会将已有数据中Total_Freq值最小的标识信息删除,并记录此次查询的标识信息。通过采用改进的缓存淘汰算法L3FU,首先解决了递归节点联盟链中数据量过多导致缓存查询过慢的问题,其次采用FreqHY、FreqQY、FreqCP三个频率参数反映不同行业、企业及产品的被访问频次,将这三个频率相乘就可以有效控制被访次数少的企业及产品不会占用很多内存,提高了查询效率。
具体地,各递归节点中均需存储整条区块链,其中每个区块中的数据生成一个默克尔树,默克尔树存储在区块体中,而默克尔树根存储在区块头中。对于访问频率Total_Freq最小的数据,各递归节点可以根据自身是否剩余存储空间对区块体中存储的数据进行删除,但需保留此数据的默克尔树根以及数据的Hash值。
具体地,由于新请求而查询到的解析数据会在基于联盟链的递归节点中保留M次请求再参与递归节点中基于L3FU的缓存淘汰机制。
在以上技术方案中,国家顶级节点、行业二级节点、企业节点及递归节点每次查询返回的信息定义如下:
国家顶级节点返回信息:
MSG_GJ={IDC,RS_HY,TIMESTAMP,TYPE}
其中,
IDC是用户通过扫描设备上的标签所获得的产品标识码;
RS_HY是国家顶级节点解析服务器返回的行业二级节点解析服务器的地址信息;
TIMESTAMP是记录数据的时间戳,用于保证查询时取值为最新的记录;
TYPE是用于记录数据是否有效。
行业二级节点返回信息:
MSG_HY={IDC,RS_QY,TIMESTAMP,TYPE}
其中,
IDC是用户通过扫描设备上的标签所获得的产品标识码;
RS_QY是行业二级节点解析服务器返回的企业节点解析服务器的地址信息;
TIMESTAMP是记录数据的时间戳,用于保证查询时取值为最新的记录;
TYPE是用于记录数据是否有效。
企业节点返回信息:
MSG_QY={IDC,IDI,TIMESTAMP,TYPE}
其中,
IDC是用户通过扫描设备上的标签所获得的产品标识码;
IDI是该标识码所对应的具体产品的标识信息;
TIMESTAMP是记录数据的时间戳,用于保证查询时取值为最新的记录;
TYPE是用于记录数据是否有效。
递归节点返回信息:
MSG_DG={IDC,ORI,DATA,TIMESTAMP,TYPE}
其中,
IDC是用户通过扫描设备上的标签所获得的产品标识码;
ORI是信息的来源,用于区分收到的数据来源于顶级节点、二级节点、企业节点还是自身缓存;
DATA是递归节点收到的数据,可以是具体的标识信息,也可以是收到的来自于上级节点所返回的地址信息;
TIMESTAMP是记录数据的时间戳,用于保证查询时取值为最新的记录;
TYPE是用于记录数据是否有效。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的基于区块链的工业互联网标识信息解析方法中全部步骤的一种电子设备的具体实施方式,参见图6,所述电子设备具体包括如下内容:
处理器(processor)601、存储器(memory)602、通信接口(CommunicationsInterface)603和总线604;
其中,所述处理器601、存储器602、通信接口603通过所述总线604完成相互间的通信;所述通信接口603用于实现基于区块链的工业互联网标识信息解析装置、在线业务系统、客户端设备以及其他参与机构之间的信息传输;
所述处理器601用于调用所述存储器602中的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中的基于区块链的工业互联网标识信息解析方法中的全部步骤,例如,所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤:
步骤100:接收用户端发送的工业互联网设备标识信息的标识解析请求;
步骤200:根据所述标识解析请求,在解析服务器中进行解析;其中,所述解析服务器至少包括如下之一:递归解析节点系统、国家顶级节点解析服务器、行业二级节点解析服务器、企业节点解析服务器,在所述递归解析节点系统、所述国家顶级节点解析服务器、所述行业二级节点解析服务器中均建立预设区块链,所述预设区块链用于存储节点数据、地址数据;
步骤300:基于所述预设区块链上存储的所述数据以及所述解析服务器,向所述用户端返回所述工业互联网设备标识信息的标识解析结果。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的基于区块链的工业互联网标识信息解析方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的基于区块链的工业互联网标识信息解析方法的全部步骤,例如,所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤:
步骤100:接收用户端发送的工业互联网设备标识信息的标识解析请求;
步骤200:根据所述标识解析请求,在解析服务器中进行解析;其中,所述解析服务器至少包括如下之一:递归解析节点系统、国家顶级节点解析服务器、行业二级节点解析服务器、企业节点解析服务器,在所述递归解析节点系统、所述国家顶级节点解析服务器、所述行业二级节点解析服务器中均建立预设区块链,所述预设区块链用于存储节点数据、地址数据;
步骤300:基于所述预设区块链上存储的所述数据以及所述解析服务器,向所述用户端返回所述工业互联网设备标识信息的标识解析结果。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于硬件+程序类实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的,计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、车载人机交互设备、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
