基于区块链分布式数据库的共享机制

摘要

本发明公开了基于区块链分布式数据库的共享机制，属于区块链系统技术领域。本发明从数据层、网络层和共识层三个方面实现了区块链分布式数据库的共享机制。本发明的基于区块链分布式数据库的共享机制实现了对市场成员入驻资质快速审核，提高了审核资质效率接近98％，通过实时调用天眼查数据接口，进一步确保了企业资质的真实性和合法性。本发明的基于区块链分布式数据库的共享机制通过市场成员信息和交易电子合同的实时展示和数据核验，实现了基于区块链的技术的数据溯源和查询，为电力交易业务的开展提供了技术保障。

说明书

技术领域

本发明属于区块链系统技术领域，具体涉及基于区块链分布式数据库的共享机制。

背景技术

区块链是去中心化的分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。区块链技术发展的共经历了三个阶段：比特币为代表的货币区块链技术的第一阶段，以太坊为代表的合同区块链技术为第二阶段，实现完备权限控制和安全保障的超级账本项目技术为第三阶段。

其中去中心化为：点对点通信技术是一种对等链接的互联网技术，依赖网络中参与者共同的计算能力和带宽，实现了在平等的同级节点之间实现通信。非对称加密算法：使用非对称加密算法实现数据的加密和签名验证，用公钥对数据进行加密，使用私钥解密，使用私钥进行签名，使用公钥来验证签名。链式数据结构：我们常说的出块，就是指数据存储在各个块上，各个块用链的方式组合在一起形成数据结构，每一个区块的块头包含了前一个区块的交易信息压缩值，使得创世块到当前区块能够实现链接，即所有区块包含前一个区块的引用结构，从而让各区块集合形成一条长链。

共识机制是指的当多个节点通过异步通信方式组成网络集群时，这个网络默认是不可靠的，通过一种特定的机制形成一致性状态，即共识。本平台中的共识算法采用PBFT，PBFT算法可以容忍小于1/3个无效或者恶意节点作恶节点，实现了在有限个节点的情况下的拜占庭问题，有3f+1的容错性，并同时保证一定的性能。

智能合约是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。智能合约允许在没有第三方的情况下进行可信交易，这些交易可追踪且不可逆转。智能合约通过代码来定义并执行所载事项，所以双方无需建立信任，智能合约一旦被启动就会自动执行，完全去中心化而不依赖于单个服务器而通过网络节点来自动运行。

区块链的每秒交易数为7，远远低于互联网的交易速度。交易验证时间长以比特币为例，当前比特币交易一次确认时间平均为10分钟左右，这也是一个区块的生成时间。6次确认的情况下，需要等待 1个小时，而支付宝等交易的验证只需要几秒钟。(2)去中心化容易导致依托于区块链技术的产品无法形成一个权威的信用背书，这对于当前很多业务模式来说，如果完全基于去中心化的技术，存在巨大的转型风险，在商业领域，这一风险尤其需要关注。(3)智能合约安全问题。区块链的智能合约对所有用户可见，因此区块链上如果存在安全漏洞容易被恶意攻击，并且可能无法迅速修复，造成无法估量的损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低安全漏洞被恶意攻击、提升区块链的生成时间的基于区块链分布式数据库的共享机制。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

1.基于区块链分布式数据库的共享机制,其特征在于包括如下步骤：

1)数据层：在数据监控平台下对网络中的数据流进行采集和存储，并对数据包进行捕获，在多个服务器中选择其中的一个服务器为制定的服务器作为存储单元，选择以太坊进行搭建，使用以太坊客户端构建去中心化网络，以支持智能合约交互操作和信息存储；

2)网络层：利用http协议的token进行封装，在接收到封装指令时，匹配出一个与所述指令相对应的逻辑参数，在网络层封装的过程中进行匹配客户端，通过客户端访问通信终端，其访问数据包的地址为通信终端的内部IP地址，该内部IP地址包括一个常用地址和两个备用地址，然后将输入数据输入到网络模型中，得到输出数据；

3)共识层：区块通过一级共识层的共识验证后，将在二级共识层进行POW共识和POS共识确认，二级共识层POW共识设定有M个节点，POS共识设定有N个节点，分别从M个节点和N个节点中选择Mx 或Ny作为其中的一个主节点，然后以Mx或Ny节点通过一级共识的请求打包成区块分别反馈给POW共识和POS共识，然后采用拜占庭容错BFT共识算法，在去中心化的前提下，形成各区块链的数据共识，并进行封装处理。

根据以上特征，所述步骤1)数据层中利用特定的存储指令以太坊客户端建立网络连接。

在一些示例中，所述步骤2)中的逻辑参数为设置初始Ncs参数，设置术语为设计参数，以适应不同的使用需求，通过计算参数的误差将其进行模糊化处理，从而转化为相应地逻辑。

根据以上特征，在区块链上部署模块，使得用户在区块链平台上实现可视化部署，选择底链搭建架构，搭建共享共用参与方的底链搭建架构的区块链平台。

在一些示例中，利用服务器的数据块输出数据，得到交易数据，所述交易数据包括1个或n个交易属性，所述n个交易属性通过哈希算法形成n-m个数据块，其中1≤n-m≤2，所述n个交易数据通过哈希算法形成查询函数。

