本发明涉及区块链和电子数据创建技术，尤其涉及一种基于区块链的电子证据采集和服务方法。
背景技术：
高可信度的电子证据在现代社会发挥着越来越重要的作用，特别是在事关社会安全、食品安全和生产安全的领域，在需要可信第三方取证的应用领域，电子证据具有重要的社会和经济价值。已公开的电子证据取证和保全方法中，大多都是对已经形成的电子证据进行hash摘要来防止相应证据被篡改，但是无法确保原始证据来源的真实性和有效性，也不能消除系统私钥被盗用并篡改电子证据的可能性；另外，通常把电子数据上传到中心服务器存储，不能消除被篡改甚至被完全销毁的可能性。而区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改、不可伪造和不可删除的分布式账本。在区块链节点中加入原始数据自主采集及防护技术，可以实现不受人为控制的原始数据的自主采集、不可篡改的实时封装并实时广播到区块链网络中，可以利用区块链节点实现完全公正可信的第三方取证。在独立调查取证（比如车辆保险的现场取证）和需要可信第三方取证（比如，房屋空置率的调查报告）的应用领域具有良好的应用前景。
技术实现要素：
为了实现不受人为控制的原始数据的自主采集、不可篡改的实时封装并实时公开，本发明提出了一种基于区块链的电子证据采集和服务方法，其特征在于，包括采集方法和服务方法，其中，
采集方法如下步骤：
步骤1、采集节点通过区块链客户端采集与某个主题内容相关的原始数据，把所述原始数据实时封装为不可被篡改的证据记录，并实时把所述证据记录在区块链网络中广播；步骤2、验证节点验证所述证据记录的相关性和有效性，并把通过验证的证据记录转发给记账节点；步骤3、记账节点根据共识机制把所述证据记录写入当前区块，并完成一个证据记录的创建；
服务方法包括：
需求节点通过智能合约发布电子证据需求；采集节点采用上述采集方法创建证据记录；服务节点根据智能合约条款，从至少一个区块中筛选相关证据记录并形成满足智能合约条款的电子证据，并用所述电子证据激活智能合约；智能合约根据支付报酬的条款支付服务节点和提交相应原始记录的节点报酬。
进一步的，上述原始数据包括但不限于一个或多个图片和/或音视频片段，其中，图片和/或音视频片段中包括其地理位置信息和标准时间信息。
进一步的，上述封装方法包括：客户端验证原始数据的采集时间与发出采集指令的时间差是否满足实时性要求，在满足实时性要求的情况下，采用hash算法生成原始数据的摘要hash值，创建证据记录索引（该索引包括但不限于文件名索引），采用客户端不可见的私钥对所述证据记录索引、时间戳、原始数据摘要hash值进行数字签名，把所述证据记录索引、原始数据摘要hash值和所述数字签名作为一个证据记录。
进一步的，在用户启用区块链客户端时，客户端随机生成一个用于对证据记录进行签名的私钥和用于验证数字签名的公钥，其中所述私钥被客户端自动隐藏。
进一步的，上述证据记录的相关性和有效性包括证据记录的内容与索引的一致性、证据记录的时间戳与当前标准时间的一致性、证据记录的摘要hash值和数字签名的正确性。
进一步的，上述形成电子证据的方法包括直接把至少一个证据记录作为电子证据、基于多个区块中的多个证据记录进行科学分析所形成的电子证据报告。
进一步的，上述方法中的原始数据及其索引的存储方式包括但不限于分布式和在云端存储服务器存储。
与现有技术相比，本发明具有以下显著创新性：本发明方法的原始数据采集、封装和广播过程都不能被用户篡改和操控，可以把客户端可作一个完全公正可信的第三方；客户端把证据记录广播以后，证据记录被多个节点保存，从而确保证据记录的可信性和不可被销毁；另外，电子证据基于多个区块中的多个证据记录，单个证据记录失真的影响有限，从而确保证据记录的真实性、有效性和可靠性。本发明方法在独立调查取证（比如车辆保险的现场取证）和需要可信第三方取证（比如，房屋空置率的调查报告）的应用领域具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明方法实施例一的基本原理示意图；
图2为本发明方法实施例一的的数据处理过程示意图；
图3为采用本发明方法进行房屋空置率调查的原理示意图；
图4为采用本发明方法进行车辆保险理赔取证的方法示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案及优点更加清楚，作为本发明的一部分，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。
