CN115134169A

CN115134169A - 一种区块链数据管理方法及系统

Info

Publication number: CN115134169A
Application number: CN202211037456.6A
Authority: CN
Inventors: 王姣杰
Original assignee: Beijing Sinodata Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Sinodata Technology Co ltd
Priority date: 2022-08-29
Filing date: 2022-08-29
Publication date: 2022-09-30
Anticipated expiration: 2042-08-29
Also published as: CN115134169B

Abstract

本申请提供一种区块链数据管理方法及系统，该方法包括如下步骤：获取区块链中物联网节点的待上链数据；通过预先建立的非法关键词识别模型和敏感关键词语义分析模型对待上链数据进行内容安全识别，判断待上链数据的内容类型；根据待上链数据的内容类型，禁止非法内容类型的数据上传区块链，将敏感内容类型的数据和普通内容类型的数据分开打包；获取物联网节点的通信性能特征数据，计算物联网节点的通信值，在通信值大于预设上传阈值下，将打包后的数据上传至区块链。本申请保证了上链数据的内容安全性和提高数据传输效率。

Description

一种区块链数据管理方法及系统

技术领域

本申请涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种区块链数据管理方法及系统。

背景技术

目前，人类生活中，发生环境安全和交通安全等危险事件，为解决数据共享和溯源，需要获取海量的空间数据，建立一个中心节点来对获取的空间数据进行分析处理，以及处理数据的交互请求。通过建立一个中心节点来处理数据共享请求的方法中，存在权力集中、单点故障、易受攻击、数据易于被篡改和难以溯源等问题。

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链中某一节点将数据上链后，其他节点也会利用共识机制存储该数据，实现分布式数据存储。但是，如果上链的数据包含危害公共安全的内容，也会因为分布式存储的特点导致数据难以清除，并且传播范围更广泛。另外，在网络通信较差的情况下进行数据传输时，数据传输效率较低。

因此，如何保证上链数据的内容安全性和提高数据传输效率是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种区块链数据管理方法及系统，该方法提高上链数据的内容安全性和提高数据传输效率。

为达到上述目的，本申请提供一种区块链数据管理方法，包括如下步骤：

获取区块链中物联网节点的待上链数据；

通过预先建立的非法关键词识别模型和敏感关键词语义分析模型对待上链数据进行内容安全识别，判断待上链数据的内容类型；所述内容类型包括：非法内容类型、敏感内容类型和普通内容类型；

根据待上链数据的内容类型，禁止非法内容类型的数据上传区块链，将敏感内容类型的数据和普通内容类型的数据分开打包；

获取物联网节点的通信性能特征数据，计算物联网节点的通信可靠值，在通信可靠值大于预设上传阈值下，将打包后的数据上传至区块链。

如上的，其中，所述的区块链数据管理方法，该方法还包括如下步骤：

响应于物联网节点发送的数据获取请求，向物联网节点反馈区块链的数据查询结果列表；

响应于确认获取数据查询结果列表中的某条数据摘要信息对应的数据，根据数据摘要信息中记录的查询路径，从区块链中获取对应的数据。

采集物联网节点的上链数据的信任特征数据，并根据信任特征数据，计算物联网节点的上链数据的信任值；

比较物联网节点的上链数据的信任值和预设安全值的大小，若上链数据的信任值大于预设安全值，则允许物联网节点在区块链中进行数据交互，否则，将该物联网节点从区块链中删除。

如上的，其中，对加入区块链中的物联网节点进行资格审核：

获取物联网节点的审核信息；

判断获取的审核信息是否均与该区块链授权的信息一致；若是，则资格审核通过，允许该物联网节点加入区块链，否则，禁止该物联网节点加入区块链。

如上的，其中，判断待上链数据的内容类型的方法为：

预先建立非法关键词识别模型和敏感关键词语义分析模型；

根据预先建立的非法关键词识别模型和敏感关键词语义分析模型，识别待上链数据的内容中的非法关键词和敏感关键词；

若识别到待上链数据的内容中包含非法关键词，则判定待上链数据的内容类型为非法内容，若识别到待上链数据的内容中包含敏感关键词，则判定待上链数据的内容类型为敏感内容，若识别到待上链数据的内容中未包含非法关键词和敏感关键词，则判定待上链数据的内容类型为普通内容。

如上的，其中，若通信可靠值大于预设上传阈值，则允许将敏感数据包上传至该物联网节点对应的区块中的第一子区块，将普通数据包上传至该物联网节点对应的区块中的第二子区块，否则，禁止向区块链上传数据。

