CN108389045A - 基于区块链技术的网络标识根区数据管理方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种基于区块链技术的网络标识根区数据管理方法及***，基于联盟区块链技术，实现根区数据管理的共同维护，实现根***管理的部分去中心化。方法包括：顶级域注册管理机构通过运行顶级域的节点向联盟链上的其它节点提交变更申请；所述其它节点对所述运行顶级域的节点进行身份验证；所述运行顶级域的节点在判断获知身份验证通过后，向所述联盟链上的打包节点提交身份验证通过的变更申请；所述打包节点对所述身份验证通过的变更申请进行验证，在验证通过后，根据所述身份验证通过的变更申请将对应的变更信息写入其联盟链的新区块；所述联盟链上的除所述打包节点之外的其它节点获取所述新区块，将所述新区块打包进各自的联盟链中。

Description

基于区块链技术的网络标识根区数据管理方法及***

技术领域

本发明实施例涉及计算机网络领域，具体涉及一种基于区块链技术的网络标识根区数据管理方法及***。

背景技术

网络标识是指在一定范围内，唯一识别目标对象的编码/符号/名字，是识别和管理物品、信息、机器的关键基础资源。常见的网络标识有域名(DNS)、句柄(Handle)、对象标识符(OID)、物联网统一标识(Ecode)等。

网络标识的根***是包括像域名一样的网络标识构建信任互联的起点，以及全球解析的信任锚点，在全球互联网基础设施和关键资源管理中具有突出地位。

根***管理由“服务器管理”和“根区数据管理”两部分构成。其中，“服务器管理”是由相关运营机构开展网络、服务器等硬件和解析***、安全保障等软件环境的维护。“根区数据管理”是对加载在根服务器上的顶级域名或顶级标识寻址文件的控制。

区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构。该技术基于密码学技术和共识算法建立不可篡改和不可伪造的分布式“账本”，支持多主体间实时数据交换。

根据参与者数量及权限的差别，区块链可以分为公共区块链、联盟区块链、私有区块链等不同类别。其中，联盟区块链(以下简称联盟链)是指由符合一定要求的参与者共同管理的区块链，每个参与者运行一个或多个节点。与比特币为代表的公有链不同，联盟链的权限受到一定控制，只有联盟成员才能进行数据写和发送交易，并且共同记录交易数据；每个参与方产生的数据，除自己能够看到外，其他参与者只有获得授权的密钥才能看到，解决了数据隐私和安全性问题；联盟链无需挖矿产生代币奖励之类的机制激励参与者竞争记账。

目前，已有多家机构探索利用区块链技术改造现有域名服务，Namecoin及升级版本Blockstack、以太坊名称***Ethereum Name Service(ENS)均为现有域名体系外基于区块链技术建立并实现分布式管理的名称***。其中，ENS上线5个月以来，已注册名称8.34万个，注册人数超过10000个。这些案例展现出区块链技术用于改造现有域名体系的巨大潜力，并受到了互联网名称与数字地址分配机构(ICANN)的关注。

域名***，作为网络标识的重要组成部分，其根区由单一机构集中管理，且ICANN、PTI、VeriSign及多数根服务器运行机构来自美国，这引发除美国外其他各国的不满及对自身网络安全的担忧。Namecoin等基于公有区块链域名应用，由于其匿名、低成本、无法审查的特性，给非法行为提供了便利，难以向大众普及。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种基于区块链技术的网络标识根区数据管理方法及***，基于联盟区块链技术，实现根区数据管理的共同维护，实现根***管理的部分去中心化。

