【技术实现步骤摘要】
一种面向以链治链的业务链交易监管方法
[0001]本专利技术涉及区块链技术与应用、大数据环境下政府信息化管理领域，具体应用于面向金融、通信、能源、物流等行业的区块链应用监管领域。
技术介绍
[0002]区块链起源于比特币，是一种新型分布式账本技术。区块链账本由顺序增长的区块通过哈希方式链接而成，并利用密码学技术保证账本不可篡改。每个区块链上的节点都保存了一份账本的副本。区块链通过共识算法保证所有节点之间账本的一致性。联盟链(ConsortiumBlockchain)是一种新的区块链技术，利用CA确认参与者身份，使用基于密码学的背书策略验证交易，从而提升了区块链的吞吐量。近年来，区块链技术受到越来越多的关注，并得到广泛的应用。利用区块链账本分布式存储、不可篡改等特性，将其与实体行业相结合，已成为当今发展趋势。
[0003]然而，区块链的广泛应用带来了监管难题。传统中心化的监管模式不仅破坏了区块链去中心化的特性，还无法满足各行业内对业务链的多方监管的需求。近年来，一些研究者认为区块链本身去中心化、数据不可篡改、服务公开可...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种面向以链治链的业务链交易监管方法,其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：基于分片的监管链构建；S2：业务链数据上链；S3：业务链交易验证。2.根据权利要求1所述的面向以链治链的业务链交易监管方法,其特征在于，S1：基于分片的监管链构建；具体过程分成以下3个步骤：S11：监管链构建、S12：监管链节点分片、S13：设计监管应用与分片交互功能。3.根据权利要求2所述的面向以链治链的业务链交易监管方法,其特征在于，S11：监管链构建，具体过程分为以下6个步骤：(1)构建监管组织的身份，监管链由多个监管组织共同构建,在构建监管链时，需要先为所有监管组织构建身份，首先，确定一个公认的证书颁发机构(CA)，然后，各监管组织在本地生成公私钥对，并向CA发送证书颁发请求，最后，CA完成各组织身份的注册，并为其颁发公钥证书，(2)构建监管组织的CA，各监管组织利用步骤(1)中获得的证书，构建属于本组织的CA，(3)构建监管链节点与监管成员的身份，首先，确定监管链节点或监管成员在监管组织内的所属部门和权限，并以域名的形式表示其身份，然后，监管链节点或监管成员在本地生成公私钥对并向所属组织的CA发送证书颁发请求，最后，所属监管组织的CA完成监管链节点或监管用户身份的注册，并为其颁发公钥证书，(4)构建监管链网络，在所有监管链节点上配置监管链的网络信息，保证监管链节点之间的网络通信，(5)启动监管链节点程序，利用步骤(3)获得的监管链节点证书信息，在独立的主机上启动监管链节点程序，(6)生成初始区块，监管链节点创建监管链配置文件，生成监管链起始区块；S12：监管链节点分片，本步骤完成对监管链节点的分片，具体过程分为以下6个步骤：(1)确定监管链性能指标，根据监管链的业务需求，设计监管链吞吐量TH，监管链处理交易的延迟D，(2)确定分片内节点数量N，从1个节点开始，不断增加分片内节点数量，测试单个分片延迟指标d，在d不大于D的情况下选择最大的分片内节点数量作为N，(3)确定分片数量M，测试单个分片的吞吐量指标th，选择分片数量(4)划分监管链节点，首先，为监管链上的M个分片依次分配序号[0,M
‑
1]；然后，对所有监管链节点统一分配序号，最后，根据节点序号的取模结果，将该节点划分入ID与取模结果相同的分片中，(5)创建分片初始区块，在每个分片中先选择一个节点生成分片配置信息，创建分片内区块链账本的初始区块，(6)节点加入分片，根据步骤(4)的结果，节点复制对应分片的初始区块，广播自身加入分片的请求，最终加入分片，S13：设计监管应用与区块链交互功能，完成监管应用、以及应用与监管链交互接口的定义，具体过程分为以下6个步骤：(1)设计监管链调用接口，设计监管链智能合约，根据监管者的不同需求提供通用的功