本申请还提供一种区块链数据管理系统，该系统包括：

获取模块，用于获取区块链中物联网节点的待上链数据；

判断模块，用于通过预先建立的非法关键词识别模型和敏感关键词语义分析模型对待上链数据进行内容安全识别，判断待上链数据的内容类型；所述内容类型包括：非法内容类型、敏感内容类型和普通内容类型；

打包模块，用于根据待上链数据的内容类型，禁止非法内容类型的数据上传区块链，将敏感内容类型的数据和普通内容类型的数据分开打包；

数据采集模块，用于获取物联网节点的通信性能特征数据；

数据处理器，用于根据物联网节点的通信性能特征数据，计算物联网节点的通信可靠值；

数据比较模块，用于比较通信可靠值和预设上传阈值的大小；

数据传输模块，用于在通信可靠值大于预设上传阈值下，将打包后的数据上传至区块链。

如上的，其中，所述的区块链数据管理系统，该系统还包括：

数据查询模块，用于响应于物联网节点发送的数据获取请求，向物联网节点反馈区块链的数据查询结果列表；

数据获取模块，用于响应于确认获取数据查询结果列表中的某条数据摘要信息对应的数据，根据数据摘要信息中记录的查询路径，从区块链中获取对应的数据。

如上的，其中，数据采集模块，还用于采集物联网节点的上链数据的信任特征数据；数据处理器，还用于根据信任特征数据，计算物联网节点的上链数据的信任值；数据比较模块，还用于比较物联网节点的上链数据的信任值和预设安全值的大小，若上链数据的信任值大于预设安全值，则允许物联网节点在区块链中进行数据交互，否则，将该物联网节点从区块链中删除。

如上所述的区块链数据管理系统还包括：

资格审核模块，用于对加入区块链中的物联网节点进行资格审核，该资格审核方法包括：获取物联网节点的审核信息；判断获取的审核信息是否均与该区块链授权的信息一致；若是，则资格审核通过，允许该物联网节点加入区块链，否则，禁止该物联网节点加入区块链。

本申请实现的有益效果如下：

（1）本申请识别待上链数据中的非法内容、敏感内容和普通内容，禁止非法内容类型的数据上传，保证区块链中上传数据的合法安全性，对敏感内容类型的数据和普通内容类型的数据分开存储，为敏感内容类型的数据进行加密存储，保证敏感内容数据的安全性，对普通内容类型的数据进行普通存储，并共享给区块链中的其他物联网节点，实现数据共享。

（2）本申请计算物联网节点的安全可靠值，允许安全可靠值大于预设安全值的物联网节点在区块链中进行数据交互，提高区块链中数据交互的安全可靠性。

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，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的一种区块链数据管理方法的流程图。

图2为本申请实施例的判断待上链数据的内容类型的方法流程图。

图3为本申请实施例的对敏感数据和普通数据进行分开打包的方法流程图。

图4为本申请实施例的敏感数据包和普通数据包进行分开存储的方法流程图。

图5为本申请实施例的一种区块链数据管理系统的结构示意图。

附图标记：10-获取模块；20-判断模块；30-打包模块；40-数据采集模块；50-数据处理器；60-数据比较模块；70-数据传输模块；80-数据查询模块；90-数据获取模块；100-区块链数据管理系统。

具体实施方式

下面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、完整地描述，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，都属于本申请保护的范围。

实施例一

如图1所示，本申请提供一种区块链数据管理方法，包括如下步骤：

步骤S1，获取区块链中物联网节点的待上链数据。

具体的，响应于上链请求，判断请求向区块链上传数据的节点是否为当前区块链内的物联网节点，若是，则获取当前区块链中物联网节点的待上链数据，否则，禁止获取该节点请求上链的数据。

作为本发明的具体实施例，物联网节点包括：传感器、监控设备和计算机终端等，传感器、监控设备获取事件报警数据（例如交通事故和煤矿危险报警等危险事件数据），并将获取的数据上传区块链，计算机终端获取区块链上的数据。多个物联网节点通过网络彼此通讯连接，多个物联网节点之间签署有智能合约，各个物联网节点通过区块链存储并分享其采集的数据，实现物与物或物与人之间数据的安全传输。

作为本发明的具体实施例，区块链中的各个物联网节点通过共识随机生成编码，每一个物联网节点对应有一个编码，不同物联网节点的编码不同。在区块链生成多个带有编码的区块，并将生成的区块按照编码分配给各个物联网节点，区块用于存储物联网节点请求上传区块链的数据。

