CN116932656A - 基于区块链的数据血缘存储方法、系统、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种基于区块链的数据血缘存储方法、系统、设备及介质，主要涉及数据血缘存储技术领域，用以解决现有的数据血缘存储方法较为简单，容易被篡改，或者产生脏数据而导致数据质量不高的问题。包括：在数据实体发生改变时，获取改变前的数据实体，获取改变后的数据实体，获取数据实体发生改变产生的数据血缘记录；确定改变后的数据实体对应的存储节点；当存储节点不存在时，创建存储节点；在存储节点中生成新区块；区块体包括数据血缘记录；向新区块对应存储节点发送验证请求，以验证数据血缘记录是否真实；在真实时，通过区块共识机制确定记账者；将新区块打包发送至记账者，以完成数据血缘记录上链存储。
Description
技术领域
本申请涉及数据血缘存储技术领域，尤其涉及一种基于区块链的数据血缘存储方法、系统、设备及介质。
背景技术
数据血缘关系，从概念角度来讲，即数据的全生命周期中，数据与数据之间会形成多种多样的关系，这些关系与人类的血缘关系类似，所以被称作数据的血缘关系。从技术角度来讲，数据在产生、处理、流转到消亡过程中，数据之间形成的一种类似于人类社会血缘关系的关系。在大数据治理过程中，数据质量的好坏直接决定着数据价值的高低，通过数据血缘关系存储可以解决数据质量问题。
数据的生产加工最终是要回归和赋能业务，什么数据，被哪个业务场景使用，需要使用血缘关系进行串联，因此数据血缘可以帮助数据生产者以及消费者更好地对数据进行追根溯源，提升数据运维、数据治理的效率，具有对数据质量的准确性、一致性、及时性、完整性等维度进行监控覆盖，触发报警机制后的能力，具体有对下游应用进行通知提醒的作用。
但是，现有的数据血缘存储在对数据流转过程中产生并记录的各种元数据信息进行采集、处理和存储、对数据之间的血缘关系进行系统性梳理、关联、并将梳理完成信息后，仅仅采用简单原始方式的存储方式，很容易被篡改或者产生脏数据而导致数据质量不高，可信度不高。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本申请提供一种基于区块链的数据血缘存储方法、系统、设备及介质，以解决现有的数据血缘存储方法较为简单，容易被篡改，或者产生脏数据而导致数据质量不高的问题。
第一方面，本申请提供了一种基于区块链的数据血缘存储方法，方法包括：在数据实体发生改变时，获取改变前的数据实体，获取改变后的数据实体，获取数据实体发生改变产生的数据血缘记录；确定改变后的数据实体对应的存储节点；当存储节点不存在时，创建存储节点；在存储节点中生成新区块；其中，新区块包括区块头和区块体，且区块头包括改变前的数据实体对应存储区块的哈希值、当前区块的哈希值、Merkele根、随机数及时间戳；区块体包括数据血缘记录；向新区块对应存储节点发送验证请求，以验证数据血缘记录是否真实；在真实时，通过区块共识机制确定记账者；将新区块打包发送至记账者，以完成数据血缘记录上链存储。
进一步地，在数据实体发生改变之前，方法还包括：通过预设stat()函数，实时检测数据实体是否发生改变；其中，数据实体至少包括结构化数据、半结构化数据、非结构化数据。
进一步地，数据血缘记录至少包含改变后的数据实体对应的数据实体ID、区块ID、数据实体Name、实体类型、时间、更新次数以及更新的内容；验证数据血缘记录是否真实，具体包括：确定数据血缘记录对应的数据实体是否存在于当前存储节点，在存在于当前存储节点时，确定数据血缘记录真实。
进一步地，在向新区块对应存储节点发送验证请求，以验证数据血缘记录是否真实之后，方法还包括：在验证数据血缘记录不真实之后，生成验证失败信息并结束数据血缘记录上链存储流程。
第二方面，本申请提供了一种基于区块链的数据血缘存储系统，系统包括：获取模块，用于在数据实体发生改变时，获取改变前的数据实体，获取改变后的数据实体，获取数据实体发生改变产生的数据血缘记录；生成模块，用于确定改变后的数据实体对应的存储节点；当存储节点不存在时，创建存储节点；在存储节点中生成新区块；其中，新区块包括区块头和区块体，且区块头包括改变前的数据实体对应存储区块的哈希值、当前区块的哈希值、Merkele根、随机数及时间戳；区块体包括数据血缘记录；上链模块，用于向新区块对应存储节点发送验证请求，以验证数据血缘记录是否真实；在真实时，通过区块共识机制确定记账者；将新区块打包发送至记账者，以完成数据血缘记录上链存储。
