本发明涉及数据交换技术领域，尤其涉及一种基于联盟链和激励机制的数据共享方法及系统。
背景技术：
随着大数据方法论的兴起，学术界和产业界都开始重视数据的作用。然而，作为大数据方法论的基础，数据资源的开发一直是一件耗费大量人力物力的工程，它涉及数据的采集、整理、分析和应用等一系列过程，得益于互联网技术的发展，虽然各机构可以从网络上爬取大量的数据，但是，大部分网络数据缺乏直接的价值，且其真实性有待考证，因而需要进行大量的清洗工作。事实上，最有价值的真实数据往往是分散在各个机构的内部，如果能提供一种行之有效的数据分享方法，使他们主动分享有价值的数据，那么就可以大大减轻数据资源开发的压力。
近年来，虽然基于区块链技术的数据共享方法被广泛提及，通过建立一种数据信任机制来提高数据共享的效率，以解决共享数据的安全性和准确性的问题，但是在实际应用中，由于缺乏足够的激励机制来激发机构进行数据的上传，大大限制了可共享数据的规模和价值。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于联盟链和激励机制的数据共享方法及系统，通过将积分机制应用于联盟链技术中，以促始各成员机构及时主动的在联盟链上共享有价值的数据，提高了数据共享的规模和价值。
为了实现上述目的，本发明的一方面提供一种基于联盟链和激励机制的数据共享方法，包括：
步骤s1：成员机构搭建各自对应的业务节点和存储数据信息的第一网络节点，依序将各成员机构所属的第一网络节点接入第一联盟网络构建第一联盟链；
步骤s2：根据第一网络节点对应生成存储积分信息的第二网络节点，依序将各第二网络节点接入第二联盟网络构建第二联盟链；
步骤s4：经由任一业务节点向对应的第一网络节点发送业务请求并全网广播，根据全网共识结果和/或发送的业务请求类型，对应调整与所述业务请求类型相关联第二网络节点中的积分信息；
所述业务请求类型包括数据上传请求、数据删除请求、数据查询请求和成员投诉请求。
具体地，步骤s1中所述成员机构搭建各自对应的业务节点和存储数据信息的第一网络节点，依序将各成员机构所属的第一网络节点接入第一联盟网络构建第一联盟链的方法包括：
生成与各成员机构一一对应的第一数字认证证书，并将第一数字认证证书回执给对应的成员机构；
根据第一数字认证证书分别搭建第一网络节点和业务节点，依序将各成员机构所属的第一网络节点接入第一联盟网络构建第一联盟链；
所述数据信息分为机构信息和共享数据信息，其中，所述机构信息包括机构id和投诉标识中，所述共享数据信息包括索引值、主键和详情密文中。
进一步地，步骤s2中所述根据第一网络节点对应生成存储积分的第二网络节点，依序将各第二网络节点接入第二联盟网络搭建第二联盟链的方法包括：
根据第一数字认证证书映射生成第二数字认证证书回执给对应的成员机构，并根据第二数字认证证书搭建第二网络节点，依序将各第二网络节点接入第二联盟网络搭建第二联盟链；其中，
所述积分信息包括积分地址和积分分数。
较佳地，在步骤s2和步骤s4之间还包括步骤s3：
新成员机构申请加入第一联盟链，并将机构信息广播至全网各网络节点；
各成员机构审核所述机构信息，向全网各第一网络节点广播审核结果；
当各成员机构的审核结果达成共识同意后，生成第一数字认证证书以及根据第一数字认证证书映射第二数字认证证书，并分别回执给新成员机构；
新成员机构根据第一数字认证证书及第二数字认证证书对应搭建第一网络节点和第二网络节点，并顺序将第一网络节点接入第一联盟链，以及顺序将第二网络节点接入第二联盟链；
分别更新全网各第一网络节点中的数据信息，以及各第二网络节点中的积分信息。
可选地，步骤s4中所述经由任一业务节点向对应的第一网络节点发送业务请求并全网广播，根据全网共识结果和/或发送的业务请求类型，对应调整与所述业务请求类型相关联第二网络节点中的积分信息的方法包括：