作为本发明的具体实施例，区块链中还包括中央管理节点，多个物联网节点与中央管理节点通信连接，中央管理节点用于对加入区块链中的物联网节点进行资格审核、对物联网节点的待上链数据进行内容安全识别，以及对物联网节点的数据获取请求进行分析处理等。

作为本发明的具体实施例，对区块链中的新加入的物联网节点进行资格审核。具体的，资格审核方法为：获取请求加入区块链的物联网节点的名称、地址、合约、授权口令和授权证书等审核信息，判断获取的审核信息是否均与该区块链授权的信息一致，若是，则资格审核通过，允许该物联网节点加入区块链，否则，审核不通过，禁止该物联网节点加入区块链。

作为本发明的具体实施例，物联网节点向中央管理节点发送其节点名称、公私钥、通信地址和节点类型。

步骤S2，通过预先建立的非法关键词识别模型和敏感关键词语义分析模型对待上链数据进行内容安全识别，判断待上链数据的内容类型。

作为本发明的具体实施例，待上链数据的内容类型包括非法内容、敏感内容和普通内容。其中，非法内容为包含非法关键词的内容；敏感内容为包含敏感关键词的内容，敏感关键词包括个人信息、银行账户、口令密钥等信息；普通内容为既不是非法内容也不是敏感内容的其他内容。

如图2所示，判断待上链数据的内容类型的方法为：

步骤S210，预先建立非法关键词识别模型和敏感关键词语义分析模型。

作为本发明的具体实施例，预先建立非法关键词识别模型的方法为：预先设置的非法关键词训练集，根据非法关键词训练集，训练卷积神经网络模型，获取非法关键词识别模型。非法关键词训练集包含多种非法关键词。

作为本发明的具体实施例，预先建立敏感关键词语义分析模型的方法为：预先设置的敏感关键词列表，根据敏感关键词训练集，训练卷积神经网络模型，获取敏感关键词识别模型。敏感关键词训练集包含多种敏感关键词。卷积神经网络模型的训练方法为现有技术，在此不再赘述。

步骤S220，根据预先建立的非法关键词识别模型和敏感关键词语义分析模型，识别待上链数据的内容中的非法关键词和敏感关键词。

具体的，根据预先建立的非法关键词识别模型识别待上链数据的内容中的非法关键词；根据预先建立的敏感关键词语义分析模型，识别待上链数据的内容中的敏感关键词。

步骤S230，若识别到待上链数据的内容中包含非法关键词，则判定待上链数据的内容类型为非法内容，若识别到待上链数据的内容中包含敏感关键词，则判定待上链数据的内容类型为敏感内容，若识别到待上链数据的内容中未包含非法关键词和敏感关键词，则判定待上链数据的内容类型为普通内容。

步骤S3，根据待上链数据的内容类型，禁止非法内容类型的数据上传区块链，将敏感内容类型的数据和普通内容类型的数据分开打包。

如图3所示，步骤S3包括如下步骤：

步骤S310，在数据打包区，将敏感内容类型的数据进行加密操作并打包成敏感数据包。

具体的，加密操作方法为现有的加密操作方法，例如密钥加密、哈希、签名等加密操作方法，在此不再赘述。物联网节点通过现有的解密方法对敏感数据包进行解密后获取敏感数据包内的数据。

步骤S320，对普通内容类型的数据添加共享标签并打包成普通数据包。

具体的，添加共享标签的方法为在数据包的文件头部加入共享标识字符。

步骤S4，获取物联网节点的通信性能特征数据，根据物联网节点的通信性能特征数据计算物联网节点的通信可靠值，在通信可靠值大于预设上传阈值下，将打包后的数据上传至区块链。

如图4所示，步骤S4包括如下步骤：

步骤S410，获取物联网节点的通信性能特征数据。

其中，通信性能特征数据包括：当前测试数据传输速度、物联网节点的剩余能量可使用时间、网络指标数据和通信连接设备数量。网络指标数据包括测试的网络信号强度、信号稳定度和网速等。

步骤S420，根据通信性能特征数据，计算物联网节点的通信可靠值。

其中，物联网节点的通信可靠值的计算公式为：

；

；

其中，

表示物联网节点的通信可靠值；

表示能量因子；

表示网络指标影响因子；

表示物联网节点通信连接设备的影响因子；

表示网络指标数据的种类数量；

表示第

个网络指标数据的测试值；

表示第

个网络指标数据的保证数据正常传输的标准值；

表示物联网节点的通信连接设备数量;

