一种基于星型网络的多层政务区块链网络构建方法及其系统与流程

本发明涉及区块链应用技术领域，具体涉及一种基于星型网络的多层政务区块链网络构建方法及其系统。

背景技术：

随着数字货币的兴起，作为数字货币的基础技术之一的区块链技术也得到越来越多的关注。区块链技术是一种去中心化、去信任化的集体维权数据库技术，区块链通过集体维护，分布式记录、存储的特征实现去中心化，通过非对称技术加密数学和可靠数据库技术完成信背书，保障区块链系统开源、透明、安全，在中心化、信任缺失的互联网时代具有显著优势。

当前区块链普遍采用互联的单层网络架构，当面对多个节点时，传统的去区块链技术通过采用随机dpos算法、加权dpos算法对区块链速度进行优化，提升数据吞吐量。区块链公链体系中，包含侧链技术，用于对一部门独立的业务体系进行单独的共识，但是不同侧链之间，不能建立起联系，仅仅是公链的一部门。侧链与主链仅仅只有一级。现有政务系统包括多个地理区域以及多个层级部门之间的垂直管理，不同部门之间的分级管理，现有的区块链架构体系与政务系统的划分不匹配，从而影响区块链技术在政务系统中的应用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于星型网络的多层政务区块链网络构建方法及其系统，用以解决现有区块链架构体系与政务系统的划分不匹配的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种基于星型网络的多层政务区块链网络构建方法，该方法包括：

s101：构建基于行政部门体系的区块链子网

对应各个层级的行政部门体系构建多个不同层级的区块链子网，在每一个区块链子网内构建子核心节点和辅助节点；

s102：构建所述子核心节点和所述辅助节点之间的关系

所述子核心节点和所述辅助节点对应所述行政部门体系的各个职能部门，根据所述职能部门对所述子核心节点和所述辅助节点进行交叉连接；

s103：针对行政区域创建核心节点，并形成星型网络

对应每一层级的行政区域构建核心节点，同一层级的所述区块链子网连接到共同的所述核心节点，形成星型区块链网络。

进一步的，所述子核心节点基于共识机制存储所述区块链子网所有所述辅助节点数据，用于组装所述行政区域内的区块链网络并堆载至所述区块链子网。

进一步的，根据所述职能部门对所述子核心节点和所述辅助节点进行交叉连接包括：

多个所述辅助节点之间、所述辅助节点与所述子核心节点之间进行交互操作产生的交互数据均广播至所述区块链子网。

进一步的，同一层级的多个所述行政区域分别对应构建一所述区块链子网，多个所述区块链子网的所述子核心节点之间还用于资源隔离。

进一步的，基于不同层级的所述区块链子网和所述行政部门体系对应所述辅助节点，根据所述行政区域的层级关系形成一子链。

进一步的，基于不同层级的所述区块链子网和不同层级的所述行政部门体系对应所述辅助节点，根据所述行政部门体系的垂直管理或者分级管理关系形成一子链。

进一步的，同一层级的所述核心节点、多个所述子核心节点以及多个所述辅助节点形成一星型网络节点结构，形成多条交叉子链。

进一步的，不同层级的所述行政区域对应的所述区块链子网和所述核心节点之间，通过所述核心节点以树结构方式层层交叉连接，形成多层星型网络节点结构。

基于同一发明构思，本发明另一方面还提供了一种基于星型网络的多层政务区块链网络系统，该系统包括：

区块链子网，对应每一层级行政区域内的行政部门体系构建，在每一个区块链子网内构建子核心节点和辅助节点；

所述子核心节点和所述辅助节点对应所述行政部门体系的各个职能部门，根据所述行政部门体系对所述子核心节点和所述辅助节点进行交叉连接；

核心节点，用于连接同一层级的所述行政区域对所述区块链子网。进一步的，对应每一层级的所述行政区域均设置所述核心节点，不同层级的所述核心节点之间采用树结构连接，且同一层级的所述核心节点、所述区块链子网进行交叉连接，形成多层星型网络节点结构。

本发明具有如下优点：

本发明实施例提供的基于星型网络的多层政务区块链网络构建方法及其系统，通过构建一种星形网络来为政务区块链，是吸纳更加快速的多层区块链网络的共识办法，是dpos共识方法的在政务区块链领域的应用的改进。由于政务体系本身由不同的行政区域构成，每个地区的政务区块链构成区块链联盟链网络的子网，采用星形区块链的组网技术以后，能方便的对本行政领域的数据进行共识，同时，整个跨行政区域的联盟链又能够通过构建多层链条实现多层行政区域结构的联盟链体系。

