一种基于异构多链多应用的协同创新数据共享平台系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于异构多链多应用的协同创新数据共享平台系统，所述系统采用多链多业务应用架构，不同参与主体分别参与到不同的区块链网络中；某些参与主体同时参与在多个区块链网络；不同区块链网络之间通过跨链交换和共享数据，其中，所述数据共享系统采用“1+N”分层多片的组织构架，包括1个上层网络和N个下层网络，上层网络中的全节点用于负责维护全网数据、交易一致性，下层网络负责维护子网内部交易一致性。本平台系统实现了去中心化数据共享模式，能够处理复杂任务、提高数据安全性。提高数据安全性。提高数据安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于异构多链多应用的协同创新数据共享平台系统


[0001]本专利技术涉及一种计算机网络通信技术，具体地涉及一种基于异构多链多应用的科技协同创新数据共享平台系统。

技术介绍

[0002]科技协同创新各研究机构和企业积累了大量行业数据，这些数据是各协同主体数据交流和交易活动的数字化记录，是能够被重复利用的非物质财富。但是由于系统差异等原因各主体之间形成了若干的数据孤岛，进而严重影响了数据价值的释放。因此，亟需通过数据共享打通数据壁垒，释放数据流通起来的价值。现有的数据共享方案主要基于中心化数据共享平台，各个单位或部门通过网络、系统接口或人工上传的方式，将各单位数字资源上传到共享平台中进行协同合作或数据共享。由于数据全部集中于共享平台上，难以避免中心化系统固有易受网络攻击的安全风险，一旦发生数据泄漏会造成严重后果。而且，由于数据共享平台缺少隐私数据保护机制，导致各个参与方的一些敏感数据不敢共享，由此限制了后续业务的开展。
[0003]目前常用的应用架构采用单链单应用或单链多应用结构，具体如下：
[0004](1)单链单业务应用架构
[0005]单链单业务应用架构通过数据共享的重要参与方共同提供区块链节点、组建联盟链，提供分布式共享账本，而上层的应用为单一应用。在这种架构下，供应链的各个参与方实际上是在同一个应用系统中完成操作，通过区块链，分布式地将产生的交易数据和操作行为进行存证。
[0006](2)单链多业务应用架构
[0007]单链多业务应用架构与单链单应用架构仍然通过参与方之间共同组建区块链网络，但根据参与方的角色不同，提供不同的应用系统供用户使用。不同参与方在各自的应用中操作，写入自己的区块链节点，通过区块链网络的共识机制，实现数据共享。在这种架构下，区块链除了分布式、可信的数据和操作存证之外，还提供了多方数据基于区块链的数据共享能力。这种架构还允许参与方改造现有信息系统与区块链网络对接，满足用户操作企业内部系统，与外部其它企业实现业务协同。
[0008]但是上述两种应用架构已经无法满足目前数据量大、任务复杂且不同应用之间基于保密属性、数据隔离、业务协调等问题难以构建一个单一网络。

