基于区块链的实时数据安全防护方法和系统与流程

本发明涉及区块链存储技术领域，具体是一种基于区块链的实时数据安全防护方法和系统。

背景技术：

数据存储在互联网时代的占据有及其重要的地位，随着大数据时代的到来，越来越多的数据信息衍生而出。在数据存储技术中，硬件存储的劣势越来越凸显，硬件存储的存储容量使得其弊端彰显的越来越明显。而云存储的技术应用也具有依靠服务器进行的弊端，大量服务器的应用将会对互联网技术的发展进行逐步的遏制和资源使用带来巨大的消耗。

区块链技术对数据存储的优势是去中心化，其使用互联网终端作为存储节点，建立了去中心化的共享型存储方式，数据源的分布式存储解决了硬件存储和云存储的弊端，为数据存储解决了存储容量不足、数据安全性不高的问题。

现有技术cn107193490a提供了一种基于区块链的分布式数据存储系统及方法，该方法包括：数据录入模块向数据存储模块录入数据内容，并利用哈希算法计算数据内容的摘录，存在区块链上；数据存储模块接收数据内容，并调取与其对应的摘录，存储与摘录一致的数据内容；进行数据查询时，数据存储模块查找存储的被查询数据内容，并调取与该数据内容对应的摘录，向查询节点返回与对应摘录一致的被查询数据内容。该技术有点在于通过区块链技术对数据进行分布式存储，实现了信息的可靠管理及安全共享，并通过摘录进行数据整理，提高了数据存储的效率。但是该技术在数据存储过程中，通过哈希算法计算得到的数据摘录，并存储数据摘录，在一定程度上对数据信息进行了加密处理，隐藏了具体的数据内容，但是在网络信息超前发展的前提，加密方式过于单一，数据安全性不高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于区块链的实时数据安全防护方法和系统，以解决上述背景技术中提出的现有的基于区块链技术的数据安全防护技术存在数据加密方式单一导致的数据安全性不高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于区块链的实时数据安全防护方法，该方法包括以下步骤：

s1、数据接收节点接收数据信息；

s2、采用数据脱敏技术对数据进行加密处理；

s3、通过区块链技术对加密后的数据根据时间戳和数据类型进行分段式处理；

s4、将分段后的数据片段进行归类存储至对应类型的存储节点；

s5、生成数据存储私密秘钥。

优选的，所述s2采用数据脱敏技术对数据进行加密处理具体包括采用包括哈希算法的计算算法对数据信息进行加密处理。

优选的，所述s3通过区块链技术对加密后的数据根据时间戳和数据类型进行分段式处理具体包括：

s31、提取数据信息的时间戳；

s32、获取数据信息的数据类型；

s33、根据数据类型对数据进行分段式处理；

s34、生成并记录各分段数据的分段顺序。

优选的，所述s5生成数据存储私密秘钥具体包括：

s51、读取数据分段类型、时间戳和分段数据的顺序；

s52、根据分段数据的顺序对各存储节点进行顺序排列；

s53、依次生成数据信息的数据存储节点树状图，并根据树状图和时间戳生成私密秘钥。

更为优选的，所述s52根据分段数据的顺序对各存储节点进行顺序排列具体包括：

s521、选取最先分段数据对应的数据存储节点作为该数据信息的主存储节点；

s522、依次根据分段顺序和存储节点排列存储节点；

s523、当分段顺序等级相同时，将存储节点并列排列。

本发明还公开了一种基于区块链的实时数据安全防护系统，包括：

数据接收模块，用于接收数据信息；

数据存储模块，用于存储各不同类型的数据片段；

区块链存储模块，用于对数据接收模块接收的数据信息进行加密和分段处理；

数据处理模块，用于对区块链存储模块进行的分段式数据进行私密秘钥生成，并通过私密秘钥对数据存储模块中存储的片段是数据进行查询和读取。

优选的，所述数据接收模块包括若干数据接收节点，数据接收节点之间建立对等连接，互相对操作信息进行合法性验证的公开和存储信息的开放。

优选的，所述数据存储模块包括若干数据存储节点，数据存储节点之间建立对等连接，互相间对数据信息进行公开和开放，每个数据存储节点对应一种数据存储类型并存储该类型的数据片段以完成数据信息的片段式存储。

优选的，所述区块链存储模块包括若干区块链存储单元，该区块链存储单元用于根据哈希算法对数据信息进行加密处理，根据数据信息类型进行分段，并记录分段数据的顺序。

优选的，所述数据处理模块包括若干数据处理单元和查询单元，该数据处理单元用于对区块链存储模块记录的数据分段类型、时间戳和分段数据的顺序进行组合处理，并根据分段数据的顺序对各存储节点进行顺序排列，选取最先分段数据对应的数据存储节点作为该数据信息的主存储节点，并依次根据分段顺序和存储节点排列存储节点，分段顺序等级相同时，将存储节点并列排列，依次生成数据信息的数据存储节点树状图，并根据树状图和时间戳生成私密秘钥，查询单元用于根据私密秘钥匹配存储节点树状图并查询和读取数据信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明通过哈希算法根据数据摘录类型对数据信息进行分段式处理，并将数据存储在匹配的类型存储节点中，实现了数据信息分布式存储并明确了数据存储节点，对后期数据读取具有明确的指向性，提高数据存取效率；

