CN111552676A - 基于区块链的存证方法、装置、设备及介质 - Google Patents

基于区块链的存证方法、装置、设备及介质 Download PDF

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CN111552676A CN202010339383.0A CN202010339383A CN111552676A CN 111552676 A CN111552676 A CN 111552676A CN 202010339383 A CN202010339383 A CN 202010339383A CN 111552676 A CN111552676 A CN 111552676A
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Abstract

本申请公开了一种基于区块链的存证方法、装置、设备及介质，该方法包括：接收并响应于客户端发送的业务请求，该业务请求中包括存证数据；解析业务请求，从存证数据中确定存证文件、存证信息和区块链标识；将存证文件存储至区块链***中至少两个节点的分布式文件***，得到存证文件对应的哈希值；将存证文件对应的哈希值和存证信息存储至区块链标识对应的区块链。该技术方案能够将存证文件存储至至少两个节点的分布式文件***，从而防止由于单点故障导致的存证数据丢失，并且将哈希值和存证信息存储至区块链标识对应的区块链，进而保证了存证信息的真实性和安全性。

Description

基于区块链的存证方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明一般涉及互联网信息技术领域，具体涉及一种基于区块链的存证方法、装置、设备及介质。
背景技术
随着互联网信息技术的不断发展，区块链技术已经应用到各行各业，如信息安全、票据业务、农业溯源等不同的业务场景中。其中，区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，其本质上是一个由节点参与的去中心化的分布式数据库***。
目前，在应用区块链技术时，将区块链节点部署在单节点服务器或云服务器中，但是相关技术中单节点服务器部署区块链节点极易出现单点故障问题，需要多台主机进行操作容易造成资源浪费；并且云服务器中的公有云服务器不便于处理私密数据，私有云服务器需要大量运维人员进行维护，导致运维成本高。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种基于区块链的存证方法、装置、设备及介质，能够将存证文件存储至至少两个节点的分布式文件***中，并进一步存储至区块链标识对应的区块链中，从而防止存证文件丢失，保证了数据的安全性。
第一方面，本申请实施例提供了一种基于区块链的存证方法，该方法包括：
接收并响应于客户端发送的业务请求，所述业务请求中包括存证数据；
解析所述业务请求，从所述存证数据中确定存证文件、存证信息和区块链标识；
将所述存证文件存储至区块链***中至少两个节点的分布式文件***，得到所述存证文件对应的哈希值，所述至少两个节点包括接收所述业务请求的节点；
将所述存证文件对应的哈希值和所述存证信息存储至所述区块链标识对应的区块链。
第二方面，本申请提供了一种基于区块链的存证装置，该装置包括：
第一接收模块，被配置为接收并响应于客户端发送的业务请求，所述业务请求中包括存证数据；
解析模块，被配置为解析所述业务请求，从所述存证数据中确定存证文件、存证信息和区块链标识；
第一存储模块，被配置为将所述存证文件存储至区块链***中至少两个节点的分布式文件***，得到所述存证文件对应的哈希值，所述至少两个节点包括接收所述业务请求的节点；
第二存储模块，被配置为将所述存证文件对应的哈希值和所述存证信息存储至所述区块链标识对应的区块链。
第三方面，本申请实施例提供一种设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行该程序时实现如上述第一方面所述的基于区块链的存证方法。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序用于实现如上第一方面所述的基于区块链的存证方法。
本申请实施例中提供的基于区块链的存证方法、装置、设备及介质，通过接收并响应于客户端发送的包括存证数据的业务请求，并解析业务请求，从存证数据中确定存证文件、存证信息和区块链标识，将存证文件存储至至少两个节点的分布式文件***，得到存证文件对应的哈希值，并将存证文件的哈希值和存证信息存储至区块链标识对应的区块链。该技术方案能够将存证文件存储至至少两个节点的分布式文件***，从而防止由于单点故障导致的存证数据丢失，并且将哈希值和存证信息存储至区块链标识对应的区块链，进而保证了存证信息的真实性和安全性。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本申请实施例提供的基于区块链的存证应用***的***架构图；
