一种区块链金融大数据处理系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种区块链金融大数据处理系统及方法，该系统包括：记账端，用于将交易数据文件录入金融区块链；金融区块链，用于以密文的形式存储交易数据及其元数据；基于智能合约的授信模块，用于存储交易数据文件的索引；以及搜索引擎端，用于根据搜索内容来搜索金融区块链的密文数据块及元数据，并进行解密以获得交易数据。本发明专利技术提出了一种区块链金融大数据处理系统及方法，本发明专利技术对区块链存储的搜索方案进行改进，将加密搜索的空间复杂度进一步降低，显著提高了交易数据的存储效率和搜索效率。

A blockchain financial big data processing system and method

【技术实现步骤摘要】
一种区块链金融大数据处理系统及方法
本专利技术涉及区块链，特别涉及一种区块链金融大数据处理系统及方法。
技术介绍
区块链基于密码学理论及创新的数据结构，能够在缺乏信任的分布式去中心网络环境中保证链上数据的一致性和不可篡改特性。区块链技术构建的新型应用已经开始部署并取得了一定的成功，如以太坊等使金融区块链成为去中心化金融应用的部署平台。去中心化存储为用户提供了更灵活的扩展存储方式以及更低的存储成本，但对金融领域的用户而言，存储安全及隐私的相关问题也逐渐暴露出来。传统的中心化云存储在保护金融数据安全及用户隐私方面，对搜索词信息、文件信息进行加密达到保护隐私的目的。而在去中心化存储情形下，面对数以亿万计的对等节点，用户提交的搜索内容均以明文形式存在，恶意运营商和黑客都有机会获取或截获用户的搜索条件、搜索结果及存储的明文数据等金融信息，造成严重的隐私泄露及数据安全风险。此外，在区块链环境下对加密后的数据进行直接搜索必然会影响交易数据存储和搜索的效率。
技术实现思路
为解决上述现有技术所存在的问题，本专利技术提出了一种区块链金融大数据处理系统，包括：记账端DPR，用于将交易数据文件录入金融区块链FBC；由多个账本节点FBN构成的金融区块链FBC，用于以密文的形式存储交易数据及其元数据；基于智能合约的授信模块AG，用于存储交易数据文件的索引；以及搜索引擎端DSE，用于根据搜索内容来搜索金融区块链FBC的密文数据块及元数据，并进行解密以获得交易数据本专利技术相比现有技术，具有以下优点：本专利技术提出了一种区块链金融大数据处理系统及方法，本专利技术对区块链存储的搜索方案进行改进，将加密搜索的空间复杂度进一步降低，显著提高了交易数据的存储效率和搜索效率。附图说明图1是根据本专利技术实施例的一种区块链金融大数据处理系统框图。具体实施方式下文与图示本专利技术原理的附图一起提供对本专利技术一个或者多个实施例的详细描述。结合这样的实施例描述本专利技术，但是本专利技术不限于任何实施例。本专利技术的范围仅由权利要求书限定，并且本专利技术涵盖诸多替代、修改和等同物。在下文描述中阐述诸多具体细节以便提供对本专利技术的透彻理解。出于示例的目的而提供这些细节，并且无这些具体细节中的一些或者所有细节也可以根据权利要求书实现本专利技术。本专利技术的一方面提供了一种区块链金融大数据处理系统及方法。图1是根据本专利技术实施例的一种区块链金融大数据处理系统及方法流程图。本专利技术的金融数据处理系统包括记账端DPR、搜索引擎端DSE、基于智能合约的授信模块AG和金融区块链FBC。所述记账端DPR将新的交易数据文件要发布到区块链之前，首先提取交易数据的特征词，再根据特征词为交易数据文件生成索引并加密，然后将加密的索引存储在授信模块AG；并将交易数据分为多个块并生成元数据，然后将交易数据及元数据以密文的形式上传至金融区块链FBC。搜索引擎端DSE在检索金融区块链FBC中数据之前，需要从记账端DPR获取授权证书，并基于授权证书和搜索内容在本地加密生成许可搜索项，然后将许可搜索项上传至授信模块AG，如果许可搜索项合法，则根据加密索引来判断与许可搜索项相关联的密文搜索结果是否存储在金融区块链FBC，如果存在，则从金融区块链FBC返回相应的密文数据块及元数据至搜索引擎端DSE，并由搜索引擎端DSE进行解密获得完整的原始交易数据。金融区块链FBC由多个账本节点FBN构成，用于去中心化存储记账端DPR的密文数据块和元数据，同时处理来自授信模块AG的判断结果。授信模块AG是一个基于智能合约的链外全局可信任的机构，用于执行密钥的分发与管理，存储记账端DPR的索引，同时判断搜索引擎端DSE的许可搜索项是否有效。搜索引擎端DSE在发出搜索请求时，将许可搜索项发送给授信模块AG，并由授信模块AG运行智能合约来判断是否执行相应操作。金融区块链FBC中的节点执行来自记账端DPR和授信模块AG的操作请求。通过将交易数据文件分割、加密、交错后存储于金融区块链FBC。而金融区块链FBC仅接收来自搜索引擎端DSE的许可搜索项，并隐藏了搜索内容明文。