一种基于元数据的区块链系统管理方法和装置与流程

1.本说明书涉及计算机软件技术领域，尤其涉及一种基于元数据的区块链系统管理方法、装置、电子设备和存储介质。


背景技术：

2.区块链协议可以理解为描述须经过什么过程遵从什么样的数据结构格式生成一些数据的一套一致性行为的协议。而区块链系统，则是按定义的区块链协议自动化执行的一套软件程序，是一种分布式的系统，由多个共识节点组成，通常每个节点都有一个参与方负责运营。这样一套系统的安装部署、程序升级都需要协商多个参与方一同进行，从首次安装，到后续的区块链协议变更引起的程序升级都需要经过多次协商、测试，而每个参与方的执行人员对安装、升级的步骤或知识准备不足，都会引起整个系统的不可用(分布式系统一致性问题)，不利于区块链系统的持续可用。


技术实现要素：

3.本说明书实施例的目的是针对上述问题，提供一种基于元数据的区块链系统管理方法、装置、电子设备和存储介质。
4.为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：
5.第一方面，提出了一种基于元数据的区块链系统管理方法，包括：
6.对区块链系统的元数据进行定义，所述元数据的要素至少包括区块链系统元数据版本号、区块链引擎及其版本号、链上配置、链下系统配置；
7.根据所述元数据，在所述区块链系统中创建并部署相应的元数据解释器和元数据执行器；
8.所述元数据经过所述元数据解释器解析后送至所述元数据执行器，以使所述区块链系统根据所述元数据完成系统配置；
9.当所述区块链系统需要升级时，分发新的所述元数据至所述区块链系统的节点，以使所述元数据解释器和所述元数据执行器自动执行所述新的元数据，更新所述区块链系统配置。
10.第二方面，提出了一种基于元数据的区块链系统管理装置，包括：
11.元数据定义模块，用于对区块链系统的元数据进行定义，所述元数据的要素至少包括区块链系统元数据版本号、区块链引擎及其版本号、链上配置、链下系统配置；
12.元数据解释器，根据所述元数据创建并部署至所述区块链系统，以及，用于解析所述元数据；
13.元数据执行器，根据所述元数据创建并部署至所述区块链系统，以及，用于执行经过所述元数据解释器解析后的所述元数据，以使所述区块链系统根据所述元数据完成系统配置；
14.元数据更新模块，用于所述区块链系统需要升级时，分发新的所述元数据至所述
区块链系统的节点，以使所述元数据解释器和所述元数据执行器自动执行所述新的元数据，更新所述区块链系统配置。
15.第三方面，一种基于元数据管理的区块链系统，至少包括元数据管理子系统和多个区块链系统节点，其中：
16.所述元数据管理子系统对区块链系统的元数据进行定义，所述元数据的要素至少包括区块链系统元数据版本号、区块链引擎及其版本号、链上配置、链下系统配置；根据所述元数据，在所述区块链系统中创建并部署相应的元数据解释器和元数据执行器；所述元数据经过所述元数据解释器解析后送至所述元数据执行器，以使所述区块链系统根据所述元数据完成系统配置；当所述区块链系统需要升级时，分发新的所述元数据至所述区块链系统的节点，以使所述元数据解释器和所述元数据执行器自动执行所述新的元数据，更新所述区块链系统配置；
17.所述区块链系统的节点运行所述元数据解释器和所述元数据执行器，在接收所述元数据后，将所述元数据经过所述元数据解释器解析后送至所述元数据执行器，以使所述区块链系统根据所述元数据完成系统配置；
18.所述区块链系统的各节点间依据所述元数据完成系统配置后，根据区块链协议产生区块链数据。
19.第四方面，提出了一种电子设备，包括：处理器；以及
20.被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行第二方面所述的方法。
21.第五方面，提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行第二方面所述的方法。
22.本说明书可以达到至少以下技术效果：
23.本发明通过定义采用数据交换格式的区块链系统元数据，并创建与所述元数据相对应的元数据解释器和元数据执行器，在无需人工参与执行区块链系统的安装部署或更新升级，从而提高区块链系统的部署升级效率，降低出错机会，减少系统宕机时间，提高系统的可用性。
附图说明
24.为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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说明书中记载的一些实施例，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。
25.图1为本说明书实施例提供的基于元数据管理的区块链系统结构示意图。
26.图2为本说明书实施例提供的基于元数据的区块链系统管理方法示意图之一。
27.图3为本说明书实施例提供的基于元数据的区块链系统管理方法示意图之二。
28.图4为本说明书实施例提供的基于元数据的区块链系统管理装置示意图之一。
29.图5为本说明书的一个实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书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说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。
31.下面通过具体的实例对本说明书所涉及的一种基于元数据的区块链系统管理方案进行详述。
32.关键术语
33.区块链：是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。从本质上讲，它是一个共享数据库，存储于其中的数据或信息，具有不可伪造、全程留痕、可以追溯、公开透明、集体维护”等特征。基于这些特征，区块链奠定了坚实的信任基础，创造了可靠的合作机制，具有广阔的运用前景。按照准入机制分类，区块链分为公有链、联盟链和私有链。