图2为本申请实施例提供的基于区块链的存证方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的加密芯片的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的PCIe硬件加密卡的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的每个节点的架构示意图；
图6为本申请实施例提供的客户端、移动设备和服务端之间交互方法的流程示意图；
图7为本申请实施例提供的其他节点确定是否同步同步存储存证文件方法的流程示意图；
图8为本申请实施例提供的IPFS网络的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的基于区块链的存证装置的结构示意图；
图10为本申请另一实施例提供的基于区块链的存证装置的结构示意图；
图11为本申请实施例示出的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如背景技术中提到的，区块链作为核心技术已经广泛应用到各行各业当中，例如区块链存证，区块链数据存证是利用区块链去中心化及分布式存储的特点将电子数据存储在可信的联盟链上，达到防篡改、可追溯、数据来源可信任的目的。相关技术中可以将区块链节点部署在单节点服务器或云服务器中，但是由于单节点服务器是通过单套硬件组成，当其中某个组件损坏时，会导致单点故障问题，使得存证数据丢失或被篡改；当将区块链节点部署在云服务器中时，云服务器中的公有云服务器不便于处于私密数据，私有云服务器需要大量运维人员进行维护，使得运维成本高。
基于上述缺陷，本申请提供的一种基于区块链的存证方法，通过将存证文件存储至至少两个节点的分布式文件***中，并进一步将哈希值和存证信息存储至区块链中，从而防止由于单点故障导致的存证数据丢失，保证了存证信息的真实性和安全性，进一步降低了运维成本。
可以理解，本申请的存证方法是基于高密度服务器的区块链超级工作站实现，其中，区块链超级工作站是一体化区块链应用产品，能够实现物理主机、区块链网络、应用***以及运维监控全场景服务，该区块链超级工作站不仅适用于金融安全防护，也可广泛应用于政府机关、高校、企事业单位的数据存证、数据共享、通用积分、实物溯源、供应链管理等应用场景。
图1是本申请实施例提供的一种基于区块链的存证方法的实施环境架构图。如图1所示，该实施环境架构包括：路由器100、高密度服务器200和终端300。可选的，终端300可以是智能电视、智能电视机顶盒等智能家居设备，或者终端300可以是智能手机、平板电脑以及电子书阅读器等移动式便携终端，或者该终端300可以是智能眼镜、智能手表等智能可穿戴设备，本实施例对此不进行具体限定。
路由器100可以为网络提供接口，是读取每一个数据包中的地址然后决定如何传送的专用智能化的网络设备，其能够理解不同的协议，例如某个局域网使用的以太网协议，因特网使用的TCP/IP协议。
高密度服务器200可以是一台服务器，也可以是由若干台服务器构成的服务器集群。
其中，高密度服务器200是为上述终端300提供后台服务的服务器设备，高密度服务器200是针对云计算、数据中心、互联网应用推出的优化架构服务器，高密度服务器能够在更小的物理空间内集成更多的处理器和I/O扩展能力，极大的降低了客户的空间成本并显著提高计算性能，同时应对用户需求，在特定的行业需求内灵活可扩展。
本申请提供的高密度服务器可以采用“四子星”高密度结构设计，在2U机架式空间内，集成了多个独立的可热拔插的子***，其中“U”是一种表示机架式服务器外部尺寸的单位，2U服务器具有扩展空间大、散热性好的特点，其中，1U为4.445cm，2U为8.89cm。每个子***对应一个节点，不同节点中的硬件配置相同，且每个节点中有独立的网卡，各个节点之间通过路由器100进行通信。如图1所示，该高密度服务器中包括四个子***，对应有四个节点，其中，每个节点上运行有区块链以及分布式文件***服务，且节点1和节点2互为主备节点，主备节点中运行有数据库，以及能够进行监控运维服务。每个子***分别有一套独立的主板、cpu、内存和硬盘，每个子***之间相互独立互不影响。在该高密度服务器中，可以运行有多个区块链底层平台、多个区块链应用以及分布式存储服务。其中，区块链底层平台可以包括Chainsql，Hyperledger Fabric，或者其他开源的区块链框架。可选的，区块链应用可以包括存证、溯源、积分、数字资产管理等常用的企业级区块链应用，还配置有监控和运维服务，能够实现区块链开箱即用。并且在该高密度服务器的每个子***上，通过主板的PCIe接口集成有国密加密卡，能够实现区块链***中对国密算法的支持。
高密度服务器200的各个子***之间可以通过路由器100进行自组网通信。其中，自组网是一种移动通信和计算机网络相结合的网络，网络的信息交换采用计算机网络中的分组交换机制，终端需要运行相应的路由协议，根据路由策略和路由表完成数据分组的转发和路由维护工作，要求节点实现合适的路由协议。