同时账本节点FBN不允许获得交易数据块和元数据的明文，因此无法推算出两者之间的关联。搜索引擎端DSE通过索引来获取存储在金融区块链FBC中的交易数据和元数据，当搜索引擎端DSE从金融区块链FBC处获取搜索结果时，对金融区块链FBC隐藏存储数据的大小、内容及数量。交易数据块之间互相构成了交错块，保证了金融区块链FBC数据的安全性。金融数据处理系统利用CuckooFilter构建索引，使得搜索时间与交易数据文件的数量无关，这将大大提高交易数据文件的搜索效率。采用{Fi1…Fin}表示存储在金融区块链FBC的交易数据文件集合，{Fw1…Fwn}为交易数据文件集中所有特征词的集合，{BKij}为交易数据块集合，BKij表示第i个交易数据文件Fii的第j个块。{MD1…MDn}表示交易数据分块后的元数据，每个文件对于一个元数据文件。每个交易数据文件的元数据与该文件信息唯一对应，对于第i个交易数据文件Fii的元数据MDi，其中包含特征词Fwi，交易数据块数Pi，交易数据块和元数据在金融区块链FBC的地址是随机存放的，这些地址由文件ID唯一标识，每个ID对应交易数据块和元数据存储在金融区块链FBC的地址。由于搜索引擎端DSE想要获得加密的目标交易数据文件之前必须先向记账端DPR申请授权证书。记账端DPR为加密数据集制定不同的访问控制策略。具体地，记账端DPR设定一个访问控制树，其包含所有授权用户的属性，若任一个搜索引擎端DSE的用户许可均在访问控制树集合范围内，则表示当前搜索引擎端DSE具有搜索权限。优选地，所述证书与搜索引擎端DSE用户的生物特征属性相关联。分块阶段由记账端DPR在本地完成。当存储某个大小为lengthi的交易数据文件Fi时，首先将文件Fi按预设大小S拆分为Pi块。为保证每个交易数据文件至少有两个块，当交易数据文件Fi的大小lengthi不能被S整除时，前lengthi/S个块大小为S，最后一个不足S的块由0填充至S。使得存储在账本节点FBN的交易数据块大小全部一致，对于金融区块链FBC而言，就无法通过数据块大小之间的差异推测出其中的关联性。拆分后的交易数据文件由Pi个块及元数据MDi构成，MDi中包含交易数据块标识集合{BKij}和块数Pi。在索引构建阶段，将交易数据文件集合中每一个交易数据文件的特征词作为输入，具体操作如下：(1)首先为每个交易数据文件，按以下方式生成一个交易数据文件标识符IDj={Ownj，Addrj)；其中Ownj是记账端DPR的用户标识，Addrj表示交易数据块和元数据的地址。(2)根据交易数据文件的特征词{Fw1…Fwn}来构建索引。其中交易数据文件的索引标识为：INDj={Fw1…Fwn}初始化一个CuckooFilter函数CF(m，k)，其中m代表位数组的长度，k代表散列函数的个数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种区块链金融大数据处理系统，其特征在于，包括：/n记账端DPR，用于将交易数据文件录入金融区块链FBC；/n由多个账本节点FBN构成的金融区块链FBC，用于以密文的形式存储交易数据及其元数据；/n基于智能合约的授信模块AG，用于存储交易数据文件的索引；以及搜索引擎端DSE，用于根据搜索内容来搜索金融区块链FBC的密文数据块及元数据，并进行解密以获得交易数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种区块链金融大数据处理系统，其特征在于，包括：
记账端DPR，用于将交易数据文件录入金融区块链FBC；
由多个账本节点FBN构成的金融区块链FBC，用于以密文的形式存储交易数据及其元数据；
基于智能合约的授信模块AG，用于存储交易数据文件的索引；以及搜索引擎端DSE，用于根据搜索内容来搜索金融区块链FBC的密文数据块及元数据，并进行解密以获得交易数据。


2.一种基于权利要求1的区块链金融大数据处理系统的方法，其特征在于，包括：
在所述记账端DPR将新的交易数据文件要发布到区块链之前，提取交易数据的特征词，再根据特征词为交易数据文件生成索引并加密，然后将加密的索引存储在授信模块AG；
所述搜索引擎端DSE首先从记账端DPR获取授权证书，基于授权证书和搜索内容在本地加密生成许可搜索项，然后将许可搜索项上传至授信模块AG，如果授信模块AG判断许可搜索项合法，则根据加密索引来判断与许可搜索项相关联的密文搜索结果是否存储在金融区块链FBC，如果存在，则从金融区块链FBC返回相应的密文数据块及元数据至搜索引擎端DSE。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述账本节点FBN通过将交易数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：广州知弘科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44