进一步地，获取模块包括检测单元，用于通过预设stat()函数，实时检测数据实体是否发生改变；其中，数据实体至少包括结构化数据、半结构化数据、非结构化数据。
进一步地，数据血缘记录至少包含改变后的数据实体对应的数据实体ID、区块ID、数据实体Name、实体类型、时间、更新次数以及更新的内容；上链模块包括确定单元，用于确定数据血缘记录对应的数据实体是否存在于当前存储节点，在存在于当前存储节点时，确定数据血缘记录真实。
进一步地，上链模块包括结束单元，用于在验证数据血缘记录不真实之后，生成验证失败信息并结束数据血缘记录上链存储流程。
第三方面，本申请提供了一种基于区块链的数据血缘存储设备，设备包括：处理器；以及存储器，其上存储有可执行代码，当可执行代码被执行时，使得处理器执行如上述任一项的一种基于区块链的数据血缘存储方法。
第四方面，本申请提供了一种非易失性计算机存储介质，其上存储有计算机指令，计算机指令在被执行时实现如上述任一项的一种基于区块链的数据血缘存储方法。
本领域技术人员能够理解的是，本申请至少具有如下有益效果：
本申请通过基于区块链的数据血缘存储方法、系统、设备及介质，通过在数据实体发生改变时，获取改变前的数据实体，获取改变后的数据实体，获取数据实体发生改变产生的数据血缘记录，实现了跟踪数据实体的变化引起的血缘信息的改变；通过在存储节点中生成新区块、将新区块打包发送至记账者，以完成数据血缘记录上链存储，实现了将变化的数据血缘记录在区块链中存储，利用区块链的去中心化、安全可靠性的特点，确保完整准确地存储数据血缘记录，解决数据流通中的信任问题，保证了数据质量。
附图说明
下面参照附图来描述本公开的部分实施例，附图中：
图1是本申请实施例提供的一种基于区块链的数据血缘存储方法流程图。
图2是本申请实施例提供的一种基于区块链的数据血缘存储系统内部结构示意图。
图3是本申请实施例提供的一种基于区块链的数据血缘存储设备内部结构示意图。
具体实施方式
本领域技术人员应当理解的是，下文所描述的实施例仅仅是本公开的优选实施例，并不表示本公开仅能通过该优选实施例实现，该优选实施例仅仅是用于解释本公开的技术原理，并非用于限制本公开的保护范围。基于本公开提供的优选实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所获得的其它所有实施例，仍应落入到本公开的保护范围之内。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面通过附图对本申请实施例提出的技术方案进行详细的说明。
本申请实施例提供了一种基于区块链的数据血缘存储方法，如图1所示，本申请实施例提供的方法，主要包括以下步骤：
步骤110、在数据实体发生改变时，获取改变前的数据实体，获取改变后的数据实体，获取数据实体发生改变产生的数据血缘记录。
需要说明的是，数据实体至少包括结构化数据、半结构化数据、非结构化数据。结构化数据为关系型数据库中的表的数据；半结构化数据为不符合关系型数据库或其他数据表的形式关联起来的数据模型结构，但包含相关标记，用来分隔语义元素以及对记录和字段进行分层的数据，比如XML、JSON及Excel等；非结构化数据是数据结构不规则或不完整，没有预定义的数据模型，不方便用数据库二维逻辑表来表现的数据，包括所有格式的办公文档、文本、图片、HTML、各类报表、图像和音频/视频信息等。
其中，数据实体改变是指：对于结构化数据的改变，是增加、更新和删除了表里的记录；对于半结构化数据的改变，是增加、更新和删除了某个标识的数据，例如XML某个节点的数据更新等；对于非结构化数据的改变，是指该不规则的数据发生了改变，例如word文档或者图片的修改。
在数据实体发生改变之前，方法还包括：通过预设stat()函数，实时检测数据实体是否发生改变。
需要说明的是，预设stat()函数为现有的能够检测数据变化的函数，其具体描述语言可由本领域技术人员根据实际情况确定。
上述：数据血缘记录为记录数据实体改变内容的数据，作为示例地，数据血缘记录由改变后的数据实体对应的数据实体ID、区块ID、数据实体Name、实体类型、时间、更新次数以及更新的内容构成。其中，实体类型至少包括结构化数据类型、半结构化数据类型、非结构化数据类型。时间为记录生成时间。
步骤120、确定改变后的数据实体对应的存储节点；当存储节点不存在时，创建存储节点；在存储节点中生成新区块。
