TWI727799B - 樞合式區塊鏈節點裝置及其樞合方法 - Google Patents

Abstract

一種樞合式區塊鏈節點裝置用以供使用者加密資料封包成區塊資料並傳輸區塊資料至區塊鏈。嵌入式模組電性連接於感測器模組並接收二輸出資料。網路模組電性連接於嵌入式模組並傳輸網路識別資料及時間資料至嵌入式模組。演算法模組電性連接於嵌入式模組與網路模組並接收複數運算資料，且演算法模組依據運算資料運算而產生專屬私鑰。其中，演算法模組依據專屬私鑰將資料封包加密為區塊資料，且區塊資料透過網路模組傳輸至區塊鏈。其中，感測器模組、嵌入式模組、網路模組及演算法模組自由樞合堆疊。藉此，專屬私鑰可依據多種資料而形成。

Description

樞合式區塊鏈節點裝置及其樞合方法

本發明係關於一種區塊鏈技術，且特別是關於一種樞合式區塊鏈節點裝置及其樞合方法。

區塊鏈（Blockchain）是藉由密碼學串接並保護內容的串連文字資料(即為區塊）。各區塊包含前一區塊的雜湊值、相應時間戳記及交易內容，其中雜湊值通常以默克爾樹(Merkle Tree)演算法而運算出區塊鏈節點的雜湊值，進而使得區塊的內容具有難以篡改的特性，並且用區塊鏈技術所串接的分散式帳本能讓雙方有效記錄交易，並可永久查驗此交易。

於區塊鏈中，每個節點(Node)皆可產生一私鑰，而每私鑰都對應一個地址。每個交易記錄了從某個地址到另一個地址的價值傳遞。交易會被發出交易的節點用其私鑰簽署，使用者利用私鑰進行電子簽名並支付給另一個使用者，然後由全網的“礦工”(即為其他的節點)蓋時間戳記賬，一旦節點接收到交易便會驗證交易是否合法，節點會把交易打包成區塊。若區塊成功通過工作證明，則區塊為合法並上傳至區塊鏈。

然而，目前的區塊鏈節點設備只能產生一種私鑰對應於區塊鏈節點設備，或是透過將各種模組外加於區塊鏈節點設備後而產生私鑰，並難以應用在不同的使用者操作於同一個區塊鏈節點設備上。針對上述區塊鏈節點設備所存在的問題點，如何開發一種可依據多樣基本資訊而產生不同的專屬私鑰之區塊鏈節點設備，實為民眾所殷切企盼，亦係相關業者須努力研發突破之目標及方向。

因此，本發明之目的在於提供一種樞合式區塊鏈節點裝置及其樞合方法，透過任意樞合多樣硬體而形成一個區塊鏈節點裝置，搭配時間資訊、使用者資訊及各硬體資訊，藉以令所產生的私鑰可有所不同，進而提高交易內容的安全性，且增加區塊鏈節點裝置便利性。

依據本發明一態樣之一實施方式提供一種樞合式區塊鏈節點裝置，用以供一使用者加密一資料封包成一區塊資料並傳輸區塊資料至一區塊鏈。樞合式區塊鏈節點裝置包含至少一感測器模組、一嵌入式模組、一網路模組以及一演算法模組。至少一感測器模組用以提供二輸出資料。嵌入式模組電性連接於至少一感測器模組並接收二輸出資料。網路模組電性連接於嵌入式模組並傳輸一網路識別資料及一時間資料至嵌入式模組，且嵌入式模組依據二輸出資料、網路識別資料及時間資料而分別產生複數運算資料。演算法模組電性連接於嵌入式模組與網路模組並接收運算資料與資料封包，且演算法模組依據運算資料運算而產生一專屬私鑰。其中，演算法模組依據專屬私鑰將資料封包加密為區塊資料，且區塊資料透過網路模組傳輸至區塊鏈。其中，至少一感測器模組、嵌入式模組、網路模組及演算法模組自由樞合堆疊。

藉此，本發明之樞合式區塊鏈節點裝置藉由樞合的方式可任意結合各種模組並加入即時時間而產生特有的專屬私鑰。

根據前段所述實施方式的樞合式區塊鏈節點裝置，其中至少一感測器模組為複數，且其中一感測器模組可替換地插拔於其中另一感測器模組、嵌入式模組、網路模組及演算法模組之任一者。

根據前段所述實施方式的樞合式區塊鏈節點裝置，其中至少一感測器模組具有一主機序號，至少一感測器模組依據主機序號產生其中一輸出資料，且至少一感測器模組擷取使用者之一特徵而產生另一輸出資料。

