CN116702230A - 城市规划领域保证数据一致性的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种城市规划领域保证数据一致性的方法及系统，包括：创建插值链，数据产生节点从所述插值链中随机选择一个插值作为该数据产生节点的工作插值，并告知服务节点；数据产生节点产生数据后需要向服务节点发送数据时，基于所述工作插值生成一个验证哈希值，将所述数据和所述验证哈希值发送给服务节点；所述服务节点基于当前工作插值，生成哈希值；比较所述哈希值与验证哈希值，如果相同，则数据一致性检查合格，否则失败。本发明通过使用哈希函数和插值链结构，增加数据的安全性。
Description
技术领域
本发明属于数据处理领域，特别是涉及到一种城市规划领域保证数据一致性的方法及系统。
背景技术
在数据处理领域，现在的系统都是网络化的系统，例如云处理平台，分布式处理平台等。对于这样的数据处理平台，存在多个参与方，通信链路要通过公网等，存在安全隐患，往往需要对数据来源进行合法性验证才能保证数据的一致性。
目前，为了保证数据的一致性所采用的常规技术手段有通过哈希函数来比较摘要信息、通过公私钥对签名并验证等等。
而这些方法中应用的算法并不复杂，存在了算法泄露或被攻破的可能性。
在本就有高安全性要求的城市规划领域，由于参与方的情况比较复杂，对安全性的要求会更高。
因此，需要一种能够利用城市规划领域数据处理系统的特点的，安全性更高的保证数据一致性方法。
发明内容
本发明提出一种城市规划领域保证数据一致性的方法及系统，增加数据的安全性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种城市规划领域保证数据一致性的方法，包括：
S1、创建插值链，所述插值链中每个插值都依赖于前一个插值；所述插值链由城市规划领域的服务节点和所有数据产生节点共同保存；
S2、城市规划领域的数据产生节点从所述插值链中随机选择一个插值作为该数据产生节点的工作插值，并告知服务节点；更新时，将工作插值用插值链中的下一个插值来替换；
S3、所述数据产生节点产生数据后需要向服务节点发送数据时，基于所述工作插值生成一个验证哈希值，将所述数据和所述验证哈希值发送给服务节点；
S4、所述服务节点接收到数据产生节点发送的数据和验证哈希值后，获得所述数据产生节点对应的工作插值，作为当前工作插值；
S5、所述服务节点基于当前工作插值，使用与步骤S3相同的方法生成哈希值；比较所述哈希值与步骤4中接收到的验证哈希值，如果相同，则数据一致性检查合格，否则失败。
进一步的，当步骤S5中数据一致性检查失败时，从插值链中查询到当前工作插值的下一个插值，作为新的当前工作插值，再次执行步骤S5；如果相同，则数据一致性检查合格，否则失败。
进一步的，步骤S1所述插值链的创建方法包括：
S1.1、选择一个第一哈希函数；
S1.2、随机生成一个初始值，作为初始插值；
S1.3、将所述初始插值设置为当前插值；
S1.4、通过所述第一哈希函数计算当前插值的哈希值，将哈希值作为下一个插值添加到插值链中；将所述下一个插值作为当前插值，重复执行本步骤，直至满足插值链创建完成的条件。
进一步的，步骤S2所述随机选择的过程包括：
S2.1、数据产生节点从插值链中随机选择一个插值作为工作插值；
S2.2、获取所述工作插值在插值链中的索引；
S2.3、获取下一个插值作为替换的工作插值。
进一步的，步骤S3中，所述验证哈希值的生成方法包括：
选择一个第二哈希函数；
将所述工作插值与所述数据合并：
通过第二哈希函数计算工作插值与所述数据合并后的哈希值，作为验证哈希值。
更进一步的，步骤S5中所述哈希值的生成过程包括：
将所述当前工作插值与接收到的数据合并：利用第二哈希函数计算述当前工作插值与接收到的数据合并后的哈希值。
本发明另一方面还提出了一种城市规划领域保证数据一致性的系统，所述系统应用了上述城市规划领域保证数据一致性的方法。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1）本发明通过使用哈希函数和插值链结构，增加数据的安全性。数据的哈希值是基于前一个插值计算得到的，而插值链的结构保证了每个插值都依赖于前一个插值。这使得恶意篡改数据变得困难，因为篡改者需要同时修改数据和相应的哈希值，并且需要知道插值链中的下一个插值，否则验证过程会失败。
2）本发明通过计算哈希值并进行比较，可以验证数据在传输和整合过程中的完整性。数据产生节点在发送数据时，计算数据和工作插值的哈希值，并将哈希值与数据一起发送给服务节点，服务节点再次计算哈希值进行比较。如果哈希值一致，说明数据没有被篡改或损坏。
