基于区块链的去中心化编码方法及系统与流程

本技术涉及区块链编码领域，具体地涉及一种基于区块链的去中心化编码方法及系统。

背景技术：

1、区块链技术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、利用密码学的技术保证数据传输和访问控制的安全、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。由于，区块链编码具有防篡改、去中心化、可追溯性、去中间化和公开透明等优势，因此被广泛应用于金融、物联网、公益慈善、医疗健康、供应链等领域，越来越多的企业机构开始探索区块链在行业中的应用前景，规划基于区块链技术的数据流通路线图。

2、企业信息化能够优化管理流程，提高效率，降低企业成本，是增强企业核心竞争力的关键。信息编码是信息化建设中的重要工作，是信息系统互联、互通、互操作的基础。对信息对象进行合理有效编码后，能最大限度地避免因信息的命名、描述不一致而造成的误解和歧义，保证信息表达的唯一、准确。现有的编码管理方法主要基于中心化编码系统，由各职能部门按编码标准提交相关信息到编码中心，经核对校验后统一赋码，各单位的编码信息及编码操作流通过程中的相关数据由中心化的方式来管理和存储。但是，现有中心化编码系统所存在的维护困难、系统安全性低、申请用户难以即时获取编码信息、隐私易泄露等问题。

3、目前对区块链与编码技术结合已经进行了各种研究，如智能合约中的去中心化标识符管理、基于区块链的工业互联网标识分、生产溯源管理等，但是还没有在大型企业中利用区块链直接对物品进行标识和管理的技术。因此需要一种新的区块链编码，来有效推进编码管理和供应链管理的数字化和智能化，提高整个供应链管理的效率和质量

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于区块链的去中心化编码方法及系统，使用区块链技术为用户进行注册，生成用户信息包，并对用户信息进行验证；通过哈希函数实现对象信息的加密处理，建立去中心化的编码管理方法。本发明提出的编码系统通过客户端模块、后台系统管理模块、后台数据库模块、查询模块、赋码模块和区块链模块的应用，实现了去中心化编码管理并保证了用户能第一时间获取编码信息。

2、为实现上述目的，本发明所采用的解决方案为：

3、一种基于区块链的去中心化编码方法，其包括以下步骤：

4、s1，用户账户信息录入；

5、将允许使用编码系统的用户账户信息表保存在后台数据库中，用户账户信息表中至少包括用户名、用户密级、用户分组和用户类别；用户账户信息保存成功后，可以向后台系统管理模块反馈账户录入成功的信息；

6、s2，注册并储存用户在区块链平台上的基本信息；

7、s3，用户登录编码系统；

8、用户通过客户端登录编码系统，根据后台数据库中的用户账户信息对客户端输入用户信息进行校验，确认通过后，再自动登录区块链模块，否则返回拒绝登录编码系统的信息；

9、s4，根据编码规定提交待赋码对象的影响代码项；

10、s5，根据待赋码对象的影响代码项查询对象是否已有编码信息，如果查询到已有编码信息，则执行步骤s6，若未查询到相应编码信息，则执行步骤s7；

11、通过查询模块将待赋码对象的影响代码项根据哈希公式转换为哈希值h1，在编码对应表中搜寻待赋码对象影响代码项的哈希值；若影响代码项的哈希值存在，则说明此对象之前已被编码，则执行步骤s6；若未查询到相应影响代码项的哈希值，则说明此对象还未被编码过，则执行步骤s7；

12、s6，根据影响代码项的哈希值找到所在的区块，获取对象信息；

13、根据待赋码对象的影响代码项的哈希值，在编码对应表中进行查询，得到对象所在区块的表头哈希值，区块链模块根据表头哈希值遍历区块链表头，找到对象所在的区块，根据数据密级，判断是否为公开数据，若为公开数据，则直接通过返回申请用户，若为非公开数据，则判断申请用户的用户密级是否为大于等于对象的数据密级，是则将对象信息返回申请用户，否则返回拒绝显示对象信息的提示信息；

14、s7，对象进行编码信息赋值并发布编码信息；

15、对待赋码对象进行赋码，得到对象唯一的编码信息，对待赋码对象的影响代码项再次进行查询，未发现重复编码后，就将对象编码发布到区块链中，然后将对象的编码信息、影响代码项的哈希值和上链信息中的表头哈希值三者之间的对应关系保存到后台数据库中的编码对应表中；

16、s8，根据对象的编码信息查询对象信息；

17、用户在客户端登录后，输入对象的编码信息，得到对象所在区块的表头哈希值，若表头哈希值存在，则根据区块链的表头哈希值找到对象编码的区块，载对象的编码信息；若不存在，则返回“查无此码”的提示。