根据以上特征，通过TCP协议获取加密传输模块，利用私钥对数据进行加密处理后，通过公钥进行解密，利用电脑客户端响应头返回当前版本的客户端公钥，每隔3～6个月更新依次公钥，每隔8～10 个月更新依次客户端，每更新一次客户端对应一个相应地公钥。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明的基于区块链分布式数据库的共享机制依托区块链技术数据公开、不可篡改、数字认证、记录留痕等技术优势，实现电力交易业务过程市场成员注册和电子合同的管控，实现市场成员和电子合同数据的存证上链。

2)本发明基于区块链分布式数据库的共享机制实现了传统账号密码登陆转变为数字身份认证，实现了市场成员注册的快速认证和核验，实现了对电力交易流程的实时监控，彻底解决了市场成员效率低下和人工核验易错的业务痛点，实现了电子合同数据上链存证可追溯和不可篡改的业务目标。

3)本发明的基于区块链分布式数据库的共享机制通过市场成员信息和交易电子合同的实时展示和数据核验，实现了基于区块链的技术的数据溯源和查询，为电力交易业务的开展提供了技术保障。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的实施例。然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。本领域的技术人员可以在不偏离本发明精神和保护范围的基础上从下述描述得到替代技术方案。

实施例1

1.基于区块链分布式数据库的共享机制，其特征在于包括如下步骤：

1)数据层：在数据监控平台下对网络中的数据流进行采集和存储，并对数据包进行捕获，在多个服务器中选择其中的一个服务器为制定的服务器作为存储单元，选择以太坊进行搭建，使用以太坊客户端构建去中心化网络，以支持智能合约交互操作和信息存储；所述数据层中利用特定的存储指令以太坊客户端建立网络连接。

2)网络层：利用http协议的token进行封装，在接收到封装指令时，匹配出一个与所述指令相对应的逻辑参数，在网络层封装的过程中进行匹配客户端，通过客户端访问通信终端，其访问数据包的地址为通信终端的内部IP地址，该内部IP地址包括一个常用地址和两个备用地址，然后将输入数据输入到网络模型中，得到输出数据；所述逻辑参数为设置初始Ncs参数，设置术语为设计参数，以适应不同的使用需求，通过计算参数的误差将其进行模糊化处理，从而转化为相应地逻辑。

3)共识层：区块通过一级共识层的共识验证后，将在二级共识层进行POW共识和POS共识确认，二级共识层POW共识设定有5个节点，POS共识设定有6个节点，分别从5个节点和6个节点中选择其中的一个主节点，然后以其中一个节点通过一级共识的请求打包成区块分别反馈给POW共识和POS共识，然后采用拜占庭容错BFT共识算法，在去中心化的前提下，形成各区块链的数据共识，并进行封装处理。

在区块链上部署模块，使得用户在区块链平台上实现可视化部署，选择底链搭建架构，搭建共享共用参与方的底链搭建架构的区块链平台。利用服务器的数据块输出数据，得到交易数据，所述交易数据包括1个或5个交易属性，所述n个交易属性通过哈希算法形成1 个数据块，所述5个交易数据通过哈希算法形成查询函数。通过TCP 协议获取加密传输模块，利用私钥对数据进行加密处理后，通过公钥进行解密，利用电脑客户端响应头返回当前版本的客户端公钥，每隔 3个月更新依次公钥，每隔8个月更新依次客户端，每更新一次客户端对应一个相应地公钥。

实施例2

1.基于区块链分布式数据库的共享机制,其特征在于包括如下步骤：

步骤1)和步骤2)同实施例1。

3)共识层：区块通过一级共识层的共识验证后，将在二级共识层进行POW共识和POS共识确认，二级共识层POW共识设定有6个节点，POS共识设定有7个节点，分别从6个节点和7个节点中选择其中的一个主节点，然后以其中一个节点通过一级共识的请求打包成区块分别反馈给POW共识和POS共识，然后采用拜占庭容错BFT共识算法，在去中心化的前提下，形成各区块链的数据共识，并进行封装处理。

在区块链上部署模块，使得用户在区块链平台上实现可视化部署，选择底链搭建架构，搭建共享共用参与方的底链搭建架构的区块链平台。利用服务器的数据块输出数据，得到交易数据，所述交易数据包括1个或6个交易属性，所述n个交易属性通过哈希算法形成2 个数据块，所述6个交易数据通过哈希算法形成查询函数。通过TCP 协议获取加密传输模块，利用私钥对数据进行加密处理后，通过公钥进行解密，利用电脑客户端响应头返回当前版本的客户端公钥，每隔 6个月更新依次公钥，每隔10个月更新依次客户端，每更新一次客户端对应一个相应地公钥。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开实施例揭露的技术范围内或者在本公开实施例揭露的思想下，可轻易想到变化、替换或组合，都应涵盖在本公开实施例的保护范围之内。