CN106548091A - 一种数据存证、验证的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种数据存证、数据验证的方法及装置，该方法中服务器根据预设的规则，确定出该存证数据唯一对应的存证特征值，并将该存证特征值写入到指定交易的交易记录，将该交易记录写入区块链中进行存储。而服务器对验证数据验证时，按照先前所采用的方式，确定出该验证数据唯一对应的待验证特征值，并将该待验证特征值与存储在区块链交易记录中的存证特征值比对，以验证该验证数据。从上述方法可看出，由于区块链中存储的数据是无法改变的，服务器可将存证数据唯一对应的存证特征值附带在交易记录中存储在区块链，保证该存证特征值的可靠性，并进一步保证后续服务器通过该存证特征值对验证数据进行数据验证时的可靠性。

Description

一种数据存证、验证的方法及装置

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种数据存证、验证的方法及装置。

背景技术

随着计算机技术的不断发展，数据库的数据存储能力不断的提升，当前，人们可将大量的用户数据存储在数据存储设备中，以实现对这些数据的统一管理与应用。

由于数据库中存储着大量的用户数据，因此，数据库存储数据的安全能力一直备受瞩目，人们一直努力完善数据库的安全性能，以使数据库在数据存储的安全方面上能够更加可靠。然而，当前数据库中存储的数据却始终不具备不可篡改性，如，数据库的管理员可以随时修改过往的数据历史操作记录，且后续也往往很难证实数据被修改的这一事实，因为虽然数据库中存储的数据一经修改后就会留下相应的日志信息，但是，该日志信息却能被人为操作，因此，如何能够有效的证实数据库中存储的数据是否经过修改，则是一个亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种数据存证、数据验证的方法及装置，用于解决现有技术中数据库中数据的修改过程无法被证实的问题。

本申请实施例提供一种数据存证的方法，包括：

确定存证数据；

根据预设的规则，确定所述存证数据唯一对应的存证特征值；

将所述存证特征值写入到指定交易对应的交易记录中；

将所述交易记录写入到区块链中。

其中，存证数据可以是一单个数据，也可以是包含多个数据的一组数据。

本申请实施例提供一种数据验证的方法，包括：

从预先保存的各数据中，确定验证数据；

根据预设规则，确定所述验证数据唯一对应的待验证特征值，所述预设规则为所述验证数据在数据存证时所采用的规则；

从区块链中存储的交易记录中提取出所述验证数据唯一对应的存证特征值，所述存证特征值为所述验证数据在数据存证时写入到所述交易记录中的存证特征值；

根据所述存证特征值以及所述待验证特征值，对所述验证数据进行验证。

其中，验证数据可以是一单个数据，也可以是包含有多个数据的一组数据。

本申请实施例提供一种数据存证的装置，包括：

数据确定模块，用于确定存证数据；

特征值确定模块，用于根据预设的规则，确定所述存证数据唯一对应的存证特征值；

特征值写入模块，用于将所述存证特征值写入到指定交易对应的交易记录中；

交易记录写入模块，用于将所述交易记录写入到区块链中。

本申请实施例提供一种数据验证的装置，包括：

确定数据模块，用于从预先保存的各数据中，确定验证数据；

确定特征值模块，用于根据预设规则，确定所述验证数据唯一对应的待验证特征值，所述预设规则为所述验证数据在数据存证时所采用的规则；

提取模块，用于从区块链中存储的交易记录中提取出所述验证数据唯一对应的存证特征值，所述存证特征值为所述验证数据在数据存证时写入到所述交易记录中的存证特征值；

验证模块，用于根据所述存证特征值以及所述待验证特征值，对所述验证数据进行验证。

本申请实施例提供了一种数据存证、数据验证的方法及装置，该方法中服务器在对存证数据进行数据存证时，可根据预设的规则，确定出该存证数据所唯一对应的存证特征值，并将该存证特征值写入到指定交易的交易记录中，进而将该交易记录写入到区块链中进行存储。后续服务器需要对验证数据进行验证时，可按照先前在对该验证数据进行数据存证时所采用的方式，确定出该验证数据的唯一对应的待验证特征值，并将该待验证特征值与存储在区块链交易记录中的存证特征值进行比对，以实现对该验证数据的验证。从上述方法中可以看出，由于区块链中存储的数据通常都是无法改变的，因此，服务器可将存证数据唯一对应的存证特征值附带在交易记录中存储在区块链，这就保证了该存证特征值的可靠性，从而进一步保证了后续服务器通过该存证特征值来对验证数据进行数据验证时的可靠性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的数据存证的过程；

图2为本申请实施例提供的利用Merkle树确定存证数据唯一对应的存证特征值的示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种结构的Merkle树的示意图；

图4为本申请实施例提供的终端与智能家居设备的交互示意图；

图5为本申请实施例提供的数据验证过程；

图6为本申请实施例提供的对一个数据实施验证的示意图；

图7为本申请实施例提供的各Merkle树在时序上连接的示意图；

图8为本申请实施例提供的一种数据存证的装置示意图；

图9为本申请实施例提供的一种数据验证的装置示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1为本申请实施例提供的数据存证的过程，具体包括以下步骤：

