CN114969211A - 一种基于区块链的民航数据处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基于区块链的民航数据处理系统，包括：区块链平台、区块链数据存储服务器、第一节点、若干第二节点和若干第三节点；区块链平台上部署有智能合约；智能合约用于执行以下方法：接收第i个第二节点发送的民航数据集Di；将Di中每一密文民航数据填入第一目标矩阵的第i行；根据第一目标矩阵的每一列，得到处理后密文数据集S；将S存储至区块链数据存储服务器。本申请能够使第三节点通过区块链平台的区块链数据存储服务器获取到各个第二节点的每一参数类型对应的明文民航数据的总和，且无法获取到每一第二节点自身的明文民航数据，从而既满足了第三节点的数据获取需求，也不会导致第二节点的明文民航数据发生泄露。

Description

一种基于区块链的民航数据处理系统

技术领域

本申请涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链的民航数据处理系统。

背景技术

民航航司都会在自己的数据库中维护自己的数据，例如机票销售数据、营收数据等。很多媒体方或运营方在宣传或统计时，会需要所有航司的相关数据，例如统计某日内所有航司共销售出多少张机票。但由于每个民航航司的内部数据具有隐私性。现在媒体方多是通过民航局监管方（民航局为可信渠道，民航航司能够将自身的数据直接发送给民航局）获取相关的统计后的数据，使媒体方只能获取到统计后的总数据，以此避免每家航司的数据产生泄露。但这样会导致民航局监管方的服务器产生大量的访问量和数据传输量，而民航局监管方的服务器更重要的处理任务是控制各个航司正常且合规地进行工作，若媒体方的访问量较大，会影响民航局监管方的服务器的正常工作。而目前也很难找出除民航局监管方以外的能够让所有航司信任的可信渠道。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种基于区块链的民航数据处理系统，至少部分解决现有技术中存在的问题。

根据本申请的一个方面，提供一种基于区块链的民航数据处理系统，所述系统包括：区块链平台，以及与所述区块链平台连接的区块链数据存储服务器、第一节点、若干第二节点和若干第三节点；所述区块链平台上部署有智能合约；所述第一节点的权限等级高于所述第二节点和所述第三节点；

所述智能合约内存储有所述第一节点发送的第一目标矩阵，所述第一目标矩阵的尺寸为n*m，n为所述第一目标矩阵的行数，m为所述第一目标矩阵的列数；所述第一目标矩阵的每一行对应一个第二节点，所述第一目标矩阵的每一列对应一个参数类型；所述第一目标矩阵的行数与所述第二节点的数量相同，所述参数类型为m个；

每一所述第二节点均存储有所述第一节点发送的同态公钥PK和同态私钥SK；每一所述第三节点均存储有所述第一节点发送的同态私钥SK，所述第二节点的同态私钥SK和所述第一节点的同态私钥SK相同；

所述智能合约用于执行以下方法：

步骤S100，接收第i个第二节点发送的民航数据集Di={PK(di1),PK(di2),...,PK(dim)}，i=1,2,...,n；其中，dij为第i个第二节点的第j个参数类型对应的明文民航数据，PK(dij)为第i个第二节点根据PK对dij进行同态加密后得到的密文民航数据，j=1,2,...,m；

步骤S200，将Di中每一密文民航数据填入所述第一目标矩阵的第i行；其中，PK(dij)填入所述第一目标矩阵的第i行的第j列；

步骤S300，当到达第一设定时间点时，根据第一目标矩阵的每一列，得到处理后密文数据集S={s1,s2,...,sm}，sj=PK(Gj)，其中，sj为第一目标矩阵的第j列对应的处理后密文数据，Gj为n个第二节点的第j个参数类型对应的明文民航数据的总和，PK(Gj)符合如下条件：

PK(Gj)=PK(d1j)+PK(d2j)+...+PK(dnj)；

Gj=d1j+d2j+...+dnj；

步骤S400，将S存储至区块链数据存储服务器；

所述第三节点能够从区块链数据存储服务器获取S，并通过SK对PK(Gj)进行同态解密得到Gj。

在本申请的一种示例性实施例中，每一第二节点均具有对应的节点标识Bi，i=1,2,...,n；Bi为第i个第二节点的节点标识；所述智能合约中还存储有所述第一目标矩阵对应的第一目标标识集A1={B1,B2,...,Bn}；

