一种基于国家人口基础信息创建公民身份区块链的方法
专利汇可以提供一种基于国家人口基础信息创建公民身份区块链的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于国家人口 基础 信息创建公民身份 区 块 链 的方法，它基于国家人口基础信息库，由公安部 门 或其授权社会机构根据公民提交的创建公民身份区块链的 申请 ，在国家人口基础信息库进行检索，查证该公民的个人基础信息；创建公民身份区块链的初始区块；然后注册 节点 并广播；最后将创建好的公民身份区块链依申请提供给该公民。本发明有效提高了公安部门的办案效率、执法能 力 及服务 水 平。，下面是一种基于国家人口基础信息创建公民身份区块链的方法专利的具体信息内容。
1.一种基于国家人口基础信息创建公民身份区块链的方法，其特征在于，基于国家人口基础信息库，由公安部门或其授权社会机构根据公民提交的创建公民身份区块链的申请，在国家人口基础信息库进行检索，查证该公民的个人基础信息；创建公民身份区块链的初始区块；然后注册节点并广播；最后将创建好的公民身份区块链依申请提供给该公民。
2.根据权利要求1所述的基于国家人口基础信息创建公民身份区块链的方法，其特征在于，所述公民身份区块链的初始区块，包括0区块、1区块和2区块，其中：
0区块的创建，是按照区块链创世块的创建方法创建，包括用户公钥、公民身份区块链识别码的创建，生成全网唯一公民身份标识码，根据共识机制通过公钥+私钥以及识别码的方式识别该区块链是否是合法的公民身份区块链，即辨别公民身份区块链的真伪；
1区块的创建，是按照区块链添加新区块的方法创建，1区块为公民身份区块链的关键信息，包括姓名、公民身份证号码，用于识别该区块链是否为申请访问所要求的公民身份区块链；
2区块的创建，是按照区块链添加新区块的方法创建，2区块为个人基础信息区块，为公民申请时的个人基础信息，用于公民身份认证、公安部门案件侦办时确定嫌疑人身份细节。
3.根据权利要求2所述的基于国家人口基础信息创建公民身份区块链的方法，其特征在于，所述0区块中生产全网唯一标识码的方法是采用哈希算法，哈希算法的输入为从国家人口基础信息库读取的公民的姓名、身份证号码和公民身份证标识码，输出就是全网唯一公民身份标识码。
4.根据权利要求2或3所述的基于国家人口基础信息创建公民身份区块链的方法，其特征在于，1区块的第一个交易记录为公钥，只有通过了公钥+私钥的共识后，才能进行第二次交易记录的比对，识别公民身份；同样，2区块的第一个交易记录存储为公钥；0区块、1区块及2区块的公钥均不同。
5.根据权利要求4所述的基于国家人口基础信息创建公民身份区块链的方法，其特征在于，所述0区块的具体创建方法如下：
创建一个Blockchain类，函数中创建两个列表，一个用于存储区块链，一个用于存储交易；该区块的属性包括索引、Unix时间戳、交易列表、工作量证明和本区块的Hash值；
向列表中添加一个交易记录，并返回该记录将被添加到的区块的索引，本区块仅二个交易记录即公钥、公民身份标识码，用来识别是否是公民身份区块链。
6.根据权利要求4所述的基于国家人口基础信息创建公民身份区块链的方法，其特征在于，所述1区块的具体创建方法如下：
创建一个Blockchain类，函数中创建两个列表，一个用于存储区块链，一个用于存储交易；该区块的属性包括索引、Unix时间戳、交易列表、工作量证明和0区块的Hash值、本区块的Hash值；
向列表中添加一个交易记录，并返回该记录将被添加到的区块的索引；本区块有三个交易记录即公钥、姓名、身份证号码。
7.根据权利要求4所述的基于国家人口基础信息创建公民身份区块链的方法，其特征在于，所述2区块的具体创建方法如下：
创建一个Blockchain类，函数中创建两个列表，一个用于存储区块链，一个用于存储交易；该区块的属性包括索引、Unix时间戳、交易列表、工作量证明和1区块的Hash值、本区块的Hash值；