S101：确定存证数据。

在本申请实施例中，服务器为了实现后续对数据的验证，可先确定出存证数据，并在后续过程中，实施对该存证数据的数据存证。其中，这里提到的存证数据指的是还未经过服务器存证处理的数据，并且，本申请实施例提到的存证数据可以是一个单个数据，也可以是包含有多个数据的一组数据。服务器在确定存证数据时，可将预设时间段内的数据确定为存证数据。例如，假设服务器在10:00～10:30的这段时间内(30min的时间长度即为预设的时间段)新存储了45条信息(该信息即为数据)，服务器可将这45条数据就确定为在10:00～10:30的这段时间内，需要存证的存证数据(即，该存证数据包含有多个数据)，若服务器在10:30～11:00的这段时间内又新存储了34条信息，则服务器可将这34条数据就作为在10:30～11:00时间段内，需要存证的存证数据(即，该存证数据包含有多个数据)。

除了将上述说明的预设时间段内的各数据确定为存证数据外，服务器也可将满足预设数量，且未存证过的各数据确定为存证数据。如，服务器每当新存储了25条信息(这新存储的25条信息即为满足预设数量25，且未存证过的各数据)时，服务器即可将这25条信息确定为需要存证的存证数据(即，该存证数据包含有多个数据)。

S102：根据预设的规则，确定所述存证数据唯一对应的存证特征值。

为了在后续的数据验证过程中，使服务器通过简单的数据对比即可有效的、快捷的完成数据的验证，服务器在对存证数据进行数据存证时，可根据预设的规则，确定出存证数据唯一对应的存证特征值，该存证特征值与存证数据在整体上具有唯一对应的关系，即，存证数据根据预设的规则而确定出的存证特征值只有一个，当存证数据发生数据变化，或是预设的规则发生改变时，则应确定出不同的存证特征值，而当存证数据为有多个数据时，则根据预设规则确定出的存证特征值应在整体上唯一对应这些数据，当这些数据中存在数据变动，或是预设的规则发生改变时，则产生数据变动的这些数据唯一对应的存证特征值应与先前确定出的存证特征值不同。

具体的，当存证数据为多个数据时，服务器在确定出各存证数据后，可针对每个存证数据，根据预设的加密规则，确定出该存证数据唯一对应的特征值，其中，预设的加密规则可采用诸如哈希算法Hash、消息摘要算法第5版(Message Digest Algorithm，MD5)、公钥加密算法(RSA Algorithm，RSA)、数据加密算法(Data Encryption Algorithm，DEA)等加密规则，这些加密规则确定出的特征值都是与该存证数据唯一对应的，相应的，这里提到的该存证数据唯一对应的特征值即为采用预设的加密规则对该存证数据进行加密后得到的数值，如，当预设的加密规则为Hash算法时，则服务器通过Hash算法确定出该存证数据唯一对应的Hash值即为该存证数据唯一对应的特征值。

由于当存证数据为多个数据时，本申请实施例需要确定出存证数据唯一对应的一个存证特征值，因此，服务器可通过预设的Merkle树，确定出存证数据唯一对应的存证特征值，具体的确定方式可以是：当存证数据为多个数据时，服务器可将确定出的各存证数据唯一对应的各特征值分别存储在预设的Merkle树的各叶子节点上，并通过该Merkle树确定出该Merkle树的根节点值，其中，服务器可采用与确定每个存证数据唯一对应的特征值时相同的预设加密规则，来确定该Merkle树的根节点值，并将确定出的该Merkle树的根节点值作为各存证数据对应的存证特征值，其中，该存证特征值与各存证数据在整体上是唯一对应的，即，各存证数据唯一对应于一个存证特征值，当这些数据中的某个或某几个数据发生变化时，该服务器确定出的与这些数据相对应的存证特征值也应发生相应的变化。除此之外，这里提到的存证特征值与所采用的预设加密规则有关，如，当预设的加密算法为Hash算法时，则该存证特征值应是Hash值，具体的过程如图2中的实例所示。

图2为本申请实施例提供的利用Merkle树确定存证数据唯一对应的存证特征值的示意图。

假设，服务器在确定出消息1、消息2、消息3、消息4这4个存证数据后，可根据预设的Hash算法(该Hash算法即为预设的加密规则)，分别确定出这4个消息唯一对应的Hash值，如表1所示。

消息1	Hash1
		消息2	Hash2
消息3	Hash3
		消息4	Hash4

表1

服务器在确定出各消息唯一对应的Hash值后，可将确定出的各Hash值分别存储如图2所示的Merkle树的各叶子节点上，后续服务器可根据所采用的Hash算法，以及该Merkle树上各叶子节点上的Hash值，确定出该Merkle树的根节点值Hash7，并将该根节点值Hash7作为这4个消息唯一对应的存证特征值。具体的过程可以是：根据Hash算法计算出Merkle树4个叶子节点上的Hash值后，可将Hash1和Hash2通过Hash算法再进行Hash计算，得到Hash5，同理，可将Hash3和Hash4通过Hash算法再进行Hash计算，得到Hash6，而后，可将Hash5和Hash6通过Hash算法再进行Hash计算，得到该Merkle树根节点值Hash7，进而将该Hash7就确定为这4个信息唯一对应的存证特征值。当然，也可采用其他的方式来确定Merkle树非叶子节点(即图2中Hash5、Hash6在Merkle树所处的节点)上的数值，如，Hash5可通过Hash1和Hash的相加得到，Hash5可通过Hash3和Hash4相加得到，Hash 7可通过Hash5和Hash6相加得到。