表示剩余能量可使用时间;

表示待上链数据总量；

表示当前测试数据传输速度。

步骤S430，比较通信可靠值和预设上传阈值的大小，若通信可靠值大于预设上传阈值，则允许将敏感数据包上传至该物联网节点对应的区块中的第一子区块，敏感数据包通过私密通道上传至第一子区块，否则，禁止向区块链上传数据。

步骤S440，若通信可靠值大于预设上传阈值，则允许将普通数据包上传至该物联网节点对应的区块中的第二子区块，并广播至区块链中的其他物联网节点，否则，禁止向区块链上传数据。

具体的，将普通数据包的数据摘要信息和存储地址广播至区块链中的其他物联网节点，以共享给区块链中的其他物联网节点，区块链中的其他物联网节点根据需要可从存储地址获取对应的普通数据包。

作为本发明的具体实施例，物联网节点对应的区块中包括第一子区块和第二子区块，第一子区块和第二子区块独立分开。

步骤S5，响应于物联网节点发送的数据获取请求，向物联网节点反馈区块链的数据查询结果列表。

具体的，响应于物联网节点发送的数据获取请求，查询区块链上对应的数据查询结果列表，并将查询的数据查询结果列表反馈给请求获取数据的物联网节点。

数据查询结果列表包括多个数据摘要信息，数据摘要信息包括数据来源、数据内容关键词和查询路径（数据存储地址索引信息）。

步骤S6，响应于确认获取数据查询结果列表中的某条数据摘要信息对应的数据，根据数据摘要信息中记录的查询路径，从区块链中获取对应的数据。

具体的，物联网节点通过数据查询结果列表给出的多个数据摘要信息，选择需要的数据摘要信息，进而获取对应的数据。

步骤S7，采集物联网节点的上链数据的信任特征数据，并根据信任特征数据，计算物联网节点的上链数据的信任值。

其中，上链数据的信任特征数据包括：上传非法内容类型数据的次数

、上传数据包中断次数

、上传数据包失败次数

和上链数据真实次数

和虚假次数

。上链数据为物联网节点监测上报的监控数据，包括未报警事件和报警事件，上链数据的真实性和虚假性，通过确认事件是否发生后，为物联网节点上传区块链的数据进行真假标记。

其中，计算物联网节点的上链数据的信任值的方法为:

;

其中，

表示物联网节点的上链数据的信任值；

表示物联网节点的上链数据的初始信任值；

表示上链数据真实性权重因子；

表示非法内容类型数据的失信因子；

表示数据包上传中断的失信因子；

表示数据包上传失败的失信因子；

表示物联网节点向区块链上传数据的总次数；

表示物联网节点上传区块链的数据为虚假的次数；

表示物联网节点上传非法内容类型数据的次数；

表示物联网节点上传数据包中断次数；

表示物联网节点上传数据包失败次数。

作为本发明的具体实施例，定义

=1;

=0.6；

=0.3；

=0.02；

=0.08，统计数据

；

；

；

；

；则计算物联网节点的上链数据的信任值

。

步骤S8，比较物联网节点的上链数据的信任值和预设安全值的大小，若上链数据的信任值大于预设安全值，则允许物联网节点在区块链中进行数据交互，否则，将该物联网节点从区块链中删除。

作为本发明的一个具体实施例，预设安全值为0.6，则上述给出实施例中物联网节点的上链数据的信任值0.862大于预设安全值0.6，则允许物联网节点在区块链中进行数据交互。安全值根据需要也可以设置为其他的值，在此不限定安全值的具体数值。