终端300与高密度服务器200之间通过有线或无线网络建立通信连接。可选的，上述的无线网络或有线网络使用标准通信技术和/或协议。网络通常为因特网、但也可以是任何网络，包括但不限于局域网(Local Area Network，LAN)、城域网(Metropolitan AreaNetwork，MAN)、广域网(Wide Area Network，WAN)、移动、有线或者无线网络、专用网络或者虚拟专用网络的任何组合。
为了便于理解和说明，下面通过图2至图11详细阐述本申请实施例提供的基于区块链的存证方法、装置、设备及介质。
图2所示为本申请实施例的基于区块链的存证方法的流程示意图，该方法可以由高密度服务器执行。如图2所示，该方法包括：
S101、接收并响应于客户端发送的业务请求，该业务请求中包括存证数据。
具体的，该高密度服务器可以配置有开机自启服务，如Linux***启动后，可自动启动init.d服务，使得区块链底层平台服务跟随操作***依次启动。其中，该区块链底层平台服务可以由管理员设置启动项，例如可以包括启动Chainsql，Hyperledger Fabric，或者IPFS服务等，对其他区块链底层平台服务默认在操作***启动后不跟随启动。
上述客户端可以是通过万维网使用的浏览器端，也可以是其他能够与服务端进行交互的客户端。在进行存证业务之前，为了保证数据上链的安全性，需要使用密钥对存证数据本身进行数字签名，从而得到签名结果。
可选的，数字签名可以有两种实现方式：一种是不使用外部的移动设备，在浏览器端通过数字钱包和用户私钥登录之后，该用户私钥保存在本地内存中，可以直接通过私钥对存证数据进行数字签名，得到签名结果；另一种是使用移动设备，通过http-Api服务接口使得浏览器端访问到外部设备的加密服务，从而实现国密加密算法的使用。该http-Api服务的可执行程序也可存储在移动设备中，当该移动设备***终端或服务器时，能够自动启动运行该服务。其中，该移动设备可以是如USB-KEY等U盘类硬件介质、也可以是PCIe硬件加密卡。
请参见图3和图4所示，图3为USB-KEY内部结构示意图，USB-KEY内部集成有国密加密芯片以及存储RAM，还集成有硬件驱动库，可以通过USB接口接入终端或服务器，加密芯片中存放了用户的私钥，且外部不可读取，可以通过浏览器访问http-Api服务，从而实现加密国密算法的调用。图4为PCIe硬件加密卡内部结构示意图，PCIe硬件加密卡可以直接通过服务器主板的PCIe接口***到当中，本申请中的高密度服务器包括四个子服务器，需要四张硬件加密卡，硬件加密卡的作用主要是替代了区块链节点程序中的加密算法，如签名算法，且该硬件加密卡中存储有私钥，并集成有硬件加密库，该加密库可以直接在代码层面编译进区块链节点程序中，使得区块链节点的密钥得到了安全保障。
在使用移动设备对存证数据进行数字签名时，该移动设备可以是USB-KEY或者PCIe硬件加密卡，用户通过客户端访问存证业务时，存证业务主页自动向http-Api服务发送http登录请求，会判断是否与外部设备建立连接，如果未建立连接，则页面会自动弹出提出信息，如“请***USB-KEY”，如果已建立连接，则查看是否为安全的外部设备，即页面提示用户输入PIN码，该PIN码为USB-KEY的密码，输入正确后客户端与移动设备设备即可安全建立连接。
当客户端与移动设备安全建立连接后，客户端可以将需要签名的数据进行打包，如存证数据，并向移动设备发送签名请求，该签名请求中包括存证数据，由于该移动设备集成中http-Api服务，则移动设备调用http-Api服务接口将存证数据传入加密芯片中，加密芯片通过用户私钥对存证数据进行加密处理，完成对存证数据的合法签名，得到签名结果，并将签名结果发送至客户端，以使得客户端将签名结果发送至服务端。
服务端接收客户端发送的签名结果后，基于该签名结果和用户公钥进行验签，通过确认签名的合法性以对客户端的登录用户进行身份验证，得到身份验证结果，该身份验证结果包括验证通过和验证失败。当身份验证结果为验证通过时，可以在客户端页面上显示用户登录成功；当身份验证结果为验证失败时，可以在客户端页面上提示用户信息，例如“您登录失败，请重新登录”。
本实施例中由于用户私钥存储在移动设备中，使得外部接口无法读取移动设备的密钥信息，保证了密钥存储的安全性，并且通过用户私钥，从而实现对存证数据的签名，提高了加密效率，进一步安全有效地实现对登录用户身份的验证。
S102、解析业务请求，从存证数据中确定存证文件、存证信息和区块链标识。
具体的，当身份验证通过后，客户端向服务端发送业务请求，该业务请求中包括存证数据，服务端在接收到业务请求后，对该业务请求进行解析，从业务数据中确定出存证文件、存证信息和区块链标识。
其中，上述存证数据可以包括目标业务产生的原文或密文。该存证文件可以是表格格式，可以是文本格式，还可以是图片格式，也可以是声音格式，如电子合同。存证信息可以包括上传时间，存证文件标识，用户地址，存证文件名称等信息。由于区块链***中的每个节点中运行有多个区块链，每个区块链对应有唯一的区块链标识，如区块链对应的字段，如Chainsql，Hyperledger Fabric，可根据区块链标识查找到对应的需要上链的区块链。
S103、将存证文件存储至区块链***中至少两个节点的分布式文件***，得到存证文件对应的哈希值。
S104、将存证文件对应的哈希值和存证信息存储至区块链标识对应的区块链。
