一种基于区块链的物联网数据管理方法与流程

1.本发明涉及区块链技术领域，特别是涉及一种基于区块链的物联网数据管理方法。


背景技术：

2.随着物联网技术的不断发展和广泛应用，物联网设备的数据生成总量大幅度提升。现有物联网设备的计算、存储和带宽有限，大规模的物联网设备管理和数据存储就成了一个令人头疼的问题。如何实现物联网设备网络的有效标识，保证信息的传输安全，同时对设备产生的数据进行有效的管理，是许多物联网的应用场景都需要解决的问题，而区块链的去中心化特性以及非对称加密算法的使用，可以有效地降低物联网系统的维护成本，同时提高网络的抗攻击能力。因此，设计一种基于区块链的物联网数据管理方法是十分有必要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种基于区块链的物联网数据管理方法，存储成本低，安全性高，能够实现物联网数据的高效存储，能够实现数据拥有用户对数据的操作及交易，提高了数据资源的利用率。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
5.一种基于区块链的物联网数据管理方法，应用于基于区块链的物联网数据管理系统，所述系统包括：区块链网络、分支划分模块、快照生成模块及物联网平台，所述物联网平台用于对物联网设备进行身份认证及获取物联网数据，所述分支划分模块用于根据数据属性将物联网数据划分为多个分支，所述快照生成模块用于将各分支内的物联网数据切分为多个快照文件，所述区块链网络用于存储或更新快照文件；
6.所述方法包括如下步骤：
7.步骤1：物联网平台对物联网终端进行身份认证，认证通过后获取物联网终端的物联网数据，并将数据发送至分支划分模块；
8.步骤2：分支划分模块根据物联网数据的数据属性将物联网数据划分为多个分支，并发送至快照生成模块，快照生成模块将各分支内的物联网数据切分为多个快照文件，并将快照文件发送至区块链网络；
9.步骤3：区块链网络计算快照文件的哈希值，并将快照文件以哈希值为依据存入星际文件系统中。
10.可选的，步骤1中，物联网平台对物联网终端进行身份认证，具体为：
11.物联网平台获取物联网终端的设备信息，并将设备信息与物联网平台预置的允许接入设备的设备信息进行对比，若对比通过，则获取物联网终端的物联网数据及设备信息，并将设备信息写入区块链网络。
12.可选的，步骤2中，分支划分模块根据物联网数据的数据属性将物联网数据划分为
多个分支，具体为：
13.分支划分模块根据物联网数据的数据名称、数据生产者或数据来源将物联网数据划分为多个分支。
14.可选的，步骤2中，快照生成模块将各分支内的物联网数据切分为多个快照文件，具体为：
15.根据各物联网数据的生成时间利用快照生成模块将各分支内的物联网数据切分为多个快照文件，其中，同一时刻产生的物联网数据具有相同的时间戳，快照生成模块根据各时间戳所处的时间区间，将对应的物联网数据划分为多个快照文件。
16.可选的，步骤3中还包括对同一时刻产生新产生的物联网数据进行分支合并，具体为：
17.获取物联网终端同一时间区间内新生成的物联网数据，并对物联网数据进行分支划分及快照文件切分，得到第一快照文件，获取该时间区间对应的快照文件的哈希值，通过哈希值从星际文件系统下载对应的旧版快照文件，将旧版快照文件与第一快照文件进行快照合并，得到第二快照文件，计算第二快照文件的哈希值，并将第二快照文件以哈希值为依据存入星际文件系统中，完成合并。
18.可选的，所述方法还包括：
19.区块链网络获取数据拥有用户的注册请求，并验证注册请求是否合法，若合法，则根据注册请求确定数据拥有用户的账户信息，并为数据拥有用户分配权限，将数据拥有用户的账户信息及权限信息写入区块链；
20.区块链网络获取数据拥有用户的操作请求，并根据权限信息验证操作请求是否合法，若合法，则根据操作请求生成相应的数据服务。
21.可选的，区块链网络获取数据拥有用户的注册请求，并验证注册请求是否合法，具体为：
22.区块链网络获取注册请求中的设备信息，并将设备信息与写入区块链的设备信息相对比，若一致，则确定注册请求合法。
23.可选的，所述方法还包括：