需要说明的是，在确定Merkle树的根节点值时，也可采用多种加密规则进行确定，即，每个非叶子节点上的值都可采用不同的加密算法进行确定，如，在上述图2所示的Merkle树中，位于Hash1和Hash2之上的非叶子节点(即图2所示的Hash5位于的节点)的值可采用MD5算法进行确定，而位于Hash3和Hash4之上的非叶子节点(即图1所示的Hash6位于的节点)的值可采用RSA算法进行确定，确定出这两个非叶子节点上的值后，可采用的DEA算法，确定出位于这两个非叶子节点之上的根节点的值。

为了保证后续服务器数据验证的有效性，服务器若采用不同的加密规则来确定Merkle树上的各非叶子节点的值以及根节点的值，则服务器需要将各非叶子节点以及根节点上所采用的加密规则进行记录，并在后续的数据验证过程中，采用相同的加密方式，来确定数据验证时所使用的Merkle树上各非叶子节点的值以及根节点的值。

另外，除了上述图2所示的Merkle树外，在本申请实施例中，Merkle树也可以是其他的结构，如图3所示。

图3为本申请实施例提供的另一种结构的Merkle树的示意图。

图3所示的Merkle树为一种阶梯状的Merkle树，服务器在将确定出的各信息唯一对应的Hash值存储在该Merkle树的各叶子节点上时，可先根据叶子节点A的Hash1以及叶子节点B的Hash2，通过Hash算法，将Hash1和Hash2再进行Hash计算，得到叶子节点A和叶子节点B对应的非叶子节点E的Hash5，而后，服务器可通过相同的方式，通过非叶子节点E上的Hash5以及叶子节点3上的Hash3，计算出非叶子节点F的Hash6，最终，服务器可通过非叶子节点F上的Hash6以及叶子节点D上的Hash4，计算出该Merkle树的根节点G的Hash值Hash7。

当然，除了图2和图3所示的Merkle树外，在本申请实施例中，服务器也可采用其他结构的Merkle树，在此就不进行一一举例说明了。而除了采用Merkle树来确定各存证数据唯一对应的存证特征值外，还可以采用其他的方式来进行确定，如，服务器确定出各存证数据各自唯一对应的特征值后，可将确定出的各特征值按照一定的顺序进行排序，并将排序的结果再次进行加密，进而将加密后的结果就作为各存证数据唯一对应的存证特征值；或是，服务器在确定出各存证数据各自唯一对应的特征值后，可通过snowflake算法来生成一个全局唯一的ID，并将该ID就作为各存证数据唯一对应的存证特征值；亦或是服务器可根据确定出的各存证数据各自唯一对应的各特征值，确定出这些特征值的一个通用唯一识别码(Universally Unique Identifier，UUID)，并将该UUID就作为各存证数据唯一对应的存证特征值。当然还有其他的确定方式，在此就不进行一一举例说明了。

S103：将所述存证特征值写入到指定交易对应的交易记录中。

由于本申请实施例意在实现对数据的有效存证，因此，可利用区块链中数据无法更改的特性，将确定出的存证数据唯一对应的存证特征值存储在区块链中。而考虑到存储交易记录所使用的区块链通常更加的可靠、安全，在本申请实施例中，可将确定出的存证数据唯一对应的存证特征值存储在能够存储交易记录的区块链中。区块链为了能够向其他的服务器提供数据的存证服务，通常都会向这些服务器提供一些能够将需要存证的数据写入到区块链存储的交易记录中的指令，使得服务器可利用这些指令，将需要进行存证的数据写入到交易记录中，进而通过区块链存储交易记录的方式实现数据在该区块链的存证。

基于此，在本申请实施例中，服务器可发起一个指定的交易，该交易可以是一笔小额的交易，如，在预设的两个交易账户中进行一笔小额的转账交易。服务器在进行该指定交易的同时，可生产该指定交易所对应的一个交易记录，而后，服务器可通过预设的区块链交易脚本中的指定指令，将该存证特征值写入到该交易记录中，如通过预设的“OP_RETURN”<根哈希>命令，将确定出的存证数据唯一对应的存证特征值写入到交易记录中。

通常情况下，服务器生成的交易记录中除了会记录基本的交易信息外，通常也会存在一些服务器生成的代码等字符串，这些字符串可能也会有与服务器所写入的存证特征值相似的字符串，如，当服务器写入到交易记录中的存证特征值为Hash值时，该交易记录中可能也存在其他的Hash值。为了能够有效的区分出服务器所写入的用于存证的存证特征值，以便后续的数据验证所使用，在本申请实施例中，服务器在将确定出的存证特征值写入到该交易记录中时，可在该存证特征值的前面加入一个指定的前缀，或是在后面加入一个指定的后缀，以对该存证特征值进行区分，如，CoinSpark网站的服务器可对其确定出的存证数据唯一对应的存证特征值加入“SPK”前缀，以将该存证特征值在交易记录中区分开来。