步骤S100，包括：

步骤S110，接收第i个第二节点发送的民航数据集Di和对应的节点标识Bi；

在所述步骤S200之后，所述智能合约还用于执行以下方法：

步骤S210，当到达第二设定时间点时，根据所有当前接收到的节点标识生成第一已接收标识集C1；所述第二设定时间点早于所述第一设定时间点；

步骤S220，获取第一标识差集F1=A1-C1；

步骤S230，若所述第一标识差集F1不为空集，则向F1对应的第二节点发送通知信息，以提醒所述第二节点向所述智能合约发送对应的民航数据集。

在本申请的一种示例性实施例中，在所述步骤S300之后，所述智能合约还用于执行以下方法：

步骤S310，根据所有当前接收到的节点标识生成第二已接收标识集C2；

步骤S320，获取第二标识差集F2=A1-C2；

步骤S330，若所述第二标识差集F2不为空集，则将F2存储至区块链数据存储服务器。

在本申请的一种示例性实施例中，所述智能合约还用于执行以下方法：

步骤S510，接收第四节点发送的第二目标矩阵和第二目标标识集A2={b1,b2,...,bp}；所述第四节点为若干所述第三节点中的其中之一；所述第二目标矩阵的尺寸为p*q，p为所述第二目标矩阵的行数，q为所述第二目标矩阵的列数，所述第二目标矩阵的每一行对应一个第五节点，所述第五节点为若干所述第二节点中的其中之一，所述第二目标矩阵的每一列对应一个参数类型，0≤p≤n，0≤q≤m；bh为第二目标矩阵中第h行对应的第五节点的节点标识，h=1,2,...,p；

步骤S520，根据第二目标矩阵生成数据获取请求，并发送至A2对应的每一第五节点；

步骤S530，接收第二目标标识集A2对应的每一第五节点发送的目标数据集Ex={PK(ex1),PK(ex2),...,PK(exq)}，x=1,2,...,p；其中，exy为A2对应的第x个第五节点的第y个参数类型对应的明文目标数据，PK(exy)为A2对应的第x个第五节点根据PK对exy进行同态加密后得到的密文目标数据，y=1,2,...,q；

步骤S540，将Ex中每一密文目标数据填入所述第二目标矩阵的第x行；其中，PK(exy)填入所述第二目标矩阵的第x行的第y列；

步骤S550，当第二目标矩阵的每一行均完成填入后，根据第二目标矩阵的每一列，得到处理后密文目标数据集U={u1,u2,...,uq}，uy=PK(Ry)，其中，uy为第二目标矩阵的第y列对应的处理后密文目标数据，Ry为A2对应的p个第五节点的第y个参数类型对应的明文目标数据的总和，PK(Ry)符合如下条件：

