CN117539644A - 基于业务链条的区块链交易查询方法、系统及存储介质 - Google Patents

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CN117539644A CN202410028420.4A CN202410028420A CN117539644A CN 117539644 A CN117539644 A CN 117539644A CN 202410028420 A CN202410028420 A CN 202410028420A CN 117539644 A CN117539644 A CN 117539644A
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Abstract

本发明涉及区块链技术，并公开了一种基于业务链条的区块链交易查询方法、系统及存储介质，该方法包括：若交易查询请求中携带交易流水号，则由订阅区块链共识服务的第一通道的区块链节点将子账本中与交易流水号关联的溯源区块的Hash地址返回给交易方；由于交易流水号是唯一的，且由业务链条的所有交易方在执行关联交易时共用，如此，本发明在通过订阅区块链共识服务的两个通道的区块链节点实现全账本明细和基于子账本的溯源区块的链上存证的基础上，在交易溯源时可直接通过子账本查询溯源区块即可，避免通过全账本查询时引入隐私泄露风险和增加区块链系统工作负载。

Description

基于业务链条的区块链交易查询方法、系统及存储介质
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于业务链条的区块链交易查询方法、系统及存储介质。
背景技术
区块链技术可以证明数据在其生命周期内的原始性、完整性，且证明过程不依赖任何第三方的信任关系；因而，运用区块链技术可以建立所有参与方的信任，确保所有参与方的交易的真实性和完整性。由于区块链底层平台一般是采用“键值对”的存储结构，其优势是读写效率极高，但难以对区块链中的交易数据实施深度处理，目前区块链浏览器、运营管理平台、监控平台、监管审计等系统通常采用“链上出块，链下及时 ETL入库”的策略，即通过将链上数据写入链外的关系型数据库（如 MySQL）或大数据平台，构建链上数据的“镜像”，便可进行本地化地分析处理；而随着区块链参与的业务越来越复杂，链上数据的海量增长，对链下系统的分析处理能力和隐私保护能力带来了挑战，而完全依赖链下系统对链上数据的实施处理，将难以适应区块链应用的快速发展。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种基于业务链条的区块链交易查询方法，通过订阅区块链共识服务的两个通道的区块链节点，既可以实现全账本明细的链上存证，还能够实现基于业务链条的溯源区块的链上存证，从而在交易溯源时可直接查询溯源区块，避免通过全账本查询时引入隐私泄露风险和增加区块链系统工作负载。
为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
基于业务链条的区块链交易查询方法，其包括：
获取到交易方发送的交易查询请求后，由订阅区块链共识服务的第二通道的区块链节点判断所述交易查询请求是否携带有交易流水号，若携带有所述交易流水号，则将其当前缓存的与所述交易流水号关联的全部Hash地址打包为溯源区块，并将所述溯源区块写入由所述第二通道的区块链节点共同维护的子账本后得到的Hash地址返回给所述交易方，或者，将所述子账本中与所述交易流水号关联的溯源区块的Hash地址返回给所述交易方；
其中，所述交易流水号携带有业务链条标识信息，且在对应业务链条中的每个交易方进行关联交易时共用；所述第二通道的区块链节点缓存的与所述交易流水号关联的Hash地址为：订阅区块链共识服务的第一通道的区块链节点共同维护的全账本中相关交易数据的Hash地址；且所述相关交易数据是由所述第一通道的区块链节点基于不同交易方发送的且携带同一交易流水号的交易请求而产生的交易数据。
根据一种具体的实施方式，本发明提供的基于业务链条的区块链交易查询方法中，获取到交易方发送的交易查询请求后，由所述第二通道的区块链节点请求调用所述第一通道上部署的交易方验签合约，以获取所述交易查询请求携带的签名信息的验签结果，并在所述验签结果为验签通过后，将所述子账本中与所述交易流水号关联的所述溯源区块的Hash地址返回给所述交易方。
