[發(fā)明專利]一種基于區(qū)塊鏈的多源數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)及共享方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110722475.1
• 申請(qǐng)日: 2021-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113259489B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜博文;孫磊磊;他旭翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L29/08
• 分類號(hào): H04L29/08;H04L29/06
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王愛(ài)濤

1.一種基于區(qū)塊鏈的多源數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，其特征在于，包括：長(zhǎng)短時(shí)數(shù)據(jù)處理層、區(qū)塊鏈層、View層后端、View層前端、主節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)以及混合節(jié)點(diǎn)；

所述長(zhǎng)短時(shí)數(shù)據(jù)處理層用于負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)管理、數(shù)據(jù)消息收發(fā)、資源調(diào)度以及沙箱調(diào)度；

所述區(qū)塊鏈層用于節(jié)點(diǎn)證書(shū)管理、智能合約管理、共識(shí)算法管理、交易日志上鏈管理以及區(qū)塊鏈查詢管理；

所述View層后端以及所述View層前端用于用戶管理、合約記錄管理、數(shù)據(jù)記錄管理以及資源利用率展示；

所述主節(jié)點(diǎn)用于使用web服務(wù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)提供方的注冊(cè)、用戶的注冊(cè)與管理、智能合約的注冊(cè)與管理工作；

所述數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)用于提供數(shù)據(jù)，并通過(guò)數(shù)據(jù)的注冊(cè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可共享；

所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)用于進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算；

所述混合節(jié)點(diǎn)用于提供數(shù)據(jù)以及計(jì)算服務(wù)；

當(dāng)所述View層前端完成合約任務(wù)的注冊(cè)后，執(zhí)行所述合約任務(wù)時(shí)，啟動(dòng)所述View層后端；利用所述區(qū)塊鏈層將所述合約任務(wù)的執(zhí)行日志進(jìn)行上鏈；同時(shí)通過(guò)所述長(zhǎng)短時(shí)數(shù)據(jù)處理層將所述合約任務(wù)發(fā)送到對(duì)應(yīng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)中；所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)將所述合約任務(wù)放到所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)內(nèi)的沙箱任務(wù)隊(duì)形中進(jìn)行分析，并通過(guò)API調(diào)用方式啟動(dòng)沙箱程序?qū)嵗?；所述沙箱程序?qū)嵗蓪?duì)稱加密密鑰，通過(guò)使用所述合約任務(wù)中對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的公鑰加密本次對(duì)稱密鑰，進(jìn)行數(shù)據(jù)的請(qǐng)求拉取工作；所述數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)對(duì)從所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)的沙箱程序?qū)嵗齻鱽?lái)的數(shù)據(jù)拉取請(qǐng)求進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證通過(guò)后使用沙箱程序?qū)嵗齻鱽?lái)的對(duì)稱加密密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，并通過(guò)所述長(zhǎng)短時(shí)數(shù)據(jù)處理層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分片發(fā)送；所述計(jì)算節(jié)點(diǎn)將收取的多源數(shù)據(jù)放至沙箱程序?qū)嵗齼?nèi)部的指定數(shù)據(jù)目錄，然后啟動(dòng)智能合約，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并不斷的將處理結(jié)果實(shí)時(shí)傳回至所述主節(jié)點(diǎn)中；所述主節(jié)點(diǎn)收取到智能合約的處理結(jié)果后，將所述處理結(jié)果送至所述View層前端，并同時(shí)將所述處理結(jié)果請(qǐng)求區(qū)塊鏈層進(jìn)行上鏈工作；所述主節(jié)點(diǎn)定時(shí)向所有節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求健康監(jiān)測(cè)報(bào)文，根據(jù)收到或未收到的結(jié)果對(duì)所述處理結(jié)果進(jìn)行判定，同時(shí)將處理結(jié)果傳送給所述View層前端、View層后端及請(qǐng)求區(qū)塊鏈層進(jìn)行上鏈。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于區(qū)塊鏈的多源數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，其特征在于，所述長(zhǎng)短時(shí)數(shù)據(jù)處理層包括：節(jié)點(diǎn)管理模塊、數(shù)據(jù)消息收發(fā)模塊、資源調(diào)度模塊以及沙箱調(diào)度模塊；

所述節(jié)點(diǎn)管理模塊包括：多個(gè)定時(shí)健康監(jiān)測(cè)單元；所述定時(shí)健康監(jiān)測(cè)單元用于定時(shí)向去中心化系統(tǒng)中的所有節(jié)點(diǎn)詢問(wèn)對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的健康狀態(tài)，同時(shí)請(qǐng)求區(qū)塊鏈層提供的日志上鏈接口，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)健康結(jié)果的上鏈；

數(shù)據(jù)消息收發(fā)模塊用于節(jié)點(diǎn)的消息收發(fā)；

資源調(diào)度模塊用于對(duì)未定義計(jì)算節(jié)點(diǎn)的智能合約的計(jì)算處理節(jié)點(diǎn)的選擇工作；

沙箱調(diào)度模塊用于從智能合約任務(wù)隊(duì)列取得智能合約，并執(zhí)行智能合約的任務(wù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于區(qū)塊鏈的多源數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，其特征在于，所述區(qū)塊鏈層包括：節(jié)點(diǎn)證書(shū)管理模塊、智能合約管理模塊、共識(shí)算法管理模塊、交易日志上鏈管理模塊以及區(qū)塊鏈查詢管理模塊；

節(jié)點(diǎn)證書(shū)管理模塊用于為各個(gè)節(jié)點(diǎn)頒發(fā)的證書(shū)；

智能合約管理模塊用于銜接數(shù)據(jù)提供者、計(jì)算提供者、數(shù)據(jù)使用者之間的合約使用工作；

共識(shí)算法管理模塊用于實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈共識(shí)算法的管理工作；

交易日志上鏈管理模塊用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)使用記錄的上鏈工作，通過(guò)對(duì)外規(guī)定不同格式的使用日志，并提供相應(yīng)的API服務(wù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)工作日志記錄的上鏈工作；

區(qū)塊鏈查詢管理模塊用于為所述View層前端提供區(qū)塊鏈內(nèi)容的查詢工作。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于區(qū)塊鏈的多源數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，其特征在于，所述View層后端和View層前端包括：用戶管理模塊、合約記錄管理模塊、數(shù)據(jù)記錄管理模塊以及資源利用率展示模塊；

用戶管理模塊用于用戶的創(chuàng)建以及查詢工作；

合約記錄管理模塊用于智能合約的創(chuàng)建以及執(zhí)行工作；

數(shù)據(jù)記錄管理模塊用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)提供方的數(shù)據(jù)上鏈記錄工作，通過(guò)提供可視化的Web前端可視化界面，來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)注冊(cè)上鏈工作；

資源利用率展示模塊用于為所登錄用戶展示當(dāng)前去中心化系統(tǒng)中的各節(jié)點(diǎn)的資源利用率情況；所述資源利用率情況包括：并行沙箱數(shù)據(jù)、CPU利用率、磁盤(pán)利用率以及GPU數(shù)量。