附图说明
图1是本发明实施例的流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
为使本发明专利的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明专利的具体实施方式作进一步的说明。
如图1所示，本发明提出的方法如下：
步骤1、创建插值链，所述插值链中每个插值都依赖于前一个插值；所述插值链由城市规划领域的服务节点和所有数据产生节点共同保存。
插值链生成步骤：通过哈希函数，创建一个插值链，具体过程如下：
步骤1.1：选择一个第一哈希函数，如SHA-256。
步骤1.2：随机生成一个初始值，称为初始插值（InitialInterpolation）。
步骤1.3：设置当前插值（CurrentInterpolation）为初始插值（InitialInterpolation），计数值n=0。
步骤1.4：计算当前插值（CurrentInterpolation）：CurrentInterpolationn+1=Hash(CurrentInterpolationn)，将当前插值添加到插值链中。并将n的值增加1。并重复执行步骤1.4。
本步骤中生成的插值链由城市规划领域的数据系统中的服务节点和数据产生节点共同保存（服务节点和数据产生节点只需要共享初始插值和第一哈希函数就能各自计算出相同的插值链）。
步骤1.4中，可以设置重复执行的退出条件，例如达到一定链的长度或特定条件。
如果需要，在运行过程中可以补充插值链中的插值。
步骤2、城市规划领域的数据产生节点从所述插值链中随机选择一个插值作为该数据产生节点的工作插值（WorkInterpolation），并告知服务节点；更新时，将工作插值（WorkInterpolation）用插值链中的下一个插值来替换；
具体流程如下：
步骤2.1从插值链中随机选择一个插值作为工作插值；
步骤2.2获取当前工作插值在插值链中的索引；
步骤2.3获取下一个插值作为替换的工作插值。
所述更新时在本实施例中是指更新时机到来的时候，更新时机可以是一个固定的时间周期，或者是发送完成一定数量的数据。
步骤3、所述数据产生节点产生数据后需要向服务节点发送数据时，基于所述工作插值生成一个验证哈希值，将所述数据和所述验证哈希值发送给服务节点；
具体过程包括：
当数据产生节点产生了数据后需要向服务节点发送数据时，数据产生节点生成一个验证哈希值，算法如下：
输入：数据（Data），工作插值（WorkInterpolation）。数据（Data）是数据产生节点产生的，并且需要发送给服务节点的数据内容。
初始化：选择一个第二哈希函数，如SHA-256。可以与第一哈希函数相同，也可以不同。
将工作插值与数据合并：InterpolationData = Data + WorkInterpolation；
计算验证哈希值：HashValue = Hash(InterpolationData)；
数据产生节点将数据（Data）和验证哈希值（HashValue）发送给服务节点。
步骤4、所述服务节点接收到数据产生节点发送的数据和验证哈希值后，获得所述数据产生节点对应的工作插值，作为当前工作插值；
具体流程如下：
步骤4.1服务节点接收到数据产生节点发送的数据（Data）和验证哈希值（HashValue）。
步骤4.2根据数据产生节点的标识或其他信息，服务节点确定该数据产生节点对应的工作插值（WorkInterpolation）。
步骤4.3获取到工作插值后，服务节点可以使用它作为当前工作插值，进行后续的数据验证或其他处理操作。
在这个步骤中，服务节点通过识别数据产生节点的标识或其他信息，确定了与该数据产生节点相关联的工作插值。这个标识或映射关系可以提前约定或通过通信协议来传递。服务节点可以使用获取到的工作插值进行后续的数据验证、数据处理或其他操作，以保证数据的完整性和一致性。
步骤5、所述服务节点基于当前工作插值，使用与步骤S3相同的方法生成哈希值；比较所述哈希值与步骤4中接收到的验证哈希值，如果相同，则数据一致性检查合格，否则失败。
具体包括：
将当前工作插值与数据合并：InterpolationData = Data +WorkInterpolation；
利用第二哈希函数计算哈希值；与步骤4中接收到的验证哈希值进行比较，如果相同，则数据一致性检查合格，结束流程。
数据产生节点对工作插值的更新由数据产生节点控制，不同的数据产生节点相互之间的初始工作插值不同，更新频率也不同。