34.区块链系统：是按定义的区块链协议自动化执行的一套软件程序，是一种分布式的系统，由多个共识节点组成，通常每个节点都有一个参与方负责运营。
35.元数据：又称中介数据、中继数据，是描述数据的数据(data about data)，主要是描述数据属性(property)的信息，用来支持如指示存储位置、历史数据、资源查找、文件记录等功能。元数据算是一种电子式目录，为了达到编制目录的目的，必须在描述并收藏数据的内容或特色，进而达成协助数据检索的目的。元数据是关于数据的组织、数据域及其关系的信息，简言之，元数据就是关于数据的数据，对数据及信息资源的描述性信息。在软件构造领域，元数据被定义为在程序中不是被加工的对象，而是通过其值的改变来改变程序的行为的数据。它在运行过程中起着以解释方式控制程序行为的作用。在程序的不同位置配置不同值的元数据，就可以得到与原来等价的程序行为。
36.yaml：是"yaml ain't a markup language"(yaml不是一种标记语言)的递归缩写。yaml的语法和其他高级语言类似，并且可以简单表达清单、散列表，标量等数据形态。它使用空白符号缩进和大量依赖外观的特色，特别适合用来表达或编辑数据结构、各种配置文件、倾印调试内容、文件大纲。
37.json：是一种轻量级的数据交换格式。它基于ecmascript(欧洲计算机协会制定的js规范)的一个子集，采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据。简洁和清晰的层次结构使得json成为理想的数据交换语言。易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，并有效地提升网络传输效率。
38.实施例一
39.参照图1所示，是本发明实施例的一种基于元数据管理的区块链系统示意图。系统至少包括元数据管理子系统和多个区块链系统节点。
40.元数据管理子系统包括元数据定义、解释器、执行器以及元数据更新对应的功能。
41.首先，对区块链系统的元数据进行定义，所述元数据的要素至少包括区块链系统元数据版本号、区块链引擎及其版本号、链上配置、链下系统配置。这里要说明的是，同一个
区块链系统只能有一份元数据，也就是说该区块链系统各节点接收和执行的应该是相同的元数据。其次，在所述区块链系统中创建并部署相应的元数据解释器和元数据执行器。再次，所述元数据经过所述元数据解释器解析后送至所述元数据执行器，以使所述区块链系统根据所述元数据完成系统配置。执行器根据所述元数据的所述区块链引擎及其版本号安装相应区块链引擎，根据所述元数据的所述链上配置和所述链下系统配置运行所述区块链，根据所述区块链协议产生区块链数据。而当所述区块链系统需要升级时，分发新的所述元数据至所述区块链的节点，以使所述元数据解释器和所述元数据执行器自动执行所述新的元数据，更新所述区块链系统配置。这里需要说明的是，当区块链系统元数据定义发生变化，相应的区块链系统元数据版本号也要发生变化，以使元数据解释器根据不同的元数据版本号解释不同的元数据格式。
42.所述区块链系统节点实际承载运行元数据解释器和元数据执行器，在接收所述元数据后，将所述元数据经过所述元数据解释器解析后送至所述元数据执行器，以使所述区块链系统根据所述元数据完成系统配置。而所述区块链系统的各节点间依据所述元数据完成系统配置后，根据区块链协议产生区块链数据。
43.实施例二
44.参照图2所示，为本发明实施例中一种基于元数据的区块链管理方法包括：
45.步骤101：对区块链系统的元数据进行定义，所述元数据的要素至少包括区块链系统元数据版本号、区块链引擎及其版本号、链上配置、链下系统配置。
46.可选地，所述元数据要素包含的参数项根据所述区块链系统的配置需求进行增减。同时，所述元数据采用数据交换格式进行描述，所述数据交换格式包括yaml或json中的一种。这里需要说明的是，当区块链系统元数据定义发生变化，相应的区块链系统元数据版本号也要发生变化，以使元数据解释器根据不同的元数据版本号解释不同的元数据格式。下面以yaml为例给出本发明一个实施例的元数据定义：
47.48.[0049][0050]
步骤102：在所述区块链系统中创建并部署相应的元数据解释器和元数据执行器。
[0051]
步骤103：所述元数据经过所述元数据解释器解析后送至所述元数据执行器，以使所述区块链系统根据所述元数据完成系统配置。如图3所示，是本发明一个实施中执行器的工作过程：
[0052]
步骤131：根据所述元数据的所述区块链引擎及其版本号安装相应区块链引擎；
[0053]
步骤132：根据所述元数据的所述链上配置和所述链下系统配置运行所述区块链；
[0054]
步骤133：根据所述区块链协议产生区块链数据。
[0055]
步骤104：当所述区块链系统需要升级时，分发新的所述元数据至所述区块链系统的节点，以使所述元数据解释器和所述元数据执行器自动执行所述新的元数据，更新所述
区块链系统配置。
[0056]
实施例三
[0057]
图4为本说明书的一个实施例提供的一种基于元数据的区块链系统管理装置400的结构示意图。请参考图4，在一种实施方式中基于元数据的区块链系统管理装置包括：
[0058]
元数据定义模块401，用于对区块链系统的元数据进行定义，所述元数据的要素至少包括区块链系统元数据版本号、区块链引擎及其版本号、链上配置、链下系统配置。
[0059]
元数据解释器402，根据所述元数据创建并部署至所述区块链系统，以及，用于解析所述元数据。
[0060]
元数据执行器403，根据所述元数据创建并部署至所述区块链系统，以及，用于执行经过所述元数据解释器解析后的所述元数据，以使所述区块链系统根据所述元数据完成系统配置。
[0061]
元数据更新模块404，用于当所述区块链系统需要升级时，分发新的所述元数据至所述区块链系统的节点，以使所述元数据解释器和所述元数据执行器自动执行所述新的元数据，更新所述区块链系统配置。