2)本发明通过对数据根据时间戳、分段式顺序和分段式类型进行私密秘钥生成，提高了秘钥的复杂程度，并通过树状图式生成的秘钥，复杂了秘钥破解的步骤，提高了数据安全性。

附图说明

图1为本发明基于区块链的实时数据安全防护方法的流程图；

图2为本发明基于区块链的实时数据安全防护方法s2的具体步骤流程图；

图3为本发明基于区块链的实时数据安全防护方法s3的具体步骤流程图；

图4为本发明基于区块链的实时数据安全防护方法s5的具体步骤流程图；

图5为本发明基于区块链的实时数据安全防护方法s52的具体步骤流程图；

图6为本发明基于区块链的实时数据安全防护系统的结构示意图；

图7为本发明基于区块链的实时数据安全防护方法和系统的树状秘钥形成示意图。

具体实施方式

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种基于区块链的实时数据安全防护方法，该方法包括以下步骤：

s1、数据接收节点接收数据信息。

s2、采用数据脱敏技术对数据进行加密处理；如图2所示，其具体包括采用包括哈希算法的计算算法对数据信息进行加密处理。

s3、通过区块链技术对加密后的数据根据时间戳和数据类型进行分段式处理；如图3所示，其具体步骤如下：

s31、提取数据信息的时间戳；

s32、获取数据信息的数据类型；

s33、根据数据类型对数据进行分段式处理；

s34、生成并记录各分段数据的分段顺序。

s4、将分段后的数据片段进行归类存储至对应类型的存储节点。

s5、生成数据存储私密秘钥；如图4所示，其具体步骤如下：

s51、读取数据分段类型、时间戳和分段数据的顺序；

s52、根据分段数据的顺序对各存储节点进行顺序排列；如图5所示，其具体包括：

s521、选取最先分段数据对应的数据存储节点作为该数据信息的主存储节点；

s522、依次根据分段顺序和存储节点排列存储节点；

s523、当分段顺序等级相同时，将存储节点并列排列。

s53、依次生成数据信息的数据存储节点树状图，并根据树状图和时间戳生成私密秘钥。

如图6所示的一种基于区块链的实时数据安全防护系统，包括：

数据接收模块，用于接收数据信息；

数据存储模块，用于存储各不同类型的数据片段；

区块链存储模块，用于对数据接收模块接收的数据信息进行加密和分段处理；

数据处理模块，用于对区块链存储模块进行的分段式数据进行私密秘钥生成，并通过私密秘钥对数据存储模块中存储的片段是数据进行查询和读取。

数据接收模块包括若干数据接收节点，数据接收节点之间建立对等连接，互相对操作信息进行合法性验证的公开和存储信息的开放。

数据存储模块包括若干数据存储节点，数据存储节点之间建立对等连接，互相间对数据信息进行公开和开放，每个数据存储节点对应一种数据存储类型并存储该类型的数据片段以完成数据信息的片段式存储。

区块链存储模块包括若干区块链存储单元，该区块链存储单元用于根据哈希算法对数据信息进行加密处理，根据数据信息类型进行分段，并记录分段数据的顺序。

数据处理模块包括若干数据处理单元和查询单元，该数据处理单元用于对区块链存储模块记录的数据分段类型、时间戳和分段数据的顺序进行组合处理，并根据分段数据的顺序对各存储节点进行顺序排列，选取最先分段数据对应的数据存储节点作为该数据信息的主存储节点，并依次根据分段顺序和存储节点排列存储节点，分段顺序等级相同时，将存储节点并列排列，依次生成数据信息的数据存储节点树状图，并根据树状图和时间戳生成私密秘钥，查询单元用于根据私密秘钥匹配存储节点树状图并查询和读取数据信息。

如图7所示，其中，n为正整数。分段顺序第一的片段1存储于存储节点1中，分段顺序第二的片段2存储于存储节点2中，分段顺序第三的片段3存储于存储节点3中，并列分段顺序第三的片段4存储于存储4中，其中，存储节点3和存储节点4位于树状图的同一层级……直至该数据信息根据数据分段类型、时间戳和分段顺序完全展开后组成完整的树状图。通过该树状图生成私密秘钥，通过组合调取的存储节点类型特征、时间戳以及分段顺序组成秘钥。该秘钥为每个不同的数据信息所单独对应的，存在极高的数据安全性，对数据安全防护具有极好的保护措施。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。