从服务节点的角度看，每个数据产生节点当前的工作插值，要么是服务节点中保存的工作插值，要么也有可能是该插值在插值链中的下一个插值。
因此，本发明提出的方法中，基于上述情况还可以在步骤5的数据一致性检查失败后，再执行步骤6和步骤7。
步骤6：从插值链中查询到工作插值的下一个插值（nextInterpolation）；
步骤7：将下一个插值与数据合并：InterpolationData = Data +nextInterpolation；利用第二哈希函数计算哈希值：与步骤4中接收到的验证哈希值进行比较，如果计算得到的哈希值与接收到的验证哈希值相同，则数据一致性检查合格，可以认定数据完整且未被篡改。同时，更新工作插值为nextInterpolation，即WorkInterpolation= nextInterpolation。然后结束流程。
如果计算得到的哈希值与接收到的验证哈希值不相同，则数据一致性检查失败。
本发明提出的方法，以及应用该方法的系统，利用了插值链中的插值参与哈希运算，提高了验证复杂度；插值的选择是由数据产生节点各自独立确定的，相互之间减少了泄漏的风险；利用服务节点和数据产生节点共享插值的初始值和变化规律，从而实现相互之间的验证基础。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种城市规划领域保证数据一致性的方法，其特征在于，包括：
S1、创建插值链，所述插值链中每个插值都依赖于前一个插值；所述插值链由城市规划领域的服务节点和所有数据产生节点共同保存；
S2、城市规划领域的数据产生节点从所述插值链中随机选择一个插值作为该数据产生节点的工作插值，并告知服务节点；更新时，将工作插值用插值链中的下一个插值来替换；
S3、所述数据产生节点产生数据后需要向服务节点发送数据时，基于所述工作插值生成一个验证哈希值，将所述数据和所述验证哈希值发送给服务节点；
S4、所述服务节点接收到数据产生节点发送的数据和验证哈希值后，获得所述数据产生节点对应的工作插值，作为当前工作插值；
S5、所述服务节点基于当前工作插值，使用与步骤S3相同的方法生成哈希值；比较所述哈希值与步骤4中接收到的验证哈希值，如果相同，则数据一致性检查合格，否则失败。
2.根据权利要求1所述的城市规划领域保证数据一致性的方法，其特征在于，当步骤S5中数据一致性检查失败时，从插值链中查询到当前工作插值的下一个插值，作为新的当前工作插值，再次执行步骤S5；如果相同，则数据一致性检查合格，否则失败。
3.根据权利要求1所述的城市规划领域保证数据一致性的方法，其特征在于，步骤S1所述插值链的创建方法包括：
S1.1、选择一个第一哈希函数；
S1.2、随机生成一个初始值，作为初始插值；
S1.3、将所述初始插值设置为当前插值；
S1.4、通过所述第一哈希函数计算当前插值的哈希值，将哈希值作为下一个插值添加到插值链中；将所述下一个插值作为当前插值，重复执行本步骤，直至满足插值链创建完成的条件。
4.根据权利要求1所述的城市规划领域保证数据一致性的方法，其特征在于，步骤S2所述随机选择的过程包括：
S2.1、数据产生节点从插值链中随机选择一个插值作为工作插值；
S2.2、获取所述工作插值在插值链中的索引；
S2.3、获取下一个插值作为替换的工作插值。
5.根据权利要求1所述的城市规划领域保证数据一致性的方法，其特征在于，步骤S3中，所述验证哈希值的生成方法包括：
选择一个第二哈希函数；
将所述工作插值与所述数据合并：
通过第二哈希函数计算工作插值与所述数据合并后的哈希值，作为验证哈希值。
6.根据权利要求5所述的城市规划领域保证数据一致性的方法，其特征在于，步骤S5中所述哈希值的生成过程包括：
将所述当前工作插值与接收到的数据合并：利用第二哈希函数计算述当前工作插值与接收到的数据合并后的哈希值。
7.一种城市规划领域保证数据一致性的系统，其特征在于，所述系统应用了如权利要求1-6任一项所述城市规划领域保证数据一致性的方法。
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| 李敢敢: "什么是消息认证码MAC（MessageAuthenticationCode）？", Retrieved from the Internet <URL:http://zhuanlan.zhihu.com/p/584271742?utm_id=0> * |
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