PK(Ry)=PK(e1y)+PK(e2y)+...+PK(epy)；

Ry=e1y+e2y+...+epy；

步骤S560，将U存储至区块链数据存储服务器；

所述第四节点能够从区块链数据存储服务器获取U，并通过SK对PK(Ry)进行同态解密得到Ry。

在本申请的一种示例性实施例中，在所述步骤S510之后，所述智能合约还用于执行以下方法：

步骤S511，向所述第一节点发送权限查询请求，所述权限查询请求包括第二目标矩阵、第二目标标识集和所述第四节点的节点标识；

步骤S512，若接收到所述第一节点返回的权限通过信息，则进入步骤S520。

在本申请的一种示例性实施例中，所述第一设定时间点和所述第二设定时间点的时间间隔为1小时。

在本申请的一种示例性实施例中，同态公钥PK和同态私钥SK为所述第一节点通过加法同态加密算法得到的。

在本申请的一种示例性实施例中，n≥3，m≥1。

在本申请的一种示例性实施例中，p≥3，q≥1。

本申请提供的一种基于区块链的民航数据处理系统，其中，第一节点对于第二节点和第三节点为可信节点，其权限等级高于任意第二节点和第三节点。第二节点为数据提供方，第三节点为数据获取方。而区块链平台部署的智能合约能够自动按照合约内容进行工作，不受第二节点和第三节点的控制。故而，本申请可以通过智能合约接收每一第二节点发送的民航数据集，并将民航数据集中的密文民航数据填入第一目标矩阵中，由于每一民航数据集中的均为密文民航数据，即智能合约本身无法获取到明文数据。同时，智能合约只会在固定的时间点（第一设定时间点），对第一目标矩阵中的每一列数据进行累加求和，得到相应的处理后密文数据并存储至区块链数据存储服务器，以供第三节点获取。由于若干第二节点在对明文民航数据进行加密时，使用的是同样的同态公钥PK，故而，再使用同态私钥SK对PK(Gj)进行同态解密得到Gj，即为第一目标矩阵中同一列的所有密文民航数据对应的明文民航数据的总和。以此使得第三节点能够通过区块链平台在第一设定时间点后得到自己所需的总和数据，而无法获取到每一第二节点对应的明文民航数据。

由此可见，本申请提供的一种基于区块链的民航数据处理系统，能够使第三节点通过区块链平台的区块链数据存储服务器获取到各个第二节点的每一参数类型对应的明文民航数据的总和，且无法获取到每一第二节点自身的明文民航数据，从而既满足了第三节点的数据获取需求，也不会导致第二节点的明文民航数据发生泄露。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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它的附图。

图1为本实施例提供的一种基于区块链的民航数据处理系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合；并且，基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

根据本申请的一个方面，提供一种基于区块链的民航数据处理系统，所述系统包括：区块链平台，以及与所述区块链平台连接的区块链数据存储服务器、第一节点、若干第二节点和若干第三节点；所述区块链平台上部署有智能合约；所述第一节点的权限等级高于所述第二节点和所述第三节点。第一节点、第二节点和第三节点均能够通过区块链平台访问区块链数据存储服务器进行数据获取。在具体实施时，第一节点可以为民航局监管方的服务器，第二节点可以为民航航司的服务器，第三节点可以为媒体方的服务器。

所述智能合约内存储有所述第一节点发送的第一目标矩阵，所述第一目标矩阵的尺寸为n*m，n≥3，m≥1，n为所述第一目标矩阵的行数，m为所述第一目标矩阵的列数；所述第一目标矩阵的每一行对应一个第二节点，所述第一目标矩阵的每一列对应一个参数类型；所述第一目标矩阵的行数与所述第二节点的数量相同，所述参数类型为m个。其中，第一目标矩阵可以以数据表的形式存在。参数类型可以为机票销售量、销售额、航班数、准点到达航班数等。每一所述第二节点均存储有所述第一节点发送的同态公钥PK和同态私钥SK；每一所述第三节点均存储有所述第一节点发送的同态私钥SK，所述第二节点的同态私钥SK和所述第一节点的同态私钥SK相同，区块链平台及区块链数据存储服务器中不存储上述的同态私钥SK。同态公钥PK和同态私钥SK为一组对应的公私钥，即通过SK能够对使用PK加密的密文数据进行解密。同时，同态公钥PK和同态私钥SK为所述第一节点通过加法同态加密算法得到的。

第二节点被配置为在每天到达第一设定时间点前，向智能合约发送自身对应的民航数据集。

所述智能合约用于执行以下方法：

步骤S100，接收第i个第二节点发送的民航数据集Di={PK(di1),PK(di2),...,PK(dim)}，i=1,2,...,n；其中，dij为第i个第二节点的第j个参数类型对应的明文民航数据，PK(dij)为第i个第二节点根据PK对dij进行同态加密后得到的密文民航数据，j=1,2,...,m。每一第二节点发送的民航数据集中，均为密文民航数据，使得区块链平台及其上配置的智能合约均无法获得每一密文民航数据对应的明文民航数据。

步骤S200，将Di中每一密文民航数据填入所述第一目标矩阵的第i行；其中，PK(dij)填入所述第一目标矩阵的第i行的第j列。本实施例中，智能合约仅将Di中每一密文民航数据填入所述第一目标矩阵的第i行，而不会对任何民航数据集进行数据上链处理。使得区块链平台的其他参与方无法获取到每一第二节点的民航数据集。避免第三节点或其他的第二节点直接获取某一第二节点的民航数据集，并使用自身存储的SK进行解密。保证了每一第二节点的民航数据集的安全性。

