一种基于区块链的跨部门涉案财物信息共享体系结构制造技术

本发明专利技术提供了一种基于区块链的跨部门涉案财物信息共享体系结构。该系统采用以业务为导向的多联盟链架构，为了解决多部门间涉案财物信息协同处置的流程繁琐、效率低下等问题，提出了联盟链多链技术解决方案，根据不同的业务类型创建多个并行的联盟链，分别为：负责组织之间涉案财物流转的联盟链、表示涉案财物存储位置转换的联盟链、负责公安部组织内部涉案财物流转的联盟链、负责检察院组织内部涉案财物流转的联盟链和负责法院组织内部涉案财物流转的联盟链。通过分析现有共识算法的优缺点，设计了一种基于多联盟链的共识方法，能够充分利用各共识节点的物理性能，实现较高的共识效率以及多链场景下的高吞吐量和高可靠性。识效率以及多链场景下的高吞吐量和高可靠性。识效率以及多链场景下的高吞吐量和高可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的跨部门涉案财物信息共享体系结构


[0001]本专利技术涉及信息共享
，尤其涉及一种基于区块链的跨部门涉案财物信息共享体系结构。

技术介绍

[0002]在共识算法方面，目前所存在的共识方法大致可以划分成两种类型，一是基于工作量证明的共识方法，二是基于投票类型的共识方法，在处理涉案财物信息共享问题时，对共识效率有很高的要求，需要保证涉案财物数据的有效性和及时性，同时由于涉案财物信息共享业务的复杂性以及联盟中多节点，多组织之间的大量信息交互，因此需要引入联盟链多链技术来有效实现涉案财物信息共享业务以及信息处置的高吞吐量，然而目前所有的共识算法均未考虑多链场景下的使用，多链场景相对于单链，会给共识节点造成更大的性能压力，若一个性能较差的共识节点同时承担多条区块链的共识工作，将可能造成多条区块链同时出现性能瓶颈，对区块链系统的性能造成很大的影响。
[0003][0004]近年来，现有技术中的相关研究开发了减刑假释网上协同办案、涉案财物管理等平台，部分实现了形式审查、流程固化和留痕，但是在涉案财物共享的内容审查、数据完整性验证和追踪溯源、办案身份认证、智能化等方面，先进技术支撑业务协同的研究和应用还不成熟。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种基于区块链的跨部门涉案财物信息共享体系结构，利用联盟链多链技术实现涉案财物的信息共享。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。
[0007]一种基于区块链的跨部门涉案财物信息共享体系结构，采用以业务为导向的多联盟链架构，根据不同的业务类型创建多个并行的联盟链，将公检法三个组织节点加入到联盟链中，利用联盟链多链技术实现涉案财物信息的操作和处置信息共享。
[0008]优选地，所述多个并行的联盟链包括：负责组织之间涉案财物流转的联盟链、表示涉案财物存储位置转换的联盟链、负责公安部组织内部涉案财物流转的联盟链、负责检察院组织内部涉案财物流转的联盟链和负责法院组织内部涉案财物流转的联盟链；
[0009]上述五条联盟链相互交互同时又分别负责不同的业务功能，共同实现跨公检法部门的涉案财物信息共享服务。
[0010]优选地，所述联盟链中的各个节点对应一个实体的机构组织，节点的加入和退出均需要经过授权，加入到区块链中的节点能够设置自己的数据库来存储本地的区块链信息，通过P2P网络广播进行交易信息、区块链的传递。
[0011]优选地，区块链状态数据库中存储的涉案财物信息包括涉案财物的唯一标识号码、涉案财物所属案件编号、涉案财物的逻辑归属地、涉案财物的存储位置以及涉案财物当
前的处理流程进度；通过涉案财物的逻辑归属地和当前的处理流程进度来控制涉案财物的跨部门协同处置，并且通过存储位置来对涉案财物的处理进行身份的限定。
[0012]优选地，区块链网络中的涉案财物唯一标识号码为一个8字节字符串，由三部分组成，分别为涉案财物类别、案件年份及涉案财物序号，涉案财物类别包括动产、不动产和债权。
[0013]优选地，所述共识层的改进的Raft共识算法在Raft共识算法的基础上，增加了Outsider和Initiator两种状态，在多链条之间，共同维护一个节点状态表，由节点状态表来调控每个区块链内节点状态的转换；选举成为 Outsider的节点，不参与共识过程，仅保存它所维护的区块链的区块数据，只接收Leader发送而来的现成的区块信息；
[0014]所述共识层的改进的Raft共识算法包括节点状态数据广播、选主节点、选局外节点和日志复制四项内容，首先为节点状态数据广播，发生在 Initiator状态，在区块链建立初期，内部没有任何区块，也没有Outsider的身份信息，所有共识节点均会进入Initiator状态，Initiator状态为McuRaft 网络中的一个临时状态，它只存在于一个有限的时间内，Initiator节点每隔一个计时周期，就会发送一个节点状态广播消息MsgBroadcastInfo，在广播消息中，包含自己的节点信息，其它的节点接收到该广播消息后，若此时本地没有记录的Outsider身份信息，就将广播消息中的节点信息保存在自己的节点状态表中，若节点已经有Outsider身份信息，在接收到广播消息后，会直接回复一个广播回复消息MsgBroadcastInfoResp，在消息中会包含目前区块链中的Outsider身份信息，Initiator状态的转变，包含两种方式，一是在倒计时结束，节点自动转换为Follower状态，第二种方式为Initiator节点接收到MsgBroadcastInfoResp消息，从中获取到当前区块链中的Outsider身份，进而对自己的状态进行调整，转换为Outsider状态或Follower状态；
