一种应用区块链的信息传输系统的制作方法

专利2022-05-10  3



1.本发明涉及区块链应用技术领域,具体涉及一种应用区块链的信息传输系统。


背景技术:

2.随着技术的发展,区块链技术目前应用的越来越多,尽管数据链系统在通信层面解决了各平台的互联问题,数据链仍面临一系列难题口。这主要体现在现有的数据链系统在智能化、自动化以及作战的协调性与一致性的欠缺。
3.首先,现有的数据链中链路配置需提前设定,实时动态自适应变更能力差,当形势发生变化时,无法根据形势自适应的调整决策;其次,如何支持多种数据链的协同、一体化数据链,使得各作战平台的行为协调统一,并增强数据链的可信性,是亟待解决的问题之一;此外,如何降低对指挥中心的依赖性,实现数据链的信息流转以及决策的智能化与自动化,仍缺乏相应的研究。
4.区块链本质上是一种分布式账本技术,提供一个公共且不变的账本,记录了所有的交易记录。这些交易记录存储在一系列的区块中,区块通过区块计算的哈希值链接形成一个链状结构,所有区块链系统节点组成一个p2p网络。该网络中的每个完整节点都有一个账本的副本,任何网络中的用户都可以通过这些完整节点访问公共的交易记录。网络节点的安全性通过非对称加密技术和分布式共识算法曰来保证,这些共识算法被用来确保账本的一致性。因此,如何利用区块链技术,解决信息传输问题是目前区块链技术研究的重点。


技术实现要素:

5.本发明中,将区块链技术与数据链相结合,并支持其信息的跨域安全流转;其次,区块链保证了链上信息的可信性和一致性,将区块链应用于数据链网络,能够有效的解决数据链中面临的数据一致性与可信性难题,实现数据链中信息的流转传输。
6.本发明所采取的技术方案是:一种应用区块链的信息传输系统,包括客户端、区块链网络和云存储服务器,所述云服务器用于存储数据;所述区块链网络设有系统总中心,多个不同的管理中心和多个用户;所述系统总中心和多个不同的管理中心共同管理和维护区块链网络,且所述区块链网络上设有多个节点;用户在客户端上注册成功后,获取访问权限,通过区块链网络远程访问云存储服务器;
7.多个不同的管理中心实时上传共享数据,并验证数据的真实性;实现数据信息在系统总中心、多个不同的管理中心和用户之间流通;
8.所述信息传输系统包括网络层、数据层、合约层和应用层;
9.网络层:所述系统总中心和多个不同的管理中心均设有节点,即系统总中心节点和多个不同的管理中心节点构成p2p网络;在所述p2p网络上,通过区块链技术搭建区块链网络,系统总中心为主节点,管理整个网络;多个不同的管理中心分别管理其数据链系统中的节点;
10.数据层:由区块链存储、数据库和云存储服务器构成;数据层可存储系统中的用户
信息、流通信息和流通记录等;
11.合约层:包括多个智能合约,根据合同协议经代码编译而成;系统可通过提交相关参数来调用并执行智能合约;且合约层模块可增加、删除或更新智能合约;
12.应用层:提供用户与信息传输系统的交互界面,包括用户登录、信息查询、信息管理、信息流通。
13.本发明中,构建一个基于区块链的数据链自动信息流转控制系统,提供一个智能高效的信息流转平台,实现数据链系统总中心,多个不同的管理中心和多个用户之间的智能信息共享,从而提高数据链系统的高效敏捷与协同能力。本系统采用区块链技术的去中心化、信息一致、不可篡改性、数据可追溯以及智能合约等特性,将区块链与数据链相结合,旨在构建一个信息自动智能流转、数据可追溯、智能决策的信息传输系统。
附图说明
14.图1示出了本发明的一种应用区块链的信息传输系统的流程示意图;
15.图2示出了本发明的一种应用区块链的信息传输系统的基于cp

a be的数据安全存储示意图;
16.图3示出了本发明的一种应用区块链的信息传输系统的数据层的流程示意图。
具体实施方式
17.下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
18.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
19.如图1所示,为本发明的一种应用区块链的信息传输系统的流程示意图;本发明的应用区块链的信息传输系统,包括客户端、区块链网络和云存储服务器,所述云服务器用于存储数据;所述区块链网络设有三个用户角色,即系统总中心,多个不同的管理中心和多个用户;所述系统总中心和多个不同的管理中心共同管理和维护区块链网络,且所述区块链网络上设有多个节点;用户在客户端上注册成功后,获取访问权限,通过区块链网络远程访问云存储服务器;
20.多个不同的管理中心实时上传共享数据,并验证数据的真实性;实现数据信息在系统总中心、多个不同的管理中心和用户之间流通;
21.所述信息传输系统包括网络层、数据层、合约层和应用层;
22.网络层:所述系统总中心和多个不同的管理中心均设有节点,即系统总中心节点和多个不同的管理中心节点构成p2p网络;在所述p2p网络上,通过区块链技术搭建区块链网络,系统总中心为主节点,管理整个网络;多个不同的管理中心分别管理其数据链系统中的节点;
23.数据层:由区块链存储、数据库和云存储服务器构成;数据层可存储系统中的用户
信息、流通信息和流通记录等;
24.合约层:包括多个智能合约,根据合同协议经代码编译而成;系统可通过提交相关参数来调用并执行智能合约;且合约层模块可增加、删除或更新智能合约;
25.应用层:提供用户与信息传输系统的交互界面,包括用户登录、信息查询、信息管理、信息流通。
26.本系统中,系统总中心可进行信息浏览、信息流转(信息流通)、信息管理、用户管理、智能合约管理和网络管理等全方位的操作;而管理中心可进行信息浏览、信息流转(信息流通)、智能合约管理和网络管理操作,用户可进行信息浏览、信息采集和信息流转(信息流通)操作。作为另一种实施方式,管理中心也可进行信息采集操作。
27.作为优选的技术方案,本发明中,所述应用区块链的信息传输系统包括:
28.权限管理模块:在用户注册后,用户根据系统总中心对其分配的操作权限访问系统;
29.数据安全管理模块:通过采用密码技术保证系统内数据内容安全;
30.数据审计模块:在区块链上,对多个不同的管理中心实时上传共享的数据进行审计验证,经验收后,信息不可被篡改,且信息数据可追溯;
31.数据处理模块:通过智能合约自动处理系统内的数据并生成传输策略;
32.信息流转模块:通过智能合约在系统内自动智能流转信息。
33.所述智能合约包括:
34.第一智能合约:该合约可以加/解密数据,并且将数据进行格式化处理;
35.第二智能合约:该合约可以计算各节点状态,不同管理中心的数据分析并获取流转策略,而根据不同的数据,设计不同场景的算法;
36.第三智能合约:该合约根据第二智能合约的计算结果,分析目前各管理中心的工作状态,智能生成传输策略以及决策信息;
37.第四智能合约:区块链存储所有区块链系统中交易的记录,该合约是对系统中存储在区块链上数据的管理,可提供增加,删除,修改,查询区块链上的数据,并实时管理区块链上的动态数据。
38.图2所示,为本发明的一种应用区块链的信息传输系统的基于cp