根据一种具体的实施方式，本发明提供的基于业务链条的区块链交易查询方法中，获取到所述交易查询请求后，判断是否存在与所述交易查询请求携带的所述交易流水号相对应的缓存队列；若存在，则将对应的缓存队列中Hash地址打包为溯源区块，并将所述溯源区块写入所述子账本后得到的Hash地址返回给所述交易方；若不存在，进一步判断所述子账本中是否存在与所述交易流水号关联的所述溯源区块，若存在，则将所述子账本中与所述交易流水号关联的所述溯源区块返回给所述交易方，否则，提示查询错误。
进一步地，本发明提供的基于业务链条的区块链交易查询方法中，将所述缓存队列建立在隔离环境中。
进一步地，本发明提供的基于业务链条的区块链交易查询方法中，将所述缓存队列中的hash地址打包为所述溯源区块的方式为：根据所述交易流水号携带的业务链条标识信息，确定对应业务链条的溯源数据结构，并根据所述溯源数据结构的数据元素与业务链条的交易方的映射关系，将所述缓存队列中的hash地址分别作为对应数据元素的数据项，而得到溯源数据，再将所述溯源数据打包为溯源区块。
再进一步地，本发明提供的基于业务链条的区块链交易查询方法中，所述溯源数据包括：完整性标志和合规性标志；其中，所述完整性标志根据所述溯源数据中是否有数据元素的数据项为空而确定；所述合规性标志根据所述溯源数据中每个数据元素的时间特征是否符合业务规则而确定，所述时间特征由数据元素之间数据项中hash地址的生成时间的关系确定。
根据一种具体的实施方式，本发明提供的基于业务链条的区块链交易查询方法中，若所述缓存队列的建立时间或距离上一次打包时间已达到设定时间；和/或，所述缓存队列已缓存业务链条中最末端的交易方对应的Hash地址，则将所述缓存队列中Hash地址打包为溯源区块，并写入所述子账本中。
根据一种具体的实施方式，本发明提供的基于业务链条的区块链交易查询方法中，若所述缓存队列已缓存业务链条中最末端的交易请求方对应的hash地址，则在所述溯源区块写入所述子账本后，清除所述缓存队列。
本发明还提供一种区块链系统，其包括：多个节点设备；而且，所述多个节点设备被配置为实现本发明提供的基于业务链条的区块链交易查询方法的区块链网络。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被一个或多个处理器执行时实现本发明提供的基于业务链条的区块链交易查询方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明提供的基于业务链条的区块链交易查询方法，若交易查询请求中携带交易流水号，则由订阅区块链共识服务的第一通道的区块链节点将子账本中与交易流水号关联的溯源区块的Hash地址返回给所述交易方；由于交易流水号是唯一的，且由业务链条的所有交易方在执行关联交易时共用，如此，本发明在通过订阅区块链共识服务的两个通道的区块链节点实现全账本明细和基于子账本的溯源区块的链上存证的基础上，在交易溯源时可直接通过子账本查询溯源区块即可，避免通过全账本查询时引入隐私泄露风险和增加区块链系统工作负载。
附图说明
图1为本发明基于业务链条的区块链交易查询方法的流程示意图；
图2为本发明中区块链系统的结构示意图；
图3为本发明在一种实施方中区块链系统的结构示意图；
图4为本发明中交易方验签的流程示意图；
图5为本发明在一种实施方中调用第二智能合约的流程示意图；
图6为本发明中溯源区块打包过程的流程示意图；
图7为本发明中业务链条、缓存队列与溯源数据结构的示意图。
实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
通常地，利用区块链进行交易时，需要交易方向区块链节点发出交易请求，再由区块链节点执行该交易请求指定的交易，具体的，区块链节点通过调用相应的智能合约完成指定的交易，交易执行完成后，将交易数据记录在区块链上。而在进行交易溯源时，需要交易方向区块链节点发出交易查询请求，再由区块链节点将记录在区块链账本中保存相关交易数据的Hash地址返回给交易方，即可实现交易查询溯源。
如图1所示，基于业务链条的区块链交易查询方法，包括：