步骤S300，当到达第一设定时间点时，根据第一目标矩阵的每一列，得到处理后密文数据集S={s1,s2,...,sm}，sj=PK(Gj)，其中，sj为第一目标矩阵的第j列对应的处理后密文数据，Gj为n个第二节点的第j个参数类型对应的明文民航数据的总和，PK(Gj)符合如下条件：

PK(Gj)=PK(d1j)+PK(d2j)+...+PK(dnj)。

Gj=d1j+d2j+...+dnj。

步骤S400，将S存储至区块链数据存储服务器；

所述第三节点能够从区块链数据存储服务器获取S，并通过SK对PK(Gj)进行同态解密得到Gj。

本实施例中，智能合约仅会在到达第一设定时间点时才会对第一目标矩阵中的密文民航数据进行处理，相较于智能合约每接收到一个民航数据集后就进行一次处理后密文数据集的获取并进行数据上链的方式，可以避免作恶节点在（可以为任意第一节点、第二节点和第三节点）每一第二节点上传民航数据集后均获取一次处理后密文数据集，以此来获得每一第二节点的明文民航数据的问题发生。其中，作恶节点指参与区块链平台的中节点内，行使了恶意行为的节点。

本实施例提供的一种基于区块链的民航数据处理系统，其中，第一节点对于第二节点和第三节点为可信节点，其权限等级高于任意第二节点和第三节点。第二节点为数据提供方，第三节点为数据获取方。而区块链平台部署的智能合约能够自动按照合约内容进行工作，不受第二节点和第三节点的控制。故而，本实施例可以通过智能合约接收每一第二节点发送的民航数据集，并将民航数据集中的密文民航数据填入第一目标矩阵中，由于每一民航数据集中的均为密文民航数据，即智能合约本身无法获取到明文数据。同时，智能合约只会在固定的时间点（第一设定时间点），对第一目标矩阵中的每一列数据进行累加求和，得到相应的处理后密文数据并存储至区块链数据存储服务器，以供第三节点获取。由于若干第二节点在对明文民航数据进行加密时，使用的是同样的同态公钥PK，故而，再使用同态私钥SK对PK(Gj)进行同态解密得到Gj，即为第一目标矩阵中同一列的所有密文民航数据对应的明文民航数据的总和。以此使得第三节点能够通过区块链平台在第一设定时间点后得到自己所需的总和数据，而无法获取到每一第二节点对应的明文民航数据。

由此可见，本实施例提供的一种基于区块链的民航数据处理系统，能够使第三节点通过区块链平台的区块链数据存储服务器获取到各个第二节点的每一参数类型对应的明文民航数据的总和，且无法获取到每一第二节点自身的明文民航数据，从而既满足了第三节点的数据获取需求，也不会导致第二节点的明文民航数据发生泄露。

在本申请的一种示例性实施例中，每一第二节点均具有对应的节点标识Bi，i=1,2,...,n；Bi为第i个第二节点的节点标识；所述智能合约中还存储有所述第一目标矩阵对应的第一目标标识集A1={B1,B2,...,Bn}；其中，Bi为第一目标矩阵第i行对应的第二节点的节点标识。

步骤S100，包括：

步骤S110，接收第i个第二节点发送的民航数据集Di和对应的节点标识Bi；

在所述步骤S200之后，所述智能合约还用于执行以下方法：

步骤S210，当到达第二设定时间点时，根据所有当前接收到的节点标识生成第一已接收标识集C1；所述第二设定时间点早于所述第一设定时间点。具体的，所述第一设定时间点和所述第二设定时间点的时间间隔为1小时。

