CN116055308B - 一种供应链金融平台的底层区块链网络部署方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种供应链金融平台的底层区块链网络部署方法及装置，根据用户提前录入并保存的服务器信息自动远程登录到每一台要部署区块链节点的服务器；根据用户提前在操作界面录入并保存的配置参数创建加密层私钥、区块链账号和区块链节点私钥，生成配置文件；根据所述配置文件，自动化部署区块链服务；创建自动启动和停止脚本，根据所述启动和停止脚本来启动和停止整个区块链网络。本申请降低了区块链底链的搭建成本，提高了区块链网络搭建的效率和区块链网络的稳定性，使得中小企业就可以根据自己的业务需求，轻松的搭建区块链网络，为自己的业务提供链上存证服务，降低了许可链的搭建门槛，便于区块链技术的应用和普及。

Description

一种供应链金融平台的底层区块链网络部署方法及装置

技术领域

本申请涉及区块链技术领域，具体涉及一种供应链金融平台的底层区块链网络部署方法及装置。

背景技术

区块链是一种分布式数据存储技术，具有不可篡改、安全性高等特点。数据在区块链网络中以链式结构存储，每个区块包含一定量的数据和前一个区块的数字指纹，这样形成了一条不可篡改的数据链。区块链可以用于多种应用场景，如数字货币、智能合约、供应链管理等。区块链又分为：公有链、许可链(联盟链)和私有链。

许可链(Permissionedblockchain)是一种需要特定许可才能参与的区块链网络，区别于公有链(Publicblockchain)。它限制了参与者的范围，只有经过认证并被授权的参与者才能参与网络的活动，例如加入或验证交易。由于参与者范围较小，许可链通常拥有更快的处理速度和更低的成本。许可链通常用于金融、政府、医疗等领域的私有数据共享网络。

许可链网络部署主要分为以下几个模块：区块链加密服务、区块链内核、智能合约、文件上链、数据库、区块链API接口和区块链前端，其在搭建过程中存在以下挑战：

1.技术复杂性：搭建一个私有链需要具备相关的技术知识和开发经验，包括区块链原理、数据结构、密码学等；

2.成本：私有链的搭建和维护可能需要相对较高的费用，特别是在计算资源、硬件和人员方面；

3.安全问题：私有链存在被攻击、数据泄露等安全问题，需要实现安全措施来保护数据和系统；

4.协调困难：在私有链上部署应用需要跨越多方协调，可能需要耗费大量时间和精力；

5.稳定性：私有链系统可能存在稳定问题，需要定期维护和升级以维护系统稳定性。

目前，区块链的网络部署，都是由人工完成。人工部署许可链的缺陷主要包括：

1.复杂度高：人工部署许可链需要经过复杂的技术操作，涉及到诸如安装、配置、节点部署等多项工作，需要专业的技术人员；

2.可靠性低：由于人工操作的存在，存在操作失误和人为因素造成的许可链故障的风险；

3.效率低：人工部署过程缓慢，不能实现快速部署；

4.维护成本高：人工部署许可链需要不断进行维护和升级，维护成本较高；

5.安全性低：区块链部署工程中，会生成多种密钥文件，人工操作有密钥泄露的风险。

发明内容

为此，本申请提供一种供应链金融平台的底层区块链网络部署方法及装置，以解决现有技术存在的区块链部署方法不适用于供应链金融场且人工部署过程复杂、技术难度大以及经济成本高的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

第一方面，一种供应链金融平台的底层区块链网络部署方法，包括：

根据用户提前录入并保存的服务器信息自动远程登录到每一台要部署区块链节点的服务器；

根据用户提前在操作界面录入并保存的配置参数创建加密层私钥、区块链账号和区块链节点私钥，生成配置文件；

根据所述配置文件，自动化部署区块链服务；

创建自动启动和停止脚本，根据所述启动和停止脚本来启动和停止整个区块链网络。

作为优选，在生成所述配置文件时，若用户选择的是RAFT、IBFT或IStanbul共识算法，则将区块链网络ID写入共识节点；若用户选择的是Clique POA共识算法，则将区块链账户地址写入共识账户，并将每个共识节点的账户地址写入初始账户中。