本发明方法所应用的区块链包括公有链、联盟链和私有链。在公有链中，客户端的私钥（不是用户的钱包私钥）可以被随机隐藏在应用内核数据中；在联盟链中，客户端的私钥可采用秘密分割方法并分别托管于多个记账节点；在私有链中，客户端的私钥可以由中心节点托管，以此来防止用户获取私钥并篡改数据。本发明不具体限定所接入的区块链及其共识机制。
本发明中所使用的数字签名算法包括rsa和ecc签名算法和未来的抗量子计算的数字签名算法，产生摘要hash值的算法包括md5、sha_1、sha_256等标准算法和未来的抗量子计算的hash算法。
本发明中的需求节点、采集节点、验证节点、服务节点等是根据节点所充当的角色作出的不同标识，这些节点都是具有相同权限的区块链节点，一个节点可以同时是需求节点、采集节点、验证节点和服务节点。
本发明的采用智能合约进行电子证据采集和服务方法实施例的基本原理如图1所示，其实现原理为：需求节点通过智能合约发布电子证据需求和支付报酬的条款（如图1中的步骤101），智能合约被写入区块i（如图1中的步骤102）；至少一个采集节点通过区块链客户端创建证据记录并被写入相应的区块（如图1中的步骤103，其中三个采集节点创建的证据记录分别被记录在区块x、区块y和区块z中）；服务节点从多个区块中筛选相关证据记录并形成满足支付报酬条款的电子证据（如图1中的步骤104），并用所述电子证据激活智能合约（如图1中的步骤105）；智能合约把电子证据提供给需求节点（如图1中的步骤106），并根据支付报酬的条款支付服务节点和提交相应原始记录的节点报酬。基于该实施例方法可以用于实现采用智能合约的车辆保险销售和理赔取证，可以用于实现其它需要独立调查取证和需要可信第三方取证（比如，房屋空置率的调查报告）的应用领域。
为了确保证据记录的真实性和可信性，原始数据的采集、封装和广播过程必须满足实时性要求（如图2所示），以消除原始数据被篡改的风险，具体的数据处理过程包括：发出采集数据的命令（如图2中的步骤201）、实时得到所采集的原始数据（如图2中的步骤202）、实时对原始数据进行封装（如图2中的步骤203）、实时广播封装后的数据记录（如图2中的步骤204）。由于实时采集的原始数据被实时封装并采用用户不可见的私钥签名，用户或黑客都不能得到监控设备的私钥，因此，不能篡改对上述数据处理过程，以此确保数据记录的真实性和可信性。另外，为了避免网络拥堵并提升网络效率，对原始数据及索引进行分布式存储（比如采用ipfs）或云存储。
采用本发明方法进行房屋空置率调查的原理如图3所示，采集节点首先安装区块链手机客户端，注册并获得区块链网络的唯一id（如图3中的步骤301），其中，客户端拥有一个公钥及其相应的对用户不可见的私钥、一对数字钱包的私钥和公钥；用户通过客户端拍摄h区夜晚楼宇亮灯情况的照片，并实时地把照片封装为相应的不可篡改的证据记录（其中，采用h区的名称作为索引，以方便检索和汇总），然后广播到区块链网络并被写入相应时间段的区块（如图3中的步骤302），其中原始数据及其索引可以采用ipfs协议进行分布式存储；从区块链中提取连续多天内所有关于h区亮灯情况的证据记录（如图3中的步骤303）；根据相关证据记录之间的关联性和相互佐证，分析得到某段时间内h区入住率的高可信数据（如图3中的步骤304）。显然，该实施例方法也可以用于关于其它主题内容的调研和监控等。
采用本发明方法进行车辆保险理赔取证的原理如图4所示，具体包括如下步骤：
步骤401、至少一个当事人通过区块链客户端采集车辆事故现场的原始数据（多角度的现场拍照、事故车辆的id拍照、当事人与车辆的拍照），把所述原始数据实时封装为不可被篡改的证据记录，并实时把所述证据记录在区块链网络中广播，并把原始数据上传到云存储服务器；
步骤402、验证节点验证所述证据记录的相关性和有效性（验证证据记录的内容与索引的一致性、证据记录的时间戳与当前标准时间的一致性、证据记录的摘要hash值和数字签名的正确性），并把通过验证的证据记录转发给记账节点；
步骤403、记账节点根据共识机制把所述证据记录写入当前区块；
步骤404、车辆理赔服务节点从相应区块中查询与所述事故取证相关的证据记录，并形成电子证据；基于多个区块中的多个证据记录进行科学分析并形成相应的电子证据报告，如果没有发现虚假或不满足理赔的可疑情况，则按满足理赔条件并进行理赔。该方法具有公正可信、高效快捷的特点，在车辆保险行业应用可以大幅度降低理赔取证的成本，具有良好的市场应用前景。
需要说明的是，本发明方法的数据记录基于地理位置定位信息和时间戳，现场取证过程不受人为干扰，实时采集现场数据并进行实时的不可逆的封装和广播，只有证据记录满足可用性要求，就可以作为完全公正可信的第三方证据记录。因此，在独立调查取证（比如车辆保险的现场取证）和需要可信第三方取证（比如，房屋空置率的调查报告）的应用领域具有良好的应用前景。