24.区块链网络获取数据交易用户的注册请求，并对数据交易用户身份的合法性进行验证，若合法，则根据注册请求确定数据交易用户的账户信息，并将数据交易用户的账户信息写入区块链；
25.区块链网络获取数据交易用户的交易请求，并对交易请求进行合法性验证，若合法，将交易请求发送至数据拥有用户，经数据拥有用户确认，根据数据拥有用户的确认信息向数据交易用户发送数据服务。
26.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的基于区块链的物联网数据管理方法，存储成本低，安全性高，能够实现物联网数据的高效存储，能够实现数据拥有用户对数据的操作及交易，提高了数据资源的利用率；该方法包括物联网平台对物联网终端进行身份认证，认证通过后获取物联网终端的物联网数据，并将数据发送至分支划分模块，分支划分模块根据物联网数据的数据属性将物联网数据划分为多个分支，并发送至快照生成模块，快照生成模块将各分支内的物联网数据切分为多个快照文件，并将快照文件发送至区块链网络，区块链网络计算快照文件的哈希值，并将快照文件以
哈希值为依据存入星际文件系统中，将数据进行分支和快照文件的划分，使数据能够有序的存储，其中每个快照文件都以唯一确定的哈希值作为依据被存储，便于快照文件的查找，可以对同一时刻的新物联网数据进行分支合并，获取物联网终端同一时间区间内新生成的物联网数据，并对物联网数据进行分支划分及快照文件切分，得到第一快照文件，获取该时间区间对应的快照文件的哈希值，通过哈希值从星际文件系统下载对应的旧版快照文件，将旧版快照文件与第一快照文件进行快照合并，得到第二快照文件，计算第二快照文件的哈希值，并将第二快照文件以哈希值为依据存入星际文件系统中，完成合并，降低了使用成本，提高了处理性能；数据拥有用户可以对数据进行操作，也可以与数据交易用户进行数据交易，提高了数据资源的利用率。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本发明实施例基于区块链的物联网数据管理方法流程示意图。
具体实施方式
29.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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，都属于本发明保护的范围。
30.本发明的目的是提供一种基于区块链的物联网数据管理方法，存储成本低，安全性高，能够实现物联网数据的高效存储，能够实现数据拥有用户对数据的操作及交易，提高了数据资源的利用率。
31.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
32.图1为发明实施例基于区块链的物联网数据管理方法流程示意图，如图1所示，本发明实施例提供的基于区块链的物联网数据管理方法，应用于基于区块链的物联网数据管理系统，所述系统包括：区块链网络、分支划分模块、快照生成模块及物联网平台，所述物联网平台用于对物联网设备进行身份认证及获取物联网数据，所述分支划分模块用于根据数据属性将物联网数据划分为多个分支，所述快照生成模块用于将各分支内的物联网数据切分为多个快照文件，所述区块链网络用于存储或更新快照文件；
33.所述方法包括如下步骤：
34.步骤1：物联网平台对物联网终端进行身份认证，认证通过后获取物联网终端的物联网数据，并将数据发送至分支划分模块；
35.步骤2：分支划分模块根据物联网数据的数据属性将物联网数据划分为多个分支，并发送至快照生成模块，快照生成模块将各分支内的物联网数据切分为多个快照文件，并将快照文件发送至区块链网络；
36.步骤3：区块链网络计算快照文件的哈希值，并将快照文件以哈希值为依据存入星际文件系统中。
37.步骤1中，物联网平台对物联网终端进行身份认证，具体为：
38.物联网平台获取物联网终端的设备信息，并将设备信息与物联网平台预置的允许接入设备的设备信息进行对比，若对比通过，则获取物联网终端的物联网数据及设备信息，并将设备信息写入区块链网络。
39.步骤2中，分支划分模块根据物联网数据的数据属性将物联网数据划分为多个分支，具体为：