根據前段所述實施方式的樞合式區塊鏈節點裝置，其中另一輸出資料為一生物辨識訊息、一指紋訊息、一掌紋訊息、一虹膜訊息、一人臉訊息或一聲音訊息。

根據前段所述實施方式的樞合式區塊鏈節點裝置，其中，在網路模組傳輸網路識別資料至嵌入式模組前，網路模組產生時間資料。

依據本發明另一態樣之一實施方式提供一種區塊鏈節點裝置之樞合方法，用以供一使用者傳輸一區塊資料至一區塊鏈，且區塊鏈節點裝置之樞合方法包含一提供步驟、一接收步驟、一傳輸步驟、一運算步驟以及一加密步驟。提供步驟驅動至少一感測器模組提供二輸出資料。接收步驟驅動一嵌入式模組接收二輸出資料。傳輸步驟驅動一網路模組傳輸一網路識別資料及一時間資料至嵌入式模組，且嵌入式模組依據二輸出資料、網路識別資料及時間資料而分別產生複數運算資料。運算步驟驅動一演算法模組接收運算資料，且演算法模組依據運算資料運算而產生一專屬私鑰。加密步驟驅動演算法模組依據專屬私鑰將一資料封包加密為區塊資料，且區塊資料透過網路模組傳輸至區塊鏈。其中，至少一感測器模組、嵌入式模組、網路模組及演算法模組自由樞合堆疊。其中，當至少一感測器模組為複數時，其中一感測器模組可替換地插拔於其中另一感測器模組、嵌入式模組、網路模組及演算法模組之任一者。

藉此，本發明之區塊鏈節點裝置之樞合方法藉由提供步驟、接收步驟、傳輸步驟、運算步驟以及加密步驟可自由樞合堆疊各硬體模組而組成區塊鏈節點裝置，且產生專屬私鑰。

根據前段所述實施方式的區塊鏈節點裝置之樞合方法，其中至少一感測器模組具有一主機序號，且提供步驟包含一第一產生步驟及一第二產生步驟。第一產生步驟驅動至少一感測器模組依據主機序號產生其中一輸出資料 。第二產生步驟驅動至少一感測器模組擷取使用者之一特徵而產生另一輸出資料。

根據前段所述實施方式的區塊鏈節點裝置之樞合方法，其中另一輸出資料為一生物辨識訊息、一指紋訊息、一掌紋訊息、一虹膜訊息、一人臉訊息或一聲音訊息。

根據前段所述實施方式的區塊鏈節點裝置之樞合方法，其中嵌入式模組包含一微控制器，且傳輸步驟包含一接收子步驟及一轉換子步驟。接收子步驟驅動微控制器接收二輸出資料、網路識別資料及時間資料。轉換子步驟驅動微控制器將二輸出資料、網路識別資料及時間資料分別轉換為運算資料。

根據前段所述實施方式的區塊鏈節點裝置之樞合方法，其中於傳輸步驟中，在網路模組傳輸網路識別資料前，網路模組產生時間資料。

請一併參考第1圖及第2圖，其中第1圖係繪示依照本發明一結構態樣之一實施方式的樞合式區塊鏈節點裝置100之示意圖，第2圖係繪示依照第1圖結構態樣之實施方式的樞合式區塊鏈節點裝置100之立體圖。由第1圖可知，樞合式區塊鏈節點裝置100用以供一使用者(未另繪示)加密一資料封包200成一區塊資料300並傳輸區塊資料300至一區塊鏈(未另繪示)。樞合式區塊鏈節點裝置100包含至少一感測器模組110、一嵌入式模組120、一網路模組130以及一演算法模組140。至少一感測器模組110用以提供二輸出資料111、112。嵌入式模組120電性連接於至少一感測器模組110並接收二輸出資料111 、112。網路模組130電性連接於嵌入式模組120並傳輸一網路識別資料131及一時間資料132至嵌入式模組120，且嵌入式模組120依據二輸出資料111、112、網路識別資料131及時間資料132而分別產生複數運算資料121。演算法模組140電性連接於嵌入式模組120與網路模組130並接收運算資料121與資料封包200，且演算法模組140依據運算資料121運算而產生一專屬私鑰141，演算法模組140內之一演算法為本技術領域中的習知技術，在此不再贅述。其中，演算法模組140依據專屬私鑰141將資料封包200加密為區塊資料300，且區塊資料300透過網路模組130傳輸至區塊鏈。