本领域技术人员应明白,本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本说明书实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。
本说明书实施例可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书实施例,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本说明书的实施例而已,并不用于限制本说明书实施例。对于本领域技术人员来说,本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书实施例的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种基于区块链的工业互联网标识信息解析方法,其特征在于,包括:
接收用户端发送的工业互联网设备标识信息的标识解析请求;
根据所述标识解析请求,在解析服务器中进行解析;其中,所述解析服务器至少包括如下之一:递归解析节点系统、国家顶级节点解析服务器、行业二级节点解析服务器、企业节点解析服务器,在所述递归解析节点系统、所述国家顶级节点解析服务器、所述行业二级节点解析服务器中均建立预设区块链,所述预设区块链用于存储节点数据、地址数据;
基于所述预设区块链上存储的所述数据以及所述解析服务器,向所述用户端返回所述工业互联网设备标识信息的标识解析结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述预设区块链还包括如下的配置操作:
基于不同的所述预设区块链中的所述数据,在所述区块链采用不同的共识机制,其中所述共识机制至少包括如下之一:DPo2C+PBFT、PBFT,所述区块链至少包括如下之一:公有链、联盟链。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
在所述国家顶级节点解析服务器建立对等解析联盟链;
所述国家顶级节点解析服务器的区块链采用PBFT共识算法;
根据所述递归解析节点系统的查询请求,基于对等解析联盟链进行解析并返回所述标识解析请求对应的行业二级节点信息。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
在所述行业二级节点解析服务器建立对等解析公有链;
所述行业二级节点解析服务器的区块链通过DPo2C确定出超级节点并结合PBFT算法达成共识;
根据所述递归解析节点系统的查询请求,在所述行业二级节点解析服务器的区块链内完成多个协议之间的互相映射、解析,并返回对应的企业级节点信息。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
在所述企业节点解析服务器使用内部数据库系统;
根据所述递归解析节点系统的查询请求,在内部数据库系统内进行查询,并返回所标识解析请求的标识信息。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述递归解析节点系统建立对等解析联盟链,用于发起和/或转发查询请求,同时记录所述查询请求中的相关信息;
根据所述用户端发送的工业互联网设备标识信息的标识解析请求,所述递归解析节点系统中的递归节点根据递归节点自身统计的行业、企业及产品的第一访问次数、第二访问次数、第三访问次数,确定所述行业、所述企业及所述产品的第一被访频率、第二被访频率、第三被访频率以及根据所述行业、所述企业及所述产品的第一被访频率、第二被访频率、第三被访频率的相乘结果得到的所述行业、所述企业及所述产品三者总共的被访频率;
在所述对等解析联盟链的数据量大于预置存储能力的情况下,将已有历史数据中所述行业、所述企业及所述产品三者总共的被访频率数值最小的标识信息删除,同时记录本次查询的标识信息。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述预设区块链的每个区块链的节点上至少包括共识模块、标识模块、访问模块、签名模块、验证模块,
所述共识模块,用于基于共识算法得到共识机制;
所述标识模块,用于将所述预设区块链节点在区块链平台的唯一标识在区块链平台行广播,并在得到共识认可后存储区块链节点的设备唯一标识;
所述访问模块,用于判断外部网络访问用户对区块链网络的访问权限及访问模式,并输出数据并产生访问记录;
所述签名模块,用于对数据进行数字签名;
所述验证模块,用于对所述数字签名进行验证;
所述节点还包括通信模块,用于在节点间进行信息传输。
8.一种基于区块链的工业互联网标识信息解析装置,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收用户端发送的工业互联网设备标识信息的标识解析请求;
解析模块,用于根据所述标识解析请求,在解析服务器中进行解析;其中,所述解析服务器至少包括如下之一:递归解析节点系统、国家顶级节点解析服务器、行业二级节点解析服务器、企业节点解析服务器,在所述递归解析节点系统、所述国家顶级节点解析服务器、所述行业二级节点解析服务器中均建立预设区块链,所述预设区块链用于存储节点数据、地址数据;
结果返回模块,用于基于所述预设区块链上存储的所述数据以及所述解析服务器,向所述用户端返回所述工业互联网设备标识信息的标识解析结果。
9.一种电子设备,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程序时实现权利要求1至7任一项所述的基于区块链的工业互联网标识信息解析方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的基于区块链的工业互联网标识信息解析的步骤。
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