获取到交易方发送的交易查询请求后，由订阅区块链共识服务的第二通道的区块链节点判断所述交易查询请求是否携带有交易流水号，若携带有所述交易流水号，则将其当前缓存的与所述交易流水号关联的全部Hash地址打包为溯源区块，并将所述溯源区块写入由所述第二通道的区块链节点共同维护的子账本后得到的Hash地址返回给所述交易方，或者，将所述子账本中与所述交易流水号关联的溯源区块的Hash地址返回给所述交易方；
其中，所述交易流水号携带有业务链条标识信息，且在对应业务链条中的每个交易方进行关联交易时共用；所述第二通道的区块链节点缓存的与所述交易流水号关联的Hash地址为：订阅区块链共识服务的第一通道的区块链节点共同维护的全账本中相关交易数据的Hash地址；且所述相关交易数据是由所述第一通道的区块链节点基于不同交易方发送的且携带同一交易流水号的交易请求而产生的交易数据。
具体的，如图2所示，该区块链网络由多个节点设备构成，并在区块链网络共识服务中创建第一通道和第二通道；再接着，将多个区块链节点配置为共同维护全账本并订阅所述第二通道，以及将所述多个区块链节点中的部分区块链节点配置为共同维护子账本并订阅所述第一通道；当区块链节点与区块链共识服务的第一通道和第二通道的订阅关系建立完成后，由于不同通道间的业务是相互隔离的，需要分别在订阅第一通道和第二通道的区块链节点上安装相应的智能合约，并部署到第一通道和第二通道上。
其中，通过在订阅第一通道的区块链节点安装第一智能合约S1，订阅第一通道的区块链节点获取到交易方发送的交易请求后，调用第一智能合约S1，执行该交易请求所指定的交易，并将产生的交易数据写入第一通道的区块链节点共同维护的全账本中，如此，便实现交易过程的链上存证，同时，完成链上存证后，会向交易方返回在区块链上的存证地址，即该交易数据位于全账本的Hash地址，同时，如果该交易请求携带有交易流水号，还会将该交易数据位于全账本的Hash地址转发至订阅第二通道的区块链节点进行缓存，其中，第一通道的区块链节点转发Hash地址时，先提交至区块链共识服务，再经区块链共识服务发布到订阅第二通道的区块链节点。
通过在订阅第二通道的区块链节点安装第二智能合约S2，订阅第二通道的区块链节点获取到交易方发送的交易查询请求后，调用第二智能合约S2，将其当前缓存的与所述交易流水号关联的全部Hash地址打包为溯源区块，并将所述溯源区块写入由所述第二通道的区块链节点共同维护的子账本后得到的Hash地址返回给所述交易方，或者，将所述子账本中与所述交易流水号关联的溯源区块的Hash地址返回给所述交易方。
实际上，对于参与一个业务链条的各个交易方而言，在发起一个基于业务链条的关联交易时，针对该关联交易会对应一个唯一的交易流水号，而该交易流水号在这个关联交易执行过程中会由该业务链条的各个交易方共用，即在各个交易方发送的交易请求中携带该交易流水号。如此，便可通过第二通道的区块链节点将不同交易方发送的携带该交易流水号的交易请求对应的hash地址打包为溯源区块，即将基于一个业务链条的关联交易的链上存证信息打包为溯源区块，从而在交易溯源时可直接查询溯源区块，避免通过全账本查询时引入隐私泄露风险和增加区块链系统工作负载。
在实施时，本发明基于业务链条的区块链交易查询方法采用Hyperledger Fabric区块链架构，Hyperledger Fabric使用具有保证的发布-订阅模式消息传递通道（如Kafka中的主题分区）将共识服务与交易日志（账本）分离，其共识服务由称为Orderers的网络节点提供，并且账本由Peer节点管理。每个Peer节点连接到共识服务的一个或多个通道，就像发布-订阅通信系统中的客户端一样。 在通道上广播的交易按共识的顺序排列（例如PBFT、kafka），订阅通道的Peer节点接收到加密的区块。每个peer节点验证区块并将其提交到账本，然后向应用程序提供其他使用账本的服务。
如图3和图4所示，为了验证交易方发送的交易查询请求携带的交易流水号的真实性，在第一通道的区块链节点上安装交易方验签合约S3，以确认交易方的身份真实性。同时，每个交易流水号均是由订阅第一通道的区块链节点基于交易方发送的交易流水号生产请求而生成的，且生成的交易流水号均记录在全账本中，而生成交易流水号的前置条件是对发送交易流水号生成请求的交易方的签名信息的验签结果为验签通过。
如此，订阅第二通道的区块链节点获取到交易查询请求后，由所述第二通道的区块链节点请求调用所述第一通道上部署的交易方验签合约，以获取交易查询请求携带的签名信息的验签结果，并在所述验签结果为验签通过后，将所述子账本中与所述交易流水号关联的所述溯源区块的Hash地址返回给所述交易方。