当业务请求类型为数据上传请求时，将数据上传方的积分地址和上传数据打包成共享数据，所述上传数据包括主键、索引值和数据详情；
采用智能合约的上传方法将共享数据输入至数据上传方的业务节点，向第一联盟链全网广播；
经第一联盟链全网共识同意后，在各第一网络节点中更新共享数据；
将共享数据的索引值通过对应的第二网络节点广播至第二联盟链全网；
在第二联盟链全网共识同意后，向数据上传方的积分地址输入n个积分。
优选地，所述将数据上传方的积分地址和上传数据打包成共享数据的方法包括：
对上传数据的主键脱敏处理，得到主键密文；
使用数据上传方的公钥对数据详情加密，得到详情密文；
将主键密文、详情密文和数据上传方的积分地址打包，形成共享数据。
可选地，步骤s4中所述经由任一业务节点向对应的第一网络节点发送业务请求并全网广播，根据全网共识结果和/或发送的业务请求类型，对应调整与所述业务请求类型相关联第二网络节点中的积分信息的方法包括：
当业务请求类型为数据删除请求时，数据上传方获取删除数据的索引值；
使用数据上传方的私钥对删除数据签名，得到签名数据；
通过智能合约的删除方法将签名数据和索引值通过数据上传方的业务节点输入，向第一联盟链全网广播；
各第一网络节点对签名数据进行验证，并在全网共识同意后将第一网络节点中的与签名数据对应的数据删除，完成各第一网络节点的数据更新；
将删除数据的索引值经数据上传方的第二网络节点向第二联盟链全网广播；
在第二联盟链全网共识同意后，从数据上传方的积分地址输出n个积分。
可选地，步骤s4中所述经由任一业务节点向对应的第一网络节点发送业务请求并全网广播，根据全网共识结果和/或发送的业务请求类型，对应调整与所述业务请求类型相关联第二网络节点中的积分信息的方法包括：
当业务请求类型为数据查询请求时，由数据查询方对查询数据的主键脱敏处理形成主键密文；
将主键密文通过数据查询方的业务节点输入，采用智能合约的查询方法从第一联盟链中获取查询结果；
当查询结果为非空时，返回查询数据对应的共享数据；
提取共享数据中的详情密文和数据上传方的积分地址，由数据查询方向该积分地址支付n个积分获取详情密文的解密方式，得到数据详情。
具体地，所述提取共享数据中的详情密文和数据上传方的积分地址，由数据查询方向该积分地址支付n个积分获取详情密文的解密方式，得到数据详情的方法包括：
通过数据查询方的积分地址向数据上传方的积分地址支付n个积分，并将支付信息通过数据查询方的的业务节点向第一联盟链全网广播，所述支付信息包括数据查询方的积分地址、详情密文和数据上传方的积分地址；
数据上传方收到支付信息的广播后，采用数据上传方的私钥对详情密文解密，还原数据详情；
使用数据查询方的公钥对还原的详情密文加密得到回传密文，并使用数据上传方的私钥对回传密文签名生成回传签名信息；
将回传密文和回传签名信息打包成回传信息，通过数据上传方的业务节点向第一联盟链全网广播；
数据查询方收到回传信息后，采用数据上传方的公钥对回传签名信息解密，与所述回传密文验证通过后使用数据查询方的私钥解密得到数据详情。
优选地，所述采用数据上传方的公钥对回传签名信息解密，与回传密文验证通过后使用数据查询方的私钥解密得到数据详情的方法包括：
采用数据上传方的公钥对回传签名信息解密，还原签名前的回传密文；
将签名前的回传密文与未签名的回传密文比对验证，当签名前的回传密文与未签名的回传密文一致时，验证通过；
使用数据查询方的私钥对回传密文解密，得到数据详情。
可选地，步骤s4中所述经由任一业务节点向对应的第一网络节点发送业务请求并全网广播，根据全网共识结果和/或发送的业务请求类型，对应调整与所述业务请求类型相关联第二网络节点中的积分信息的方法包括：
当业务请求类型为成员投诉请求时，采用智能合约的投诉方法对违规成员机构发起投诉请求，同时向第一联盟链全网广播；
