[发明专利]基于区块链的数据溯源系统

权利要求书

1.基于区块链的数据溯源系统，包括总处理器模块（1）、区块链模块（2）、信息提交模块（3）、数据发送模块（4）、保全维护模块（5）、检验模块（6）、数据记录模块（7）、供电模块（8）、数据存储终端（9）、数据溯源模块（10）、安全监控模块（11）、输入终端（12）、OPM溯源模块（13）、PROV溯源模块（14）、信息数据存储模块（15）、多维度数据模块（16）、链式存储机构（17），其特征在于：所述区块链模块（2）的输出端连接有所述数据存储终端（9）的输入端，所述输入终端（12）的输出端连接有所述数据存储终端（9）的输入端，所述区块链模块（2）的外部固定安装有所述数据溯源模块（10）所述供电模块（8）的电源输出端连接有所述区块链模块（2）和所述总处理器模块（1）的输入端，所述安全监控模块（11）的输出端连接有所述数据溯源模块（10）的输入端，；

所述总处理器模块（1）的输出端连接有所述信息提交模块（3）的输入端，所述信息提交模块（3）的输出端连接有所述数据发送模块（4）的输入端，所述数据发送模块（4）的输出端连接有所述保全维护模块（5）的输入端，所述保全维护模块（5）的输出端连接有所述检验模块（6）的输入端，所述检验模块（6）的输出端连接有所述数据记录模块（7）的输入端。

2.如权利要求1所述的基于区块链的数据溯源系统，其特征在于：所述数据溯源模块（10）的内部固定安装有所述OPM溯源模块（13）和所述PROV溯源模块（14），所述数据溯源模块（10）的输出端连接有所述OPM溯源模块（13）和所述PROV溯源模块（14）的输入端，所述保全维护模块（5）的外部固定安装有所述信息数据存储模块（15）、所述多维度数据模块（16）和所述链式存储机构（17）。

3.如权利要求1所述的基于区块链的数据溯源系统，其特征在于：所述OPM溯源模块（13）为了解决来源互操作性问题；该模型建立了一套图形化的符号来对溯源对象不同状态之间的因果关系进行描述，基本上形成了业界信息交换的标准；在OPM中，每条溯源记录是一个有向无环图，其节点包括了工件、过程和代理，其中，工件指事物的一种不可变的状态，可以是物理的一个对象，也可以是计算机系统中的一个数字化表达，用A表示；过程指施加于工件的一个或者一系列动作，用P表示∶代理促进、控制和影响过程的执行，用Ag表示；这三者之间存在一些依赖关系包括used等，用边表示。

4.如权利要求1所述的基于区块链的数据溯源系统，其特征在于：所述PROV溯源模块（14）包含了一个用OWL2网络本体语言表示的PROV-O本体，遵从PROV-O的PROV断言，可以在Web上表示和发布；PROV独立于领域，定义了推理规则，可对溯源的声明进行推理；通过对数据来源的表示和推理，判定数据的可靠性和可信性；由此可见，PROV依赖于XML和RDF的表达方式，跨越了本体词汇、逻辑层和证明层多个层次，成为支持Web信任的主要因素；溯源用于分布式的、由不同的开发者或公司实施完成的系统中，各系统采用不同的信息表达方式；因此，数据溯源标准采用了PROV-DM概念模型，这一模型可通过多种格式序列化；PROV本体是一个OWL2本体，可向RDF映射，还有其他序列格式，如TURTLE和RDF/XML；一旦溯源按照PROV本体表示，发布者发布及消费者发现和检索时需要遵循约定俗成的规则。

5.如权利要求1所述的基于区块链的数据溯源系统，其特征在于：所述链式存储机构（17）区块链的数据分布在每一个节点上，为了保障数据的不可篡改性，本系统使用了链式存储结构，这极大地增加了攻击者篡改数据的难度，有效保障了区块数据的安全性链式结构的区块按照时间顺序进行排列；与传统存储方式不同，该排列中，下一个区块的区块头中会加入上一个区块的区块哈希；当某个区块的数据改变时，其区块哈希值也相应改变；链式结构使得后续所有的区块都需要进行修改，直到所有区块的区块头中记录的上一个区块的哈希值信息与上一个区块的区块哈希值相等；因此对某一区块内的数据进行的篡改会影响到后续所有的区块；根据本文所提的PoC共识机制，新区块的生成权很难集中于某个节点；综上所述，链式结构可以很好地防止区块链中的数据被篡改；此外，链式结构还可以提供可追溯性，节点可以从区块链中找到过往的所有数据信息。