藉此，樞合式區塊鏈節點裝置100透過任意樞合多樣硬體而形成一個區塊鏈節點裝置，藉以令所產生的專屬私鑰141將可有所不同，進而達到提高交易內容的安全性。

由第2圖可知，各模組之一端可包含一旋轉座101 ，且各模組之另一端可包含另一旋轉座101。其中旋轉座101具有複數針腳102與複數孔洞103，透過調整其中一模組之旋轉座101對應於另一模組之旋轉座101，用以接合針腳102與孔洞103。因此，至少一感測器模組110、嵌入式模組120、網路模組130及演算法模組140可自由樞合堆疊。詳細地說，至少一感測器模組110、嵌入式模組120、網路模組130及演算法模組140互相電性連接(例如:磁吸式、接觸式、無線或排線針腳)，藉以令各模組之間可互相傳遞資料或訊息，且各模組的結合可為平面連續排列或是立體堆疊。此種樞合的方式可令使用者隨意插拔並替換所需要的硬體模組，進而提高樞合式區塊鏈節點裝置100在使用上的便利性，且令其應用範圍更廣。特別的是，此各硬體模組可具有相異的功能，且依據此些硬體模組所帶有不同的硬體資料，而可產生對應於樞合式區塊鏈節點裝置100的專屬私鑰141。

具體來說，資料封包200可為使用者與另一使用者之間所進行的交易內容。資料封包200亦可為使用者自身的證件(例如:RFID卡片)利用特定的機台(RFID讀卡機)與運算機器(如樹莓派、Arduino)之嵌入式系統設備，所完成的一份報告，再由演算法設備在加入RFID卡片資訊、讀卡機硬體資訊、運算機器硬體資訊、以及報告完成當下的時間而計算出私鑰，但本發明不限於此。

請一併參考第1圖及第3圖，其中第3圖係繪示依照本發明另一結構態樣之一實施方式的樞合式區塊鏈節點裝置100a之示意圖。由第3圖可知，當至少一感測器模組110為複數時，樞合式區塊鏈節點裝置100a可具有感測器模組110a至感測器模組110n的多組感測器設備，且使用者可任意地插拔替換其中一感測器模組110a為另一感測器模組110n，亦或是加入使用者所需的感測器設備 。值得注意的是，其中一感測器模組110a亦可替換地插拔於其中另一感測器模組110n、嵌入式模組120、網路模組130及演算法模組140之任一者。其中，感測器模組110a用以提供二輸出資料111a、112a，感測器模組110n用以提供二輸出資料111n、112n。

更值得注意的是，至少一感測器模組110可具有一主機序號，至少一感測器模組110依據主機序號產生其中一輸出資料111，且至少一感測器模組110擷取使用者之一特徵而產生另一輸出資料112。此外，另一輸出資料112可為一生物辨識訊息、一指紋訊息、一掌紋訊息、一虹膜訊息、一人臉訊息或一聲音訊息，但不以本揭示內容為限。

再者，在網路模組130傳輸網路識別資料131至嵌入式模組120前，網路模組130產生時間資料132。詳細地說，嵌入式模組120亦可產生另一時間資料(未另繪示)，然後嵌入式模組120依據二輸出資料111、112、網路識別資料131及嵌入式模組120產生的另一時間資料而分別產生複數運算資料121。

第4圖係繪示依照本發明一方法態樣之一實施方式的區塊鏈節點裝置之樞合方法S100之步驟方塊圖。由第4圖可知，區塊鏈節點裝置之樞合方法S100用以供使用者傳輸區塊資料300至區塊鏈，且區塊鏈節點裝置之樞合方法S100包含一提供步驟S110、一接收步驟S120、一傳輸步驟S130、一運算步驟S140以及一加密步驟S150。提供步驟S110驅動至少一感測器模組110提供二輸出資料111、112。接收步驟S120驅動嵌入式模組120接收二輸出資料111、112。傳輸步驟S130驅動網路模組130傳輸網路識別資料131及時間資料132至嵌入式模組120，且嵌入式模組120依據二輸出資料111、112、網路識別資料131及時間資料132而分別產生複數運算資料121。運算步驟S140驅動演算法模組140接收運算資料121，且演算法模組140依據運算資料121運算而產生專屬私鑰141。加密步驟S150驅動演算法模組140依據專屬私鑰141將資料封包200加密為區塊資料300，且區塊資料300透過網路模組130傳輸至區塊鏈。其中，至少一感測器模組110、嵌入式模組120、網路模組130及演算法模組140自由樞合堆疊。此外，其中，當至少一感測器模組110為複數時，其中一感測器模組110可替換地插拔於其中另一感測器模組110、嵌入式模組120、網路模組130及演算法模組140之任一者。