经全网共识同意后，在被投诉成员机构的投诉标识中记录一次被投诉次数；
当被投诉成员机构的被投诉次数达到阈值时，触发对被投诉成员机构的触发处罚机制；
所述触发处罚机制包括对被投诉成员机构采取屏蔽措施。
与现有技术相比，本发明提供的基于联盟链和激励机制的数据共享方法具有以下有益效果：
本发明提供的基于联盟链和激励机制的数据共享方法中，利用第一联盟链中的第一网络节点存储数据信息，以及利用第二联盟链中的第二网络节点存储积分信息，由于各成员机构的业务节点、第一网络节点与第二网络节点为一一对应关系，因此通过第一网络节点完成相应的业务请求后，可在对应的第二网络节点上完成关联成员机构的积分信息调整。示例性地，当任一成员机构通过各自的业务节点将业务请求广播至第一联盟链时，根据共识结果在第一联盟链中执行相应的业务请求操作，若执行的业务请求为数据上传请求、数据删除请求、数据查询请求中的任一种时，通过第二联盟链向执行本次操作的相关方给予一定的积分奖励或者扣除，营造出一种利用共享数据换积分的“有偿”模式，进而促使各成员机构基于上述积分激励政策，及时主动的在第一联盟链中共享有价值的数据，提高数据共享的规模和价值。
本发明的另一方面提供一种基于联盟链和激励机制的数据共享系统，应用于上述技术方案所述的基于联盟链和激励机制的数据共享方法中，所述系统包括：
第一联盟链构建单元，用于成员机构搭建各自对应的业务节点和存储数据信息的第一网络节点，依序将各成员机构所属的第一网络节点接入第一联盟网络构建第一联盟链；
第二联盟链构建单元，用于根据第一网络节点对应生成存储积分信息的第二网络节点，依序将各第二网络节点接入第二联盟网络搭建第二联盟链；
处理单元，用于经由任一业务节点向对应的第一网络节点发送业务请求并全网广播，根据全网共识结果和/或发送的业务请求类型，对应调整与所述业务请求类型相关联第二网络节点中的积分信息。
与现有技术相比，本发明提供的基于联盟链和激励机制的数据共享系统的有益效果与上述技术方案提供的基于联盟链和激励机制的数据共享方法有益效果相同，在此不做赘述。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例一中基于联盟链和激励机制的数据共享方法的流程示意图；
图2为新成员机构加入联盟链的方法流程示意图；
图3为上传数据至联盟链的方法流程示意图；
图4为在联盟链中删除数据的方法流程示意图；
图5为从联盟链获得查询数据的方法流程示意图；
图6为投诉联盟链中成员机构的方法流程示意图；
图7为本发明实施例二中基于联盟链和激励机制的数据共享系统的结构框图。
附图标记：
1-第一联盟链构建单元，2-第二联盟链构建单元；
3-处理单元。
具体实施方式
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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例一
图1为本发明实施例一中基于联盟链和激励机制的数据共享方法的流程示意图。请参阅图1，本实施例提供一种基于联盟链和激励机制的数据共享方法，包括：
步骤s1：成员机构搭建各自对应的业务节点和存储数据信息的第一网络节点，依序将各成员机构所属的第一网络节点接入第一联盟网络构建第一联盟链；
步骤s2：根据第一网络节点对应生成存储积分信息的第二网络节点，依序将各第二网络节点接入第二联盟网络构建第二联盟链；
步骤s4：经由任一业务节点向对应的第一网络节点发送业务请求并全网广播，根据全网共识结果和/或发送的业务请求类型，对应调整与所述业务请求类型相关联第二网络节点中的积分信息；
业务请求类型包括数据上传请求、数据删除请求、数据查询请求和成员投诉请求。