作为优选，所述区块链服务包括：区块链依赖服务、加密层服务、区块链内核、智能合约、文件上链服务、区块链API接口和区块链前端。

作为优选，自动化部署所述区块链依赖服务时采用异步处理的方式。

作为优选，所述方法通过python脚本实现。

作为优选，所述方法在执行过程中对所有的安装部署指令进行数据加密。

作为优选，所述加密的具体过程包括：首先用SM4加密算法加密报文，再用SM2加密算法加密SM4的密钥。

第二方面，一种供应链金融平台的底层区块链网络部署装置，包括：

远程自动登录模块，用于根据用户提前录入并保存的服务器信息自动远程登录到每一台要部署区块链节点的服务器；

配置文件生成模块，用于根据用户提前在操作界面录入并保存的配置参数创建加密层私钥、区块链账号和区块链节点私钥，生成配置文件；

自动化部署模块，用于根据所述配置文件，自动化部署区块链服务；

自动启动和停止模块，用于创建自动启动和停止脚本，根据所述启动和停止脚本来启动和停止整个区块链网络。

第三方面，一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利一种供应链金融平台的底层区块链网络部署方法的步骤。

第四方面，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现一种供应链金融平台的底层区块链网络部署方法的步骤。

相比现有技术，本申请至少具有以下有益效果：

本申请提供了一种供应链金融平台的底层区块链网络部署方法及装置，根据用户提前录入并保存的服务器信息自动远程登录到每一台要部署区块链节点的服务器；根据用户提前在操作界面录入并保存的配置参数创建加密层私钥、区块链账号和区块链节点私钥，生成配置文件；根据所述配置文件，自动化部署区块链服务；创建自动启动和停止脚本，根据所述启动和停止脚本来启动和停止整个区块链网络。本申请具有以下优势：效率更高：自动化部署可以在短时间内完成，而人工部署需要耗费更多时间；减少人为失误：自动化部署能够避免人为失误，保证部署过程的准确性；可重复性更好：自动化部署更容易复制和重复，因此可以更方便地实现一致性；更方便的版本控制：自动化部署允许开发人员对部署过程进行版本控制，以便在以后进行回退和维护；更灵活的扩展性：自动化部署可以更容易地扩展到更大的区块链网络，因为它不需要额外的人力投入。

本申请降低了区块链底链的搭建成本，提高了区块链网络搭建的效率和区块链网络的稳定性，使得中小企业就可以根据自己的业务需求，轻松的搭建区块链网络，为自己的业务提供链上存证服务，降低了许可链的搭建门槛，便于区块链技术的应用和普及。

附图说明

为了更直观地说明现有技术以及本申请，下面给出几个示例性的附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本申请时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本申请揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。

图1为本申请实施例一提供的一种供应链金融平台的底层区块链网络部署方法流程图；

图2为本申请实施例一提供的一种供应链金融平台的底层区块链网络部署方法结构示意图；

图3为本申请实施例一提供的自动化部署区块链服务流程图。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施例对本申请作进一步详述。

在本申请的描述中：除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”等旨在区别指代的对象，而不具有技术内涵方面的特别意义(例如，不应理解为对重要程度或次序等的强调)。“包括”、“包含”、“具有”等表述方式，同时还意味着“不限于”(某些单元、部件、材料、步骤等)。

本申请中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，通常是为了便于对照附图直观理解，而并非对实际产品中位置关系的绝对限定。在未脱离本申请揭示的技术构思的情况下，这些相对位置关系的改变，当亦视为本申请表述的范畴。

为了解决区块链网络部署所存在的流程复杂、工作量大和技术门槛高等问题，本申请在供应链金融场景中建立了基于区块链网络的自动部署方法。所谓的自动化部署，是通过脚本语言将所有的安装部署写成脚本，通过脚本来进行智能化的部署区块链网络。当前主流的运维脚本是python脚本，基于python脚本的成熟度，本申请首选python脚本作为开发语言。通过脚本来实现共识规则创建、共识文件生成、底链自动搭建和区块链网络上各个节点之间自动连接。以此来降低区块链网络创建的复杂度，降低区块链网络的门槛，减少区块链网络的使用成本。通过自动化脚本的的方式，也可以避免人工创建区块链网络过程中人为操作的错误，减少区块链网络部署的工作量。本申请可以有效解决区块链网络的搭建问题，加速区块链技术的推广与普及。