S104：将所述交易记录写入到区块链中。

具体而言，服务器在将确定出的存证数据唯一对应的存证特征值写入到指定的交易记录中后，利用区块链存储不可篡改的特性预设区块链交易脚本，将该交易记录写入到区块链中，从而实现区块链对该存证特征值的存储，其中，这里的区块链可采用公有区块链，其目的在于，由于任何人都可参与到公有区块链中的维护以及数据的验证，因此，公有区块链相对于私有区块链和联盟区块链来说更加的安全、且存储的数据更加的真实，本申请实施例所采用的公有区块链可以是比特币(BitCoin，BTC)区块链、莱特币(Litecoin，LTC)区块链、点点币(Peercoin，PPC)区块链这些虚拟货币的区块链，当然，也可以是其他的公有区块链，在此就不进行详细举例说明了。

由于服务器后续在进行数据验证时，需要根据预先存储在区块链中的存证特征值进行数据验证，因此，可以事先将存证特征值在区块链中的存储位置进行记录并保存。进一步地，为了有效的区别出存储在区块链中的存证特征值，服务器利用可对多组数据进行数据存证的功能，在记录存证特征值在区块链中的存储位置时，可将该存证特征值所对应的各数据与该存储位置进行对应保存，以使得服务器后续进行数据验证时，可根据保存的各存证特征值的存储位置，以及各存储位置所对应的各数据，从区块链中提取出验证数据在数据存证时所确定出的唯一对应的存证特征值，以对验证数据进行验证。

当前，智能家居由于其功能多样且操作方便，日渐受到人们的青睐，并以较快的速度进入到人们的生活中，用户可通过随身携带的手机、平板电脑等智能终端远程实现对智能家居设备的控制，从而给人们的日常生活带来了极大的便利，终端与智能家居设备的交互过程如图4所示。

图4为本申请实施例提供的终端与智能家居设备的交互示意图。

假设，用户当前正处于外地，而此时用户的家人来到了用户的家门前并想进入家中进行休息，则用户可通过自己所携带手机(智能终端)向服务器发送一个开锁的指令，服务器在接收到该指令后，可向用户家门上所安装的门锁控制器(智能家居设备)发送该指令，从而使得该门锁控制器在接收到该指令后，将门锁打开，以便用户的家人进入家中。

上述说明的门锁控制器只是智能家居设备的一种，当前还有许多的智能家居设备，如能够被智能终端远程控制的空调、空气净化器等。通常情况下，智能家居设备通常都可以与多个终端进行绑定，所以，多个终端(或多个用户)对智能家居设备进行控制将难免会出现一些安全的问题(这里指的安全问题不单指智能家居设备出现安全问题，也可指由于多个终端都可对智能家居设备进行控制而引发的用户的财产安全问题)，因此，为了后续能够对出现的安全问题进行有效的分析，服务器需要将用户通过终端对智能家居设备实施的控制进行一一记录并将相应的数据进行存储，所以，为了使服务器存储的这些数据在后续的安全问题分析上能够提供有效的支持，服务器在存储这些数据的同时，可对这些数据进行数据存证，因此，在本申请实施例中，上述说明的存证数据除了可以是诸如用户的交易信息、聊天信息等数据外，还可以是涉及智能家居设备的一些数据，如，终端标识数据、终端所控制的智能设备的标识数据、终端与智能设备之间传递的控制数据等，而具体的数据存证过程如上述的步骤S101～S104所示，在此就不再详细赘述了。

需要说明的是，在本申请实施例中，服务器需要对数据存证时所利用的区块链进行实时的监测，以确保确定出的存证特征值能够顺利的通过交易记录存储在区块链中。这样做的目的在于，在实际应用中，区块链可能会出现一些异常情况，如区块链的所基于的协议发生了更新，从而出现新旧协议不兼容致使区块链无法正常工作的情况等。为了尽可能的避免这些不利因素对数据存证过程中所带来的影响，在本申请实施例中，服务器可实时对数据存证所使用的区块链进行监控，当监测到区块链所基于的协议发生更新时，则将确定出的存证特征值存储在更新后的区块链中。

不仅如此，当服务器将携带有存证特征值的交易记录提交到区块链中时，区块链可能不会接受这一交易记录，这是因为，在实际应用中，比特币区块链的挖矿者可能会优先把交易费高的交易打包写入区块链，而把交易费低的交易暂时搁置。所以，为了避免这种情况对数据存证所带来的不利影响，在本申请实施例中，当服务器提交的交易没能及时被比特币挖矿者写入比特币，服务器可重新发起一笔交易，并提高其交易费，同时生成这笔交易的交易记录，进而将确定出的存证特征值写入到这笔提高交易费的交易记录中，这样一来，当比特币区块链挖矿者接收到服务器发送的这一交易记录后，发现该交易记录中的交易费用比较高，则优先将该交易记录写入到区块链中，从而实现了对数据的存证过程。

通过上述方法可以看出，服务器可根据预设的规则，确定出存证数据唯一对应的存证特征值，并将该存证特征值附带在一笔交易记录中，进而通过区块链对交易记录的存储实现该区块链对该存证特征值的存证。由于区块链中存储的数据通常都无法进行修改，又因为，服务器确定出的该存证特征值是与存证数据唯一对应的，即，当存证数据发生数据变化时，该服务器根据变化后的存证数据所确定出的唯一对应的特征值将一定不同于存证数据未发生数据变化时唯一对应的存证特征值，因此，服务器后续可通过存储在区块链中的该存证特征值来对先前经过数据存证处理的验证数据进行有效、可靠的数据验证，从而验证这些数据在数据存证后是否发生了修改。