[0015]在Follower节点选主倒计时结束后，成为Candidate来发起投票信息， Candidate竞选主节点不需要考虑Outsider节点，Outsider节点不参加竞选主节点的过程，选举局外节点是在主节点当选之后，若区块链内没有 Outsider，则要根据本地维护的节点状态表来对Outsider进行选举，根据不同的业务场景对节点状态表的项目进行扩展，在默认状态下，节点状态表共包含两项内容：分别为节点的计算机处理性能和节点参加的区块链数量，当节点在某个区块链中状态为Outsider时，视为没有参与该链，主节点通过节点状态表进行局外节点选举时，通过一个评分机制来对所有的节点状态进行评估，然后再从小到大进行排序，依次选出一定数量的Outsider节点。
[0016]优选地，所述评分机制公式如下：
[0017][0018]式中，α表示节点计算机处理性能所占权重，β表示节点参与区块链数量所占权重，P
max
表示节点性能评估分数的最大值，S
p
表示共识节点性能评估分数，由基准程序测定，取值范围为(0,P
max
)，C
max
为共识节点能够维护的最大区块链数量，n
c
为共识节点目前所参与的区块链数量，Score为共识节点最终评分，评分越高，说明该共识节点性能越好，越适合参加当前的区块链共识过程；
[0019]评分公式针对节点状态表中默认的两项数据，首先进行归一化计算每一项的功效
分数，然后再加权取平均，其中S
p
采用线性归一化方式，计算机性能分数是(0,P
max
)之内连续的数字，直接采用线性函数将其映射到(0,1)内，区块链数量n
c
采用的为非线性映射，其映射函数公式为：
[0020][0021]优选地，五条区块链交互时，存在跨链操作，集中在两个行为发生时，分别为涉案财物存储位置变化时，和涉案财物的归属地发生变化时。跨链操作基于被两条链同时信任的节点实现，由组织内部业务区块链触发，通过交互节点实现一条区块链对另一条区块链数据的更新。
[0022]由上述本专利技术的实施例提供的技术方案可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的跨部门涉案财物信息共享体系结构，其特征在于，采用以业务为导向的多联盟链架构，根据不同的业务类型创建多个并行的联盟链，将公检法三个组织节点加入到联盟链中，利用联盟链多链技术实现涉案财物信息的操作和处置信息共享。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个并行的联盟链包括：负责组织之间涉案财物流转的联盟链、表示涉案财物存储位置转换的联盟链、负责公安部组织内部涉案财物流转的联盟链、负责检察院组织内部涉案财物流转的联盟链和负责法院组织内部涉案财物流转的联盟链；上述五条联盟链相互交互同时又分别负责不同的业务功能，共同实现跨公检法部门的涉案财物信息共享服务。3.根据权利要求1所述的共享体系结构，其特征在于，所述联盟链中的各个节点对应一个实体的机构组织，节点的加入和退出均需要经过授权，加入到区块链中的节点能够设置自己的数据库来存储本地的区块链信息，通过P2P网络广播进行交易信息、区块链的传递。4.根据权利要求1所述的共享体系结构，其特征在于，区块链状态数据库中存储的涉案财物信息包括涉案财物的唯一标识号码、涉案财物所属案件编号、涉案财物的逻辑归属地、涉案财物的存储位置以及涉案财物当前的处理流程进度；通过涉案财物的逻辑归属地和当前的处理流程进度来控制涉案财物的跨部门协同处置，并且通过存储位置来对涉案财物的处理进行身份的限定。5.根据权利要求4所述的共享体系结构，其特征在于，区块链网络中的涉案财物唯一标识号码为一个8字节字符串，由三部分组成，分别为涉案财物类别、案件年份及涉案财物序号，涉案财物类别包括动产、不动产和债权。6.根据权利要求5所述的共享体系结构，其特征在于，所述共识层的改进的Raft共识算法在Raft共识算法的基础上，增加了Outsider和Initiator两种状态，在多链条之间，共同维护一个节点状态表，由节点状态表来调控每个区块链内节点状态的转换；选举成为Outsider的节点，不参与共识过程，仅保存它所维护的区块链的区块数据，只接收Leader发送而来的现成的区块信息；所述共识层的改进的Raft共识算法包括节点状态数据广播、选主节点、选局外节点和日志复制四项内容，首先为节点状态数据广播，发生在Initiator状态，在区块链建立初期，内部没有任何区块，也没有Outsider的身份信息，所有共识节点均会进入Initiator状态，Initiator状态为McuRaft网络中的一个临时状态，它只存在于一个有限的时间内，Initiator节点每隔一个计时周期，就会发送一个节点状态广播消息MsgBroadcastInfo，在广播消息中，包含自己的节点信息，其它的节点接收到该广播消息后，若此时本地没有记录的Outsider身份信息，就将广播消息中的节点信息保存在自己的节点状态表中，若节点已经有Ou...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵颖斯，沈波，张岩松，穆海冰，张振江，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：