跨机构数据交互方法和装置与流程

本发明涉及区块链，具体而言，涉及一种跨机构数据交互方法和装置。

背景技术：

1、在金融结算、跨境支付、供应链协同等对数据完整性与隐私性要求极高的关键业务领域中，多参与方之间的敏感数据交互往往依托于区块链等分布式账本技术。传统的数据分发方案多采用静态的公钥加密机制，即数据发送方在初始时刻将敏感数据加密后分发给指定的接收节点，并默认分发过程是绝对可信且一成不变的。

2、然而，为保障区块链全网共识达成，链上存储的交易轨迹、参与方标识、交互记录等信息对所有授权节点可见，若将敏感业务数据、核验结果等内容明文上链，会直接导致交易金额、客户隐私、风控规则等核心信息暴露，跨机构进行数据交互的安全性不足。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种跨机构数据交互方法和装置，能够解决多参与方之间的敏感数据交互安全性不足的问题。

2、有鉴于此，本发明第一方面的实施例提供了一种跨机构数据交互方法。

3、本发明第二方面的实施例提供了一种跨机构数据交互装置。

4、为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供了一种跨机构数据交互方法，应用于数据分发节点，包括：响应于向多个接收节点分发目标数据的请求，获取多个接收节点的公钥信息，并生成与目标数据对应的数据标识；分别基于每个接收节点的公钥对目标数据进行加密，生成与接收节点一一对应的加密数据包，加密数据包用于接收节点通过受保护的本地私钥解密，以得到本地解密数据；将加密数据包、加密数据包的存储地址、数据标识以及加密数据包的数据摘要写入区块链，生成与数据标识关联的链上存储记录；在预设核验窗口期内，接收由至少一个接收节点上传的一致性比对结果，一致性比对结果表征参与交互的至少一个接收节点各自数据指纹是否相同，一致性比对结果是接收节点基于数据标识，与其他至少一个接收节点对各自的本地解密数据的数据指纹执行隐私计算交互后生成的，隐私计算交互被配置为在不向对方接收节点公开本地解密数据和本地数据指纹明文的情况下完成数据等价性判别；根据一致性比对结果确定表征数据指纹相同的有效验证结果的数量，并获取参与核验的接收节点总数；若有效验证结果的数量大于或等于基于接收节点总数确定的安全阈值，则判定目标数据的分发过程处于安全状态，确认目标数据在跨机构传输中未被篡改；若有效验证结果的数量小于安全阈值，则判定目标数据的分发过程处于异常状态，生成异常状态记录，并将异常状态记录写入区块链，使异常状态记录与链上存储记录关联。

5、本发明提供一种区块链环境下的跨机构数据交互方法由数据分发节点执行。

6、作用于数据分发节点时，跨机构数据交互方法响应于向多家管理组织节点（例如，银行）分发敏感数据的请求，先获取各接收方公钥并生成目标数据的唯一数据标识，再基于公钥逐方加密生成对应加密数据包，并将数据包及其哈希摘要、路由索引写入区块链形成不可篡改的存储记录。

7、在预设核验窗口期内，分发节点不直接参与数据传输，而是接收由各接收节点通过隐私集合交集协议交互后上传的一致性比对结果，隐私集合交集协议确保接收方在不泄露明文的前提下验证彼此数据指纹是否相同。

8、分发节点汇总全网结果，若所有比对一致则确认分发正常，若存在差异则判定为异常状态，并将异常证据上链关联，从而在保证数据机密性的前提下实现了对发送方行为的可审计监管。

9、可以理解地，利用密码学盲化交互技术，使接收方能在互不泄露敏感信息的前提下完成一致性互验，既保障了多方协作业务的数据一致性，又提升了系统在复杂网络环境下的安全性与可信度。

10、在一些技术方案中，可选地，安全阈值的确定包括：获取参与核验的接收节点总数；基于拜占庭容错算法，将接收节点总数的三分之二向上取整确定为安全阈值；或，将接收节点总数的二分之一加一确定为安全阈值。

11、本方案中，安全阈值作为跨机构数据交互中判定分发过程是否可信的核心量化指标，其确定过程始于对参与核验接收节点总数的统计，接收节点总数通过去重汇总预设核验窗口期内上传有效一致性比对结果的节点得到。基于分布式容错理论进行阈值计算，以适应高可信内部网络的高效需求。