如图5所示，本发明提供的基于业务链条的区块链交易查询方法中，当第二通道的区块链节点获取到所述交易查询请求后，判断是否存在与所述交易查询请求携带的所述交易流水号相对应的缓存队列；若存在，则将对应的缓存队列中Hash地址打包为溯源区块，并将所述溯源区块写入所述子账本后得到的Hash地址返回给所述交易方；若不存在，进一步判断所述子账本中是否存在与所述交易流水号关联的所述溯源区块，若存在，则将所述子账本中与所述交易流水号关联的所述溯源区块返回给所述交易方，否则，提示查询错误。如此，可实现基于业务链条的交易溯源情况的实时查询。
具体的，为了保证交易流水号关联的hash地址的安全性，将缓存队列建立在隔离环境中，限制访问；在实施，隔离环境采用沙箱技术实现，通过沙箱技术限制访问权限，能够保证缓存队列中hash地址的安全性。
进一步地，若所述缓存队列的建立时间或距离上一次打包时间已达到设定时间；和/或，所述缓存队列已加入业务链条中最末端的交易方对应的hash地址。如此，通过设定时间实现基于业务链条的溯源区块的自动链上存证；而通过监测业务链条中最末端的交易方的ID标识，可识别业务链条的关联交易是否已完成，进而直接生成该关联交易的最终溯源区块，另外，若缓存队列已缓存业务链条中最末端的交易请求方对应的hash地址，则在最终溯源区块写入所述子账本后，清除该缓存队列。
如图6所示，本发明提供的基于业务链条的区块链交易查询方法中，将所述缓存队列中的hash地址打包为所述溯源区块的方式为：根据所述交易流水号携带的业务链条标识信息，确定对应业务链条的溯源数据结构，并根据所述溯源数据结构的数据元素与业务链条的交易方的映射关系，将所述缓存队列中的hash地址分别作为对应数据元素的数据项，而得到溯源数据，再将所述溯源数据打包为溯源区块。
其中，溯源数据结构的类型由业务链条的构成情况确定的，如图7所示，交易方A~D参与的业务链条呈线性，那么溯源数据结构也呈线性结构；同时，业务链条中的交易方与溯源数据结构中的数据元素具有是一一对应的映射关系，而缓存队列中的hash地址是对应不同交易方发出的交易请求的，那么，将缓存队列中的hash地址分别作为对应数据元素的数据项，即可按照溯源数据结构组织数据元素，得到溯源数据。在实施时，溯源数据包括：完整性标志和合规性标志；其中，所述完整性标志根据所述溯源数据中是否有数据元素的数据项为空而确定；所述合规性标志根据所述溯源数据中每个数据元素的时间特征是否符合业务规则而确定，所述时间特征由数据元素之间数据项中hash地址的生成时间的关系确定。例如，在业务链条的关联交易未完成同时又达到打包条件，此时，溯源数据中必然有数据元素的数据项为空，此时该溯源数据的完整性标识指示业务链条不完整；而业务规则是指业务链条在业务场景下的约束要求，比如要求交易方A与交易方B之间的交易时间不超过约定时间，那么，可以通过交易方A和交易方B在参与业务链条的关联交易时交易数据对应hash地址的生成时间的比对，来初步判断是否符合合规。
如此，通过设置完整性标志和合规性标志可以在获得溯源数据后直接得到业务链条的关联交易是否完整和是否合规的初步结论，从而提高后续溯源分析的效率。
再如图2所示，本发明还提供一种区块链系统，在该区块链系统中，节点1~N均订阅共识服务的第一通道，并共同维护全账本；而节点1、节点2和节点N同时订阅共识服务的第二通道，并共同维护子账本；同时，节点1~N均安装有第一智能合约S1，且节点1、节点2和节点N均安装有第二智能合约S2。此外，如图3所示，该区块链系统是在图2的基础上，进一步，在节点1~N均安装有第三智能合约S3。通过图2或图3所示的区块链系统，可实现本发明提供的基于业务链条的区块链交易查询方法。此处不再赘述。
具体的，区块链系统中的节点设备包括处理器，其可以根据存储在只读存储器（ROM）中的计算机程序或者从存储单元加载到随机访问存储器（RAM）中的计算机程序，来执行各种运算操作。在RAM 中，还可存储节点设备操作所需的各种程序和数据。处理器、ROM以及RAM通过总线彼此相连。输入/输出（I/O）接口也连接至总线，通信单元、输入单元和输出单元通过I/O 接口连接至总线，从而实现节点设备与外部设备的数据交互。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被一个或多个处理器执行时实现本发明提供的基于业务链条的区块链交易查询方法。
