CN114610815A - 一种基于区块链的知识图谱存储系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的知识图谱存储系统，涉及数据存储技术领域，数据传输模块获取到的数据经过数据处理模块进行处理后，对知识图谱进行转化和加密，从而能够保证知识图谱在上传至区块链中心前，就完成对知识图谱的加密，然后通过在区块链中心内建立存储节点，通过设置数据准入验证单元和数据调用权限验证单元，判断其是否拥有准入许可，避免未知数据流混进数据存储区域内，从而对知识图谱造成破坏和泄密，用户在对知识图谱进行更新时，需要通过验证远程终端与用户之间的匹配，以及用户与数据存储中心内的用户信息集之间的匹配，从而能够保证知识图谱只能被拥有数据调用权限的人更新，提高了知识图谱的真实性。

Description

一种基于区块链的知识图谱存储系统
技术领域
本发明属于数据存储技术领域，具体是一种区块链的知识图谱存储系统。
背景技术
自谷歌(Google)于2013年提出知识图谱概念后，我国科研人员陈悦和刘则渊于2年后在《悄然兴起的科学知识图谱》一文中再次提及，并称其为“科学知识图谱”，知识图谱表示实体的相互联系的描述的集合，例如现实世界的对象、事件和抽象的概念，通俗一点说：知识图谱是由实体、关系和属性组成的一种数据结构。
在现有技术中，由于数据存储技术开展较早，导致某些数据集普遍存在于某些单位中，由此形成了数据孤岛问题，与此同时在构建专业领域的知识图谱中，会出现数据在存储时出现数据泄露和篡改而导致数据可信度低得问题，而区块链技术具有去中心化、高透明度、不变性、可审计性和节约成本等特点，因此，现提供一种基于区块链的知识图谱存储系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于区块链的知识图谱存储系统。
S1：本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于区块链的知识图谱存储系统，包括监管中心，所述监管中心通信连接有区块链中心，所述监管中心还通信连接有数据传输模块，所述数据传输模块用于传输知识图谱，并将知识图谱上传至区块链中心，所述区块链中心设置有数据处理模块，所述数据处理模块用于对数据传输模块传输到的知识图谱进行数据处理，在区块链中心内建立若干个存储节点，并将处理后的知识块发送至存储节点，然后按照知识图谱中的索引信息按需存储，索引信息主要是制造知识块的人的信息，用户通过远程终端获得数据存储节点的数据调用权限，对存储节点数据进行更新。
进一步的，所述数据存储节点包括用于存储用户基本信息的用户信息集以及用于存储知识图谱数据存储区间。
进一步的，数据存储节点的建立过程包括：建立数据存储节点，并在每个数据存储节点内分别建立用户信息集，在每个数据存储节点内建立数据存储区间；对数据存储区间设置数据准入验证单元，并向用户信息集内导入用户基本信息，所述用户基本信息包括用户姓名、实名认证的手机号码以及绑定的远程终端；在用户信息集与数据存储区间之间设置数据调用权限验证单元。
进一步的，所述数据传输模块传输知识图谱的过程包括：将数据传输模块与不同的知识图谱来源进行通信连接，数据传输模块实时从不同的知识图谱来源获取知识图谱，并将获取到的知识图谱上传至区块链中心。
进一步的，所述数据传输模块将采集到的知识图谱上传至区块链中心后，会立即在区块链中心内建立独立数据中转区间，知识图谱在到达独立数据中转区间后，通过数据处理模块对独立数据中转区间内的知识图谱进行处理。
进一步的，数据处理模块对知识图谱的处理过程包括：将知识图谱按照胶囊网格算法对不同来源的知识图谱进行化分操作，并对知识图谱对应的数据源赋予对应的数据地址；将划分后知识图谱转化为由知识块和数据地址组成的知识图谱数据流，对知识图谱数据流进行加密。
进一步的，对知识图谱数据流进行加密的过程包括：根据知识图谱数据流中的数据地址，生成第一加密序列和第一解密序列；根据知识图谱数据流中的知识块，生成第二加密序列和第二解密序列；根据第一加密序列、第二加密序列生成加密密钥，根据第一解密序列、第二解密序列以及生成解密密钥，并将数据验证密钥发送至区块链中心，将解密密钥发送至共识节点。
进一步的，数据准入验证单元对知识图谱数据流的验证过程具体包括：获取数据地址的加密密钥，并获取加密密钥的第一加密序列；调取区块链中心的数据验证密钥对第一加密序列进行验证。
进一步的，数据更新阶段的过程包括：用户通过实名认证的手机号码登录远程终端，然后判定用户的实名认证的手机号码与绑定的远程终端是否匹配，用户进入区块链中心后，选择数据共享中心存储节点，然后对数据存储节点的知识图谱进行更新，并通过数据存储权限验证单元将用户基本信息与数据存储节点的用户信息集中的用户基本信息进行匹配，从而完成对用户数据存储权限的验证。