具体实施时，业务平台由各成员机构的业务节点组成，联盟链平台由第一联盟链和第二联盟链组成，成员机构通过各自的业务节点发起业务请求，并经各自的第一网络节点广播至第一联盟链全网，当各第一网络节点接收到相关请求后，会基于发起的业务请求类型判断是否需要在第一联盟链中达成共识后执行，其中，当发起的业务请求类型为数据上传请求、数据删除请求和成员投诉请求时，需要达成共识同意后方可在第一联盟链中执行请求，当发起的业务请求类型为数据查询请求时，则不需要共识即可直接执行请求；另外，发起的业务请求在第一联盟链中执行完毕后，继续判断已执行的业务请求类型是否为有偿请求，若是，则需通过第二联盟链向执行本次操作的相关方给予一定的积分奖励或者扣除，其中，数据上传请求、数据查询请求和数据删除请求为有偿请求。
通过上述实施过程可知，利用第一联盟链中的第一网络节点存储数据信息，以及利用第二联盟链中的第二网络节点存储积分信息，由于各成员机构的业务节点、第一网络节点与第二网络节点为一一对应关系，因此通过第一网络节点完成相应的业务请求后，可在对应的第二网络节点上完成关联成员机构的积分信息调整。进而营造出一种利用共享数据换积分的“有偿”的模式，促使各成员机构及时主动的共享有价值的数据，提高数据共享的规模和价值。
此外，本领域技术人员应当理解的是，上述实施例中的业务请求不限于数据上传请求、数据删除请求、数据查询请求和成员投诉请求这四种方式，还包括其它可以实现的业务请求，比如数据下载请求、数据更改请求等。
可以理解的是，本实施例中的第一联盟链采用超级账本fabric框架搭建，第二联盟链采用具有积分记录功能的irppre框架搭建，由于超级账本fabric采用的是模块化框架技术，且超级账本fabric采用的算法是kafka共识排序法，因此第一联盟链具有良好的扩增性和数据处理效率。为了便于对kafka共识排序法的理解，下文结合第一联盟链对kafka共识排序法进行说明：第一网络节点会对应收集其他第一网络节点广播的业务请求(主要指数据上传请求和数据删除请求)，并对业务请求的有效性和顺序进行共识。根据共识结果，将相应的业务请求打包成一个区块，并将新的区块返回给各第一网络节点连接于现有的第一网络节点中区块的尾部，从而保证各第一网络节点数据的一致性。
具体地，上述实施例中成员机构搭建各自对应的业务节点和存储数据信息的第一网络节点，依序将各成员机构所属的第一网络节点接入第一联盟网络构建第一联盟链的方法包括：
生成与各成员机构一一对应的第一数字认证证书，并将第一数字认证证书回执给对应的成员机构；根据第一数字认证证书分别搭建第一网络节点和业务节点，依序将各成员机构所属的第一网络节点接入第一联盟网络构建第一联盟链；数据信息分为机构信息和共享数据信息，其中，数据信息分为机构信息和共享数据信息，其中，机构信息包括机构id和投诉标识中，共享数据信息包括索引值、主键和详情密文中。
进一步地，上述实施例中根据第一网络节点对应生成存储积分的第二网络节点，依序将各第二网络节点接入第二联盟网络构建第二联盟链的方法包括；
根据第一数字认证证书映射生成第二数字认证证书回执给对应的成员机构，并根据第二数字认证证书搭建第二网络节点，依序将各第二网络节点接入第二联盟网络构建第二联盟链；其中，积分信息包括积分地址和积分分数。容易理解的是，各成员机构的初始积分为零。
考虑到会有新成员机构的加入，请参阅图2，上述实施例在步骤s2和步骤s4之间还包括步骤s3：
新成员机构申请加入第一联盟链，并将机构信息广播至全网各网络节点；各成员机构审核所述机构信息，向全网各第一网络节点广播审核结果；当各成员机构的审核结果达成共识同意后，生成第一数字认证证书以及根据第一数字认证证书映射第二数字认证证书，并分别回执给新成员机构；新成员机构根据第一数字认证证书及第二数字认证证书对应搭建第一网络节点和第二网络节点，并顺序将第一网络节点接入第一联盟链，以及顺序将第二网络节点接入第二联盟链；分别更新全网各第一网络节点中的数据信息，以及各第二网络节点中的积分信息。