12、在一些技术方案中，可选地，将加密数据包、加密数据包的存储地址、数据标识以及加密数据包的数据摘要写入区块链，生成与数据标识关联的链上存储记录，包括：根据目标数据的数据指纹生成数据标识；根据多个接收节点的节点标识和公钥信息生成路由索引，路由索引用于指示每个接收节点对应的加密数据包；将数据标识、路由索引、加密数据包、加密数据包的存储地址以及加密数据包的数据摘要封装为区块链交易；将区块链交易写入区块链，生成链上存储记录。

13、本方案中，数据分发节点在链上存证阶段，首先提取目标数据核心字段生成唯一数据标识，随后构建路由索引，建立各接收节点标识与其专属加密数据包存储地址的映射关系。继而将数据标识、路由索引、加密数据包本体及其数据摘要封装为标准化区块链交易，经节点共识确认后生成链上存储记录。该记录通过数据标识串联起数据指纹、密文位置与接收方权限，形成不可篡改的分发轨迹根凭证。

14、在一些技术方案中，可选地，生成异常状态记录，并将异常状态记录写入区块链，包括：根据未通过隐私计算交互验证的一致性比对结果确定异常接收节点标识、异常数据标识和异常发生时间；基于异常接收节点标识、异常数据标识和异常发生时间生成异常状态记录；将异常状态记录封装为状态交易，并将状态交易写入区块链。

15、本方案中，数据分发节点在判定分发异常后，立即启动链上取证流程。通过解析未通过隐私计算验证的一致性比对结果，提取出持有异常数据的接收节点标识及对应的异常数据标识。同时锚定区块链共识时间作为不可篡改的异常发生时间戳，将三者结构化封装为异常状态记录。异常状态记录经节点私钥签名后封装为状态交易写入分布式账本，与先前的链上存储记录通过数据标识实现密码学关联，形成完整的异常证据闭环。

16、在一些技术方案中，可选地，跨机构数据交互方法，还包括：在预设核验窗口期内，确定未上传有效一致性比对结果的接收节点为无响应节点；根据无响应节点的数量确定无响应异常计数；获取第二容错阈值；若无响应异常计数大于或等于第二容错阈值，则确定数据标识对应的数据分发过程处于异常状态；若无响应异常计数小于第二容错阈值，且有效验证结果的数量大于或等于安全阈值，则确定数据标识对应的数据分发过程处于安全状态。

17、本方案中，数据分发节点在预设核验窗口期截止后，对未上传一致性比对结果的接收节点进行筛查并标记为无响应节点。通过对无响应节点进行累加统计得出无响应异常计数，并将其与系统预设的第二容错阈值进行比对。若无响应节点数量超过阈值，直接判定分发过程异常；若未超标且有效验证结果达到安全阈值，则判定分发过程安全，从而实现网络连通性与数据一致性的双重判定。

18、在一些技术方案中，可选地，一种跨机构数据交互方法，应用于接收节点，跨机构数据交互方法包括：根据区块链中的路由索引，确定与节点标识对应的加密数据包；根据本地私钥对加密数据包进行解密，获得本地解密数据；根据本地解密数据生成本地数据指纹；响应于针对数据标识的核验请求，与其他至少一个接收节点基于各自的数据指纹执行隐私计算交互协议，生成一致性比对结果，隐私计算交互协议基于离散对数难题构建，被配置为在交互过程中仅交换经随机盲化因子处理后的群元素，且不向交互对方泄露本地数据指纹及本地私钥信息；将一致性比对结果上传至区块链或数据分发节点，以用于确定数据标识对应的数据分发过程是否处于一致状态。

19、本方案中，接收节点依据链上路由索引定位专属加密数据包，利用受保护的本地私钥在安全隔离环境中解密获得明文数据。随后提取关键字段生成标准化数据指纹，并基于离散对数难题发起隐私计算交互。交互过程中仅交换经临时盲化因子处理的群元素，在不泄露指纹与私钥的前提下完成数据等价性判别，最终将签名后的比对结果上传以供全局判定。