本发明的有益效果：将数据传输模块获取到的知识图谱经过数据处理模块进行处理后，对知识图谱进行转化和加密，从而能够保证知识图谱在上传至区块链中心前，就完成对知识图谱的加密，将数据传输模块处理后的知识图谱上传至区块链中心内，通过在区块链中心内建立数据存储节点，通过设置数据准入验证单元和数据调用权限验证单元，判断其是否拥有准入许可，避免未知数据流混进数据存储区域内，从而对知识图谱造成破坏和泄密；用户在对知识图谱进行更新时，需要通过验证远程终端与用户之间的匹配，以及用户与数据存储中心内的用户信息集之间的匹配，从而能够保证知识图谱只能被拥有数据调用权限的人更新，提高了知识图谱的真实性。
附图说明
图1是本发明实施例中一种基于区块链的知识图谱存储系统的结构示意图；
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种基于区块链的知识图谱存储系统，包括监管中心，所述监管中心通信连接有区块链中心，所述监管中心还通信连接有数据传输模块，所述数据传输模块用于传输知识图谱，并将知识图谱上传至区块链中心，所述区块链中心设置有数据处理模块，所述数据处理模块用于对数据传输模块传输到的知识图谱进行数据处理，在区块链中心内建立若干个存储节点，并将处理后的知识块发送至存储节点，然后按照知识图谱中的索引信息按需存储，索引信息主要是制造知识块的人的信息，用户通过远程终端获得数据存储节点的数据调用权限，对存储节点数据进行更新。
所述数据存储节点包括用于存储用户基本信息的用户信息集以及用于存储知识图谱数据存储区间，数据存储节点的具体建立过程包括以下步骤：
S1：建立数据存储节点，并在每个数据存储节点内分别建立用户信息集，在每个数据存储节点内建立数据存储区间；
S2：对数据存储区间设置数据准入验证单元，并向用户信息集内导入用户基本信息，所述用户基本信息包括用户姓名、实名认证的手机号码以及绑定的远程终端；
S3：在用户信息集与数据存储区间之间设置数据调用权限验证单元。
S4：所述数据传输模块传输知识图谱的具体过程包括以下步骤：
S41：将数据传输模块与不同的知识图谱来源进行通信连接，所述知识图谱来源指的是构造知识图谱的参与人员；
S42：数据传输模块收到参与人员发出指令后，从不同的知识图谱来源获取知识图谱；
S43：将知识图谱上传至区块链中心。
S5：需要进一步说明的是，在具体实施过程，数据传输模块将采集到的知识图谱上传至区块链中心后，会立即在区块链中心内建立独立数据中转区间，知识图谱在到达独立数据中转区间后，通过数据处理模块对独立数据中转区间内的知识图谱进行处理，具体处理过程包括以下步骤：
S51：将知识图谱按照胶囊网格算法对不同来源的知识图谱进行化分操作，将知识图谱按照胶囊网格算法对不同来源的知识图谱进行化分操作过程具体包括以下步骤：
S511：将知识图谱中以节点某个节点为起始节点，并挨着边探索节点，将重复节点删除，直到没有边为止，形成小的知识块；
S512：将知识块与知识图谱对应的数据源赋予对应的数据地址；
S513：将划分后知识图谱转化为由知识块和数据地址组成的知识图谱数据流；
S52：对知识图谱数据流进行加密，对知识图谱数据流进行加密的过程具体包括以下步骤：
S521：根据知识图谱数据流中的数据地址，生成第一加密序列和第一解密序列；
S522：根据知识图谱数据流中的知识块，生成第二加密序列和第二解密序列；
S523：根据第一加密序列、第二加密序列生成加密密钥，根据第一解密序列、第二解密序列以及生成解密密钥，并将数据验证密钥发送至区块链中心，将解密密钥发送至数据存储节点。
S6：需要进一步说明的是，在具体实施过程中，通过数据传输模块完成对知识图谱的划分和加密后，则将加密后的数据发送至区块链中心，并上传至相应的数据存储节点，在知识图谱数据流进入至数据存储中心后，则通过数据准入验证单元对知识图谱数据流进行验证和准入，数据准入验证单元对知识图谱数据流的验证过程具体包括以下步骤：
步骤S61：获取数据地址的加密密钥，并获取加密密钥的第一加密序列；
步骤S62：调取区块链中心的数据验证密钥对第一加密序列进行验证；
步骤S63：若验证通过，则知识图谱数据流被允许进入至数据存储中心；若验证不通过，则丢弃，并锁死该地址的用户。
S7：需要进一步说明的是，在具体实施过程中，当知识图谱数据流被上传至数据存储区间内后，用户能够通过远程终端对知识图谱数据流进行更新，具体过程包括以下步骤：
步骤S71：用户通过实名认证的手机号码登录远程终端；
步骤S72：判定用户的实名认证的手机号码与绑定的远程终端是否匹配，若不匹配，则无法登录远程终端，并发送预警信息至与该远程终端相匹配的用户；若匹配，则进入至区块链中心；
