[发明专利]一种面向多链数据关联性的高效溯源查询方法

说明书

本发明涉及一种面向多链数据关联性的高效溯源查询方法，包括:识别要溯源查询的目标交易；基于跨链交易数据关联性找到所有对应的目标链；并行发出查询请求；目标链根据所述目标交易的键值进行查询，返回查询结果。本发明所提出的区块链溯源查询方法不同于链式结构的串行化区块数据查询，这种跨链查询方式可以并行执行，有效提升了溯源查询效率。本发明采用子区块链直接作为SRB的节点，相比于传统区块链的区块作为链的节点，子区块链可以实现动态加入退出，提升了整个系统的高可扩展性。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种面向多链数据关联性的高效溯源查询方法。

背景技术

在多级供应链系统中有效地跟踪物品并验证其真实性是一项重要挑战。溯源查询一系列的保管信息或从一个实体转移到另一个实体的物流信息来确保物品的真实性，例如，追踪物品的真伪，汽车的零配件或艺术品的拍卖流转等。其中，在多级供应链中溯源查询处于不同链的物品信息，保证整个供应链溯源查询的高效性和结果的完整性尤为重要。

区块链是一个仅允许追加的系统，一旦将交易记录在区块链中就不能够删除该交易，以此保证系统的可靠性。区块链账本数据只会越来越大，而账本中不相关交易数据的增长对溯源查询特定交易的效率提出了挑战。随着共识算法的不断改进，系统TPS(Transaction Per Second，每秒所能够处理的事务量)在持续提高，所带来的系统数据存储开销也在激增。越来越多的交易数据存储在区块链中，这导致其中特定交易数据的关联性也会随之降低。用户需要在大量的低相关数据中进行查询，从而面临溯源查询效率低的问题。数据查询完整性也是多级供应链系统中的一个重要问题，因为数据分布在不同的区块链中变成各自独立的数据，难以保证跨链溯源查询返回了所有的查询结果。与分布式数据库不同，区块链处于不受信任的环境中，因此如何确保跨链交易溯源查询的完整性是一个重要挑战。

不同的区块链应用就像一个个孤岛，结构互不相同，信息互不相通，大大降低了不同链上数据信息的可用性。到目前为止，多链之间难以实现数据的溯源查询。链之间的通道，需要采用多重签名的方式对不同链资产转移进行验证并且无法保证跨链交易溯源查询的完整性。

现有技术中如公开号为CN109034833A的专利文献提出了一种产品追溯信息管理系统及方法，该专利采用“链上链下”协同机制来管理供应链信息。其方法主要是先利用“链下”子系统对产品供应链厂商的信息进行采集，对产品信息以及产品在供应链流动过程中所产生的信息进行记录。其次将所搜集的信息数据和验证证据等上传到基于区块链的“链上”子系统保存并管理。该专利首次解决了传统追溯系统面临的非授权篡改问题和信任链传递问题，提高了产品追溯系统的可信性，并保证了系统的灵活性和可扩展性。

然而，该系统目前只能实现通过“链上”子系统这条单链来实现数据溯源，而不能针对供应链系统中具有上下游关系的多链系统进行溯源查询。

现有技术中如公开号为CN108599963B的专利文献提出了一种基于区块链技术的检测数据溯源验证方法，其方法包括：1)对采集的检测数据进行序列化，并将序列化后的数据存储于区块链系统中；2)检测人员对数据进行具体的检测操作，并生成相应的报告，提供数据检测结果的标签；3)根据数据标签与区块链记录的数据状态确定检测数据的真实性和有效性；4)通过对标签中的数据进行检索，获取区块链中该数据的具体信息，并通过计算哈希值验证数据是否被篡改。该专利通过区块链技术的去中心化特性，通过对检测数据的序列化上链，利用数据标签以及哈希值快速对数据进行溯源验证，解决数据安全性的问题。

然而，该专利的局限之处在于，只能预先对检测数据进行序列化存储，对数据标签进行溯源查询时依次访问，无法快速实现数据的批量查询。现有方案在进行数据查询时，需要依次对每个链进行串行遍历，具有很低的链间溯源查询效率，因此设计一种可支持并行查询的系统结构对提升多链溯源查询效率非常重要。