请参见图5所示，对于区块链***中的每个节点，包括应用层、服务层、链接口层、区块链层和管理运维层。应用层主要为web应用，包括存证、溯源、积分等企业级应用；服务层主要由nginx，web应用后台服务apiserver，MySQL数据库，IPFS以及IPFS SyncServer组成；nginx主要为web应用静态页面部署以及http路由转发；apiserver包含了各个web应用的后端接口逻辑实现，是一个服务集合，包含了所有的web应用后端；DB为MySQL数据库服务，该服务可在区块链***中的主备节点上进行部署，以主备集群的方式运行；IPFS为分布式文件***服务，主要功能为存储应用中客户需要上传的文件信息，配合区块链***，可以实现存证功能。IPFS SyncServer为IPFS的同步服务，该服务主要是为了是在区块链***的多个节点中实现文件在IPFS***的备份功能。
链接口层的主要功能为集成各个不同区块链平台的软件开发工具包(SDK)，然后封装为公共链接口形式的接口服务，以便给上层服务调用，与区块链进行交互，该层通过公共链接口(Common Chain Api)解决多个区块链平台接口不统一的问题。区块链层主要集成了各个区块链平台的区块链节点，将节点以二进制或docker容器方式运行，为链接口层提供区块链服务，以及维护和管理区块链账本。管理运维层包括了用户管理端的一些应用以及一些监控，运维，自治等维护链与接口服务可用性的服务程序，包括控制台、监控服务、运维服务，自治服务，区块链浏览器、keepalived等；控制台主要是管理员使用，通过控制台控制和管理应用和区块链的初始化工作；监控服务主要是负责监控节点中服务运行的情况以及节点硬件资源的利用情况；运维服务主要是进行区块链的管理，如节点配置信息变更，添加删除区块链节点等；自治服务会随着操作***启动而启动，主要公共为实现区块链节点以及各个服务活性的探测，以及自动重启各个故障服务，保证整个***的正常运行；区块链浏览器主要功能为浏览各个平台的区块链信息，主要包括区块信息，区块高度和交易信息；keepalived为主备节点切换服务，可以保证主节点失效的情况下，备用节点服务能够代替主节点运行服务，使得用户能够正常使用区块链应用。
客户端可以向服务端发送业务请求至nginx，nginx转发至接口服务集合apiserver，apiserver通过解析业务请求，从存证数据中确定出存证文件、存证信息和区块链标识，并将存证文件存储至区块链***中至少两个节点的分布式文件***中，如星际文件***，其中，星际文件***(InterPlanetary File System，简称IPFS)是一个面向全球、点对点的分布式文件存储协议，其定义了文件在分布式***中如何存储、索引和传输，用于存储和访问文件、网站、应用和数据。IPFS可以使用哈希算法得到存证文件对应的哈希值，该哈希值为存证文件对应的唯一标识。并且apiserver将存证信息发送至公共链接口(CommonChain Api)，使得公共链接口将存证信息和存证文件的哈希值封装处理为区块链标识对应的存证交易，并将存证交易存储至区块链标识对应的区块链。其中，存证交易是指包含目标业务产生的存证信息的一笔数据。
本实施例中提供的基于区块链的存证方法，通过接收并响应于客户端发送的包括存证数据的业务请求，并解析业务请求，从存证数据中确定存证文件、存证信息和区块链标识，将存证文件存储至至少两个节点的分布式文件***，得到存证文件对应的哈希值，并将存证文件的哈希值和存证信息存储至区块链标识对应的区块链。该技术方案能够将存证文件存储至至少两个节点的分布式文件***，从而防止由于单点故障导致的存证数据丢失，并且将哈希值和存证信息存储至区块链标识对应的区块链，进而保证了存证信息的真实性和安全性。
进一步地，图6为本申请提供的客户端、服务端以及移动设备交互方法的流程示意图。如图6所示，该方法包括：
S201、客户端向移动设备发送签名请求，该签名请求包括存证数据。
S202、移动设备接收并响应于签名请求，通过用户私钥对存证数据进行数字签名，得到签名结果。
S203、移动设备将签名结果发送至客户端。
S204、客户端将签名结果发送至服务端。
S205、服务端接收客户端发送的签名结果，基于签名结果和用户私钥，对客户端的登录用户进行身份验证。
S206、服务端向客户端发送身份验证结果。
S207、当身份验证结果通过后，向服务端发送业务请求。
S208、接收并响应于业务请求。
S209、解析业务请求，从存证数据中确定存证文件、存证信息和区块链标识。
S210、将存证文件存储至区块链***中至少两个节点的分布式文件***，得到存证文件对应的哈希值。
S211、将存证文件对应的哈希值和存证信息存储至区块链标识对应的区块链。
本实施例中，当移动设备与客户端建立连接后，客户端可向移动设备发送签名请求，该签名请求中包括需要签名的数据，如存证数据，移动设备响应于该签名请求，由于内部存储有用户私钥，通过用户私钥对存证数据进行数字签名，得到签名结果，该签名结果包括签名后的存证数据，并将签名结果发送至客户端，使得客户端将签名结果发送至服务端，服务端在接收到签名结果后，基于该签名结果和用户公钥进行验签，通过确认签名的合法性以对客户端的登录用户进行身份验证，得到身份验证结果，并将身份验证结果发送至客户端。