藉此，本發明之區塊鏈節點裝置之樞合方法S100藉由提供步驟S110、接收步驟S120、傳輸步驟S130、運算步驟S140以及加密步驟S150可自由樞合堆疊各硬體模組而組成區塊鏈節點裝置，進而達到節省體積、減少成本，且產生對應於樞合式區塊鏈節點裝置100的專屬私鑰141。

第5圖係繪示依照第4圖之方法態樣之實施方式的區塊鏈節點裝置之樞合方法S100的提供步驟S110之步驟方塊圖。由第5圖可知，至少一感測器模組110可具有一主機序號(未另繪示)，且提供步驟S110可包含一第一產生步驟S111及一第二產生步驟S112。第一產生步驟S111驅動至少一感測器模組110依據主機序號產生其中一輸出資料111。第二產生步驟S112驅動至少一感測器模組110擷取使用者之一特徵而產生另一輸出資料112。

第6圖係繪示依照第4圖之方法態樣之實施方式的區塊鏈節點裝置之樞合方法S100的傳輸步驟S130之步驟方塊圖。由第6圖可知，嵌入式模組120可包含一微控制器(未另繪示)，且傳輸步驟S130可包含一接收子步驟S131及一轉換子步驟S132。接收子步驟S131驅動微控制器接收二輸出資料111、112、網路識別資料131及時間資料132。轉換子步驟S132驅動微控制器將二輸出資料111、112、網路識別資料131及時間資料132分別轉換為運算資料121。其中於傳輸步驟S130中，在網路模組130傳輸網路識別資料131前，網路模組130產生時間資料132。時間資料132亦可於接收步驟S120中嵌入式模組120接收二輸出資料111、112時由網路模組130產生。

綜合上述，本發明具有下列優點：其一，藉由樞合的方式可任意結合各種模組並加入即時時間而產生特有的專屬私鑰。其二，提高交易內容的安全性。其三，節省體積、減少成本。其四，專屬私鑰可依據多種資料而形成。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100,100a:樞合式區塊鏈節點裝置 101:旋轉座 102:針腳 103:孔洞 200:資料封包 300:區塊資料 110,110a,110n:感測器模組 111,112,111a,112a,111n,112n:輸出資料 120:嵌入式模組 121:運算資料 130:網路模組 131:網路識別資料 132:時間資料 140:演算法模組 141:專屬私鑰 S100:區塊鏈節點裝置之樞合方法 S110:提供步驟 S111:第一產生步驟 S112:第二產生步驟 S120:接收步驟 S130:傳輸步驟 S131:接收子步驟 S132:轉換子步驟 S140:運算步驟 S150:加密步驟

第1圖係繪示依照本發明一結構態樣之一實施方式的樞合式區塊鏈節點裝置之示意圖； 第2圖係繪示依照第1圖結構態樣之第一實施例的樞合式區塊鏈節點裝置之立體圖； 第3圖係繪示依照本發明另一結構態樣之一實施方式的樞合式區塊鏈節點裝置之示意圖； 第4圖係繪示依照本發明一方法態樣之一實施方式的區塊鏈節點裝置之樞合方法之步驟方塊圖； 第5圖係繪示依照第4圖之方法態樣之實施方式的區塊鏈節點裝置之樞合方法的提供步驟之步驟方塊圖；以及 第6圖係繪示依照第4圖之方法態樣之實施方式的區塊鏈節點裝置之樞合方法的傳輸步驟之步驟方塊圖。

100a:樞合式區塊鏈節點裝置

110a,110n:感測器模組

111a,112a,111n,112n:輸出資料

120:嵌入式模組

121:運算資料

130:網路模組

131:網路識別資料

132:時間資料

140:演算法模組

141:專屬私鑰

200:資料封包

300:區塊資料

Claims (9)