为了清楚、明白的说明本申请实施例所提供的数据验证方法，下面将对这一过程进行详细说明。

图5为本申请实施例提供的数据验证过程，具体包括以下步骤：

S501：从预先保存的各数据中，确定验证数据。

在本申请实施例中，服务器进行数据验证时，可从预先保存的各数据中，确定出验证数据，其中，这里提到的验证数据指的是还未经过服务器进行数据验证的数据，而服务器确定验证数据的具体方式可以是：当接收到用户发送的验证请求后，可根据该验证请求，确定出用户需要进行数据验证的数据，进而将确定出的数据就作为验证数据。

需要说明的是，本申请实施例提到的验证数据可以是一个单个的数据，也可以是多个数据，如，服务器可根据用户发送的验证请求，并用户需要进行数据验证的某个数据作为该验证数据，也可以将用户需要进行数据验证的多个数据作为验证数据。

S502：根据预设规则，确定所述验证数据唯一对应的待验证特征值，所述预设规则为所述验证数据在数据存证时所采用的规则。

由于服务器在对数据进行存证时，存证数据唯一对应的存证特征值是按照一定的规则而确定出的，所以，服务器在进行数据验证时，可以按照相同的规定，确定出验证数据唯一对应的待验证特征值，这样该待验证特征值与存证特征值在数据验证时才能具有可比性；也可以是存证数据与验证数据分别按约定的预设规则转化后进行验证。

因此，在本申请实施例中，当验证数据为多个数据时，服务器在确定出各验证数据后，可根据这些数据在数据存证时所采用的预设的加密规则，分别确定出每个验证数据唯一对应的子验证特征值，如，这些数据在数据存证时，服务器采用的是Hash算法确定出各数据唯一对应的特征值(Hash值)的，所以，服务器在对这些数据进行数据验证时，也应采用Hash算法，分别确定出各验证数据唯一对应的子验证特征值(Hash值)。

通过上述说明的数据存证的方法可知，在本申请实施例中，当存证数据为多个数据时，服务器在进行数据存证时，可将确定出的各存证数据唯一对应的特征值分别存储于预设的Merkle树的各叶子节点上，因此，对于验证数据为多个数据的情况来说，服务器在数据验证的过程中，也需要将确定出的各验证数据唯一对应的子验证特征值按照各验证数据在数据存证时确定出的各特征值存储在预设的Merkle数各叶子节点的方式，分别将确定出的各子验证特征值存储该预设的Merkle树的各叶子节点上。其中，数据验证时除了需要采用与数据存证时结构相同的Merkle树外，各数据唯一对应的子验证特征值存储在Merkle树各叶子节点上的位置也应与数据存证时各存证数据唯一对应的各特征值存储在Merkle树各叶子节点上的位置相同。如，在步骤S102的图2中，服务器在数据存证时是将这4个消息唯一对应的4个Hash值(即特征值)按照从左到右的顺序依次存储Merkle树的4个叶子节点上的，因此，服务器对这4个消息进行数据验证时，也需要将这4个消息唯一对应的4个待验证的Hash值(即子验证特征值)按照与数据存证时相同的方式，从左到右依次存储与数据存证时相同的Merkle树的4个叶子节点上。

服务器将确定出的各验证数据唯一对应的各子验证特征值分别存储预设的Merkle树各叶子节点上后，可通过该Merkle树确定出该Merkle树的待验证的根节点值，进而将该待验证的根节点值就作为各验证数据唯一对应的待验证特征值。

需要说明的是，服务器在数据验证时，不一定要采用Merkle树来确定各验证数据唯一对应的待验证特征值，确定该待验证特征值的方式应由服务器在数据存证时确定这些数据唯一对应的存证特征值时所采用的方式来决定。

S503：从区块链中存储的交易记录中提取出所述验证数据唯一对应的存证特征值，所述存证特征值为所述验证数据在数据存证时写入到所述交易记录中的存证特征值。

由于在本申请实施例中，将数据验证所需的存证特征值都存储在了区块链的交易记录中，并且服务器在数据验证时，需要以数据存证时所确定出的存证特征值为依据对验证数据进行验证，因此，在本申请实施例中，服务器可根据预先保存的数据存证时确定出的验证数据唯一对应的存证特征值在区块链中的存储位置，从该区块链中确定出存储有该存证特征值的交易记录，具体的过程可以是，服务器可根据该存储位置，确定出携带有存证特征值的交易记录位于区块链中的哪一区块，进而从该区块中确定出该交易记录。

服务器在根据预先保存的存储位置，确定出存有存证特征值的交易记录后，可从该交易记录中提取出该存证特征值，具体的提取方式可以是：在确定出存有该存证特征值的交易记录后，可对交易记录中的内容进行识别，以识别出带有指定前缀或后缀的存证特征值，进而对该存证特征值实施提取。

S504：根据所述存证特征值以及所述待验证特征值，对所述验证数据进行验证。

服务器从区块链的交易记录中提取出验证数据在数据存证时所确定出的唯一对应的存证特征值后，可将该存证特征值与服务器确定出的验证数据唯一对应的待验证特征值进行比对，以判断该存证特征值与该待验证特征值是否相同，若是，则可验证出验证数据为真实数据，换句话说，该验证数据在数据存证后没有发生修改；而若服务器判断出该存证特征值与该待验证特征值不相同时，则可验证出该验证数据中包含有虚假数据，即，当该验证数据为一个数据时，则确定出该数据经过数据存证处理后发生了变化，而当该验证数据为多个数据时，这些数据在经过服务器的数据存证处理后，其中的一些数据发生了变化。