实施例一

请参阅图1和图2，本实施例提供了一种供应链金融平台的底层区块链网络部署方法，用户可以在自己的服务器上轻松部署区块链系统，解决了部署区块链的复杂问题。通过建立区块链部署运维系统，对所有资源进行统一管理，监控区块链的安装流程，通过区块链部署运维系统跟服务器进行交互，从而有效简化部署复杂性。

具体包括：

S1：根据用户提前录入并保存的服务器信息自动远程登录到每一台要部署区块链节点的服务器；

用户提前在区块链部署运维系统中把服务器信息进行维护上。服务器信息主要包括：服务器硬件信息(包括：CPU的型号与主频、内存大小、磁盘大小)、操作系统、服务器IP地址、远程登录用户和远程登录密码等，通过这些参数，自动化脚本可以远程登录服务器，在区块链网络创建过程中不需要人工登录每一台服务器。

S2：根据用户提前在操作界面录入并保存的配置参数创建加密层私钥、区块链账号和区块链节点私钥，生成配置文件；

用户提前在操作界面录入配置参数，配置参数主要包括：区块链网络ID、区块链共识算法、共识节点数量、每一个共识节点服务器的加密层私钥保护密码和区块链账号密码，对配置参数进行保存，然后从服务器管理列表中选择要部署节点的服务器。

具体的，自动化部署服务登录到每一台服务器后，完成以下操作：安装数据库软件和其他依赖软件；创建加密层私钥、区块链账号和节点私钥；生成创世文件(即配置文件)；从每一台服务器上读取节点ID、区块链账户地址和加密层节点公钥。

更具体的，在生成配置文件时，根据用户选择的共识算法，将相关信息写入到配置文件中。如果用户选择的是RAFT、IBFT、Istanbul共识算法，则在创世文件的共识节点中写入网络ID；如果选择的是CliquePOA共识算法，则将区块链账户地址写入到创世文件的共识账户中，并将每一台共识节点的账户地址写入到创世文件的初始账户中。

以上这些步骤如果通过手动完成不仅繁琐，而且容易出错。自动化部署过程中，可以通过远程登录每一台服务器，在其上创建区块链节点、加密层私钥和区块链账户。但是，用户需要预先录入区块链网络ID、加密层私钥密码、区块链账户密码等信息，根据用户提供的参数(如共识规则、区块链节点数量、远程连接地址等)来创建加密层私钥、区块链账户和创世文件，并将执行结果反馈给用户。与传统手动方式相比，使用自动化服务可以在几小时内完成此操作，并且具有更高的成功率。

S3：根据配置文件，自动化部署区块链服务；

区块链服务主要包括以下几个部分：数据库、第三方类库(区块链依赖服务)、加密层服务、区块链内核、智能合约、文件上链服务、区块链API接口和区块链前端。区块链内核是整个区块链系统的核心，加密层服务是保障区块链私有交易和私有合约数据传递的核心服务，特别是在供应链金融场景中，对业务数据敏感度较高，加密层也是一项关键服务。

请参阅图3，在自动化部署区块链服务时，优先通过脚本登录每台服务器，安装第三方依赖项。如果安装过程中有一台服务器安装失败，则停止安装，将错误信息记录下来并告知用户。本方案采用异步处理，用户即使关闭安装界面，在重新进入系统时也可以查看安装结果。

第三方依赖服务安装完毕后，进行加密层的安装，把已经生成的加密层配置文件拷贝到加密层安装目录，创建加密层启动脚本，启动加密层服务。在所有服务器启动加密层服务后，调用命令测试加密层各个节点之间是否互相连接上。

区块链内核的自动部署包括：生成区块链内核启动脚本；导入创世文件；启动区块链内核；进入区块链控制台，获取本节点的区块链网络地址；用同样的方式获取所有服务器区块链内核的网络地址；把所有节点的网络地址写入一个json文件，生成节点启动路由表，把该文件拷贝到每一台服务器的区块链内核目录；重启区块链内核，各个节点之间互相连接成功，区块链内核部署完成。