a be的数据安全存储示意图;本发明中,所述数据安全管理模块中,采用基于属性加密的链外数据安全存储方案,采用基于密文的属性加密(cp

a be)算法,将数据安全存储在第三方云服务器上,系统中的用户实体可以通过各自的密钥对数据进行加密上传或者下载解密,实现信息的安全存储。
39.在所述数据安全管理模块中,采用cp

a be来实现在云中系统数据的安全存储;将系统总中心节点作为ca(证书颁发机构),进行密钥的生成,包括如下步骤:
40.a)系统初始化阶段:当区块链网络中,第一管理中心节点收到来自采集节点的数据,向ca发出密钥生成申请,ca在密钥生成随机算法中,输入安全参数,生成一个公共参数和一个主密钥,并将公共参数发回给第一管理中心节点;
41.b)加密阶段:在第一管理中心节点获得公共参数后,向加密随机算法输入公共参数pk、基于属性的访问结构和明文,输出密文,并将密文发送到云服务器中存储;
42.c)密钥生成阶段:由第一管理中心节点指定多个不同的管理中心等节点对应的多
个访问策略,并将访问策略发送给ca,ca根据访问策略和主密钥生成对应的秘密密钥,并将其下发到多个不同的管理中心节点;
43.d)解密阶段:其他的管理中心节点从云服务器获取到密文后,将密文、公共参数,及对应于属性集合的解密密钥输入解密算法,若属性集合满足访问结构,则可解密密文,获得明文数据。
44.如图3所示,为本发明的一种应用区块链的信息传输系统的数据层的流程示意图;所述应用区块链的信息传输系统的数据层包括三个部分:
45.区块链部分用来存储系信息的流转记录、云存储部分用来存储加密数据,数据库用来存储系统业务数据;
46.信息传输系统的实体对象可分为:用户、云加密数据、流转信息记录、智能合约、系统区块信息、系统网络状态。
47.本系统中,用户根据用户角色表可分为多种角色,对应角色的用户可以拥有不同权限。系统总中心负责对用户进行注册、修改删除等管理,上传/下载再云存储的加密数据,对区块链中的流转信息进行管理,对智能合约进行管理,浏览系统区块信息,对系统网络状态进行管理。管理中心可以上传/下载再云存储的加密数据,对区块链中的流转信息进行管理,对智能合约进行管理,浏览系统区块信息。用户能够浏览系统区块信息。其中智能合约有一个app应用从表,每个app应用可以使用对应一个智能合约,系统网络状态对应多个从表,这些从表分别对应系统网络实体状态信息。
48.所述数据层中,包括信息管理模块,对云存储信息、区块链交易记录信息以及系统信息进行管理;所述云存储信息中,存储的是经过加密后的信息,以及其对应的信息哈希值,通过唯一标识的哈希值可以将加密信息与原始信息对应起来,将加密信息解密后即可获得信息原文内容;系统中对云存储服务器的信息进行新增、查询、删除、修改;
49.所述系统中的区块链交易记录中,存储的是整个系统信息流转记录,流转信息的内容则是云存储信息中的哈希值,通过调用智能合约,对区块链上的数据进行新增、查询、删除、修改等操作。
50.作为优选的实施方式,所述应用层中,用户通过使用用户名和密码的方式登录系统,系统对用户登录信息进行验证,若通过验证,就将登录表单信息提交到系统,系统通过提交的用户名在数据库中查找注册用户信息,获取到用户对应的密码信息(经过md5处理)以及对应的角色id,将提交的密码字符经过相同算法的md5处理,并且与数据库中获取的密码信息比对,若两个密码信息相同,则会创建一个临时的会话,将用户名、用户对应的角色d等登录信息标识存放在会话中,然后重定向到系统主页面,当用户需要注销时,点击退出登录,系统先将用户对应的临时会话删除,并且重定向到登录页面。
51.本发明中,通过输入智能合约的名称、合约源码地址以及安装合约的通道,点击录入可以新增智能合约信息;选择安装合约的通道,输入相应的证书信息与合约名称,点击安装可以对智能合约进行安装。除此之外,还能对录入的智能合约进行信息修改、实例化、升级、删除,实现对智能合约的管理。
52.以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,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。
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