向列表中添加一个交易记录，并返回该记录将被添加到的区块的索引；本区块有N+1个交易记录，包括公钥和公民个人基础信息，其中N值为国家人口基础信息库的记录字段数，公民个人基础信息包括公安、教育、卫健、民政部门录入的公民信息。
8.根据权利要求1所述的基于国家人口基础信息创建公民身份区块链的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
（1）由我国公民向公安部门提出创建公民身份区块链的申请；
（2）由公安部门或其授权社会机构根据申请人提供的申请人姓名、身份证号码，检索国家人口基础信息库；若检索不成功，则判断该公民不是我国合法公民，公安部门拒绝其申请请求，而若检索成功，则进入下一步；
（3）根据检索结果判断该公民是否已创建公民身份区块链，若已创建，拒绝该公民的申请请求；而若未创建，则将检索到的该公民的个人基础信息读取，临时性放至缓存文件，供公民身份区块链创建使用；创建该公民的公民身份区块链，并同时在国家人口基础信息库里对应该公民的个人信息记录中增加一字段，该字段的信息修改为“已创建”；
（4）注册节点并广播：创建成功后注册成节点，并广播该公民的公民身份区块链，接受新区块写入该公民身份区块链；
（5）将创建好的公民身份区块链依申请提供给该公民。
9.根据权利要求8所述的基于国家人口基础信息创建公民身份区块链的方法，其特征在于，所述判断该公民是否为我国合法公民的方法具体为：
根据公民申请信息，通过大数据和云计算技术，检索国家人口基础信息库，检索条件是信息库中记录的“姓名”和“身份证号码”字段信息与申请者的姓名、身份证号码均相同；
若检索不成功，则说明该公民不是我国的合法公民，公安部门拒绝其申请请求；
若检索成功，则接受该申请请求。
10.根据权利要求8所述的基于国家人口基础信息创建公民身份区块链的方法，其特征在于，所述判断该公民是否已创建公民身份区块链的方法具体为：
检索成功后，则读取是否创建的数据库字段，如果标示为“已创建”，则直接将“拒绝申请”结果反馈给该申请公民；
如果标示为“未创建”或无此字段，则接受该公民的创建申请，进行公民身份区块链的创建。
一种基于国家人口基础信息创建公民身份区块链的方法
技术领域
背景技术
（2）公民身份电子认证，需要权威的第三方机构证明，效率低、费用高、认证环节多、认证时间长、权威性不够，给公民身份认证带来了诸多不便，严重影响了公安部门的社会服务质量；
（3）目前公安部门网上案件侦查时对公民身份查证的效率、准确率低，对及时锁定犯罪证据十分不利，影响了办案效率和破案率。
发明内容
2区块的创建，是按照区块链添加新区块的方法创建，2区块为个人基础信息区块，为公民申请时的个人基础信息，包括但不限于个人的隐私信息以及创建时的教育信息、住址、婚姻状况、家庭情况、工作情况，用于公民身份认证，公安部门案件侦办时确定嫌疑人身份细节等。
向列表中添加一个交易记录，并返回该记录将被添加到的区块的索引（即向列表添加记录和记录的索引，这个索引是被添加记录在区块中的索引。建立索引，是为了提高比对效率）。本区块仅二个交易记录即公钥、身份证识别码，用来识别是否是公民身份区块链。
向列表中添加一个交易记录，并返回该记录将被添加到的区块的索引，本区块有三个交易记录即公钥、姓名、身份证号码。
向列表中添加一个交易记录，并返回该记录将被添加到的区块的索引，本区块有N+1个交易记录，公钥和公民个人基础信息，N值为国家人口基础信息库的记录字段数，公民个人基础信息目前包括公安、教育、卫健、民政部门录入的公民信息。
（2）由公安部门或其授权社会机构根据申请人提供的申请人姓名、身份证号码，检索国家人口基础信息库；若检索不成功，则判断该公民不是我国合法公民，公安部门拒绝其申请请求，而若检索成功，则进入下一步；