18、优选的，所述s1中用户账户信息表中至少包括用户名、用户密级、用户分组和用户类别，具体为：

19、用户名是唯一标识，一个用户名能对应多个用户类别和多个用户分组；

20、用户密级用来限定用户可查看对象的密级，用户只能查看公开或者小于等于自己密级的对象信息；

21、用户分组用来限定用户被允许使用编码的范围，同一用户分组被允许使用的编码范围相同，不同的用户分组拥有不同的编码范围，用户对对象编码时只能在相应的编码范围中；

22、用户类别用来限定用户权限，不同用户类别具有不同的权限。

23、优选的，所述s2中注册并储存用户在区块链平台上的基本信息，具体过程为：

24、s21，当新用户在客户端提出注册申请时输入用户名，编码系统首先通过后台系统管理平台到后台数据库中查询是否有新用户的信息，如确认含有用户的信息则返回验证成功的信息，并提示用户按流程继续注册账户，执行步骤s22；若后台数据库中无此用户信息则不能注册，返回提示不允许注册；

25、s22，用户填写注册信息并申请注册，注册信息中至少包括用户名和密码，用户名为新用户在客户端提出注册申请时的用户名，将注册信息发送到区块链模块，区块链模块收到用户的注册申请后，将返回公钥和私钥信息给用户，用户在本地存储私钥信息，用户的公钥信息将通过广播在区块链上进行公开。

26、优选的，所述s3中用户登录编码系统的具体过程为：

27、用户输入用户名和密码在客户端提出登录请求后，服务器端的后台系统管理模块从后台数据库中的用户账户信息查找取出用户基本信息，进行验证；如果验证失败，则向用户端返回失败信息；如果验证成功，则继续使用用户名和密码登录区块链模块，区块链模块生成通证(token)字符串返回给客户端，通证(token)字符串的值使用tf表示，客户端暂存token字符串的值tf作为之后在区块链模块上验证身份的凭据。

28、优选的，所述对象信息至少包括对象的编码信息和影响代码项内容。

29、优选的，所述s7发布编码信息的具体过程为：

30、将至少包括与影响代码项和编码信息的对象信息上传至私有链，对此请求进行签名，私有链节点验证请求，请求上链，生成区块后返回上链信息，上链信息中包括有所在区块链的表头哈希值，再将对象的编码信息、影响代码项的哈希值、和上链信息中的表头哈希值三者之间的对应关系保存到后台数据库中的编码对应表中。

31、优选的，所述s7中，当发布的编码信息设定有保密等级时，需要先向后台系统管理模块提出申请赋码请求，后台系统管理模块审核通过后才能将对象信息上传至私有链。

32、本发明还公开了一种使用权利要求1所述的于区块链的去中心化编码方法的编码系统，其包括以下模块：客户端、后台系统管理模块、后台数据库、查询模块、赋码模块、下载模块和区块链模块；

33、客户端用于在输入界面输入信息并接收和显示其它模块返回的信息；客户端与后台系统管理模块、查询模块、赋码模块、下载模块和区块链模块相连接；

34、后台管理模块用于对编码系统进行管理，包括对后台数据库中所存储数据的操作以及对保密上链请求的审核，后台管理模块与客户端模块、后台数据库、赋码模块相连接；

35、后台数据库包括有用户账户信息表和编码对应表，用户账户信息表中至少包括用户名、用户密级、用户分组和用户类别；编码对应表至少包括对象的编码信息、影响代码项的哈希值和所在区块的表头哈希值；对后台数据库的操作都通过后台系统管理模块进行；因此后台数据库只与后台系统管理模块连接；

36、查询模块用于根据用户提交的对象的影响代码项或者编码信息，查询对象是否已被编码，如果已被编码则调用区块链模块得到区块链中保存的对象信息，如果未被编码，则调用赋码模块对对象进行编码，查询模块与客户端、赋码模块、下载模块和区块链模块相连接；

37、赋码模块对用户提交的对象的影响代码项进行检查和校验，通过后对对象进行赋码，赋码过程中调用查询模块进行查重，调用区块链模块进行上链，并将对象的影响代码项哈希值、编码信息和区块链表头哈希值存储到后台数据库中的编码对应表；赋码模块与客户端、后台系统管理模块、查询模块和区块链模块相连接；

38、下载模块用于查询到对象所在区块后，将区块中的对象信息进行下载并返回到客户端模块；下载模块与客户端、查询模块和区块链模块相连接；

39、区块链模块用于储存已上链的对象信息，采用区块链方式对上链的对象信息进行管理；区块链模块与查询模块、赋码模块和下载模块相连接。

40、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

41、(1)本发明采用用户信息集中管理，编码信息去中心化管理，将编码用户信息和编码对象信息进行隔离，实现了对编码用户的集中控制和编码对象信息的去中心化管理，既保证了编码对象信息的公开和防篡改，又对提供对象编码信息的人员权限进行了管理。

42、(2)本发明实施例提出的编码系统通过客户端、后台系统管理模块、后台数据库、查重模块、赋码模块、查询模块、下载模块和区块链模块的应用，实现了去中心化编码管理。

43、(3)本发明实施例利用区块链技术所依赖的p2p网络与所具有的去中心化、数据不能篡改、数据的溯源性的特点，构建了一种去中心化编码系统，提高了系统安全性和数据传输速度，加强了数据安全并实现了数据高效共享。

44、(4)本发明通过编码信息，能够实现生产链上内部各业务单元之间的协同合作和信息共享；实现对物品的全流程追踪和管理，及时发现和解决质量问题，保障物品的质量和安全性。