能接口，并部署在监管链上，(2)设计监管应用访问接口，按照监管功能，设计监管应用访问监管链接口，将步骤(1)中监管链提供的调用接口封装成监管应用的访问接口，(3)监管应用配置监管链信息，为监管应用配置描述监管链的文件，文件内容包括监管链的节点信息、监管链的分片信息，(4)监管应用配置监管者信息，监管应用端为监管者创建监管账户，保存监管者的公钥证书等相关信息，用于登录监管链，(5)连接监管应用与监管链，监管应用基于步骤(3)生成的配置文件和步骤(4)生成的监管账户，在本地生成连接不同分片的信息，(6)测试监管应用的功能,监管者在监管应用上调用步骤(2)设计的访问接口，测试可用性。4.根据权利要求1所述的面向以链治链的业务链交易监管方法,其特征在于，S2：业务链数据上链，具体过程分为以下3个步骤：S21获取业务链数据、S22生成统一数据标签和S23数据存储上链。5.根据权利要求4所述的面向以链治链的业务链交易监管方法,其特征在于，S21：获取业务链数据，监管链从业务链获取业务链账本中的交易数据，具体流程分为以下6个步骤：(1)建立跨链通信连接，监管应用和业务链之间建立跨链通信连接，用于传输监管请求与响应信息，(2)发送监管请求，监管者根据需求通过监管应用向目标业务链发送监管请求，监管请求包括监管者的公钥证书，被监管对象的身份标识以及请求监管的内容,(3)业务链验证监管请求，业务链端在收到监管请求后，验证监管者的公钥证书，判断其是否具有所请求的监管权限,若监管者不具有相关权限，进入步骤(4)，否则，进入步骤(5)，(4)业务链拒绝监管请求，如果监管者不具有访问权限，业务链向监管应用返回一条拒绝消息，表明无法为监管者提供相关业务链数据，(5)业务链返回相关数据，业务链根据监管请求，查询账本中的相关数据，并封装成响应消息发送给监管链，(6)监管应用接收业务链响应，监管应用从跨链通信连接中接收业务链返回的消息，若超时未接收到任何消息或接收到拒绝消息，则返回步骤(2)尝试重新发送监管请求；若收到业务链的响应消息，则进入步骤S22，S22：生成统一数据标签，具体分为10个步骤：(1)解析业务链数据，首先，判断步骤S21中从业务链上获取的数据所属类型，将来自业务链的数据分为三类：交易、区块以及账户快照，然后，根据类型，确定数据在业务链上的索引，其中交易的索引为交易序号，区块的索引为区块高度，账户的索引为账户标识，最后，判断当前数据类型是否为区块或者交易，若是，则进入步骤(2)；否则，直接进入步骤(3)，(2)计算交易或区块标签，将数据在业务链上的索引与业务链名称拼接成一个字符串S，将S作为哈希函数的输入，计算出标签L，结束后，直接进入步骤(8)，(3)计算账户标签，对与账户快照类型的数据，计算账户标签，依次执行步骤(4)～(7)，
(4)确定保留位数k，设置变量k，k代表同一个账户的数据在标签中的公共位数，k的长度取决于分片的数量，要求2
k
≥M，(5)计算账户公共标签，将账户的索引与业务链名称拼接成一个字符串S，将S作为哈希函数的输入，计算出账户的公共标签i，(6)计算账户独有标签，将在步骤(5)中生成的字符串S与监管序号seq拼接为一个字符串S
′
，将S
′
作为哈希函数的输入，计算出结果t，(7)生成账户标签，账户标签L由2部分构成，从步骤(6)的计算结果t中取前n
‑
【专利技术属性】
技术研发人员：许昱玮，宋宇星，曾君玉，戴生江，何冉，张颖，王良民，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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