当身份验证结果为验证通过后，即客户端页面会显示登录成功，则用户可在客户端页面上点击“存证”按钮，向服务端发送业务请求，该业务请求中包括存证数据，服务端在接收到业务请求后，解析该业务请求，并从存证数据中确定存证文件、存证信息和区块链标识。服务端将存证文件存储至区块链***中至少两个节点的分布式文件***，该分布式文件***对存证文件进行哈希运算，得到对应的哈希值，并将存证文件对应的哈希值和存证信息存储至区块链标识对应的区块链。
进一步地，在上述实施例的基础上，图7为本申请实施例提供的将存证文件存储至区块链***中至少两个节点的分布式***方法的流程示意图，该方法可以应用于高密度服务器，如图7所示，该方法可以包括以下步骤：
S301、当前节点调用分布式存储服务接口，将存证文件存储至当前节点的分布式文件***，当前节点为接收业务请求的节点。
S302、当前节点将存证信息记录至数据库的文件信息列表中。
具体的，该区块链***中包括多个节点，当前节点在接收到客户端业务请求后，通过服务层的接口服务集合apiserver解析该业务请求，从存证数据中确定出存证文件、存证信息和区块链标识，并调用分布式存储服务接口，将存证文件存储至当前节点的分布式文件***，如IPFS，并且将存证信息记录至数据库的文件信息列表中，其中，该文件信息列表中可以包括文件的元数据信息，如存证文件标识、存证文件哈希值、存证节点标识等信息。
其中，区块链***集成在高密度服务器中，其中包括主节点和备用节点，且主节点和备用节点中均运行有数据库，如MySQL数据库，主节点和备用节点中数据库的数据同步更新，当主节点出现宕机时，备用节点会自动成为主节点，从而保证应用正常进行。
S303、多个节点中的其他节点调用分布式存储同步服务接口从所述数据库中查询文件信息列表。
S304、每个其他节点从文件信息列表中获取与存证文件标识对应的哈希值。
S305、每个其他节点采用预设规则对哈希值进行处理，确定存证文件是否同步存储至每个其他节点的分布式文件***，以使得存证文件存储至区块链***中至少两个节点的分布式文件***。
本申请实施例中，区块链***中的每个节点中均配置有分布式存储同步服务，为了避免存证文件丢失，多个节点中的其他节点通过调用分布式存储同步服务接口从数据库中查询文件信息列表，如IPFS配置有IPFS SyncServer服务，每个其他节点从文件信息列表中获取存证文件标识和与存证文件标识对应的哈希值，并根据预设规则对哈希值进行处理，确定存证文件是否同步存储至该节点本地的分布式存储***IPFS中。
每个其他节点可以根据节点标识，连接本地的IPFS网络和主节点或备用节点MySQL数据库，可以每隔n秒扫描MySQL数据库中的文件信息列表，根据存证文件标识，依次读取存证文件对应的哈希值，并取哈希值前几位字节转换为integer类型，其中，integer是以整型数据用来存储整数，整数包括正整数，负整数和零。将整型数据转换后的数值进行取余处理，可以将该数值除以节点个数，并对余数取绝对值，然后判断余数是否与节点标识相等，如果相等，则该节点调用本地的IPFS服务通过发送ping命令，以请求同步存储存证文件至本地的分布式文件***IPFS。
其他节点在本地的分布式文件***IPFS中同步成功后，可以根据存证文件标识，将每个其他节点的节点存证记录更新至数据库中的文件信息列表中。其中，该节点存证记录可以包括存证节点标识、时间戳、用户地址，存证文件对应的哈希值等。
示例性地，请参见图8所示，该图8为IPFS网络的结构示意图。该IPFS网络是由四个节点构成，其中，节点一默认为主节点，节点二为备用节点，节点三和节点四为普通节点，四个节点中均运行有分布式存储服务IPFS和分布式存储同步服务IPFS SyncServer，节点一和节点二中运行有MySQL数据库。每个节点中的IPFS SyncServer可从数据库中读取文件信息列表，每个节点中的IPFS SyncServer通过向本地IPFS发送ping命令进行同步存储数据请求。当节点一出现宕机时，节点二会自动成为主节点，从而使得应用不间断，能够保证应用的正常进行。
节点一、节点二、节点三和节点四的节点标识可以分别为1，2，3，4，当节点一接收到业务请求后，可以解析业务请求并从存证数据中确定出存证信息，存证文件和区块链标识，并将存证文件存储至本地的IPFS，节点二、节点三、节点四均需要通过本地的IPFSSyncServer向节点一或节点二可以从MySQL数据库中每隔n秒查找文件信息列表，查看存证文件记录，从文件信息列表中获取存证文件标识和存证文件对应的哈希值，并取哈希值前若干位字节转换位integer得到数值，然后用该数值除以4取余，余数计算绝对值，判断余数是否与节点标识相等，如果相等则通过本地的IPFS SyncServer向IPFS发送ping请求，同步存储该存证文件，也可以判断余数是否比本地标识小1，且余数为3时进行特殊处理，使得当前节点同步该存证文件，也就是说，当余数为2时，节点二和节点三同步存储存证文件，当余数为3时，节点三和节点一同步存储存证文件。在节点同步存储存证文件成功后，可以在MySQL数据库中记录同步的存证文件标识、存证文件对应的哈希值，节点标识，时间戳等信息，更新节点存证记录的已扫描文件存证标识。