具体实施时，新成员机构的第一网络节点中配置有第一数字认证证书，新成员机构的第二网络节点中配置有第二数字认证证书，其中，第一数字认证证书和第二数字认证证书的记载内容相同，故第一数字认证证书/第二数字认证证书中的公私钥对也相同，因此新成员机构只需保存任一对公私钥对即可。
请参阅图3，当业务请求类型为数据上传请求时，步骤s4中的方法包括：
将数据上传方的积分地址和上传数据打包成共享数据，上传数据包括主键、索引值和数据详情；采用智能合约的上传方法将共享数据输入至数据上传方的业务节点，向第一联盟链全网广播；经第一联盟链全网共识同意后，在各第一网络节点中更新共享数据；将共享数据的索引值通过对应的第二网络节点广播至第二联盟链全网；在第二联盟链全网共识同意后，向数据上传方的积分地址输入n个积分。
其中，将数据上传方的积分地址和上传数据打包成共享数据的方法包括：
对上传数据的主键脱敏处理，得到主键密文；使用数据上传方的公钥对数据详情加密，得到详情密文；将主键密文、详情密文和数据上传方的积分地址打包，形成共享数据。
在具体实施的过程中，当任一成员机构打包完毕共享数据，并通过对应的业务节点发起数据上传请求时，第一联盟链会根据共享数据中的主键在数据库中检索查重，并在检索查重通过后(数据库中未存储上述共享数据)，才向第一联盟链全网广播，以避免共享数据被重复上传进而浪费数据库的有限资源。
请参阅图4，当业务请求类型为数据删除请求时，步骤s4中的方法包括：
数据上传方获取删除数据的索引值；使用数据上传方的私钥对删除数据签名，得到签名数据；通过智能合约的删除方法将签名数据和索引值通过数据上传方的业务节点输入，向第一联盟链全网广播；各第一网络节点对签名数据进行验证，并在全网共识同意后将第一网络节点中的与签名数据对应的数据删除，完成各第一网络节点的数据更新；将删除数据的索引值经数据上传方的第二网络节点向第二联盟链全网广播；在第二联盟链全网共识同意后，从数据上传方的积分地址输出n个积分。
具体实施时，数据上传与数据删除是一个相对的过程，当数据上传时可得到系统的奖励积分，同样，当数据上传方需要删除原先上传的数据时，则对应消耗其同等积分；通过上述积分交易过程促使各成员机构踊跃的将持有的数据上传至联盟链，进而提高数据的共享规模，另外，为了鼓励成员机构上传高价值的共享数据，本实施例可按照共享数据的价值设置不同等级的积分酬劳，以引导成员机构减少低价值共享数据的上传。
考虑到联盟链平台中各成员机构会有转账业务，因此，为了提高各成员机构相互转账的便捷性，本实施例通过积分转账的形式满足其传统的转账的业务需求；具体地积分转账方法如下：
付款方成员机构通过业务节点输入转账的m个积分和收款方的积分地址；采用智能合约的转账方法将付款方的积分地址中的m个积分，转移至收款方的积分地址，完成此次积分转账交易；然后将本次积分转账交易信息广播至第二联盟链全网。
进一步地，请参阅图5，当业务请求类型为数据查询请求时，步骤s4中的方法包括：
由数据查询方对查询数据的主键脱敏处理形成主键密文；将主键密文通过数据查询方的业务节点输入，采用智能合约的查询方法从第一联盟链中获取查询结果；当查询结果为非空时，返回查询数据对应的共享数据；提取共享数据中的详情密文和数据上传方的积分地址，由数据查询方向该积分地址支付n个积分获取详情密文的解密方式，得到数据详情。
需要说明的是，数据查询请求包括免费查询和有偿查询，当数据查询方只获取共享数据，而不获取对共享数据中详情密文的解密方式，此时无需向数据上传方支付积分(免费数据查询)，只有当数据查询方获取到共享数据中的详情密文后，进一步的向数据上传方索要解密方式以还原详情密文对应的数据详情时，才需要向数据上传方支付一定积分(有偿数据查询)。