（3）根据检索结果判断该公民是否已创建公民身份区块链，若已创建，拒绝该公民的申请请求，并将拒绝申请的信息反馈给该公民；若未创建，则将检索到的该公民的个人基础信息读取，临时性放至缓存文件，供公民身份区块链创建使用；创建该公民的公民身份区块链，并同时在国家人口基础信息库里对应该公民的个人信息记录中增加一字段，该字段的信息修改为“已创建”；
（4）注册节点并广播：创建成功后注册成节点，并广播该公民的公民身份区块链，接受新区块写入该公民身份区块链；
（5）将创建好的公民身份区块链依申请提供给该公民。
若检索不成功，则说明该公民不是我国的合法公民，公安部门拒绝其申请请求；
若检索成功，则接受该申请请求。
如果显示为“未创建”或无此字段，则接受该公民的创建申请，进行公民身份区块链的创建。
2、采用本发明的方法，申请公民身份区块链时，只能通过公安部门进行申请，公安部门接到申请请求后，需要检索、查证申请者是否为我国合法公民，并且，需要是尚未创建公民身份区块链，保证了公民身份区块链的唯一性；
3、本发明公民身份区块链初始区块的创建，由公安部门组织实施或依据法定程序授权某社会机构，保证了公民身份信息来源的合法性；
4、本发明公民身份区块链的设计，采用0区块、1区块、2区块三个区块作为初始区块，能提高认证效率，提高检索速度，提高网上案件侦查的效率，及时锁定犯罪证据；
5、本发明0区块、1区块、2区块均用公钥作为第一个交易记录，主要目的是为了保证公民个人信息的安全，当身份认证或案件侦查时，只有得到授权即获得私钥时，才可以读取公民个人信息，相对提高了信息的安全性；
6、本发明在公安部门将公民身份区块链创建后，及时向节点注册并全网广播，既能供公共链使用，又能供联盟链使用，还能供私有链使用，保证了公民身份区块链良好的扩展性，极大的方便了公民的工作、学习和生活，也有利于公民身份区块链生态体系的构建。
具体实施方式
（一）步骤STEP1，公民向公安部门提出创建公民身份区块链的申请，公安部门或其授权的社会机构检索国家人口基础信息库，获取公民的个人基础信息；
假设某公民A在18周岁时，向住居地所在公安部门申请创建自己的公民身份区块链，公安部门查证其户口本和身份证后，同意该公民的申请请求，民警向国家人口基础信息库的客户端提交该公民的姓名、身份证号码，系统即对国家人口基础信息库进行检索；
具体过程如图2所示：
（1）检索：公安部门根据公民A提出的申请，在国家人口基础信息库客户端输入公民A的姓名和身份证号码进行检索。由于国家人口基础信息库数据庞大，服务器众多，需要采用大数据和云计算技术，提高检索速度；
如果检索结果为没有公民A的信息，则公安部门或其授权的社会机构出具该公民为我国非法公民或未向公安机关登记的公民，不同意公民A的申请；
如果检索结果为有公民A的信息，则将对公民A的公民身份区块链是否创建进行判断；
（2）判断：当检索有公民A的信息，则根据检索到的信息，判断公民A是否已创建公民身份区块链。公民身份区块链必须是全网唯一的，而且一个公民只对应一个公民身份区块链，即一对一的关系，不允许一对多或是多对一。
具体地，如图3所示：
（1）读取信息、存储信息：从国家人口基础信息库中读取公民A的个人基础信息，如图6所示，包括但不限于这些信息：姓名、性别、出生年月日、出生地、籍贯、居住地，创建时的教育情况、婚姻情况、家庭情况、出生医学证明等，具体信息以国家人口基础信息库中已有的信息为准；读取后，按字段顺序保存在临时文件D中。一般来说，中心化的数据库的字段名用英文字母命名，所以，字段名要转化为字段代表的内容的中文，比如，字段名为“xm”，则转化为“姓名”，以便今后对区块链检索时，方便机构、组织、企业、个人等读取和查阅；
（2）创建该公民的公民身份区块链，只对区块链的0区块、1区块、2区块进行创建，包括公民身份区块链标识码、公民姓名和身份证号码、公民个人基础信息；
a、其中0区块的创建过程：