其中，IPFS的网络冗余可以设置为2，也可以是3或4，即同一份数据在网络中的区块链节点上存储两份，三份或四分，从而防止某个节点出现故障导致的数据丢失。
进一步地，该四个节点中均运行有不同类别的区块链，如Chainsql，HyperledgerFabric，每个区块链对应有唯一的区块链标识和交易数据结构，节点一可以通过apiserver将存证信息转发至Common Chain Api，使得Common Chain Api将存证文件对应的哈希值和存证信息封装区块链标识对应的存证交易，并将存证交易同步存储至每个节点中区块链标识对应的区块链，如存储至Chainsql中，基于区块链数据不可篡改的特性，保证了数据存储的安全。
本实施例中各个节点通过调用分布式存储同步服务能够与数据库和本地的分布式文件***进行交互，从而确定是否同步存储存证文件至本地的分布式文件***，防止了数据由于单点故障导致的丢失，并且将存证信息上传至区块链，使得数据不可随意篡改，进一步保证了数据存储更加安全。
另外，本申请中在各个节点中预装统一的公共链接口Common Chain Api，通过集成多个区块链平台的SDK，并在上层设计中统一为Restful API接口，使得用户在访问各个区块链时能够通过统一的api接口调用，而无需额外的其他操作，使得Common Chain Api在接收到客户端请求后根据请求中区块链标识，从而调用该区块链对应的SDK，将数据打包成区块链对应的交易，从而实现数据上链存储，提高了存证数据的上链效率。
可选地，可以通过后台管理端对高密度服务器中每个节点进行监控和运维。其中，监控服务可以是搜集***硬件资源的信息，如cpu,内存，硬盘等信息，另一部分是探测各个服务的可用性，监控服务会定时获取这些信息，然后存储到主节点的数据库中。运维包括更新区块链相关的配置信息或添加、删除节点等功能。管理员通过登录客户端界面，进入运维功能，可以通过apiserver发送指令，该指令通过apiserver进行逻辑判断后调用CommonChain Api进行区块链相关SDK的更改。每个节点对应一个shell脚本，后台管理端可以通过调用shell脚本实现运维功能。
高密度服务器中的本地节点可以与云端的区块链节点建立连接，有两种连接方式：一种为云端的区块链节点连接本地节点；另一种为本地节点连接云端的区块链节点。其中，云端的区块链节点连接本地节点时，用户需要在服务器前置路由器上加上本地区块链节点的端口映射，保证云端的区块链几点可以访问至本地节点；本地节点连接云端的区块链节点时，用户需要在运维界面修改节点区块链中部分网络配置信息，使得本地节点可以通过外网连接访问到云端的区块链节点。通过将本地节点与云端的区块链节点建立连接，使得区块链服务使得范围更广。
另一方面，图9为本申请实施例提供的一种基于区块链的存证装置的结构示意图。该装置可以为服务器内的装置，如图9所示，该装置500包括：
第一接收模块510，被配置为接收并响应于客户端发送的业务请求，所述业务请求中包括存证数据；
解析模块520，被配置为解析所述业务请求，从所述存证数据中确定存证文件、存证信息和区块链标识；
第一存储模块530，被配置为将所述存证文件存储至区块链***中至少两个节点的分布式文件***，得到所述存证文件对应的哈希值，所述至少两个节点包括接收所述业务请求的节点；
第二存储模块540，被配置为将所述存证文件对应的哈希值和所述存证信息存储至所述区块链标识对应的区块链。
可选的，所述装置还包括：
第二接收模块550，被配置为接收所述客户端或移动设备发送的签名结果，所述签名结果是通过用户私钥对所述存证数据进行数字签名得到，所述用户私钥由所述移动设备提供；
身份验证模块560，被配置为基于所述签名结果和用户公钥，对所述客户端的登录用户进行身份验证；
发送模块570，被配置为发送身份验证结果至所述客户端，所述身份验证结果包括验证通过。
可选的，参见图10，所述第一存储模块530，包括：
第一存储单元531，被配置为当前节点调用分布式存储服务接口，将所述存证文件存储至所述当前节点的分布式文件***，所述当前节点为接收所述业务请求的节点；
记录单元532，被配置为所述当前节点将所述存证信息记录至数据库的文件信息列表中；
查询单元533，被配置为所述多个节点中的其他节点调用分布式存储同步服务接口从所述数据库中查询所述文件信息列表；
获取单元534，被配置为每个所述其他节点从所述文件信息列表中获取与存证文件标识对应的哈希值；
确定单元535，被配置为每个所述其他节点采用预设规则对所述哈希值进行处理，确定所述存证文件是否同步存储至每个所述其他节点的分布式文件***，以使得所述存证文件存储至区块链***中至少两个节点的分布式文件***。
可选的，所述确定单元535，被配置为：
对所述哈希值进行整型字节转换和取余处理，得到绝对值；
判断所述绝对值与每个所述其他节点的节点标识是否相等；
若相等时，每个所述其他节点将所述存证文件同步存储至每个所述其他节点的分布式文件***。
可选的，所述确定单元535，被配置为：
根据所述存证文件标识，将每个所述其他节点的节点存证记录更新至所述数据库中的所述文件信息列表，所述节点存证记录包括：存证节点标识、时间戳。