需要说明的是，新区块包括区块头和区块体，且区块头包括改变前的数据实体对应存储区块的哈希值、当前区块的哈希值、Merkele根、随机数及时间戳；Merkele根的生成方式为：自底向上构建Merkle树，每一条数据血缘记录分别生成Hash值之后，构成Merkle树的叶子节点。最终生成Merkle根，归纳总结了所有的血缘记录信息。区块体包括数据血缘记录；
另外，存储节点可以为计算机服务器。
步骤130、向新区块对应存储节点发送验证请求，以验证数据血缘记录是否真实；在真实时，通过区块共识机制确定记账者；将新区块打包发送至记账者，以完成数据血缘记录上链存储。
其中，验证数据血缘记录是否真实，可以具体为：确定数据血缘记录对应的数据实体是否存在于当前存储节点，在存在于当前存储节点时，确定数据血缘记录真实。
另外，本申请在数据血缘记录不真实时，能够自动结束流程。作为示例地，在向新区块对应存储节点发送验证请求，以验证数据血缘记录是否真实之后，方法还可以：在验证数据血缘记录不真实之后，生成验证失败信息并结束数据血缘记录上链存储流程。
除此之外，图2为本申请实施例提供的一种基于区块链的数据血缘存储系统。如图2所示，本申请实施例提供的系统，主要包括：
系统通过获取模块210在数据实体发生改变时，获取改变前的数据实体，获取改变后的数据实体，获取数据实体发生改变产生的数据血缘记录。
需要说明的是，获取模块210为任意可行的能够在数据实体改变时，进行数据实体、数据血缘记录获取的设备或装置。
另外，系统能够通过获取模块210中的检测单元211检测是否发生数据实体的改变。作为示例地，检测单元211通过预设stat()函数，实时检测数据实体是否发生改变；其中，数据实体至少包括结构化数据、半结构化数据、非结构化数据。
系统通过生成模块220确定改变后的数据实体对应的存储节点；当存储节点不存在时，创建存储节点；在存储节点中生成新区块；其中，新区块包括区块头和区块体，且区块头包括改变前的数据实体对应存储区块的哈希值、当前区块的哈希值、Merkele根、随机数及时间戳；区块体包括数据血缘记录。
需要说明的是，生成模块220可以为任意可行的能够进行节点创建、数据实体存储、在存储节点生成新区块的设备或装置等。
系统通过上链模块230向新区块对应存储节点发送验证请求，以验证数据血缘记录是否真实；在真实时，通过区块共识机制确定记账者；将新区块打包发送至记账者，以完成数据血缘记录上链存储。
需要说明的是，上链模块230可以为任意可行的能够进行数据验证和数据上链的设备或装置等。数据血缘记录至少包含改变后的数据实体对应的数据实体ID、区块ID、数据实体Name、实体类型、时间、更新次数以及更新的内容。
另外，本申请能够校验数据血缘记录是否真实。作为示例地，通过上链模块230中的确定单元231确定数据血缘记录对应的数据实体是否存在于当前存储节点，在存在于当前存储节点时，确定数据血缘记录真实。
另外，本申请在数据血缘记录不真实时，能够自动结束流程。作为示例地，通过上链模块230中的结束单元232，在验证数据血缘记录不真实之后，生成验证失败信息并结束数据血缘记录上链存储流程。
以上为本申请中的方法实施例，基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种基于区块链的数据血缘存储设备。如图3所示，该设备包括：处理器；以及存储器，其上存储有可执行代码，当可执行代码被执行时，使得处理器执行如上述实施例中的一种基于区块链的数据血缘存储方法。
具体地，服务器端在数据实体发生改变时，获取改变前的数据实体，获取改变后的数据实体，获取数据实体发生改变产生的数据血缘记录；确定改变后的数据实体对应的存储节点；当存储节点不存在时，创建存储节点；在存储节点中生成新区块；其中，新区块包括区块头和区块体，且区块头包括改变前的数据实体对应存储区块的哈希值、当前区块的哈希值、Merkele根、随机数及时间戳；区块体包括数据血缘记录；向新区块对应存储节点发送验证请求，以验证数据血缘记录是否真实；在真实时，通过区块共识机制确定记账者；将新区块打包发送至记账者，以完成数据血缘记录上链存储。
除此之外，本申请实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，其上存储有可执行指令，在该可执行指令被执行时，实现如上述的一种基于区块链的数据血缘存储方法。