一方面，本发明实施例提出一种基于区块链技术的网络标识根区数据管理方法，包括：

S1、顶级域注册管理机构通过运行顶级域的节点向联盟链上的其它节点提交变更申请；

S2、所述其它节点对所述运行顶级域的节点进行身份验证；

S3、所述运行顶级域的节点在判断获知身份验证通过后，向所述联盟链上的打包节点提交身份验证通过的变更申请；

S4、所述打包节点对所述身份验证通过的变更申请进行验证，在验证通过后，根据所述身份验证通过的变更申请将对应的变更信息写入其联盟链的新区块；

S5、所述联盟链上的除所述打包节点之外的其它节点获取所述新区块，将所述新区块打包进各自的联盟链中。

另一方面，本发明实施例提出一种基于区块链技术的网络标识根区数据管理***，包括：

联盟链上的各个节点；其中，

待进行根区数据变更的节点，用于向联盟链上的其它节点提交变更申请；

所述其它节点，用于根据所述变更请求，对所述待进行根区数据变更的节点进行身份验证，并将身份验证结果反馈给所述待进行根区数据变更的节点；

所述待进行根区数据变更的节点，用于根据所述身份验证结果在判断获知身份验证通过后，向所述联盟链上的打包节点提交身份验证通过的变更申请；

所述打包节点，用于对所述身份验证通过的变更申请进行验证，在验证通过后，根据所述身份验证通过的变更申请将对应的变更信息写入其联盟链的新区块；

所述联盟链上的除所述打包节点之外的其它节点，用于获取所述新区块，将所述新区块打包进各自的联盟链中。

本发明实施例提供的基于区块链技术的网络标识根区数据管理方法及***，将根区数据管理方式从目前单一主体集中管理转变为多主体(联盟)分布式管理，各顶级域/标识注册管理机构直接参与基于联盟链的根区管理机制，增强其对根区数据的管理权；参与联盟链的成员均从数据源头实时获得完整准确的根区文件，即本方案基于联盟区块链技术，实现根区数据管理的共同维护，实现根***管理的部分去中心化。

附图说明

图1为本发明基于区块链技术的网络标识根区数据管理方法一实施例的流程示意图；

图2为本发明基于区块链技术的网络标识根区数据管理方法另一实施例的根区数据变更示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明实施例保护的范围。

参看图1，本实施例公开一种基于区块链技术的网络标识根区数据管理方法，包括：

S1、顶级域注册管理机构通过运行顶级域的节点向联盟链上的其它节点提交变更申请；

S2、所述其它节点对所述运行顶级域的节点进行身份验证；

S3、所述运行顶级域的节点在判断获知身份验证通过后，向所述联盟链上的打包节点提交身份验证通过的变更申请；

S4、所述打包节点对所述身份验证通过的变更申请进行验证，在验证通过后，根据所述身份验证通过的变更申请将对应的变更信息写入其联盟链的新区块；

本实施例中，所述打包节点对所述身份验证通过的变更申请进行验证，具体指的是，所述打包节点验证变更申请是否经身份验证通过。

S5、所述联盟链上的除所述打包节点之外的其它节点获取所述新区块，将所述新区块打包进各自的联盟链中。

本发明实施例提供的基于区块链技术的网络标识根区数据管理方法，将根区数据管理方式从目前单一主体集中管理转变为多主体(联盟)分布式管理，各顶级域/标识注册管理机构直接参与基于联盟链的根区管理机制，增强其对根区数据的管理权；参与联盟链的成员均从数据源头实时获得完整准确的根区文件，即本方案基于联盟区块链技术，实现根区数据管理的共同维护，实现根***管理的部分去中心化。

本方案是将联盟区块链的技术，应用于根区管理***中，满足如下几个要点：

(1)根区联盟链的节点：在基于联盟链的根***中，顶级域的注册管理机构(管理运营一个或者多个顶级域名)作为联盟链的一个节点。该顶级域的注册管理机构拥有相应节点的管理权限，每个节点可根据根***设定的规则向其他节点发布本节点的信息，并获取其他节点发布的信息。

(2)根区联盟链的身份认证：联盟链采用基于数字签名的身份验证机制对发布信息的节点进行验证。

(3)根区联盟链的数据管理：联盟链基于共识算法机制进行数据的管理，以确保根区数据的完整准确和及时更新。

(4)根区联盟链的管理规则：设立联盟成员决策机制决定联盟链的运行管理规则。

基于以上的设计，实现根区数据的变更管理。根区数据的变更可以分为两种：

(1)常规变更：变更顶级域的NS记录，DS记录，或glue记录；联系人变更；顶级域的再分配。

(2)非常规变更：新增顶级域或删除顶级域。

常规变更和非常规变更除了在变更内容上有所不同，在变更流程上也有不同。常规变更只需顶级域的注册管理机构确认即可，非常规变更还需要监管机构审核的额外步骤。需要说明的是，如果根区数据变更属于非常规变更，则变更申请会先发送至监管机构，在监管机构审核通过后，由监管机构提交至联盟链上的其它节点；或者变更申请会先发送至监管机构，在监管机构审核通过后，由顶级域注册管理机构通过运行顶级域的节点向联盟链上的其它节点提交变更申请，此时的变更申请包含用于标识监管机构审核通过的字段。