可选的，所述第二存储模块540，被配置为：
封装单元541，被配置为调用公共链接口将所述存证信息和所述存证文件的哈希值封装处理为所述区块链标识对应的存证交易；
第二存储单元542，被配置为将所述存证交易存储至所述区块链标识对应的区块链。
可以理解的是，本实施例的基于区块链的存证装置的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，在此不再赘述。
综上所述，本申请实施例提供的基于区块链的存证装置，第一接收模块接收并响应于客户端发送的业务请求，该业务请求中包括存证数据，并通过解析模块解析业务请求，从存证数据中确定存证文件、存证信息和区块链标识，并通过第一存储模块将存证文件存储至分布式文件***，得到存证文件对应的哈希值，通过第二存储模块将存证文件的哈希值和存证信息存储至区块链标识对应的区块链。该装置能够将存证文件存储至至少两个节点的分布式文件***，从而防止由于单点故障导致的存证数据丢失，并且将哈希值和存证信息存储至区块链标识对应的区块链，进而保证了存证信息的真实性和安全性。
另一方面，本申请实施例提供的设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行该程序时实现如上述的基于区块链的存证方法。
下面参考图11，图11为本申请实施例的终端设备的计算机***的结构示意图。
如图11所示，计算机***300包括中央处理单元(CPU)301，其可以根据存储在只读存储器(ROM)302中的程序或者从存储部分303加载到随机访问存储器(RAM)303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 303中，还存储有***300操作所需的各种程序和数据。CPU 301、ROM 302以及RAM 303通过总线304彼此相连。输入/输出(I/O)接口305也连接至总线304。
以下部件连接至I/O接口305：包括键盘、鼠标等的输入部分306；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分307；包括硬盘等的存储部分308；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分309。通信部分309经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器310也根据需要连接至I/O接口305。可拆卸介质311，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器310上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分308。
特别地，根据本申请的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在机器可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分303从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质311被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)301执行时，执行本申请的***中限定的上述功能。
需要说明的是，本申请所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，前述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器，包括：第一接收模块、解析模块、第一存储模块及第二存储模块。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定，例如，第一接收模块还可以被描述为“被配置为接收并响应于客户端发送的业务请求，所述业务请求中包括存证数据”。
作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中的。上述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，当上述前述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的基于区块链的存证方法：
接收并响应于客户端发送的业务请求，所述业务请求中包括存证数据；
解析所述业务请求，从所述存证数据中确定存证文件、存证信息和区块链标识；
将所述存证文件存储至区块链***中至少两个节点的分布式文件***，得到所述存证文件对应的哈希值，所述至少两个节点包括接收所述业务请求的节点；
将所述存证文件对应的哈希值和所述存证信息存储至所述区块链标识对应的区块链。