附图说明

图1本发明实施例提供的一种基于星型网络的多层政务区块链网络构建方法流程框图。

图2本发明实施例提供的区块链子网结构框图。

图3本发明实施例提供的基于星型网络的多层政务区块链网络系统结构框图。

图4本发明实施例提供的多个层级的行政区域之间的数结构关系图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

如图1所示，本发明实施例提供了一种基于星型网络的多层政务区块链网络构建方法，该方法包括：

s101：构建基于行政部门体系的区块链子网

对应各个层级的行政部门体系构建多个不同层级的区块链子网，在每一个区块链子网内构建子核心节点和辅助节点；

s102：构建所述子核心节点和所述辅助节点之间的关系

所述子核心节点和所述辅助节点对应所述行政部门体系的各个职能部门，根据所述职能部门对所述子核心节点和所述辅助节点进行交叉连接；

s103：针对行政区域创建核心节点，并形成星型网络

对应每一层级的行政区域构建核心节点，同一层级的所述区块链子网连接到共同的所述核心节点，形成星型区块链网络。采用了构建联盟链的架构思路，因为行政区域管理不同于公有链，不是所有的节点均可以参与的，基于不同的行政区域，例如一个城市、一个县区、一个街道层层管辖关系，同一层级的管辖单位也即是辅助节点具有相同的权限，而一个行政区域又形成了一个相对独立的区块链子网，一般不需要其他区块链子网的参与，能够实现大部分的数据加密、交互等功能。

本发明实施例中，所述子核心节点基于共识机制存储所述区块链子网所有所述辅助节点数据，用于组装所述行政区域内的区块链网络并堆载至所述区块链子网。

本发明实施例中，所述根据所述行政部门体系对所述子核心节点和所述辅助节点进行交叉连接包括：

多个所述辅助节点之间、所述辅助节点与所述子核心节点之间进行交互操作产生的交互数据均广播至所述区块链子网。

本发明实施例中，同一层级的多个所述行政区域分别对应构建一所述区块链子网，多个所述区块链子网的所述子核心节点之间还用于资源隔离。

本发明实施例中，基于不同层级的所述区块链子网和所述行政部门体系对应所述辅助节点，根据所述行政区域的层级关系形成一子链。

本发明实施例中，基于不同层级的所述区块链子网和不同层级的所述行政部门体系对应所述辅助节点，根据所述行政部门体系的垂直管理或者分级管理关系形成一子链。

本发明实施例中，同一层级的所述核心节点、多个所述子核心节点以及多个所述辅助节点形成一星型网络节点结构，形成多条交叉子链。

本发明实施例中，不同层级的所述行政区域对应的所述区块链子网和所述核心节点之间，通过所述核心节点以树结构方式层层交叉连接，形成多层星型网络节点结构。

如图4所示，行政区域1具有一个核心节点1，但是该核心节1可以对应多个区块链子网。行政区域2对应设置有多个核心节点2，该核心节2也可以对应多个区块链子网，依次类推，行政区域3对应设置多个核心节点3，行政区域n对应设置多个核心节点n，这些核心节点n也可以进行数据交互。对应核心节点，根据行政部门体系，设置多个区块链子网，每一个区块链子网设置有子核心节点1、2、3、。。n。

行政区域上下级部门，上下层级的行政区域、同一层级的多个平行部门之间根据业务场景进行数据交互，利用共识算法进行数据加密。

实施例2

基于同一发明构思，如图2、3所示，本发明另一方面还提供了一种基于星型网络的多层政务区块链网络系统，该系统包括：

区块链子网，对应每一层级行政区域内的行政部门体系构建，在每一个区块链子网内构建子核心节点和辅助节点；

所述子核心节点和所述辅助节点对应所述行政部门体系的各个职能部门，根据所述行政部门体系对所述子核心节点和所述辅助节点进行交叉连接；

核心节点，用于连接同一层级的所述行政区域对所述区块链子网。

本发明实施例中，对应每一层级的所述行政区域均设置所述核心节点，不同层级的所述核心节点之间采用树结构连接，且同一层级的所述核心节点、所述区块链子网进行交叉连接，形成多层星型网络节点结构。

本发明实施例提供的基于星型网络的多层政务区块链网络构建方法及其系统，通过构建一种星形网络来为政务区块链，是吸纳更加快速的多层区块链网络的共识办法，是dpos共识方法的在政务区块链领域的应用的改进。由于政务体系本身由不同的行政区域构成，每个地区的政务区块链构成区块链联盟链网络的子网，采用星形区块链的组网技术以后，能方便的对本行政领域的数据进行共识，同时，整个跨行政区域的联盟链又能够通过构建多层链条实现多层行政区域结构的联盟链体系。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。