步骤S73：用户进入区块链中心后，选择数据存储节点，然后对数据存储节点的知识图谱进行更新。
S8：需要进一步说明的是，在具体实施过程中，用户在选择更新存储节点时，数据调用权限验证单元会对用户进行数据查看权限验证，验证过程包括：获取用户基本信息，并将获取到的用户基本信息与该数据存储节点的用户信息集中的用户基本信息进行匹配，若匹配成功，则获得更新数据存储节点数据权限；用户通过远程终端获得数据存储节点的数据更新权限，然后通过解密密钥对数据存储区间内的知识图谱数据流进行更新。

Claims (8)

1.一种基于区块链的知识图谱存储系统，包括监管中心，其特征在于，所述监管中心通信连接有区块链中心，所述监管中心还通信连接有数据传输模块，所述数据传输模块用于传输知识图谱，并将知识图谱上传至区块链中心，所述区块链中心设置有数据存储模块，所述数据存储模块用于对数据传输模块传输到的知识图谱进行数据处理，通过使用胶囊网格算法对知识图谱进行分解处理成小知识块，完成对处理后的知识图谱的加密，并获得加密密钥和解密密钥，在区块链中心内建立若干个存储节点，并将处理后的知识块发送至存储节点，然后按照知识图谱中的索引信息按需存储，索引信息主要是制造知识块的人的信息，用户在选择更新存储节点时，数据调用权限验证单元会对用户进行数据查看权限验证，验证过程包括：获取用户基本信息，并将获取到的用户基本信息与该数据存储节点的用户信息集中的用户基本信息进行匹配，若匹配成功，则获得更新数据存储节点数据权限；用户通过远程终端获得数据存储节点的数据更新权限，然后通过解密密钥对数据存储区间内的知识图谱数据流进行更新；
数据存储节点的建立过程包括：建立数据存储节点，并在每个数据存储节点内分别建立用户信息集，在每个数据存储节点内建立数据存储区间；对数据存储区间设置数据准入验证单元，并向用户信息集内导入用户基本信息，所述用户基本信息包括用户姓名、实名认证的手机号码；在用户信息集与数据存储区间之间设置数据存储权限验证单元。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的知识图谱存储系统，其特征在于，所述数据存储节点包括用于存储用户基本信息的用户信息集以及用于存储知识图谱数据的数据存储区间。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的知识图谱存储系统，其特征在于，所述数据传输模块传输知识图谱的过程包括：将数据传输模块与不同的知识图谱块来源进行通信连接，数据传输模块实时从不同的知识图谱块来源获取知识图谱，并将获取到的知识图谱块上传至区块链中心。
4.根据权利要求3所述的一种基于区块链的知识图谱存储系统，其特征在于，所述数据传输模块将采集到的知识图谱上传至区块链中心后，会立即在区块链中心内建立独立数据中转区间，知识图谱在到达独立数据中转区间后，通过数据处理模块对独立数据中转区间内的知识图谱进行处理。
5.根据权利要求4所述的一种基于区块链的知识图谱存储系统，其特征在于，数据处理模块对知识图谱的处理过程包括：将知识图谱按照胶囊网格算法对不同来源的知识图谱进行化分操作，并对知识图谱对应的数据源赋予对应的数据地址；将划分后知识图谱转化为由知识块和数据地址组成的知识图谱数据流，对知识图谱数据流进行加密。
6.根据权利要求5所述的一种基于区块链的知识图谱存储系统，其特征在于，对知识图谱数据流进行加密的过程包括：根据知识图谱数据流中的数据地址，生成第一加密序列和第一解密序列；根据知识图谱数据流中的知识块，生成第二加密序列和第二解密序列；根据第一加密序列、第二加密序列生成加密密钥，根据第一解密序列、第二解密序列以及生成解密密钥，并将数据验证密钥发送至区块链中心，将解密密钥发送至共识节点。
7.根据权利要求1所述的一种基于区块链的知识图谱存储系统，其特征在于，数据准入验证单元对知识图谱数据流的验证过程具体包括：获取数据地址的加密密钥，并获取加密密钥的第一加密序列；调取区块链中心的数据验证密钥对第一加密序列进行验证。
8.根据权利要求1所述的一种基于区块链的知识图谱存储系统，其特征在于，数据更新阶段的过程包括：用户通过实名认证的手机号码登录远程终端，然后判定用户的实名认证的手机号码与绑定的远程终端是否匹配，用户进入区块链中心后，选择数据共享中心存储节点，然后对数据存储节点的知识图谱进行更新，并通过数据存储权限验证单元将用户基本信息与数据存储节点的用户信息集中的用户基本信息进行匹配，从而完成对用户数据存储权限的验证。
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