[发明专利]基于双层链的本地节点区块数据完整性检测方法及系统

说明书

本申请提供基于双层链的本地节点区块数据完整性检测方法及系统，用于检测本地待测节点中存储的待测业务链中任一待测区块的数据是否被篡改，所述方法包括：获取待测区块的当前区块哈希值；从预先搭建的数据库中获取所述待测区块的检测路径；在预先确定的检测链上部署检测智能合约；根据待测业务链构造检测交易；将检测交易发送至检测链，以使检测链执行检测智能合约；智能合约读取检测链上的标准根哈希值并与经过检测路径计算出来的检测根哈希值进行比较；根据比较结果，指示待测区块数据是否被篡改。如此，仅通过获取待测区块的当前区块哈希值和检测路径就完成待测区块的数据完整性检测，提高了本地区块数据完整性检测的检测效率。

技术领域

本申请涉及区块链技术领域，特别涉及基于双层链的本地节点区块数据完整性检测方法及系统。

背景技术

区块链是一种不可篡改的分布式账本技术，包含先后产生的多个区块，每个区块由区块头和区块体组成，区块头里面存储着区块的头信息，包含代表上一个区块的前序哈希值（Previous Hash）、本区块体的哈希值（Hash）、时间戳（Time Stamp）以及其他信息，区块体存储着多个节点的若干行详细数据（Data），数据可以是交易信息，也可以是其他某种信息。区块和哈希值是一一对应的，哈希值可以当做区块的唯一标识。

区块链的不可篡改性在技术层面由密码学算法、共识算法及其独特链式数据结构实现。其中，密码学算法中的非对称加密算法用于对交易信息进行签名，签名的私钥只保存在交易发起方。共识算法用于确保区块链系统中各个节点在状态复制的同时叠加参与证明，如工作量证明（Proof of Work，PoW）、权益证明（Proof of Stock，PoS）和实用拜占庭容错算法（Practical Byzantine Fault Tolerance，PBFT）的2/3投票证明。独特的链式数据结构中，由于前序区块的哈希值包含在后序区块的区块头中，因此如果需要篡改任意一个区块数据，则为了防止被发现，还需要篡改该区块之后的所有区块数据，由此可知，这种篡改成本过高，实现难度较大。虽然通过上述技术层面确保了区块链的公共账本数据的不可篡改性，但是存储区块链的单个节点上存储的本地区块数据存在被篡改的可能性。如果区块链中某一节点的本地区块数据被篡改，则为了检测出被篡改的区块数据，需要对该节点的本地区块数据进行完整性检测。

目前，检测本地区块数据的完整性，主要是采用从创世块遍历到需要检测的区块高度所对应的区块，针对其中任一目标区块，从创世块开始依次对创世块与目标区块之间的每个区块进行检测，如果每个区块数据的完整性检测均通过，则认为该区块高度之内的所有区块数据均没有被篡改。由于每个区块的检测都需要从创世块开始，这会导致每次遍历都要进行很大一部分无意义的重复性工作，同时，随着区块链所连接的区块不断增多，完成一次遍历所耗费的时间也不断增加。因此，现有的本地区块数据完整性检测方法效率过低。

发明内容

本申请提供了基于双层链的本地节点区块数据完整性检测方法及系统，可用于解决现有的本地区块数据完整性检测方法效率过低的技术问题。

第一方面，本申请提供基于双层链的本地节点区块数据完整性检测方法，应用于检测装置，所述检测装置用于检测待测节点中存储的待测业务链中任一待测区块的数据是否被篡改，其中，所述待测业务链的数据还存储于多个候选节点中，所述检测方法包括：

获取所述待测区块的当前区块哈希值；

根据所述当前区块哈希值，从预先搭建的数据库中获取所述待测区块的检测路径，所述检测路径从预先构建的所述待测区块对应的标准安全点中的标准默克尔树中生成并预存至所述数据库中，所述标准默克尔树是根据各个候选节点中存储的目标区块组中各个区块的区块哈希值构建的，所述标准安全点是根据所述待测业务链、所述目标区块组和所述标准默克尔树构建的，所述目标区块组为对所述待测业务链中所有区块进行分组后得到的包含所述待测区块的区块组，所述标准默克尔树的根哈希值为标准根哈希值；