应该理解到，本发明所揭露的系统，可通过其它的方式实现。例如所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，模块之间的通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.基于业务链条的区块链交易查询方法，其特征在于，包括：
获取到交易方发送的交易查询请求后，由订阅区块链共识服务的第二通道的区块链节点判断所述交易查询请求是否携带有交易流水号，若携带有所述交易流水号，则将其当前缓存的与所述交易流水号关联的全部Hash地址打包为溯源区块，并将所述溯源区块写入由所述第二通道的区块链节点共同维护的子账本后得到的Hash地址返回给所述交易方，或者，将所述子账本中与所述交易流水号关联的溯源区块的Hash地址返回给所述交易方；
其中，所述交易流水号携带有业务链条标识信息，且在对应业务链条中的每个交易方进行关联交易时共用；所述第二通道的区块链节点缓存的与所述交易流水号关联的Hash地址为：订阅区块链共识服务的第一通道的区块链节点共同维护的全账本中相关交易数据的Hash地址；且所述相关交易数据是由所述第一通道的区块链节点基于不同交易方发送的且携带同一交易流水号的交易请求而产生的交易数据。
2.如权利要求1所述的基于业务链条的区块链交易查询方法，其特征在于，获取到交易方发送的交易查询请求后，由所述第二通道的区块链节点请求调用所述第一通道上部署的交易方验签合约，以获取所述交易查询请求携带的签名信息的验签结果，并在所述验签结果为验签通过后，将所述子账本中与所述交易流水号关联的所述溯源区块的Hash地址返回给所述交易方。
3.如权利要求2所述的基于业务链条的区块链交易查询方法，其特征在于，获取到所述交易查询请求后，判断是否存在与所述交易查询请求携带的所述交易流水号相对应的缓存队列；若存在，则将对应的缓存队列中Hash地址打包为溯源区块，并将所述溯源区块写入所述子账本后得到的Hash地址返回给所述交易方；若不存在，进一步判断所述子账本中是否存在与所述交易流水号关联的所述溯源区块，若存在，则将所述子账本中与所述交易流水号关联的所述溯源区块返回给所述交易方，否则，提示查询错误。
4.如权利要求3所述的基于业务链条的区块链交易查询方法，其特征在于，将所述缓存队列建立在隔离环境中。
5.如权利要求3所述的基于业务链条的区块链交易查询方法，其特征在于，将所述缓存队列中的hash地址打包为所述溯源区块的方式为：根据所述交易流水号携带的业务链条标识信息，确定对应业务链条的溯源数据结构，并根据所述溯源数据结构的数据元素与业务链条的交易方的映射关系，将所述缓存队列中的hash地址分别作为对应数据元素的数据项，而得到溯源数据，再将所述溯源数据打包为溯源区块。
6.如权利要求5所述的基于业务链条的区块链交易查询方法，其特征在于，所述溯源数据包括：完整性标志和合规性标志；其中，所述完整性标志根据所述溯源数据中是否有数据元素的数据项为空而确定；所述合规性标志根据所述溯源数据中每个数据元素的时间特征是否符合业务规则而确定，所述时间特征由数据元素之间数据项中hash地址的生成时间的关系确定。
7.如权利要求6所述的基于业务链条的区块链交易查询方法，其特征在于，若所述缓存队列的建立时间或距离上一次打包时间已达到设定时间；和/或，所述缓存队列已缓存业务链条中最末端的交易方对应的Hash地址，则将所述缓存队列中Hash地址打包为溯源区块，并写入所述子账本中。
8.如权利要求7所述的基于业务链条的区块链交易查询方法，其特征在于，若所述缓存队列已缓存业务链条中最末端的交易请求方对应的hash地址，则在所述溯源区块写入所述子账本后，清除所述缓存队列。
9.一种区块链系统，其特征在于，包括：多个节点设备；而且，所述多个节点设备被配置为实现如权利要求1~8任一项所述的基于业务链条的区块链交易查询方法的区块链网络。
10.一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，该计算机程序被一个或多个处理器执行时实现如权利要求1~8任一所述的基于业务链条的区块链交易查询方法。
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