创建一个Blockchain类，函数中创建两个列表，一个用于存储区块链，一个用于存储交易。该区块的属性包括索引、Unix时间戳、交易列表、工作量证明和本区块的Hash值，工作量证明（PoW）与难度相关。0区块的结构如图7所示，图中交易1为公钥、交易2为身份证识别码；
向列表中添加一个交易记录，并返回该记录将被添加到的区块的索引，本区块仅二个交易记录即公钥、公民身份标识码，交易结构如图4所示；
b、1区块的创建过程：
创建一个Blockchain类，函数中创建两个列表，一个用于存储区块链，一个用于存储交易。该区块的属性包括索引、Unix时间戳、交易列表、工作量证明和0区块的Hash值、本区块的Hash值，区块结构如图8所示，图中交易1为公钥，交易2为姓名，交易3为身份证号码。
创建一个Blockchain类，函数中创建两个列表，一个用于存储区块链，一个用于存储交易。该区块的属性包括索引、Unix时间戳、交易列表、工作量证明和1区块的Hash值、本区块的Hash值，区块结构如图9所示，图中交易1为公钥，交易2-8分别为姓名、性别、出生年月日、出生时间、籍贯、住址、出生医学证明，省略号为公民的其它个人基础信息，以国家人口基础信息库数据记录为准。
创建一个节点并为节点命名，节点的命名是随机的。创建接口，不同的编辑语言工具，接口的格式、编码等不同，需要参考该语言工具。接口创建好后，就可给接口发送交易数据了。这时向各个节点广播此区块链，并被各个节点接受；同时在国家人口基础信息库里对应该公民的个人信息记录中增加一字段，该字段的信息修改为“已创建”。一旦各个节点接受，该公民身份区块链就无法更改。注册到节点后，接口可以接收交易数据，就可以添加新区块了。公民身份区块链自生成并注册到节点后，交易数据是不可更改的，即使需要修改数据，原错误数据仍然保存在公民身份区块链内，新修改的数据将添加到新区块中。
发明人在某派出所B用Python开发设计构建了一个私有链，对本发明及其它几种对比设计方案进行了模拟实验，模拟某高校毕业生C入职某企业D时，需要提供给企业D所要求的一些个人信息，包括：姓名、身份证号码、出生年月、籍贯、住址、户籍所在地、毕业学校、专业、学习成绩、担任学生职务、政治面貌等。邀请B派出所所在的公安局侦查部门干警利用一款IIS互联网信息核查系统，对公民C是否有犯罪记录进行了检索，也对公民C在私有链内是否有犯罪行为和记录进行了侦查模拟测试，其中发明人设计的几种对比设计方案具体如下：
方案一：公民B到派出所检索身份信息，由派出所开具证明，证明信息包括企业D所需的公民C的姓名、性别、身份证号码、出生年月日、籍贯、住址、户口所在地等。然后，公民C到学信网打印学校、专业、学习成绩等信息。侦查部门通过专业软件对公民C是否有犯罪行为进行检索。
注：表一中的百分率是以检索国家人口基础信息库的时间为基准，简称检索时间。认证效率=认证时间/检索时间，案件侦查效率=网上搜索案件相关信息时间/检索时间。本表数据是基于三次实测得到的平均数据，实际效率与本表数据可能有差异。从理论分析来看，大体上、趋势上是一致的。
表二：
公民身份区块链发明前后社会经济效益的定性分析比较
（三）公民身份信息的安全性分析
本发明将公民身份区块链在0区块、1区块、2区块的第一交易设计为公钥，基于公民身份区块链的公民个人信息安全性考虑。欲需公民个人信息时，必须经过公安部门授权，获得私钥并与身份区块链的公钥匹配后，才能读取，以保障公民身份信息的安全性。公钥和私钥采用RSA算法生成，安全性能是目前比较高的一种设计。因此，本发明使得公民电子身份信息的安全性得到了显著提升。需要指出的是，安全技术在区块链中起着基础性作用，能保证区块链的数据一致性， 并确保参与者身份的安全性。区块链涉及的安全技术主要包括数字摘要算法、数字签名和加密算法。本发明实际上采用了三重加密，即0区块、1区块、2区块同时分别加密。
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