例如，继续沿用上述步骤S104的图4所示的实例，假设服务器需要对某一天所保存的终端与智能家居设备之间传递的控制数据进行验证时，可根据先前对这些数据进行数据存证时所采用的预设规则，分别确定出各待验证的控制数据唯一对应的子验证特征值，并将各子验证特征值按照与数据存证时所采用的相同方式分别存储在预设的Merkle树各叶子节点上，进而确定出待验证的各控制数据唯一对应的待验证特征值。而后，服务器可根据预先保存的存储位置，从区块链的交易记录中提取出服务器在数据存证时确定出的待验证的各控制数据唯一对应的存证特征值，并将提取出的存证特征值与确定出的待验证特征值进行比较，从而确定出待验证的各控制数据是否为真实的数据。

从上述方法中可以看出，由于区块链中存储的数据不会发生修改，且，服务器通过预设的规则确定出的存证特征值或是待验证特征值，对于各自对应的数据都是唯一的，所以，服务器进行数据验证时，从区块链中提取出的验证数据在数据存证时确定出的唯一对应的存证特征值是一个能够准确表示该数据在数据存证时的参量，即，当该数据发生变化后，服务器按照数据存证时所采用的预设规则而确定出的发生变化的该数据所唯一对应的数值将一定不同于该存证特征值，基于此，服务器可将该存证特征值与确定出的该数据唯一对应的待验证特征值进行比对，进而实现对该数据的有效验证，即，该数据一经修改，服务器即可准确的验证出这一修改行为。

需要说明的是，在实际应用中，用户有时需要验证某一时刻是否对某一数据实施了数据存证，因此，在本申请实施例中，服务器在对存证数据进行数据存证时，除了将确定出的存证数据唯一对应的存证特征值存储在区块链中以外，还可将在数据存证过程中所确定出的Merkle树叶子节点上的特征值(如图2中的消息1的Hash1)，以及Merkle树非叶子节点上的值(如图2中的Hash5)存储在本地服务器中。这样一来，后续用户在验证服务器某一时刻是否对某一数据实施了数据存证时，服务器可通过用户发送的验证指令，先确定出该数据所属的Merkle树，进而从本地服务器中将该Merkle树的非叶子节点上的值，以及该Merkle树上某几个叶子节点上的特征值提供给用户，使得用户根据服务器提供的数据来对某一数据实施验证，其中，数据的验证过程如图6所示。

图6为本申请实施例提供的对一个数据实施验证的示意图。

在图6中，假设当用户想要验证消息1(数据)之前是否经过服务器的数据存证时，用户可根据服务器提供的该消息1在数据存证时所使用的预设加密规则，确定出该消息1所对应的待验证特征值Hash1＇，而后，用户可通过服务器获取到服务器预先存储的服务器在数据存证时所确定出的消息2的特征值Hash2，由消息3和消息4分别对应的特征值Hash3和Hash4所确定出的Merkle树的非叶子节点Hash6，以及Merkle树的根节点值Hash7(存证特征值)，并将Hash1＇、Hash2、Hash6存储在Merkle树中的相应节点上，继而最终确定出待验证的根节点值Hash7＇。用户在确定出该待验证的根节点值Hash7＇后，可将该Hash7＇与存储在区块链中的存证特征值Hash7进行比对，当两者一致时，则确定服务器在此之前对该消息1进行过数据存证，若发现两者不一致，则可确定出服务器在此之前没有对消息1进行过数据存证，或是服务器所存储的消息1在数据存证过后被其他人进行了篡改，亦或是服务器向用户提供的Hash2、Hash6中至少一个数据是虚假的数据。

还需说明的是，在实际应用中，虽然服务器可通过上述方法，将数据进行存证，但是，对于存证数据是否为真实的数据服务器却无法得知，一些不法份子可在原有的真实数据上进行改动，以得到一份伪造的数据(这份伪造的数据中可包含有多个数据)，进而通过上述说明的数据存证方法，使得服务器对这份伪造的数据进行存证。所以，针对这种情况来说，服务器后续无法通过区块链中存储的存证特征值来验证这份数据的真伪，从而可能使得服务器的数据存证以及数据验证失效。

例如，在同一时刻，不法份子(这里提到的不法份子可以是第三方的不法份子，也可以是对自身服务器进行数据篡改的服务器维护人员)将服务器中存储的一份数据中的几个数据进行了篡改，从而得到了一份伪造的数据，并将这份伪造的数据在这一时刻存储的服务器中。而服务器在对这份真实的数据进行数据存证的同时，不法分子也对这份伪造的数据进行数据存证，并将分别确定出的这份真实数据唯一对应的存证特征值以及这份伪造数据唯一对应的存证特征值存储在区块链中，这样一来，由于区块链中也存储有这份伪造数据所对应的存证特征值，因此，后续服务器也无法通过上述说明的数据验证方法，来验证这份数据的真伪。