参看图2，根区数据变更的流程如下：

(1)顶级域注册管理机构通过运行顶级域的节点向联盟链发出变更信息。

(2)基于联盟链的根***对该变更信息进行处理，如属于常规变更，则通过共识算法机制予以确认，生成新区块，并在联盟链内发布，更新根区数据；如属于非常规变更，则通过联盟成员决策机制进行商议，形成新的共识决策，再进行信息变更和发布。

(3)联盟链内的其他节点同步更新后的根区数据。

以顶级域的数据变更(已有顶级域)为例，顶级域的名称服务器(NS)记录变更，由身份验证机制和联盟链共识算法策略严格控制，只有本顶级域的注册管理机构才能进行修改，其他成员都无修改权限。

例如，“.信息”的顶级域注册管理机构要变更顶级域的相关信息，步骤如下：

(1)“.信息”的顶级域注册管理机构通过自己运行的节点，向联盟链广播变更信息；

(2)联盟链上的节点通过共识算法机制对交易进行确认后，将该交易收录进区块中，并将区块进行打包进该联盟链中；

(3)联盟链上的所有节点同步最新的根区数据。

顶级域的数据变更(新增顶级域，对应的注册管理机构已有节点)，和新的联盟节点的加入(新增顶级域，对应的注册管理结构之前并不在联盟链中)，与已有顶级域的数据变更类似，只是在变更之前需要增加线下的资格审核、技术检查(可选，非必须)等准备工作。

关于共识算法的说明：本发明不限定具体的共识算法，实际部署时，可根据具体的需求采用合适的共识算法。例如，POW，POS，DPOS，PBFT，DBFT，POT，POA等。

联盟区块链节点维护同一份“账本”的特点，能够满足数据分发和同步的需求；联盟区块链部分去中心化的特点，能够满足对数据共同维护的需求；联盟区块链可以事先指定参与共识过程的节点的特点，能够满足变更操作的可控性需求；联盟区块链基于数字签名的身份验证机制，能够满足身份认证的需求。以上4个特点，决定了联盟区块链技术适合解决根区***管理的问题。

在前述方法实施例的基础上，所述S2，可以包括：

所述其它节点对所述变更申请的签名进行验证；

其中，所述S3，可以包括：

所述运行顶级域的节点在判断获知签名验证通过后，向所述打包节点提交签名验证通过的变更申请。

在前述方法实施例的基础上，所述S3，可以包括：

所述运行顶级域的节点在基于共识算法判断获知签名验证通过后，向所述打包节点提交签名验证通过的变更申请。

本实施例公开一种基于区块链技术的网络标识根区数据管理***，包括：

联盟链上的各个节点；其中，

待进行根区数据变更的节点，用于向联盟链上的其它节点提交变更申请；

所述其它节点，用于根据所述变更请求，对所述待进行根区数据变更的节点进行身份验证，并将身份验证结果反馈给所述待进行根区数据变更的节点；

所述待进行根区数据变更的节点，用于根据所述身份验证结果在判断获知身份验证通过后，向所述联盟链上的打包节点提交身份验证通过的变更申请；

所述打包节点，用于对所述身份验证通过的变更申请进行验证，在验证通过后，根据所述身份验证通过的变更申请将对应的变更信息写入其联盟链的新区块；

所述联盟链上的除所述打包节点之外的其它节点，用于获取所述新区块，将所述新区块打包进各自的联盟链中。

本发明实施例提供的基于区块链技术的网络标识根区数据管理***，将根区数据管理方式从目前单一主体集中管理转变为多主体(联盟)分布式管理，各顶级域/标识注册管理机构直接参与基于联盟链的根区管理机制，增强其对根区数据的管理权；参与联盟链的成员均从数据源头实时获得完整准确的根区文件，即本方案基于联盟区块链技术，实现根区数据管理的共同维护，实现根***管理的部分去中心化。