智能合约部署，一些底链权限、文件上链激励合约通过调用脚本进行部署，确保文件上链服务和区块链底链的一些数据读写权限能够进行正常运行。部署完智能合约要把智能合约地址记录下来。后面部署区块链上链服务和区块链API接口会用到。

文件上链服务部署，主要包括文件上链配件文件生成，把文件上链激励合约地址写入配置文件，获取文件上链服务P2P地址，各个文件上链节点之间互相连接这四步操作。

区块链API接口部署，API接口主要是第三方系统和区块链内核之间进行交互，需要通过API接口。

区块链底链、加密层服务、文件上链和智能合约部署完成后，分别获取区块链底链的RPC地址、加密层服务的传输地址、文件上链的接口地址和每一个智能合约的合约地址，写入到区块链API接口配置文件，并启动API接口。所有的区块链节点都要部署API接口并启动。

区块链管理后台用于监控区块链节点的当前状态，包括实时交易交易数、区块链数、当前连接节点、已部署智能合约、使用共识算法、当前节点区块链账户……。区块链API接口部署成功后，把API接口的访问地址配置到区块链管理后台的配置文件，并启动区块链管理后台。

S4：创建自动启动和停止脚本，根据启动和停止脚本来启动和停止整个区块链网络。

在所有节点部署成功后，需要创建自动启动和停止的脚本，便于以后的区块链网络运维。启动区块链网络是一个繁琐的过程，需要按顺序依次启动加密服务、区块链内核、文件上链服务、API接口和管理后台。同样，停止区块链网络也需要按顺序停止管理后台、API接口、文件上链服务、内核和加密层服务。人工操作非常繁琐，对于区块链网络的运维造成了很大的负担。不同于人工操作，通过自动化启动和停止脚本，只需在操作界面点击启动或停止按钮，即可触发自动化脚本。而且自动化脚本具有强大的日志功能，每一步操作都会被记录下来。如果启动或停止失败，可以通过查看日志快速定位到错误信息并进行人工修复。

区块链加密服务启动：首先在每一台服务器启动每一个节点的加密成服务，然后将各个加密服务互相连接。

区块链内核启动：首先在每一台服务器启动区块链节点；然后连接加密层；最后将各个区块链节点之间互相连接。

区块链文件上链服务启动：首先在每一台服务器启动区文件上链服务；然后连接区块链底链；最后将各个文件上链服务互相连接。

区块链API接口启动：在每一台服务器启动区块链API接口。

区块链管理后台启动：在每一台服务器启动区块链管理后台。

本实施例充分考虑了系统的安全性：区块链解决的是多个实体之间相互信任的问题。每一台区块链服务器都是不同的实体，在自动化部署过程中，区块链部署运维系统需要通过互联网和每一台服务器进行通信。为了保护系统部署的安全性，所有的安装部署指令，在传输过程中都进行了数据加密。其加密过程具体流程如下：首先用SM4加密算法，加密报文，再用SM2加密算法，加密SM4的密钥；当区块链服务器收到请求报文，先用自己的SM2私钥解密SM4密钥，再用SM4秘钥解密操作指令；最后执行解密后的操作指令，执行完毕操作指令，用同样的加密流程，把执行结果返回给区块链部署运维系统。区块链节点的所有密钥，都是在服务器本地生成，区块链部署运维系统只负责执行生成指令，不会窃取密钥，区块链部署运维系统也使得技术人员不能直接操作区块链服务器，避免了区块链服务器私钥泄露的风险。

本实施例采用的是主流成熟的技术框架，使用pythonpexpect框架进行自动化部署服务和区块链服务器进行远程交互；使用pythonFlask框架搭建后台请求API接口；使用nodejs建立前端操作界面。

基于自动化部署的区块链服务，使用python脚本实现每一步的具体操作，并记录执行结果。通过这种方式，可以代替人工操作，提高部署效率。如果部署过程中出现错误，可以通过日志快速定位。相比于人工操作，自动化部署的效率更高，并且可以避免人工操作中的一些错误。手动搭建的区块链网络，节点数越多，效率就越低。如果手动搭建包含几百个共识节点的区块链网络，可能需要数周甚至数月的时间，而自动化部署只需要几天即可完成。