1. 一種樞合式區塊鏈節點裝置，用以供一使用者加密一資料封包成一區塊資料並傳輸該區塊資料至一區塊鏈，且該樞合式區塊鏈節點裝置包含：至少一感測器模組，用以提供二輸出資料；一嵌入式模組，電性連接於該至少一感測器模組並接收該二輸出資料；一網路模組，電性連接於該嵌入式模組並傳輸一網路識別資料及一時間資料至該嵌入式模組，且該嵌入式模組依據該二輸出資料、該網路識別資料及該時間資料而分別產生複數運算資料；以及一演算法模組，電性連接於該嵌入式模組與該網路模組並接收該些運算資料與該資料封包，且該演算法模組依據該些運算資料運算而產生一專屬私鑰；其中，該演算法模組依據該專屬私鑰將該資料封包加密為該區塊資料，且該區塊資料透過該網路模組傳輸至該區塊鏈；其中，該至少一感測器模組、該嵌入式模組、該網路模組及該演算法模組各自包含二旋轉座，各該旋轉座具有複數針腳與複數孔洞，該至少一感測器模組、該嵌入式模組、該網路模組及該演算法模組之一者之其中一該旋轉座之該些針腳分別接合該至少一感測器模組、該嵌入式模組、該網路模組及該演算法模組之另一者之其中一該旋轉座之該些孔洞； 其中，該至少一感測器模組、該嵌入式模組、該網路模組及該演算法模組自由樞合堆疊；其中，當該至少一感測器模組為複數時，其中一該感測器模組可替換地插拔於其中另一該感測器模組、該嵌入式模組、該網路模組及該演算法模組之任一者。
2. 如請求項1所述之樞合式區塊鏈節點裝置，其中該至少一感測器模組具有一主機序號，該至少一感測器模組依據該主機序號產生其中一該輸出資料，且該至少一感測器模組擷取該使用者之一特徵而產生另一該輸出資料。
3. 如請求項2所述之樞合式區塊鏈節點裝置，其中另一該輸出資料為一生物辨識訊息、一指紋訊息、一掌紋訊息、一虹膜訊息、一人臉訊息或一聲音訊息。
4. 如請求項1所述之樞合式區塊鏈節點裝置，其中，在該網路模組傳輸該網路識別資料至該嵌入式模組前，該網路模組產生該時間資料。
5. 一種區塊鏈節點裝置之樞合方法，用以供一使用者傳輸一區塊資料至一區塊鏈，且該區塊鏈節點裝置之樞合方法包含：一提供步驟，驅動至少一感測器模組提供二輸出資料； 一接收步驟，驅動一嵌入式模組接收該二輸出資料；一傳輸步驟，驅動一網路模組傳輸一網路識別資料及一時間資料至該嵌入式模組，且該嵌入式模組依據該二輸出資料、該網路識別資料及該時間資料而分別產生複數運算資料；一運算步驟，驅動一演算法模組接收該些運算資料，且該演算法模組依據該些運算資料運算而產生一專屬私鑰；以及一加密步驟，驅動該演算法模組依據該專屬私鑰將一資料封包加密為該區塊資料，且該區塊資料透過該網路模組傳輸至該區塊鏈；其中，該至少一感測器模組、該嵌入式模組、該網路模組及該演算法模組各自包含二旋轉座，各該旋轉座具有複數針腳與複數孔洞，該至少一感測器模組、該嵌入式模組、該網路模組及該演算法模組之一者之其中一該旋轉座之該些針腳分別接合該至少一感測器模組、該嵌入式模組、該網路模組及該演算法模組之另一者之其中一該旋轉座之該些孔洞；其中，該至少一感測器模組、該嵌入式模組、該網路模組及該演算法模組自由樞合堆疊；其中，當該至少一感測器模組為複數時，其中一該感測器模組可替換地插拔於其中另一該感測器模組、該嵌入式模組、該網路模組及該演算法模組之任一者。
6. 如請求項5所述之區塊鏈節點裝置之樞合方法，其中該至少一感測器模組具有一主機序號，且該提供步驟包含：一第一產生步驟，驅動該至少一感測器模組依據該主機序號產生其中一該輸出資料；及一第二產生步驟，驅動該至少一感測器模組擷取該使用者之一特徵而產生另一該輸出資料。
7. 如請求項6所述之區塊鏈節點裝置之樞合方法，其中另一該輸出資料為一生物辨識訊息、一指紋訊息、一掌紋訊息、一虹膜訊息、一人臉訊息或一聲音訊息。
8. 如請求項5所述之區塊鏈節點裝置之樞合方法，其中該嵌入式模組包含一微控制器，且該傳輸步驟包含：一接收子步驟，驅動該微控制器接收該二輸出資料、該網路識別資料及該時間資料；及一轉換子步驟，驅動該微控制器將該二輸出資料、該網路識別資料及該時間資料分別轉換為該些運算資料。
9. 如請求項5所述之區塊鏈節點裝置之樞合方法，其中於該傳輸步驟中，在該網路模組傳輸該網路識別資料前，該網路模組產生該時間資料。

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