综上所述，本申请实施例中提供的基于区块链的存证方法、装置、设备及介质，通过接收并响应于客户端发送的包括存证数据的业务请求，并解析业务请求，从存证数据中确定存证文件、存证信息和区块链标识，将存证文件存储至至少两个节点的分布式文件***，得到存证文件对应的哈希值，并将存证文件的哈希值和存证信息存储至区块链标识对应的区块链。该技术方案能够将存证文件存储至至少两个节点的分布式文件***，从而防止由于单点故障导致的存证数据丢失，并且将哈希值和存证信息存储至区块链标识对应的区块链，进而保证了存证信息的真实性和安全性。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种基于区块链的存证方法，其特征在于，包括：
接收并响应于客户端发送的业务请求，所述业务请求中包括存证数据；
解析所述业务请求，从所述存证数据中确定存证文件、存证信息和区块链标识；
将所述存证文件存储至区块链***中至少两个节点的分布式文件***，得到所述存证文件对应的哈希值，所述至少两个节点包括接收所述业务请求的节点；
将所述存证文件对应的哈希值和所述存证信息存储至所述区块链标识对应的区块链。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的存证方法，其特征在于，在接收并响应于所述客户端发送的业务请求之前，所述方法还包括：
接收所述客户端或移动设备发送的签名结果，所述签名结果是通过用户私钥对所述存证数据进行数字签名得到，所述用户私钥由所述移动设备提供；
基于所述签名结果和用户公钥，对所述客户端的登录用户进行身份验证；
发送身份验证结果至所述客户端。
3.根据权利要求1所述的基于区块链的存证方法，其特征在于，所述区块链***中包括多个节点，将所述存证文件存储至区块链***中至少两个节点的分布式文件***，包括：
当前节点调用分布式存储服务接口，将所述存证文件存储至所述当前节点的分布式文件***，所述当前节点为接收所述业务请求的节点；
所述当前节点将所述存证信息记录至数据库的文件信息列表中；
所述多个节点中的其他节点调用分布式存储同步服务接口从所述数据库中查询所述文件信息列表；
每个所述其他节点从所述文件信息列表中获取与存证文件标识对应的哈希值；
每个所述其他节点采用预设规则对所述哈希值进行处理，确定所述存证文件是否同步存储至每个所述其他节点的分布式文件***，以使得所述存证文件存储至区块链***中至少两个节点的分布式文件***。
4.根据权利要求3所述的基于区块链的存证方法，其特征在于，每个所述其他节点采用预设规则对所述哈希值进行处理，确定所述存证文件是否同步存储至每个所述其他节点的分布式文件***，包括：
对所述哈希值进行整型字节转换和取余处理，得到绝对值；
判断所述绝对值与每个所述其他节点的节点标识是否相等；
若相等时，每个所述其他节点将所述存证文件同步存储至每个所述其他节点的分布式文件***。
5.根据所述权利要求4所述的基于区块链的存证方法，其特征在于，将所述存证文件同步存储至每个所述其他节点的分布式文件***之后，还包括：
根据所述存证文件标识，将每个所述其他节点的节点存证记录更新至所述数据库中的所述文件信息列表，所述节点存证记录包括：存证节点标识、时间戳。
6.根据权利要求1所述的基于区块链的存证方法，其特征在于，对所述存证文件对应的哈希值和所述存证信息存储至所述区块链标识对应的区块链，包括：
调用公共链接口将所述存证信息和所述存证文件的哈希值封装处理为所述区块链标识对应的存证交易；
将所述存证交易存储至所述区块链标识对应的区块链。
7.一种基于区块链的存证装置，其特征在于，该装置包括：
接收模块，被配置为接收并响应于客户端发送的业务请求，所述业务请求中包括存证数据；
解析模块，被配置为解析所述业务请求，从所述存证数据中确定存证文件、存证信息和区块链标识；
第一存储模块，被配置为将所述存证文件存储至区块链***中至少两个节点的分布式文件***，得到所述存证文件对应的哈希值，所述至少两个节点包括接收所述业务请求的节点；
第二存储模块，被配置为将所述存证文件对应的哈希值和所述存证信息存储至所述区块链标识对应的区块链。
8.根据权利要求7所述的基于区块链的存证装置，其特征在于，所述第一存储模块，包括：
第一存储单元，被配置为当前节点调用分布式存储服务接口，将所述存证文件存储至所述当前节点的分布式文件***，所述当前节点为接收所述业务请求的节点；
记录单元，被配置为所述当前节点将所述存证信息记录至数据库的文件信息列表中；
查询单元，被配置为所述多个节点中的其他节点调用分布式存储同步服务接口从所述数据库中查询所述文件信息列表；
获取单元，被配置为每个所述其他节点从所述文件信息列表中获取与存证文件标识对应的哈希值；
确定单元，被配置为每个所述其他节点采用预设规则对所述哈希值进行处理，确定所述存证文件是否同步存储至每个所述其他节点的分布式文件***，以使得所述存证文件存储至区块链***中至少两个节点的分布式文件***。
9.一种服务器，其特征在于，所述服务器包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器用于执行所述程序时实现如权利要求1-6任一项所述的基于区块链的存证方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序用于实现如权利要求1-6任一项所述的基于区块链的存证方法。
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