40.分支划分模块根据物联网数据的数据名称、数据生产者或数据来源将物联网数据划分为多个分支，例如拥有相同名称、相同生产者或是相同数据来源的数据可以被分作同一分支。
41.步骤2中，快照生成模块将各分支内的物联网数据切分为多个快照文件，具体为：
42.在大部分的物联网场景中，设备产生的数据之间缺少一定的逻辑联系，为了赋予这些数据一个逻辑坐标，可以生成一个时间戳，并以时间的先后为依据对各数据进行排序；
43.根据各物联网数据的生成时间利用快照生成模块将各分支内的物联网数据切分为多个快照文件，其中，同一时刻产生的物联网数据具有相同的时间戳，快照生成模块根据各时间戳所处的时间区间，将对应的物联网数据划分为多个快照文件。
44.步骤3中还包括对同一时刻产生新产生的物联网数据进行分支合并，具体为：
45.获取物联网终端同一时间区间内新生成的物联网数据，并对物联网数据进行分支划分及快照文件切分，得到第一快照文件，获取该时间区间对应的快照文件的哈希值，通过哈希值从星际文件系统下载对应的旧版快照文件，将旧版快照文件与第一快照文件进行快照合并，得到第二快照文件，计算第二快照文件的哈希值，并将第二快照文件以哈希值为依据存入星际文件系统中，完成合并。
46.所述方法还包括：
47.区块链网络获取数据拥有用户的注册请求，并验证注册请求是否合法，若合法，则根据注册请求确定数据拥有用户的账户信息，并为数据拥有用户分配权限，将数据拥有用户的账户信息及权限信息写入区块链，若注册请求不合法，则拒绝注册；
48.区块链网络获取数据拥有用户的操作请求，并根据权限信息验证操作请求是否合法，若合法，则根据操作请求生成相应的数据服务。
49.数据拥有用户可以看到展示的物联网数据的基本信息，并根据基本信息确定是否生成操作请求，在实际应用中，操作请求可以为用户对物联网数据进行建模分析、业务开发等。
50.区块链网络获取数据拥有用户的注册请求，并验证注册请求是否合法，具体为：
51.区块链网络获取注册请求中的设备信息，并将设备信息与写入区块链的设备信息相对比，若一致，则确定注册请求合法。
52.所述方法还包括：
53.区块链网络获取数据交易用户的注册请求，并对数据交易用户身份的合法性进行验证，例如验证其个人实名信息等，若合法，则根据注册请求确定数据交易用户的账户信息，并将数据交易用户的账户信息写入区块链；
54.数据交易用户应当能看到展示的物联网数据的基本信息，并根据基本信息确定是否生成交易请求，区块链网络获取数据交易用户的交易请求，并对交易请求进行合法性验证，例如验证是否有足够的账户余额等，若合法，将交易请求发送至数据拥有用户，经数据拥有用户确认，数据拥有用户确认后，生成确认信息，根据数据拥有用户的确认信息向数据交易用户发送数据服务。
55.本发明提供的基于区块链的物联网数据管理方法，存储成本低，安全性高，能够实现物联网数据的高效存储，能够实现数据拥有用户对数据的操作及交易，提高了数据资源的利用率；该方法包括物联网平台对物联网终端进行身份认证，认证通过后获取物联网终端的物联网数据，并将数据发送至分支划分模块，分支划分模块根据物联网数据的数据属性将物联网数据划分为多个分支，并发送至快照生成模块，快照生成模块将各分支内的物联网数据切分为多个快照文件，并将快照文件发送至区块链网络，区块链网络计算快照文件的哈希值，并将快照文件以哈希值为依据存入星际文件系统中，将数据进行分支和快照文件的划分，使数据能够有序的存储，其中每个快照文件都以唯一确定的哈希值作为依据被存储，便于快照文件的查找，可以对同一时刻的新物联网数据进行分支合并，获取物联网终端同一时间区间内新生成的物联网数据，并对物联网数据进行分支划分及快照文件切分，得到第一快照文件，获取该时间区间对应的快照文件的哈希值，通过哈希值从星际文件系统下载对应的旧版快照文件，将旧版快照文件与第一快照文件进行快照合并，得到第二快照文件，计算第二快照文件的哈希值，并将第二快照文件以哈希值为依据存入星际文件系统中，完成合并，降低了使用成本，提高了处理性能；数据拥有用户可以对数据进行操作，也可以与数据交易用户进行数据交易，提高了数据资源的利用率。
56.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。