在前述***实施例的基础上，所述变更申请对应的变更包括常规变更和非常规变更，所述常规变更可以包括：顶级域的NS记录变更、DS记录变更和glue记录变更，以及联系人变更和顶级域的再分配；所述非常规变更可以包括：顶级域的新增和删除。

在前述***实施例的基础上，所述其它节点，具体可以用于：

对所述变更申请的签名进行验证；

其中，所述待进行根区数据变更的节点，具体可以用于：

在判断获知签名验证通过后，向所述打包节点提交签名验证通过的变更申请。

在前述***实施例的基础上，所述待进行根区数据变更的节点，具体可以用于：

在基于共识算法判断获知签名验证通过后，向所述打包节点提交签名验证通过的变更申请。

本实施例的基于区块链技术的网络标识根区数据管理***，可以用于执行前述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本发明具有如下效果：

1)提高数据同步的效率。运用联盟区块链技术，改进根区数据的更新与同步机制，可使数据变更及时生效。

2)增强数据的安全。通过采用公私钥加密或签名的方式进行节点身份验证，以及信息管理权限和共识算法机制的优化设计，增强数据安全可信的保障，减少误操作和数据被篡改的风险，提高安全性，单点故障或少数成员出现故障不会影响联盟链运转。

本领域内的技术人员应明白，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。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、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。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且，可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种基于区块链技术的网络标识根区数据管理方法，其特征在于，包括：

S1、顶级域注册管理机构通过运行顶级域的节点向联盟链上的其它节点提交变更申请；

S2、所述其它节点对所述运行顶级域的节点进行身份验证；

S3、所述运行顶级域的节点在判断获知身份验证通过后，向所述联盟链上的打包节点提交身份验证通过的变更申请；

S4、所述打包节点对所述身份验证通过的变更申请进行验证，在验证通过后，根据所述身份验证通过的变更申请将对应的变更信息写入其联盟链的新区块；

S5、所述联盟链上的除所述打包节点之外的其它节点获取所述新区块，将所述新区块打包进各自的联盟链中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变更申请对应的变更包括常规变更和非常规变更，所述常规变更包括：顶级域的NS记录变更、DS记录变更和glue记录变更，以及联系人变更和顶级域的再分配；所述非常规变更包括：顶级域的新增和删除。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述S2，包括：

所述其它节点对所述变更申请的签名进行验证；

其中，所述S3，包括：

所述运行顶级域的节点在判断获知签名验证通过后，向所述打包节点提交签名验证通过的变更申请。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S3，包括：

所述运行顶级域的节点在基于共识算法判断获知签名验证通过后，向所述打包节点提交签名验证通过的变更申请。

5.一种基于区块链技术的网络标识根区数据管理***，其特征在于，包括：联盟链上的各个节点；其中，

待进行根区数据变更的节点，用于向联盟链上的其它节点提交变更申请；

所述其它节点，用于根据所述变更请求，对所述待进行根区数据变更的节点进行身份验证，并将身份验证结果反馈给所述待进行根区数据变更的节点；

所述待进行根区数据变更的节点，用于根据所述身份验证结果在判断获知身份验证通过后，向所述联盟链上的打包节点提交身份验证通过的变更申请；

所述打包节点，用于对所述身份验证通过的变更申请进行验证，在验证通过后，根据所述身份验证通过的变更申请将对应的变更信息写入其联盟链的新区块；

所述联盟链上的除所述打包节点之外的其它节点，用于获取所述新区块，将所述新区块打包进各自的联盟链中。

6.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述变更申请对应的变更包括常规变更和非常规变更，所述常规变更包括：顶级域的NS记录变更、DS记录变更和glue记录变更，以及联系人变更和顶级域的再分配；所述非常规变更包括：顶级域的新增和删除。

7.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述其它节点，具体用于：

对所述变更申请的签名进行验证；

其中，所述待进行根区数据变更的节点，具体用于：

在判断获知签名验证通过后，向所述打包节点提交签名验证通过的变更申请。

8.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述待进行根区数据变更的节点，具体用于：

在基于共识算法判断获知签名验证通过后，向所述打包节点提交签名验证通过的变更申请。