[发明专利]一种基于区块链的跨域协同溯源系统及方法

权利要求书

1.一种基于区块链的跨域协同溯源系统，其特征在于，该系统包括由下到上的数据采集层、溯源服务层和溯源协同层；

所述数据采集层，由加入系统的各自治域构成，用于对加入系统的每一自治域AS内的数据流以及数据流携带的标签进行采集，数据流依次经过各自治域时，每一自治域均用其生成的标签覆盖数据流当前携带的标签，对数据流携带的标签进行更新，同时每一自治域将经过的数据流携带的标签的更新信息实时添加到标签交换表LCT中，并将采集的数据流样本实时上传至溯源服务层中用于控制该自治域AS的自治域控制中心中；所述数据流携带的标签，是一串字符，由数据流途径的自治域生成，包括普通标签和特殊标签，其中首次经过自治域的数据流和再次经过自治域且携带的标签与LCT中的记录相同的数据流将被分配普通标签，而再次经过自治域但携带的标签与LCT中的记录不相同的数据流将被分配特殊标签，以标记该数据流为聚合流，更新前的标签命名为入标签，更新后的标签命名为出标签；所述普通标签在溯源协同层的区块链网络中公布，用以确定自治域身份；所述特殊标签由所述普通标签与特殊字段组合而成；

所述溯源服务层，由与加入该溯源系统的自治域一一对应的自治域控制中心构成，用于存储数据流样本以及响应溯源协同层的溯源请求；所述自治域控制中心，是用于控制自治域的具有数据存储、数据处理能力的设备；

所述溯源协同层，是以自治域控制中心为节点的区块链网络，用于实现自治域间的协同溯源；各自治域控制中心向所述区块链网络注册为全节点或者轻节点，其中注册为全节点的自治域控制中心控制的自治域命名为溯源自治域，且新注册的全节点加入所述区块链网络时需要发布地址声明事务、公钥声明事务、标签声明事务和费用声明事务，而新注册的轻节点加入区块链网络时需要发布地址声明事务、公钥声明事务和费用声明事务；以股权授权证明机制DPoS作为区块链网络的共识协议，由参与溯源的每个ISP分别根据其各自管辖的AS数量成比例地指定其管辖范围内的若干AS对应的自治域控制中心为所述区块链网络的超级节点；所述区块链网络中，构成区块的事务的格式包括：发起方地址：事务实际发起者的地址，作为该事务发起者的唯一标识；接收方地址：事务实际接收者的地址，作为事务操作主体的唯一标识；签名：事务发起者使用私钥对整个事务信息进行“加密”计算的结果；事务类型：定义事务操作的事件类型；事务内容：具体业务动作数据，根据不同事务类型有所不同；时间戳：当前事务生成的时间；事务标识：事务数据的唯一标识，为当前整个事务的哈希值；前驱事务标识：与当前事务有关的上一个事务的哈希值；所述区块链网络包括8种事务类型：地址声明事务，事务内容是声明事务发起者的地址；公钥声明事务，事务内容是声明事务发起者所持有的公钥；标签声明事务，事务内容是声明事务发起者的标签；费用声明事务，事务内容是声明事务发起者提供一次溯源服务所需的交易费用；请求事务，事务内容是该事务发起者的溯源请求内容；确认事务，事务内容是该事务发起者对事务接收者提出的溯源请求的回应；转账事务，事务内容是该事务发起者对事务接收者转账的金额；响应事务，事务内容是该事务发起者对事务接收者所发起事务的响应内容；

所述全节点，参与溯源过程并存储溯源数据包括标签交换表LCT和区块链上产生的数据，提供溯源服务；所述轻节点用于将其控制的自治域内用户的溯源请求发布到区块链上、进行转账操作以及将接收溯源请求的节点返回的溯源结果发送给其控制的自治域内用户。