步骤S220，获取第一标识差集F1=A1-C1；

步骤S230，若所述第一标识差集F1不为空集，则向F1对应的第二节点发送通知信息，以提醒所述第二节点向所述智能合约发送对应的民航数据集。

本实施例中，智能合约当天每接到一个对应的节点标识后均会进行记录，从而使得，到达第二设定时间点时能够通过C1反应出当天有哪些第二节点发送过民航数据集。同时，通过第一标识差集F1，确定出哪些第二节点目前还没发送民航数据集。若F1为空集，则表明所有第二节点均已发送，若F1不为空集，则F1内的节点标识对应的第二节点则为当前还未发送的第二节点。此时，可以通过向F1对应的第二节点发送通知信息，以提醒所述第二节点向所述智能合约发送对应的民航数据集。

在本申请的一种示例性实施例中，在所述步骤S300之后，所述智能合约还用于执行以下方法：

步骤S310，根据所有当前接收到的节点标识生成第二已接收标识集C2；

步骤S320，获取第二标识差集F2=A1-C2；

步骤S330，若所述第二标识差集F2不为空集，则将F2存储至区块链数据存储服务器。

参考前一实施例，本实施例中，C2能够表明达到第一设定时间点后还有哪些第二节点未发送民航数据集。但为了满足后续业务的需求，到达第一设定时间点后，即使F2不为空集，也会生成相应的处理后密文数据集并进行数据上链。以使第三节点在获取相关数据时，能够通过F2得知数据中缺少哪些第二节点的相关数据。

在本申请的一种示例性实施例中，所述智能合约还用于执行以下方法：

步骤S510，接收第四节点发送的第二目标矩阵和第二目标标识集A2={b1,b2,...,bp}；所述第四节点为若干所述第三节点中的其中之一；所述第二目标矩阵的尺寸为p*q，p为所述第二目标矩阵的行数，q为所述第二目标矩阵的列数，所述第二目标矩阵的每一行对应一个第五节点，所述第五节点为若干所述第二节点中的其中之一，所述第二目标矩阵的每一列对应一个参数类型，0≤p≤n，0≤q≤m；bh为第二目标矩阵中第h行对应的第五节点的节点标识，h=1,2,...,p；第二目标标识集表明了第二目标矩阵需要获取哪些第五节点的数据。第二目标矩阵的每一列均具有对应的列需求信息，列需求信息能够表明（表明）第二目标矩阵需要从每一第五节点获取哪些参数类型对应的数据。

步骤S520，根据第二目标矩阵生成数据获取请求，并发送至A2对应的每一第五节点；

步骤S530，接收第二目标标识集A2对应的每一第五节点发送的目标数据集Ex={PK(ex1),PK(ex2),...,PK(exq)}，x=1,2,...,p；其中，exy为A2对应的第x个第五节点的第y个参数类型对应的明文目标数据（应该是明文目标数据吧），PK(exy)为A2对应的第x个第五节点根据PK对exy进行同态加密后得到的密文目标数据，y=1,2,...,q；p≥3，q≥1。

步骤S540，将Ex中每一密文目标数据填入所述第二目标矩阵的第x行；其中，PK(exy)填入所述第二目标矩阵的第x行的第y列；

步骤S550，当第二目标矩阵的每一行均完成填入后，根据第二目标矩阵的每一列，得到处理后密文目标数据集U={u1,u2,...,uq}，uy=PK(Ry)，其中，uy为第二目标矩阵的第y列对应的处理后密文目标数据，Ry为A2对应的p个第五节点的第y个参数类型对应的明文目标数据的总和，PK(Ry)符合如下条件：

PK(Ry)=PK(e1y)+PK(e2y)+...+PK(epy)；

Ry=e1y+e2y+...+epy；

步骤S560，将U存储至区块链数据存储服务器；

所述第四节点能够从区块链数据存储服务器获取U，并通过SK对PK(Ry)进行同态解密得到Ry。

本实施例中，第四节点可以通过自身的需求设计出第二目标矩阵，并发送至智能合约。智能合约能够根据第二目标矩阵和第二目标标识集，向对应的第五节点获取第二目标矩阵所需的数据，并进行求和处理。使得第四节点能够通过区块链平台灵活的获取自己所需的数据。且获取过程中，不会出现某一第五节点单独的数据发生泄露的问题。

同时，由于第二目标矩阵的需求方只有一个（即发送第二目标矩阵的第四节点），故而本实施例中，智能合约是在当第二目标矩阵的每一行均完成填入后，根据第二目标矩阵的每一列，得到处理后密文目标数据集，使得第四节点能够获取到完整的数据。