其中，提取共享数据中的详情密文和数据上传方的积分地址，由数据查询方向该积分地址支付n个积分获取详情密文的解密方式，得到数据详情的方法包括：
通过数据查询方的积分地址向数据上传方的积分地址支付n个积分，并将支付信息通过数据查询方的的业务节点向第一联盟链全网广播，支付信息包括数据查询方的积分地址、详情密文和数据上传方的积分地址；数据上传方收到支付信息的广播后，采用数据上传方的私钥对详情密文解密，还原数据详情；使用数据查询方的公钥对还原的详情密文加密得到回传密文，并使用数据上传方的私钥对回传密文签名生成回传签名信息；将回传密文和回传签名信息打包成回传信息，通过数据上传方的业务节点向第一联盟链全网广播；数据查询方收到回传信息后，采用数据上传方的公钥对回传签名信息解密，与回传密文验证通过后使用数据查询方的私钥解密得到数据详情。
采用数据上传方的公钥对回传签名信息解密，与回传密文验证通过后使用数据查询方的私钥解密得到数据详情的方法包括：
采用数据上传方的公钥对回传签名信息解密，还原签名前的回传密文；将签名前的回传密文与未签名的回传密文比对验证，当签名前的回传密文与未签名的回传密文一致时，验证通过；使用数据查询方的私钥对回传密文解密，得到数据详情。
进一步地，请参阅图6，当业务请求类型为成员投诉请求时，步骤s4中的方法包括：
采用智能合约的投诉方法对违规成员机构发起投诉请求，同时向第一联盟链全网广播；经全网共识同意后，在被投诉成员机构的投诉标识中记录一次被投诉记录；当被投诉成员机构的被投诉次数达到阈值时，触发对被投诉成员机构的触发处罚机制；触发处罚机制包括对被投诉成员机构采取屏蔽措施。
具体实施时，被投诉成员机构的投诉标识每增加一次被投诉记录，相应的从被投诉成员机构中的积分地址扣除一定积分，当被投诉成员机构中的积分分数小于0时，该被投诉成员机构的被投诉次数达到了阈值，此时自动的将该成员机构的屏蔽标识符记为1，以限制被投诉成员机构在联盟链平台中的数据读写权和交易权，进而实现对成员机构恶意行为的有效监管。
容易理解的是，上述基于联盟链和激励机制的数据共享方法采用智能合约方式实现各成员机构的业务操作，智能合约将业务的操作映射为对数据库的读写操作，并根据共识结果在全网的网络节点上统一执行，以保证各网络节点数据库的一致性。一个智能合约是一套以数字形式定义的承诺，包括合约参与方可以在上面执行这些承诺的协议。
实施例二
请参阅图1和图7，本实施例提供一种基于联盟链和激励机制的数据共享系统，包括：
第一联盟链构建单元1，用于成员机构搭建各自对应的业务节点和存储数据信息的第一网络节点，依序将各成员机构所属的第一网络节点接入第一联盟网络构建第一联盟链；
第二联盟链构建单元2，用于根据第一网络节点对应生成存储积分信息的第二网络节点，依序将各第二网络节点接入第二联盟网络构建第二联盟链；
处理单元3，用于经由任一业务节点向对应的第一网络节点发送业务请求并全网广播，根据全网共识结果和/或发送的业务请求类型，对应调整与所述业务请求类型相关联第二网络节点中的积分信息。
与现有技术相比，本发明实施例提供的基于联盟链和激励机制的数据共享系统的有益效果与上述实施例一提供的基于联盟链和激励机制的数据共享方法的有益效果相同，在此不做赘述。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述发明方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，上述程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括上述实施例方法的各步骤，而的存储介质可以是：rom/ram、磁碟、光盘、存储卡等。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。