[0062]
应理解，本说明书实施例的基于元数据的区块链系统管理装置还可执行图2至图3中基于元数据的区块链系统管理装置(或设备)执行的方法，并实现基于元数据的区块链系统管理装置(或设备)在图2至图3所示实例的功能，在此不再赘述。
[0063]
实施例四
[0064]
图5是本说明书的一个实施例电子设备的结构示意图。请参考图5，在硬件层面，该电子设备包括处理器，可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。其中，存储器可能包含内存，例如高速随机存取存储器(random-access memory，ram)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少1个磁盘存储器等。当然，该电子设备还可能包括其他业务所需要的硬件。
[0065]
处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是isa(industry standard architecture，工业标准体系结构)总线、pci(peripheral component interconnect，外设部件互连标准)总线或eisa(extended industry standard architecture，扩展工业标准结构)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
[0066]
存储器，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器，并向处理器提供指令和数据。
[0067]
处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行，在逻辑层面上形成共享资源访问控制装置。处理器，执行存储器所存放的程序，并具体用于执行以下操作：
[0068]
对区块链系统的元数据进行定义，所述元数据的要素至少包括区块链系统元数据版本号、区块链引擎及其版本号、链上配置、链下系统配置；
[0069]
根据所述元数据，在所述区块链系统中创建并部署相应的元数据解释器和元数据执行器；
[0070]
所述元数据经过所述元数据解释器解析后送至所述元数据执行器，以使所述区块
链系统根据所述元数据完成系统配置；
[0071]
当所述区块链系统需要升级时，分发新的所述元数据至所述区块链系统的节点，以使所述元数据解释器和所述元数据执行器自动执行所述新的元数据，更新所述区块链系统配置。
[0072]
上述如本说明书图2至图3所示实施例揭示的一种基于元数据的区块链系统管理方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，cpu)、网络处理器(network processor，np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本说明书实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本说明书实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
[0073]
当然，除了软件实现方式之外，本说明书实施例的电子设备并不排除其他实现方式，比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等，也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元，也可以是硬件或逻辑器件。
[0074]
实施例五
[0075]
本说明书实施例还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储一个或多个程序，该一个或多个程序包括指令，该指令当被包括多个应用程序的便携式电子设备执行时，能够使该便携式电子设备执行图3至图4所示实施例的方法，并具体用于执行以下方法：
[0076]
对区块链系统的元数据进行定义，所述元数据的要素至少包括区块链系统元数据版本号、区块链引擎及其版本号、链上配置、链下系统配置；
[0077]
根据所述元数据，在所述区块链系统中创建并部署相应的元数据解释器和元数据执行器；
[0078]
所述元数据经过所述元数据解释器解析后送至所述元数据执行器，以使所述区块链系统根据所述元数据完成系统配置；
[0079]
当所述区块链系统需要升级时，分发新的所述元数据至所述区块链系统的节点，以使所述元数据解释器和所述元数据执行器自动执行所述新的元数据，更新所述区块链系统配置。
[0080]
总之，以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并非用于限定本说明书的保护范围。凡在本说明书的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的保护范围之内。
[0081]
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，
或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
[0082]
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
[0083]
还需要说明的是，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、商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、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0084]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。