在本申请的一种示例性实施例中，在所述步骤S510之后，所述智能合约还用于执行以下方法：

步骤S511，向所述第一节点发送权限查询请求，所述权限查询请求包括第二目标矩阵、第二目标标识集和所述第四节点的节点标识；

步骤S512，若接收到所述第一节点返回的权限通过信息，则进入步骤S520。

由于各个第四节点（第三节点）的数据获取权限不同，也防止第四节点通过多次重复主动获取不同的处理后密文目标数据集以解析出每一第五节点（第二节点）自身的明文数据。在第四节点向智能合约发送第二目标矩阵后，智能合约会先将第二目标矩阵通过权限查询请求发送至第一节点进行验证，只有第一节点返回权限通过信息后，才会进行后续处理，进一步提高了第五节点的自身数据的安全性。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质（可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等）中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备（可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等）执行根据本公开实施方式的方法。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种能够实现上述方法的电子设备。

所属技术领域的技术人员能够理解，本申请的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本申请的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式（包括固件、微代码等），或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

根据本申请的这种实施方式的电子设备。电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

电子设备以通用计算设备的形式表现。电子设备的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器、上述至少一个储存器、连接不同系统组件（包括储存器和处理器）的总线。

其中，所述储存器存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理器执行，使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种示例性实施方式的步骤。

储存器可以包括易失性储存器形式的可读介质，例如随机存取储存器（RAM）和/或高速缓存储存器，还可以进一步包括只读储存器（ROM）。

储存器还可以包括具有一组（至少一个）程序模块的程序/实用工具，这样的程序模块包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括储存器总线或者储存器控制器、外围总线、图形加速端口、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备也可以与一个或多个外部设备（例如键盘、指向设备、蓝牙设备等）通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备交互的设备通信，和/或与使得该电子设备能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备（例如路由器、调制解调器等等）通信。这种通信可以通过输入/输出（I/O）接口进行。并且，电子设备还可以通过网络适配器与一个或者多个网络（例如局域网（LAN），广域网（WAN）和/或公共网络，例如因特网）通信。网络适配器通过总线与电子设备的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质（可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等）中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备（可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等）执行根据本公开实施方式的方法。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本申请的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种示例性实施方式的步骤。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网（LAN）或广域网（WAN），连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。

此外，上述附图仅是根据本申请示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种基于区块链的民航数据处理系统，其特征在于，所述系统包括：区块链平台，以及与所述区块链平台连接的区块链数据存储服务器、第一节点、若干第二节点和若干第三节点；所述区块链平台上部署有智能合约；所述第一节点的权限等级高于所述第二节点和所述第三节点；

所述智能合约内存储有所述第一节点发送的第一目标矩阵，所述第一目标矩阵的尺寸为n*m，n为所述第一目标矩阵的行数，m为所述第一目标矩阵的列数；所述第一目标矩阵的每一行对应一个第二节点，所述第一目标矩阵的每一列对应一个参数类型；所述第一目标矩阵的行数与所述第二节点的数量相同，所述参数类型为m个；

每一所述第二节点均存储有所述第一节点发送的同态公钥PK和同态私钥SK；每一所述第三节点均存储有所述第一节点发送的同态私钥SK，所述第二节点的同态私钥SK和所述第一节点的同态私钥SK相同；

所述智能合约用于执行以下方法：

步骤S100，接收第i个第二节点发送的民航数据集Di={PK(di1),PK(di2),...,PK(dim)}，i=1,2,...,n；其中，dij为第i个第二节点的第j个参数类型对应的明文民航数据，PK(dij)为第i个第二节点根据PK对dij进行同态加密后得到的密文民航数据，j=1,2,...,m；

步骤S200，将Di中每一密文民航数据填入所述第一目标矩阵的第i行；其中，PK(dij)填入所述第一目标矩阵的第i行的第j列；

步骤S300，当到达第一设定时间点时，根据第一目标矩阵的每一列，得到处理后密文数据集S={s1,s2,...,sm}，sj=PK(Gj)，其中，sj为第一目标矩阵的第j列对应的处理后密文数据，Gj为n个第二节点的第j个参数类型对应的明文民航数据的总和，PK(Gj)符合如下条件：