20、在一些技术方案中，可选地，响应于针对数据标识的核验请求，与其他至少一个接收节点基于各自的数据指纹执行隐私计算交互协议，生成一致性比对结果，包括：将本地数据指纹映射为预设循环群中的第一群元素；生成第一临时盲化因子，并基于第一临时盲化因子对第一群元素进行幂运算，得到第一盲化数据；将第一盲化数据发送至响应节点；接收响应节点返回的第二盲化数据和第三盲化数据；基于第一临时盲化因子对第三盲化数据进行幂运算，得到第四盲化数据；若第四盲化数据与第二盲化数据一致，则生成表征数据同源且未被篡改的一致性比对结果；若第四盲化数据与第二盲化数据不一致，则生成表征数据非同源或已被篡改的一致性比对结果；

21、其中，第二盲化数据是响应节点基于第二临时盲化因子对第一盲化数据进行幂运算得到的，第三盲化数据是响应节点将本地数据指纹映射为第二群元素后，基于第二临时盲化因子对第二群元素进行幂运算得到的；由于每次交互均采用临时生成的盲化因子，即便本地私钥后续发生泄露，攻击者也无法通过截获的盲化数据反推出本地数据指纹的明文信息。

22、本方案中，接收节点响应核验请求，执行基于椭圆曲线离散对数难题的隐私计算协议。将本地数据指纹映射为群元素，生成高强度临时盲化因子并进行幂运算，生成第一盲化数据发送至响应节点。接收响应节点返回的二次盲化数据后，利用本地盲化因子进行去盲化处理，通过比对群元素的一致性判定数据同源性。整个过程在代数域内完成，不暴露任何明文信息。

23、在一些技术方案中，可选地，根据本地解密数据生成本地数据指纹，包括：提取本地解密数据中的至少一个预设关键字段；按照预设字段顺序对至少一个预设关键字段进行标准化拼接，得到标准化字段序列；对标准化字段序列进行不可逆散列运算，得到本地数据指纹。

24、本方案中，接收节点对本地解密数据进行结构化拆解，提取预设的关键业务字段，这些字段由系统根据业务共识预先定义，排除了非核心的冗余信息。

25、本发明第二方面的实施例提供了一种跨机构数据交互装置，应用于数据分发节点，跨机构数据交互装置包括：数据分发模块，用于响应于向多个接收节点分发目标数据的请求，获取多个接收节点的公钥信息，并生成与目标数据对应的数据标识；数据加密模块，用于分别基于每个接收节点的公钥对目标数据进行加密，生成与接收节点一一对应的加密数据包，加密数据包用于接收节点通过受保护的本地私钥解密，以得到本地解密数据；区块链写入模块，用于将加密数据包、加密数据包的存储地址、数据标识以及加密数据包的数据摘要写入区块链，生成与数据标识关联的链上存储记录；结果接收模块，用于在预设核验窗口期内，接收由至少一个接收节点上传的一致性比对结果，一致性比对结果表征参与交互的至少一个接收节点各自数据指纹是否相同，一致性比对结果是接收节点基于数据标识，与其他至少一个接收节点对各自的本地解密数据的数据指纹执行隐私计算交互后生成的，隐私计算交互被配置为在不向对方接收节点公开本地解密数据和本地数据指纹明文的情况下完成数据等价性判别；安全判定模块，用于根据一致性比对结果确定表征数据指纹相同的有效验证结果的数量，并获取参与核验的接收节点总数；若有效验证结果的数量大于或等于基于接收节点总数确定的安全阈值，则判定目标数据的分发过程处于安全状态，确认目标数据在跨机构传输中未被篡改；若有效验证结果的数量小于安全阈值，则判定目标数据的分发过程处于异常状态，生成异常状态记录，并将异常状态记录写入区块链，使异常状态记录与链上存储记录关联。

26、在一些技术方案中，可选地，一种跨机构数据交互装置，应用于接收节点，跨机构数据交互装置包括：区块解析模块，用于根据区块链中的路由索引，确定与节点标识对应的加密数据包；本地解密模块，用于根据本地私钥对加密数据包进行解密，获得本地解密数据；指纹生成模块，用于根据本地解密数据生成本地数据指纹；盲化交互模块，用于响应于针对数据标识的核验请求，与其他至少一个接收节点基于各自的数据指纹执行隐私计算交互协议，生成一致性比对结果，隐私计算交互协议基于离散对数难题构建，被配置为在交互过程中仅交换经随机盲化因子处理后的群元素，且不向交互对方泄露本地数据指纹及本地私钥信息；结果上传模块，用于将一致性比对结果上传至区块链或数据分发节点，以用于确定数据标识对应的数据分发过程是否处于一致状态。

27、本发明的技术方案的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。