从安全性角度考虑，人工部署区块链网络，有可能造成区块链的账户、加密层的私钥泄露。而自动化部署脚本，人员不直接参与操作区块链服务器，能够有效避免这些安全隐患，特别是供应链金融场景，上链数据很多用于融资，对安全性要求更高。

当区块链网络重新部署的时候，人工操作的工作量是双倍的，既要在每一台服务器上删除区块链的所有服务，又要重新安装所有区块链服务。基于自动化脚本更能体现出效率优势。

实施例二

本实施例提供了一种供应链金融平台的底层区块链网络部署装置，包括：

远程自动登录模块，用于根据用户提前录入并保存的服务器信息自动远程登录到每一台要部署区块链节点的服务器；

配置文件生成模块，用于根据用户提前在操作界面录入并保存的配置参数创建加密层私钥、区块链账号和区块链节点私钥，生成配置文件；

自动化部署模块，用于根据所述配置文件，自动化部署区块链服务；

自动启动和停止模块，用于创建自动启动和停止脚本，根据所述启动和停止脚本来启动和停止整个区块链网络。

关于一种供应链金融平台的底层区块链网络部署装置的具体限定可以参见上文中对于一种供应链金融平台的底层区块链网络部署方法的限定，在此不再赘述。

实施例三

本实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现一种供应链金融平台的底层区块链网络部署方法的步骤。

实施例四

本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现一种供应链金融平台的底层区块链网络部署方法的步骤。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。

上文中通过一般性说明及具体实施例对本申请作了较为具体和详细的描述。应当理解，基于本申请的技术构思，还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新；但只要未脱离本申请的技术构思，这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本申请的权利要求保护范围。

Claims (6)

1.一种供应链金融平台的底层区块链网络部署方法，所述方法通过python脚本实现，其特征在于，包括：

根据用户提前录入并保存的服务器信息自动远程登录到每一台要部署区块链节点的服务器；

根据用户提前在操作界面录入并保存的配置参数创建加密层私钥、区块链账号和区块链节点私钥，生成配置文件；在生成所述配置文件时，若用户选择的是RAFT、IBFT或IStanbul共识算法，则将区块链网络ID写入共识节点；若用户选择的是Clique POA共识算法，则将区块链账户地址写入共识账户，并将每个共识节点的账户地址写入初始账户中；

根据所述配置文件，自动化部署区块链服务；所述区块链服务包括：区块链依赖服务、加密层服务、区块链内核、智能合约、文件上链服务、区块链API接口和区块链前端；自动化部署所述区块链依赖服务时采用异步处理的方式；

创建自动启动和停止脚本，根据所述启动和停止脚本来启动和停止整个区块链网络。

2.根据权利要求1所述的供应链金融平台的底层区块链网络部署方法，其特征在于，所述方法在执行过程中对所有的安装部署指令进行数据加密。

3.根据权利要求2所述的供应链金融平台的底层区块链网络部署方法，其特征在于，所述加密的具体过程包括：首先用SM4加密算法加密报文，再用SM2加密算法加密SM4的密钥。

4.一种供应链金融平台的底层区块链网络部署装置，其特征在于，包括：

远程自动登录模块，用于根据用户提前录入并保存的服务器信息自动远程登录到每一台要部署区块链节点的服务器；

配置文件生成模块，用于根据用户提前在操作界面录入并保存的配置参数创建加密层私钥、区块链账号和区块链节点私钥，生成配置文件；在生成所述配置文件时，若用户选择的是RAFT、IBFT或IStanbul共识算法，则将区块链网络ID写入共识节点；若用户选择的是Clique POA共识算法，则将区块链账户地址写入共识账户，并将每个共识节点的账户地址写入初始账户中；

自动化部署模块，用于根据所述配置文件，自动化部署区块链服务；所述区块链服务包括：区块链依赖服务、加密层服务、区块链内核、智能合约、文件上链服务、区块链API接口和区块链前端；自动化部署所述区块链依赖服务时采用异步处理的方式；

自动启动和停止模块，用于创建自动启动和停止脚本，根据所述启动和停止脚本来启动和停止整个区块链网络。

5.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至3中任一项所述的方法的步骤。

6.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3中任一项所述的方法的步骤。