PK(Gj)=PK(d1j)+PK(d2j)+...+PK(dnj)；

Gj=d1j+d2j+...+dnj；

步骤S400，将S存储至区块链数据存储服务器；

所述第三节点能够从区块链数据存储服务器获取S，并通过SK对PK(Gj)进行同态解密得到Gj。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每一第二节点均具有对应的节点标识Bi，i=1,2,...,n；Bi为第i个第二节点的节点标识；所述智能合约中还存储有所述第一目标矩阵对应的第一目标标识集A1={B1,B2,...,Bn}；

步骤S100，包括：

步骤S110，接收第i个第二节点发送的民航数据集Di和对应的节点标识Bi；

在所述步骤S200之后，所述智能合约还用于执行以下方法：

步骤S210，当到达第二设定时间点时，根据所有当前接收到的节点标识生成第一已接收标识集C1；所述第二设定时间点早于所述第一设定时间点；

步骤S220，获取第一标识差集F1=A1-C1；

步骤S230，若所述第一标识差集F1不为空集，则向F1对应的第二节点发送通知信息，以提醒所述第二节点向所述智能合约发送对应的民航数据集。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，在所述步骤S300之后，所述智能合约还用于执行以下方法：

步骤S310，根据所有当前接收到的节点标识生成第二已接收标识集C2；

步骤S320，获取第二标识差集F2=A1-C2；

步骤S330，若所述第二标识差集F2不为空集，则将F2存储至区块链数据存储服务器。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述智能合约还用于执行以下方法：

步骤S510，接收第四节点发送的第二目标矩阵和第二目标标识集A2={b1,b2,...,bp}；所述第四节点为若干所述第三节点中的其中之一；所述第二目标矩阵的尺寸为p*q，p为所述第二目标矩阵的行数，q为所述第二目标矩阵的列数，所述第二目标矩阵的每一行对应一个第五节点，所述第五节点为若干所述第二节点中的其中之一，所述第二目标矩阵的每一列对应一个参数类型，0≤p≤n，0≤q≤m；bh为第二目标矩阵中第h行对应的第五节点的节点标识，h=1,2,...,p；

步骤S520，根据第二目标矩阵生成数据获取请求，并发送至A2对应的每一第五节点；

步骤S530，接收第二目标标识集A2对应的每一第五节点发送的目标数据集Ex={PK(ex1),PK(ex2),...,PK(exq)}，x=1,2,...,p；其中，exy为A2对应的第x个第五节点的第y个参数类型对应的明文目标数据，PK(exy)为A2对应的第x个第五节点根据PK对exy进行同态加密后得到的密文目标数据，y=1,2,...,q；

步骤S540，将Ex中每一密文目标数据填入所述第二目标矩阵的第x行；其中，PK(exy)填入所述第二目标矩阵的第x行的第y列；

步骤S550，当第二目标矩阵的每一行均完成填入后，根据第二目标矩阵的每一列，得到处理后密文目标数据集U={u1,u2,...,uq}，uy=PK(Ry)，其中，uy为第二目标矩阵的第y列对应的处理后密文目标数据，Ry为A2对应的p个第五节点的第y个参数类型对应的明文目标数据的总和，PK(Ry)符合如下条件：

PK(Ry)=PK(e1y)+PK(e2y)+...+PK(epy)；

Ry=e1y+e2y+...+epy；

步骤S560，将U存储至区块链数据存储服务器；

所述第四节点能够从区块链数据存储服务器获取U，并通过SK对PK(Ry)进行同态解密得到Ry。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，在所述步骤S510之后，所述智能合约还用于执行以下方法：

步骤S511，向所述第一节点发送权限查询请求，所述权限查询请求包括第二目标矩阵、第二目标标识集和所述第四节点的节点标识；

步骤S512，若接收到所述第一节点返回的权限通过信息，则进入步骤S520。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一设定时间点和所述第二设定时间点的时间间隔为1小时。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，同态公钥PK和同态私钥SK为所述第一节点通过加法同态加密算法得到的。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，n≥3，m≥1。

9.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，p≥3，q≥1。

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