[發(fā)明專利]一種基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)防篡改方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811636084.2
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109635595B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李偉;邱煒偉;梁秀波;李啟雷;尹可挺
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州趣鏈科技有限公司
• 主分類號: G06F21/64
• 分類號: G06F21/64
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本發(fā)明公開了一種基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)防篡改方法。通過對數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)進(jìn)行鏈?zhǔn)皆O(shè)計(jì)，使用區(qū)塊鏈技術(shù)作為數(shù)據(jù)備份的手段，將存儲和驗(yàn)證分離，達(dá)到公開信息可共用同時(shí)防篡改的效果。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了基于區(qū)塊鏈的防篡改系統(tǒng)，解決了數(shù)據(jù)不透明以及篡改后難以恢復(fù)的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)據(jù)存儲協(xié)議，尤其涉及一種基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)防篡改方法。

背景技術(shù)

區(qū)塊鏈技術(shù)，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N新型去中心化分布式賬本技術(shù)，能安全地存儲數(shù)字貨幣交易或其他數(shù)據(jù)，特點(diǎn)是存儲在區(qū)塊鏈上的信息不可偽造和篡改，區(qū)塊鏈共識算法驅(qū)動區(qū)塊鏈上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都參與到交易的驗(yàn)證過程中，保證區(qū)塊鏈上交易都是經(jīng)過確認(rèn)可信的，區(qū)塊鏈上每個(gè)節(jié)點(diǎn)都維護(hù)一個(gè)公共的賬本，用于存儲區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上所有用戶的余額和智能合約數(shù)據(jù)，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)對自己所維護(hù)的賬本的修改都將不被其他節(jié)點(diǎn)所承認(rèn)，從而保證公共賬本不可被偽造和篡改。

由于區(qū)塊鏈本身的公開不可篡改的特性，一些不愿公開的數(shù)據(jù)無法存儲在區(qū)塊鏈中，同時(shí)存儲在區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)需要通過共識這一環(huán)節(jié)，導(dǎo)致完成存儲時(shí)間過長，效率低下。

數(shù)據(jù)庫能夠存儲所需的數(shù)據(jù)，但是在頻繁的讀寫操作中，難以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)是否被篡改，滯后性嚴(yán)重，一旦發(fā)現(xiàn)問題可能已經(jīng)造成無法挽回的損失。

通過查詢數(shù)據(jù)庫日志雖然能夠發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)是否被篡改，面對大量的操作日志可讀性差，操作難度高，難以區(qū)分正常修改和惡意篡改。直接查詢獲取區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，雖然也能發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)篡改，但是耗時(shí)長效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)防篡改方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)防篡改方法，增加數(shù)據(jù)的透明度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)矛盾數(shù)據(jù)并修改，具體包括如下步驟：

(1)使用者將數(shù)據(jù)保存在自己管理的數(shù)據(jù)庫；

(2)將存儲的數(shù)據(jù)做一定的計(jì)算，轉(zhuǎn)換成可以公開的真實(shí)數(shù)據(jù)，發(fā)送到防篡改節(jié)點(diǎn)；

(3)將步驟(2)中的可公開數(shù)據(jù)做一次統(tǒng)一結(jié)構(gòu)化處理，作為一條記錄，存放在記錄池中；

(4)當(dāng)步驟(3)中記錄池到達(dá)一定數(shù)量，或者到達(dá)最晚打包時(shí)間時(shí)，將記錄打包成記錄表，記錄表中包含表號，隨機(jī)表簽名，最后表簽名，錯(cuò)誤表序列；

(5)驗(yàn)證隨機(jī)表和最后表的正確性，將步驟(4)的表添加自身簽名，合并錯(cuò)誤表序列和錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，添加錯(cuò)誤表序列簽名，將產(chǎn)生的表添加到準(zhǔn)備發(fā)布的區(qū)塊中；

(6)將步驟(5)中驗(yàn)證出來錯(cuò)誤的記錄表號添加到錯(cuò)誤數(shù)組中，并將區(qū)塊發(fā)布到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中；

(7)當(dāng)步驟(5)產(chǎn)生的區(qū)塊被共識后，返回塊中記錄相關(guān)的區(qū)塊號和表號；

(8)從最新表往前驗(yàn)證表正確性，錯(cuò)誤表號添加到錯(cuò)誤數(shù)組，錯(cuò)誤數(shù)組與所有表中的錯(cuò)誤表序列合并，更新錯(cuò)誤表序列簽名；

(9)重復(fù)步驟(3)-步驟(8)直至處理完記錄池中所有記錄，最終將使用者所有可公開記錄備份在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，并且無法被篡改，同時(shí)使用者可以通過對比防篡改節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)驗(yàn)證數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，步驟(1)中用戶將完整的數(shù)據(jù)保存在自己管理的數(shù)據(jù)庫中，無需向外界公開。

進(jìn)一步地，步驟(2)中用戶對數(shù)據(jù)進(jìn)行自定義的處理，制定規(guī)則將收到的數(shù)據(jù)做一層封裝，將可以公開的信息展示出來作為一條記錄存在防篡改節(jié)點(diǎn)中。

進(jìn)一步地，步驟(3)中多條記錄構(gòu)成記錄表，記錄表中數(shù)據(jù)不重復(fù)，最新表中包含上一個(gè)表的簽名，以及隨機(jī)表的簽名，構(gòu)成了鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，同時(shí)錯(cuò)誤表序列不參與自身簽名的產(chǎn)生。

進(jìn)一步地，步驟(4)中將記錄表寫入?yún)^(qū)塊中，參與共識，保證了可公開數(shù)據(jù)的真實(shí)性。