为了防止上述情况的发生，在本申请实施例中，服务器可将各份数据(每份数据即为一组存证数据)所对应的Merkle树在时序上进行连接，具体的连接方式可以是：当存证数据为多个数据时，服务器在确定当前时刻的各存证数据唯一对应的存证特征值的过程中，可将上一组存证数据(该上一组存证数据可以是一个单个数据，也可以是多个数据)唯一对应的存证特征值存储当前时刻的各存证数据所对应的Merkle树的叶子节点上，以实现各份数据对应的各Merkle树在时序上的连接，其中，这里提到的上一组存证数据为：服务器在确定当前时刻需要进行数据存证的存证数据之前，在上一时刻所确定出的存证数据。服务器将各Merkle树在时序上连接的过程如图7所示。

图7为本申请实施例提供的各Merkle树在时序上连接的示意图。

在图7中，假设服务器先前通过Merkle树A，确定出消息1、消息2、消息3、消息4这份数据唯一对应的存证特征值后，可将该存证特征值(即Merkle树A的根节点值)存储于Merkle树B的叶子节点B＇上，其中，Merkle树B为服务器确定当前时刻各存证数据唯一对应的存证特征值时所采用的Merkle树，而服务器将Merkle树A的根节点值存储于Merkle树B的叶子节点上是因为服务器存储消息1、消息2、消息3、消息4的时间位于当前时刻各存证数据之前。服务器后续可根据Merkle树B上的叶子节点A＇的Hashn，确定出Merkle树B的非叶子节点E＇上的Hash*1，进而采用与上述数据存证过程中确定Merkle树根节点值的相同方式，确定出Merkle树B的根节点值。以此类推，Merkle树B上的根节点值也可存储在其他数据对应的Merkle树的叶子节点上，从而实现各Merkle树在时序上的连接。

这样一来，即使服务器在存储一份数据的同时，不法份子也在相同时刻将针对这份数据而伪造的一份数据存储在服务器中，即在同一时刻服务器需要生成两个Merkle树。而由于服务器需要按照时序将各Merkle树进行相连，因此，对于这两个Merkle树来说，服务器只能选择其中一个Merkle树与其他Merkle树在时序上连接，从而生成一个Merkle树结构的虚拟链条，进而将该Merkle树结构的虚拟链条上的根节点值存储在区块链中，所以，若不法份子希望服务器能够将这两个Merkle树所对应的根节点值(存证特征值)都存储在区块链中，则需要进一步的去伪造其他Merkle树所对应的数据，以形成一条伪造的虚拟链条，这就大大增加了不法份子伪造数据的成本，从而在一定程度上规避了伪造数据情况的发生。并且，用户只要得知一个Merkle树的根节点值，即可通过服务器将各Merkle按照时序相连接而得到的虚拟链条，追溯至该Merkle树之前的各Merkle树，并可通过各Merkle树所对应的根节点值(即各组存证数据唯一对应的存证特征值)来检验各Merkle树中数据的真伪。

以上为本申请实施例提供的数据存证、数据验证的方法，基于同样的思路，本申请实施例还分别提供了数据存证和数据验证的装置，如图8、9所示。

图8为本申请实施例提供的一种数据存证的装置示意图，具体包括：

数据确定模块801，用于确定存证数据；

特征值确定模块802，用于根据预设的规则，确定所述存证数据唯一对应的存证特征值；

特征值写入模块803，用于将所述存证特征值写入到指定交易对应的交易记录中；

交易记录写入模块804，用于将所述交易记录写入到区块链中。

所述数据包括：终端标识数据、所述终端控制的智能设备的标识数据、终端与智能设备之间传递的控制数据中至少一种。

所述数据确定模块801具体用于，将预设时间段内的数据确定为存证数据；或

将满足预设数量，且未存证过的数据确定为存证数据。

所述特征值确定模块802具体用于，当所述存证数据为多个数据时，针对每个存证数据，根据预设的加密规则，确定该存证数据唯一对应的特征值；所述加密规则包括：哈希Hash算法、消息摘要算法第5版MD5、公钥加密算法RSA、数据加密算法DEA中的至少一种；将确定出的各存证数据唯一对应的各特征值分别存储预设的Merkle树的各叶子节点上；通过所述Merkle树确定所述Merkle树的根节点值，作为所述存证数据唯一对应的存证特征值。

所述Merkle树的叶子节点上存储有上一组存证数据唯一对应的存证特征值。

所述特征值写入模块803具体用于，发起指定交易，并生成所述指定交易对应的交易记录；通过预设的区块链交易脚本中的指定指令，将所述存证特征值写入到所述交易记录中。

所述交易记录写入模块804具体用于，通过所述预设的区块链交易脚本，将所述交易记录写入到区块链中；所述区块链为公有区块链；所述区块链包括：比特币BTC区块链、莱特币LTC区块链、点点币PPC区块链中的至少一种。

所述装置还包括：

保存模块805，用于确定所述存证特征值在所述区块链中的存储位置以及所述存证特征值对应的存证数据并保存。

图9为本申请实施例提供的一种数据验证的装置示意图。

确定数据模块901，用于从预先保存的各数据中，确定验证数据；

确定特征值模块902，用于根据预设规则，确定所述验证数据唯一对应的待验证特征值，所述预设规则为所述验证数据在数据存证时所采用的规则；

提取模块903，用于从区块链中存储的交易记录中提取出所述验证数据唯一对应的存证特征值，所述存证特征值为所述验证数据在数据存证时写入到所述交易记录中的存证特征值；

验证模块904，用于根据所述存证特征值以及所述待验证特征值，对所述验证数据进行验证。

所述确定特征值模块902具体用于，当所述验证数据为多个数据时，根据所述验证数据在数据存证时所采用的预设的加密规则，针对每个验证数据，确定该验证数据唯一对应的子验证特征值；通过所述Merkle树确定所述Merkle树的待验证的根节点值，作为所述验证数据唯一对应的待验证特征值。