实施例二

如图5所示，本申请还提供一种区块链数据管理系统100，该系统包括：

获取模块10，用于获取区块链中物联网节点的待上链数据；

判断模块20，用于通过预先建立的非法关键词识别模型和敏感关键词语义分析模型对待上链数据进行内容安全识别，判断待上链数据的内容类型；

打包模块30，用于根据待上链数据的内容类型，禁止非法内容类型的数据上传区块链，将敏感内容类型的数据和普通内容类型的数据分开打包；

数据采集模块40，用于获取物联网节点的通信性能特征数据；

数据处理器50，计算物联网节点的通信值；

数据比较模块60，用于比较通信值和预设上传阈值的大小；

数据传输模块70，用于在通信值大于预设上传阈值下，将打包后的数据上传至区块链。

区块链数据管理系统100还包括：

数据查询模块80，用于响应于物联网节点发送的数据获取请求，向物联网节点反馈区块链的数据查询结果列表；

数据获取模块90，用于响应于确认获取数据查询结果列表中的某条数据摘要信息对应的数据，根据数据摘要信息中记录的查询路径，从区块链中获取对应的数据。

数据采集模块40，还用于采集物联网节点的上链数据的信任特征数据；

数据处理器50，还用于根据信任特征数据，计算物联网节点的上链数据的信任值；

数据比较模块60，还用于比较物联网节点的上链数据的信任值和预设安全值的大小，若上链数据的信任值大于预设安全值，则允许物联网节点在区块链中进行数据交互，否则，将该物联网节点从区块链中删除。

作为本发明的具体实施例，区块链数据管理系统100还包括：

本申请实现的有益效果如下：

以上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims

1.一种区块链数据管理方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取区块链中物联网节点的待上链数据；

获取物联网节点的通信性能特征数据，计算物联网节点的通信可靠值；

比较物联网节点的通信可靠值和预设上传阈值的大小，若物联网节点的通信可靠值大于预设上传阈值，则将所述物联网节点打包后的数据上传至区块链，否则，禁止所述物联网节点向区块链上传数据。

2.根据权利要求1所述的区块链数据管理方法，其特征在于，该方法还包括如下步骤：

响应于确认获取数据查询结果列表中的某条数据摘要信息对应的数据，根据数据摘要信息中记录的查询路径，从区块链中获取所述查询路径对应的数据。

3.根据权利要求2所述的区块链数据管理方法，其特征在于，该方法还包括如下步骤：

4.根据权利要求1所述的区块链数据管理方法，其特征在于，还包括，对加入区块链中的物联网节点进行资格审核，资格审核的方法包括：

获取物联网节点的审核信息；

判断获取的审核信息是否均与授权的信息一致；若是，则资格审核通过，允许所述物联网节点加入区块链，否则，禁止所述物联网节点加入区块链。

5.根据权利要求1所述的区块链数据管理方法，其特征在于，判断待上链数据的内容类型的方法为：

预先建立非法关键词识别模型和敏感关键词语义分析模型；

若识别到待上链数据的内容中包含非法关键词，则判定待上链数据的内容类型为非法内容类型，若识别到待上链数据的内容中包含敏感关键词，则判定待上链数据的内容类型为敏感内容类型，若识别到待上链数据的内容中未包含非法关键词和敏感关键词，则判定待上链数据的内容类型为普通内容类型。

6.根据权利要求1所述的区块链数据管理方法，其特征在于，比较物联网节点的通信可靠值和预设上传阈值的大小，若物联网节点的通信可靠值大于预设上传阈值，则允许将敏感数据包上传至该物联网节点对应的区块中的第一子区块，将普通数据包上传至该物联网节点对应的区块中的第二子区块，否则，禁止该物联网节点向区块链上传数据。

7.一种区块链数据管理系统，其特征在于，执行权利要求1-6之一所述的方法，该系统包括：

获取模块，用于获取区块链中物联网节点的待上链数据；

数据采集模块，用于获取物联网节点的通信性能特征数据；

数据比较模块，用于比较物联网节点的通信可靠值和预设上传阈值的大小；

数据传输模块，用于在物联网节点的通信可靠值大于预设上传阈值的条件下，将所述物联网节点打包后的数据上传至区块链。

8.根据权利要求7所述的区块链数据管理系统，其特征在于，该系统还包括：

数据获取模块，用于响应于确认获取数据查询结果列表中的某条数据摘要信息对应的数据，根据数据摘要信息中记录的查询路径，从区块链中获取所述查询路径对应的数据。

9.根据权利要求8所述的区块链数据管理系统，其特征在于，

数据采集模块，还用于采集物联网节点的上链数据的信任特征数据；

数据处理器，还用于根据信任特征数据，计算物联网节点的上链数据的信任值；

数据比较模块，还用于比较物联网节点的上链数据的信任值和预设安全值的大小，若上链数据的信任值大于预设安全值，则允许物联网节点在区块链中进行数据交互，否则，将该物联网节点从区块链中删除。

10.根据权利要求7所述的区块链数据管理系统，其特征在于，还包括：

资格审核模块，用于对加入区块链中的物联网节点进行资格审核，资格审核的方法包括：

获取物联网节点的审核信息；