专利汇可以提供一种基于区块链技术的数据交换方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于 区 块 链 技术的数据交换方法,该方法将区块链技术应用于数据交换领域,构建了以区块链技术为 基础 的分散自治式数据交换体系,通过设计多 节点 间的共识 算法 实现网络中多节点间的自由数据交换。同时,本发明在区块链技术中应用椭圆非对称加密算法,可以极大程度的保证数据传输过程中的安全性,能够有效防止数据的泄露与非法篡改。本发明充分利用区块链技术去中心化这一数据组织特点,改变了点对点以及依托特定中心平台进行多点数据通信的传统数据交换方式,显著地提升数据交换效率,降低数据转存及交换成本。,下面是一种基于区块链技术的数据交换方法专利的具体信息内容。
1.一种基于区块链技术的数据交换方法,包括如下步骤:
(1)构建分散自治式数据交换体系;
(2)使体系中每个节点将自己所存储的数据进行区块化封装;
(3)将体系中各节点封装完成后的独立区块连接成区块链;
(4)设计节点之间的共识算法,体系中任意两个节点采用该共识算法可读取获得对方所存储的数据;
(5)在节点之间数据交换的过程中对数据进行加密保护。
2.根据权利要求1所述的数据交换方法,其特征在于:在所述步骤(1)构建的分散自治式数据交换体系中,每个数据库即对应为一个节点,整个体系中的众多节点均是平等的,每个节点均能够独立地完成数据整理、封装、加密的自治管理,并且能够与体系中的其他所有节点进行数据交换。
3.根据权利要求1所述的数据交换方法,其特征在于:所述步骤(2)中节点将自己所存储的数据进行区块化封装所采用的区块结构由区块头和区块体组成,区块头是独立区块的基本信息栏,其内部封装有区块当前的版本号、上一个区块的地址、时间戳、当前区块的哈希值、随机数以及下一个区块地址;区块体内则封装了当前节点的数据数量以及区块创建过程中生成的且经过验证的所有数据变更记录,所有数据变更记录通过Hash过程寻找Merkle树的根且所述根被记入区块头中。
4.根据权利要求1所述的数据交换方法,其特征在于:所述步骤(3)中将每个独立区块按时间戳的先后顺序连接成区块链,若存在两个及两个以上时间戳相同的区块,则使数据数量大的节点优先连接,由此区块链中不存在支链,便于数据的查询和交换。
5.根据权利要求1所述的数据交换方法,其特征在于:所述步骤(4)中共识算法的具体过程如下:
4.1输入记录数据T,统计其中各普通属性的记录条数,分别记为N1~Nd,进而将其中每一条记录当作一维空间中的点,使S表示所有记录对应的点集合;d为输入记录数据T中的普通属性数量,N1~Nd分别为第1~d个普通属性的记录条数;
4.2取N1~Nd中的最大值赋予参数gcnt;初始化第i个记录子集QIi为空集,第i个记录子集ci为空集,从点集合S中任意移除一个点p,更新记录子集QIi=QIi∪p,更新记录子集ci=ci∪p,使Si表示移除点p后S中剩余点的集合;进而根据上述遍历i=1~gcnt;
4.3对于集合Si,逐个移除Si中的点;对于被移除的任一点s,若distance(s,z)≠0z∈cj,则更新记录子集QIj=QIj∪s,更新记录子集cj=cj∪s,1≤j≤gcnt且j≠i;
且k≠j≠i,若 则更
新记录子集QIi=QIj∪s,更新记录子集cj=cj∪s;
其中:z为记录子集cj中的任一条记录,x为记录子集ci中的任一条记录,y为记录子集ck中的任一条记录,distance(s,m)为点s所对应的记录与记录m的不相似标准函数,m=x、y或z;
4.4若记录子集QIj中的第q条记录rq满足以下条件,则将其置换后的结果{r'·A1,…,r'·Ad,r'·AS,j}写入至输出记录数据T*中;
r'·A1=rq·A1,…,r'·Ad=rq·Ad,r'·AS=rF(q)·AS
其中:q∈{1,…,|QIj|},|QIj|为记录子集QIj中的记录条数,A1~Ad对应为输入记录数据T中的第1~d个普通属性,AS为输入记录数据T中的重要属性,rq·A1~rq·Ad对应为第1~d个普通属性中记录rq的属性值,rF(q)为记录子集QIj中的第F(q)条记录,F(q)=|QIj|+1-q,rF(q)·AS为重要属性中记录rF(q)的属性值,r'·AS为重要属性中记录r'的属性值,r'为集合Si中最后移除的一条记录。
6.根据权利要求5所述的数据交换方法,其特征在于:所述不相似标准函数distance(s,m)的具体表达如下:
其中:sn为点s所对应记录中的第n个元素值,mn为记录m中的第n个元素值,N为记录的维度。
7.根据权利要求1所述的数据交换方法,其特征在于:所述步骤(5)中采用椭圆曲线加密算法对数据进行加密保护,即在加密和解密过程中使用两个非对称的密码:公钥和私钥,其中对数据进行初始化封装的节点利用公钥对数据明文进行加密,其他节点在获取数据密文后利用私钥进行密文进行解密。
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