[發明專利]用于運行分布式數據庫系統的方法、分布式數據庫系統和工業自動化系統

在審

• 申請號: 201980092663.1
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN113508407A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: M·迪克特爾
• 申請（專利權）人: 西門子股份公司
• 主分類號: G06Q20/06
• 分類號: G06Q20/06;G06Q20/38;G06Q40/04;G06F16/27;G06F21/64
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 杜荔南;劉春元

1.一種用于運行分布式數據庫系統（1）的方法，所述分布式數據庫系統具有用于尤其是以區塊鏈（BC）的方式提供相互關聯的數據塊（Bi）的分布式節點裝置（2-6），所述區塊鏈記錄用戶（8）之間的事務，其中用戶（8）之間的事務（TD）借助于事務數據和密碼簽名方法被保護，所述方法具有以下步驟：

對于每個事務，規定用于保護相應事務的密碼簽名方法（S2），其中對所規定的密碼簽名方法進行標識的簽名信息是事務的一部分或用于所述事務的實施請求的一部分；

對于每個事務，經由所述事務數據的至少一部分或其哈希值按照所規定的密碼簽名方法計算簽名數據；和

將簽名數據添加到所述事務數據。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述簽名信息具有用于實施所規定的密碼簽名方法的程序代碼。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述簽名信息具有指向用于實施所規定的密碼簽名方法的程序代碼的指針。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，此外包括：

借助于所規定的密碼簽名方法對所述簽名信息進行數字簽名；和

將經簽名的簽名信息附加到所述事務數據上。

5.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，此外包括：

為所述簽名信息產生哈希值；和

借助于所規定的密碼簽名方法對所述哈希值進行數字簽名；和

將經簽名的和哈希的簽名信息附加到所述事務數據上。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的方法，其中如果預先給定份額的用戶（8）在使用當前規定的密碼簽名方法的情況下同意更改事務，則在針對所有后續事務（Bi+1，Bi+2）的更改事務中，規定用于保護相應事務的新密碼簽名方法。

7.根據權利要求1-6中任一項所述的方法，其中為所述分布式數據庫系統（1）或在所述分布式數據庫系統（1）中以智能合約（SC）的方式提供可預先給定的密碼簽名方法。

8.根據權利要求1-7中任一項所述的方法，其中記錄用戶（8）之間的事務的相互關聯的數據塊（Bi）包括借助于不同的密碼簽名方法（SIG1、SIG2）所保護的數據塊。

9.根據權利要求1-8中任一項所述的方法，其中所述密碼簽名方法將密碼密鑰對（SK、PUB）以密碼方式相互關聯，并且將當前密鑰對（SK、PUB）分配給每個用戶（8）。

10.根據權利要求1-9中任一項所述的方法，其中所述密碼簽名方法基于后量子密碼術（PQC）實現。

11.根據權利要求1-10中任一項所述的方法，其中為每個用戶（8）實施以下步驟：

給所述用戶（8）分派數字簽名密鑰（SK），其中所述數字簽名密鑰（SK）對應于當前規定的密碼簽名方法；

借助于分派給所述用戶（8）的數字簽名密鑰（SK）對所述用戶（8）的事務請求進行數字簽名（S3）以產生經數字簽名的事務請求；和

如果所述數字簽名（SK）被識別為有效的，并且如果事務與作為分布式數據庫系統（1）的區塊鏈（BC）的事務歷史是不矛盾的，則確認（S4）所述事務。

12.根據權利要求1-11中任一項所述的方法，其中關聯的數據塊（Bi）記錄關于資源、尤其是密碼貨幣的事務，以及根據在所述事務的范圍中記錄的資源的值或量來規定所述密碼簽名方法的安全等級。

13.根據權利要求1-12中任一項所述的方法，其中關聯的數據塊（Bi）記錄關于資源、尤其是密碼貨幣的事務，并且通過由檢驗實體檢驗所述事務數據中的簽名來實施所述事務，并且為了檢驗，能夠將一定量的所管理的資源引開到所述檢驗實體，所述量取決于簽名檢驗的計算耗費。