[发明专利]一种基于区块链技术的打印管理系统与方法

权利要求书

1.一种基于区块链技术的打印管理方法，利用区块链技术建立打印区块链，作为基于区块链技术的打印管理系统，实现打印管理，使得打印管理简单，方便实用，成本低；包括如下步骤：

1)建立基于区块链技术的打印管理系统，称为打印区块链；所述打印区块链包括：多个部署打印区块链模块的打印节点和打印机；打印区块链模块包括链通讯协议模块；

A.所述打印节点为网络互通的、有打印需求且打印任务需要监管的电脑终端；打印节点间通过链通讯协议模块进行节点间信息与数据的传递；打印机通过打印区块链中的打印节点与打印区块链进行信息交互；

B.打印区块链上的打印节点均部署一个打印区块链模块，用于负责节点打印账本的记录与维护，以及节点间的信息通讯与处理；

打印节点包括监管节点、打印管理节点和普通打印节点；记账节点通过共识机制从发生打印任务节点的监管节点中选举产生；当打印区块链中为单监管模式时，记账节点即为发生打印任务节点的监管节点；所述单监管模式即一个打印节点隶属于且仅隶属于一个监管节点的模式；

每个打印节点均存储一份打印账本，打印账本即按照打印区块结构封装起来的打印任务数据；监管节点存储自身和其所监管的打印节点的打印账本，普通打印节点仅存储自身相关的打印账本；打印管理节点记录打印区块链上所有打印节点的打印任务数据；

打印区块结构包括区块头和区块体；区块头和区块体均包括与区块相关的多个字段信息；

C.将打印节点中的部分节点设置为监管节点，监管节点用于监管其它打印节点的打印任务；

D.将与打印机物理连接的打印节点作为打印管理节点，用于接收、处理与响应打印节点传输到打印机的打印任务数据；

2)打印节点通过链通讯协议向打印区块链发出打印申请；

3)打印区块链中的打印管理节点接收到打印请求后，对打印文档进行检查；

4)根据文档属性，采用不同方式实施打印任务；

5)打印任务完成后，通过共识机制确定记账节点；记账节点再按照定义的打印区块结构将打印任务数据进行封装，生成新的打印区块；

6)当有新的打印区块生成时，进行打印区块链更新，包括新的打印区块的广播操作和各打印节点本地的打印区块链的更新操作；

记账节点完成新的打印区块封装后，将新的打印区块通过链通讯协议广播给发出打印请求的打印节点、该打印节点的监管节点和打印管理节点；

被广播节点接收到新的打印区块后，通过该被广播节点的打印区块链模块将新的打印区块添加到被广播节点本地的打印区块链中，完成打印区块链的更新操作；

7)当有新打印节点加入到打印区块链中时，首先在新加入的打印节点部署打印区块链模块；部署好后的打印区块链模块通过链通讯协议通知新加入打印节点的监管节点；监管节点接收到加入通知后，更新自己本地的节点监管范围，完成节点加入操作；

通过上述步骤，即实现基于区块链技术的打印管理。

2.如权利要求1所述基于区块链技术的打印管理方法，其特征是，完成打印任务后，

通过共识机制确定记账节点；所述共识机制为：

当打印区块链采用单监管模式时，记账节点即为发生打印任务节点的监管节点；

当打印区块链采用多监管模式时，采用分布式一致性协议Raft算法在多个监管节点间选举出记账节点；

根据实用拜占庭容错算法PBFT确定容错节点数f，f≤(N-1)/3，其中N为总打印节点数。

3.如权利要求2所述基于区块链技术的打印管理方法，其特征是，所述记账节点按照打印区块结构将打印任务数据封装成打印区块，其中包括加盖时间戳认证信息。

4.如权利要求3所述基于区块链技术的打印管理方法，其特征是，所述记账节点将多次打印任务数据打包在同一个打印区块内，以达到降低打印区块链上打印节点之间的交互频率，减少网络通讯和数据操作的压力的目的。

5.如权利要求1所述基于区块链技术的打印管理方法，其特征是，在打印区块链中，通过文件敏感等级设置模块对被打印文件设置敏感等级，包括普通级文件和敏感级文件；

对于普通级文件，只需监管节点对打印数据进行监察；

对于敏感级文件，在执行打印前，先由监管节点授权，打印请求授权通过后再由打印机执行打印。