至此，已经结合前文的多个实施例描述了本公开的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本公开的保护范围并不仅限于这些具体实施例。在不偏离本公开技术原理的前提下，本领域技术人员可以对上述各个实施例中的技术方案进行拆分和组合，也可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，凡在本公开的技术构思和/或技术原理之内所做的任何更改、等同替换、改进等都将落入本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于区块链的数据血缘存储方法，其特征在于，所述方法包括：
在数据实体发生改变时，获取改变前的数据实体，获取改变后的数据实体，获取数据实体发生改变产生的数据血缘记录；
确定改变后的数据实体对应的存储节点；当存储节点不存在时，创建存储节点；在存储节点中生成新区块；其中，新区块包括区块头和区块体，且区块头包括改变前的数据实体对应存储区块的哈希值、当前区块的哈希值、Merkele根、随机数及时间戳；区块体包括数据血缘记录；
向新区块对应存储节点发送验证请求，以验证数据血缘记录是否真实；在真实时，通过区块共识机制确定记账者；将新区块打包发送至记账者，以完成数据血缘记录上链存储。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的数据血缘存储方法，其特征在于，在数据实体发生改变之前，所述方法还包括：
通过预设stat()函数，实时检测数据实体是否发生改变；其中，数据实体至少包括结构化数据、半结构化数据、非结构化数据。
3.根据权利要求1所述的基于区块链的数据血缘存储方法，其特征在于，
数据血缘记录至少包含改变后的数据实体对应的数据实体ID、区块ID、数据实体Name、实体类型、时间、更新次数以及更新的内容；
验证数据血缘记录是否真实，具体包括：
确定数据血缘记录对应的数据实体是否存在于当前存储节点，在存在于当前存储节点时，确定数据血缘记录真实。
4.根据权利要求1所述的基于区块链的数据血缘存储方法，其特征在于，在向新区块对应存储节点发送验证请求，以验证数据血缘记录是否真实之后，所述方法还包括：
在验证数据血缘记录不真实之后，生成验证失败信息并结束数据血缘记录上链存储流程。
5.一种基于区块链的数据血缘存储系统，其特征在于，所述系统包括：
获取模块，用于在数据实体发生改变时，获取改变前的数据实体，获取改变后的数据实体，获取数据实体发生改变产生的数据血缘记录；
生成模块，用于确定改变后的数据实体对应的存储节点；当存储节点不存在时，创建存储节点；在存储节点中生成新区块；其中，新区块包括区块头和区块体，且区块头包括改变前的数据实体对应存储区块的哈希值、当前区块的哈希值、Merkele根、随机数及时间戳；区块体包括数据血缘记录；
上链模块，用于向新区块对应存储节点发送验证请求，以验证数据血缘记录是否真实；在真实时，通过区块共识机制确定记账者；将新区块打包发送至记账者，以完成数据血缘记录上链存储。
6.根据权利要求5所述的基于区块链的数据血缘存储系统，其特征在于，获取模块包括检测单元，
用于通过预设stat()函数，实时检测数据实体是否发生改变；其中，数据实体至少包括结构化数据、半结构化数据、非结构化数据。
7.根据权利要求5所述的基于区块链的数据血缘存储系统，其特征在于，数据血缘记录至少包含改变后的数据实体对应的数据实体ID、区块ID、数据实体Name、实体类型、时间、更新次数以及更新的内容；
上链模块包括确定单元，
用于确定数据血缘记录对应的数据实体是否存在于当前存储节点，在存在于当前存储节点时，确定数据血缘记录真实。
8.根据权利要求5所述的基于区块链的数据血缘存储系统，其特征在于，上链模块包括结束单元，
用于在验证数据血缘记录不真实之后，生成验证失败信息并结束数据血缘记录上链存储流程。
9.一种基于区块链的数据血缘存储设备，其特征在于，所述设备包括：
处理器；
以及存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-4任一项所述的一种基于区块链的数据血缘存储方法。
10.一种非易失性计算机存储介质，其特征在于，其上存储有计算机指令，所述计算机指令在被执行时实现如权利要求1-4任一项所述的一种基于区块链的数据血缘存储方法。
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