[發(fā)明專利]一種異構(gòu)多鏈架構(gòu)下跨區(qū)塊鏈共享開放數(shù)據(jù)的體系架構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810598437.8
• 申請(qǐng)日: 2018-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN108876370B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡凱;羅戡;余維;王思遠(yuǎn);張學(xué)翰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q20/38
• 分類號(hào): G06Q20/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，該方法基于一種異構(gòu)多鏈架構(gòu)下跨區(qū)塊鏈共享開放數(shù)據(jù)的體系架構(gòu)，所述體系架構(gòu)包括：

(1)應(yīng)用層：包括OpenData模塊、智能合約模塊、多賬本查詢模塊和數(shù)據(jù)分析模塊；

(2)多鏈協(xié)議：包括跨鏈傳輸協(xié)議，用于交易標(biāo)準(zhǔn)和傳輸方式；跨越一致性協(xié)議，用于交易確認(rèn)和交易反饋；異構(gòu)區(qū)塊鏈跨鏈數(shù)據(jù)通信及交易協(xié)議；路由管理，用于網(wǎng)關(guān)管理和編號(hào)管理；多鏈管理策略，用于縱向管理和橫向管理；

(3)中間件層：用于區(qū)塊鏈外部的交易和查詢以及區(qū)塊鏈內(nèi)部的同步秘鑰，具備建立區(qū)塊、投票和廣播功能；

(4)基礎(chǔ)區(qū)塊鏈層：包括如下基礎(chǔ)模塊，F(xiàn)abric，Ethereum，比特幣及Corda；

(5)基礎(chǔ)平臺(tái)層：該層基于云環(huán)境和虛擬機(jī)；

所述OpenData模塊基于異構(gòu)多鏈架構(gòu)下的OpenData模型，該模塊包括四個(gè)子模塊：(1)同意授權(quán)子模塊，用于當(dāng)?shù)谌教岢鰯?shù)據(jù)需求時(shí)，用戶給予第三方權(quán)限，讓其獲得訪問用戶數(shù)據(jù)；(2)認(rèn)證子模塊，用于數(shù)據(jù)保管方對(duì)用戶身份進(jìn)行認(rèn)證；(3)授權(quán)子模塊，用于用戶確認(rèn)保管方將會(huì)響應(yīng)第三方對(duì)數(shù)據(jù)獲取的請(qǐng)求；(4)取消授權(quán)子模塊；所述OpenData模型實(shí)現(xiàn)的功能包括：快速出賬、額度實(shí)時(shí)共享、資金實(shí)時(shí)共享、貸款實(shí)時(shí)共享、信息實(shí)時(shí)共享；

所述智能合約模塊包括：合約模板、合約審計(jì)、合約虛擬機(jī)及合約語言；

所述多賬本查詢模塊包括：關(guān)聯(lián)查詢、歸類查詢、合并查詢及排序查詢；

所述數(shù)據(jù)分析模塊包括數(shù)據(jù)分析與挖掘模塊、分布式計(jì)算模塊、內(nèi)存計(jì)算模塊及流式計(jì)算模塊；

所述多鏈協(xié)議基于區(qū)塊鏈互聯(lián)模型，其中跨鏈交易傳輸由區(qū)塊鏈路由器進(jìn)行封裝、解析和轉(zhuǎn)發(fā)，接入到網(wǎng)絡(luò)中的區(qū)塊鏈系統(tǒng)只需要實(shí)現(xiàn)路由所提供的接口，將不同類型的交易轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)交易，即可以連接同構(gòu)和異構(gòu)的區(qū)塊鏈系統(tǒng)，跨鏈交易傳輸采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式進(jìn)行傳輸，不會(huì)經(jīng)過任何第三方提供的設(shè)備，從而保證傳輸?shù)碾[私性，所述區(qū)塊鏈路由器是一個(gè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)，可以防止作弊，同時(shí)每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以擴(kuò)展為一個(gè)集群對(duì)外提供服務(wù)；所述跨鏈交易包括跨鏈交易執(zhí)行成功、跨鏈交易執(zhí)行失敗、跨鏈交易超時(shí)重傳三種情況；

所述跨鏈交易執(zhí)行成功的跨鏈交易執(zhí)行過程如下：

區(qū)塊鏈系統(tǒng)S1中的地址A1向區(qū)塊鏈系統(tǒng)S2中地址A2發(fā)起了一筆跨鏈交易，

(1)區(qū)塊鏈系統(tǒng)S1在接收到跨鏈交易T′之后，進(jìn)入預(yù)準(zhǔn)備階段，鎖定相關(guān)資產(chǎn)，將資產(chǎn)轉(zhuǎn)移到路由R1的臨時(shí)地址A_t1中，則有TRANSFER(A₁,A_t1,value)價(jià)值轉(zhuǎn)移函數(shù)表示將地址A₁中數(shù)量為value的資產(chǎn)轉(zhuǎn)移到地址A_t1中，然后將交易T′發(fā)送給與其連接的路由R1；

(2)路由R1接收到交易T′之后，使用函數(shù)PACKAGE將本地跨鏈交易打包，最后將打包好的交易發(fā)送給路由R2，由路由R2轉(zhuǎn)發(fā)給區(qū)塊鏈系統(tǒng)S2，所述函數(shù)PACKAGE為打包函數(shù)；

(3)與區(qū)塊鏈系統(tǒng)S2相連接的路由R2在接收到跨鏈交易T′之后，使用函數(shù)UNPACKAGE將交易T′解包為本地區(qū)塊鏈系統(tǒng)S2中定義的交易T″，并將交易T″發(fā)送給區(qū)塊鏈系統(tǒng)S2；

(4)區(qū)塊鏈系統(tǒng)S2接收到由路由R2轉(zhuǎn)發(fā)過來的交易T″之后，將交易T″放入本地交易緩存中，經(jīng)過內(nèi)部共識(shí)通過之后，進(jìn)入預(yù)提交階段，并經(jīng)由路由R2將確認(rèn)交易發(fā)送給與區(qū)塊鏈系統(tǒng)S1連接的路由R1；

(5)路由R1接收到確認(rèn)交易之后，將確認(rèn)信息轉(zhuǎn)發(fā)給區(qū)塊鏈系統(tǒng)S1，并放入其交易緩存中，等待進(jìn)行區(qū)塊鏈系統(tǒng)S1的內(nèi)部共識(shí)，此時(shí)，區(qū)塊鏈系統(tǒng)經(jīng)過內(nèi)部共識(shí)之后，可以將交易完全提交，將資產(chǎn)從A_t1轉(zhuǎn)移到路由R2的臨時(shí)地址A_t2中，則有TRANSFER(At₁,A_t2,value)價(jià)值轉(zhuǎn)移函數(shù)表示將地址At₁中數(shù)量為value的資產(chǎn)轉(zhuǎn)移到地址A_t2中，并發(fā)送確認(rèn)交易給路由R1，由路由R1發(fā)送給區(qū)塊鏈系統(tǒng)S2；

(6)區(qū)塊鏈系統(tǒng)S2接收到由路由R2轉(zhuǎn)發(fā)過來的確認(rèn)交易之后，會(huì)將交易完全提交，將資產(chǎn)從A_t2轉(zhuǎn)移到地址A₂中，則有TRANSFER(A_t2,A₂,value)價(jià)值轉(zhuǎn)移函數(shù)表示將地址At₂中數(shù)量為value的資產(chǎn)轉(zhuǎn)移到地址A₂中，并存儲(chǔ)到區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，跨鏈交易執(zhí)行完畢。