技术实现思路

[0009]针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种于异构多链多应用的科技协同创新数据共享系统，实现去中心化数据共享模式，能够处理复杂任务、提高数据安全性，有效防止数据泄露。
[0010]为实现上述目的，本专利技术一种基于异构多链多应用的协同创新数据共享平台系统，所述系统采用多链多业务应用架构，不同参与主体分别参与到不同的区块链网络中；某
些参与主体同时参与在多个区块链网络；不同区块链网络之间通过跨链交换和共享数据，其中，所述数据共享系统采用“1+N”分层多片的组织构架，包括1个上层网络和N个下层网络，上层网络中的全节点用于负责维护全网数据、交易一致性，下层网络负责维护子网内部交易一致性。
[0011]进一步，科技协同创新网络的参与主体可以使用区块链构建的分布式网络，每个参主体通过联盟节点的方式加入到区块链网络，一致性分布式账本记录共享数据索引、数据日志存证和数据校验；各个联盟节点通过区块链节点实现共享数据维护，区块链节点通过点对点协议进行数据和通讯交互。
[0012]进一步，所述上层网络中的全节点通过DPos的方式选举出来，全节点之间通过Hashgraph达成共识；每个全节点从下层网络中接收两类数据：下层网络内部节点的交易数据和跨子网交易数据。
[0013]进一步，所述上层网络中的全节点通过DPos的方式选举出来，全节点之间通过Hashgraph达成共识；每个全节点从下层网络中接收两类数据：下层网络内部节点的交易数据和跨子网交易数据。
[0014]进一步，下层网络可根据网络规模和应用需要被划分为不同的片，片中的节点称为局部全节点，负责维护子网内部交易一致性；局部全节点的选举基于其Token数量、处理能力、带宽、和在线时长，局部全节点之间通过Hashgraph达成子网交易共识；下层网络还包括运行在轻客户端的轻节点和运行在智能物联网设备上的微节点。
[0015]进一步，各个节点的设置如下：
[0016]全节点：存储完整数据，负责维护全网交易数据，并保证全网交易顺序的一致性；
[0017]局部全节点：存储片内数据，负责维护子网交易数据，并保证子网交易顺序一致性；
[0018]轻节点：通常为轻量级客户端钱包，该节点可通过局部全节点做代理完成数据请求和发送；
[0019]微节点：通常为智能物联网设备，该节点可通过局部全节点做代理完成数据请求和发送。
[0020]进一步，在区块链层之上，每个联盟节点按照一定的规范标准对外提供数据服务，联盟节点之间的数据交互以点对点的方式进行，各联盟节点之间根据使用场景使用专线或者VPN进行通讯。
[0021]进一步，为了解决任何一个节点对数据操作(包括添加、修改、删除)能够被准确同步到其他节点，所述系统还包含有智能合约模块，用于提供智能合约机制；所述智能合约机制提供一套智能合约，用于维护数据索引共享账本，账本记录共享数据的最终状态及事件日志；在最终状态中记录每条数据的最新Hash值，用于同步节点进行数据对比，从而防止数据不一致；同时事件日志记录所有数据变动记录，一条数据最终状态数据可能对应多次事件日志；所有节点可以在第一时间获得合约事件推送，用于同步节点数据库，也可以主动向账本定期对账，保证各个节点数据库和区块链账本一致。
[0022]进一步，所述智能合约机制的操作流程包括如下步骤：
[0023]步骤一：节点A产生了对某条数据的数据变动操作,所述节点A首先生成该数据的校验Hash值，通过智能合约API接口写入到智能合约中；
[0024]步骤二：智能合约将这条数据状态记录写入到一致性账本中，并同步记录了一条操作日志；所述操作日志被同步到所有区块链网络节点；
[0025]步骤三：节点B收到了这个事件推送，通过原数据获取地址Source_link，节点B获得原数据，并通过标准的Hash算法对原数据计算Hash值；
[0026]步骤四：节点B向合约请求这条数据的最终状态，检查其校验值Hash是否一致，如果一致则说明数据无误；反之则说明数据状态存在异常需要进行对账处理。
[0027]进一步，所述数据状态包括索引号、校验Hash值和/或原数据获取地址。
[0028]本专利技术通过区块链技术，可以实现去中心化数据共享模式，解决了数据不公开、数据未集中、获取难度大等多行业主体的痛点，通过去中心化的方式有效降低了实现大一统集中化系统开发成本，并保护了各个机构、部门和子系统的隐私和数据运营的利益。
附图说明
[0029]图1为根据本专利技术的基于异构多链多应用的科技协同创新数据共享平台系统中多链多业务应用架构示意图；
[0030]图2为根据本专利技术的基于异构多链多应用的科技协同创新数据共享平台系统中主侧链应用架构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于异构多链多应用的协同创新数据共享平台系统，其特征在于，所述系统采用多链多业务应用架构，不同参与主体分别参与到不同的区块链网络中；某些参与主体同时参与在多个区块链网络；不同区块链网络之间通过跨链交换和共享数据，其中，所述数据共享系统采用“1+N”分层多片的组织构架，包括1个上层网络和N个下层网络，上层网络中的全节点用于负责维护全网数据、交易一致性，下层网络负责维护子网内部交易一致性。2.根据权利要求1所述的基于异构多链多应用的协同创新数据共享平台系统，其特征在于，科技协同创新网络的参与主体可以使用区块链构建的分布式网络，每个参主体通过联盟节点的方式加入到区块链网络，一致性分布式账本记录共享数据索引、数据日志存证和数据校验；各个联盟节点通过区块链节点实现共享数据维护，区块链节点通过点对点协议进行数据和通讯交互。3.根据权利要求2所述的基于异构多链多应用的协同创新数据共享平台系统，其特征在于，所述上层网络中的全节点通过DPos的方式选举出来，全节点之间通过Hashgraph达成共识；每个全节点从下层网络中接收两类数据：下层网络内部节点的交易数据和跨子网交易数据。4.根据权利要求3所述的基于异构多链多应用的协同创新数据共享平台系统，其特征在于，所述上层网络中的全节点通过DPos的方式选举出来，全节点之间通过Hashgraph达成共识；每个全节点从下层网络中接收两类数据：下层网络内部节点的交易数据和跨子网交易数据。5.根据权利要求4所述的基于异构多链多应用的协同创新数据共享平台系统，其特征在于，下层网络可根据网络规模和应用需要被划分为不同的片，片中的节点称为局部全节点，负责维护子网内部交易一致性；局部全节点的选举基于其Token数量、处理能力、带宽、和在线时长，局部全节点之间通过Hashgraph达成子网交易共识；下层网络还包括运行在轻客户端的轻节点和运行在智能物联网设备上的微节点。6.根据权利要求5所述的基于异构多链多应用的协同创新数据共享平台系统，其特征在于，各个节点的设置如下：全节点：存储完整数据，负责维护全网交易数据，并保证全网交易顺序的一致性；局部全节点：存储片内数据，负责维护子网交易数据，并保证子网交易顺序...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庚冉，贺超，何焱，陈力，郭琪琴，王慧文，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：