所述提取模块903具体用于，根据预先保存的所述验证数据在数据存证时确定出的唯一对应的存证特征值在所述区块链中的存储位置，从所述区块链中确定出存储有所述存证特征值的交易记录；从所述交易记录中提取出所述存证特征值。

所述验证模块904具体用于，判断所述存证特征值与所述待验证特征值是否相同；若是，则验证出所述验证数据为真实数据；若否，则验证出所述验证数据中包含有虚假数据。

本申请实施例提供了一种数据存证、数据验证的方法及装置，该方法中服务器在对存证数据进行数据存证时，可根据预设的规则，确定出该存证数据所唯一对应的存证特征值，并将该存证特征值写入到指定交易的交易记录中，进而将该交易记录写入到区块链中进行存储。后续服务器需要对验证数据进行验证时，可按照先前在对该验证数据进行数据存证时所采用的方式，确定出该验证数据的唯一对应的待验证特征值，并将该待验证特征值与存储在区块链交易记录中的存证特征值进行比对，以实现对该验证数据的验证。从上述方法中可以看出，由于区块链中存储的数据通常都是无法改变的，因此，服务器可将存证数据唯一对应的存证特征值附带在交易记录中存储在区块链，这就保证了该存证特征值的可靠性，从而进一步保证了后续服务器通过该存证特征值来对验证数据进行数据验证时的可靠性。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种数据存证的方法，其特征在于，包括：

确定存证数据；

根据预设的规则，确定所述存证数据唯一对应的存证特征值；

将所述存证特征值写入到指定交易对应的交易记录中；

将所述交易记录写入到区块链中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述存证数据为多个数据时，根据预设的规则，确定所述存证数据唯一对应的存证特征值，具体包括：

针对每个存证数据，根据预设的加密规则，确定该存证数据唯一对应的特征值；

将确定出的各存证数据唯一对应的各特征值分别存储预设的Merkle树的各叶子节点上；

通过所述Merkle树确定所述Merkle树的根节点值，作为所述存证数据唯一对应的存证特征值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述Merkle树的叶子节点上存储有上一组存证数据唯一对应的存证特征值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述存证特征值写入到指定交易对应的交易记录中，具体包括：

发起指定交易，并生成所述指定交易对应的交易记录；

通过预设的区块链交易脚本中的指定指令，将所述存证特征值写入到所述交易记录中。

5.一种数据验证的方法，其特征在于，包括：

从预先保存的各数据中，确定验证数据；

根据预设规则，确定所述验证数据唯一对应的待验证特征值，所述预设规则为所述验证数据在数据存证时所采用的规则；

从区块链中存储的交易记录中提取出所述验证数据唯一对应的存证特征值，所述存证特征值为所述验证数据在数据存证时写入到所述交易记录中的存证特征值；

根据所述存证特征值以及所述待验证特征值，对所述验证数据进行验证。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述验证数据为多个数据时，根据预设规则，确定所述验证数据唯一对应的待验证特征值，具体包括：

根据所述验证数据在数据存证时所采用的预设的加密规则，针对每个验证数据，确定该验证数据唯一对应的子验证特征值；

按照各验证数据在数据存证时确定出的各特征值存储在预设的Merkle树各叶子节点的方式，将确定出的各验证数据唯一对应的各子验证特征值分别存储在所述预设的Merkle树各叶子节点上；

通过所述Merkle树确定所述Merkle树的待验证的根节点值，作为所述验证数据唯一对应的待验证特征值。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，从区块链中存储的交易记录中提取出所述验证数据唯一对应的存证特征值，具体包括：

根据预先保存的所述验证数据在数据存证时确定出的唯一对应的存证特征值在所述区块链中的存储位置，从所述区块链中确定出存储有所述存证特征值的交易记录；

从所述交易记录中提取出所述存证特征值。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述存证特征值以及所述待验证特征值，对所述各验证数据进行验证，具体包括：

判断所述存证特征值与所述待验证特征值是否相同；

若是，则验证出所述验证数据为真实数据；

若否，则验证出所述验证数据中包含有虚假数据。

9.一种数据存证的装置，其特征在于，包括：

数据确定模块，用于确定存证数据；

特征值确定模块，用于根据预设的规则，确定所述存证数据唯一对应的存证特征值；

特征值写入模块，用于将所述存证特征值写入到指定交易对应的交易记录中；

交易记录写入模块，用于将所述交易记录写入到区块链中。

10.一种数据验证的装置，其特征在于，包括：

确定数据模块，用于从预先保存的各数据中，确定验证数据；

确定特征值模块，用于根据预设规则，确定所述验证数据唯一对应的待验证特征值，所述预设规则为所述验证数据在数据存证时所采用的规则；

提取模块，用于从区块链中存储的交易记录中提取出所述验证数据唯一对应的存证特征值，所述存证特征值为所述验证数据在数据存证时写入到所述交易记录中的存证特征值；

验证模块，用于根据所述存证特征值以及所述待验证特征值，对所述验证数据进行验证。