(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210721372.8 (22)申请日 2022.06.08 (71)申请人 中国人民解 放军空军工程大 学 地址 710051 陕西省西安市长乐 东路甲字1 号空军工程大 学 (72)发明人 潘勃　罗森泽　王栋　周向东　 杨长青　王鹏飞　焦晓璇　惠嘉　 李秋妮　 (51)Int.Cl. G06Q 10/00(2012.01) G06F 16/27(2019.01) G06F 16/242(2019.01) G06F 16/22(2019.01) G06F 16/23(2019.01) G06Q 50/30(2012.01) H04L 9/32(2006.01)H04L 9/40(2022.01) (54)发明名称 一种基于区块链的航空装备履历数据追溯 系统及方法 (57)摘要 公开一种基于区块链的航空装备履历数据 追溯系统， 包括： 用户管理模块、 履历数据管 理模 块、 同步模块、 对比模块、 查询模块、 终端设备、 网 关中心。 还提供一种基于区块链的数据安全验证 方法， 以及一种基于区块链的网关中心监管方 法。 本发明能够实现航空装备履历数据在全生命 周期内可追溯， 保证履历数据对区块链内的节点 透明， 且不可篡改， 解决当前航空装备履历数据 管理模式的缺陷， 解决机务维护数据分享不充 分， 人为登记出错 率高， 保存成本大等问题。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 115222072 A 2022.10.21 CN 115222072 A 1.一种基于区块链 的航空装备履历数据追溯系统， 其特征在于， 包括： 用户管理模块、 履历数据管理模块、 同步模块、 对比模块、 查询模块、 终端设备、 网关中心； 其中 终端设备： 终端设备指用户使用设备； 用户管理模块： 用户通过终端设备登录， 当接收到用户登录信息时用户管理模块判断 用户登录信息是否通过身份校验； 终端设备登录后， 用户管理模块向履历数据管理模块发 送履历数据查询申请； 当同步模块同步履历数据时， 需要得到用户管理模块的指 令， 并管理 用户节点； 履历数据 管理模块： 用户管理模块通过履历数据 管理模块向部署在区块链网络上所有 节点发起履历数据申请； 当履历数据管理模块接受用户模块发送履历数据申请指令后， 向 查询模块发出履历数据查询指令； 查询模块： 当接收到来自履历数据管理模块履历查询请求时， 根据来自履历数据管理 模块的履历查询请求确定目标索引值； 查询模块根据目标索引值向注册在用户管理模块上 的用户节点 查询对应的目标履历数据， 并将二 者传输给对比模块； 同步模块： 根据用户管理模块的指令， 将来自查询模块经由对比模块传输的装备履历 数据和目标索引值上传至所有用户节点， 供部署在区块链上的其他用户节点完成履历数据 同步操作； 对比模块： 根据来自查询模块的目标索引值在区块链中查询与查询 请求对应的履历数 据， 将部署在区块链网络上所有节 点的对应履历数据的Hash值与查询到的履历数据的Hash 值进行对比， 判断是否一 致， 并且将对比结果发送给同步模块， 并且反馈 至网关中心； 网关中心： 负责新入网用户ID信息核对以及登记收发密钥， 接受对比模块发送的反馈 信息， 根据反馈信息分析用户节点信誉度， 对终端设备操作行为区块链进行监管。 2.一种基于区块链的数据安全 验证方法， 其特 征在于， 具体包括下列步骤： 步骤1： 已入网用户根据网关中心给予的密钥以及授予权限， 通过终端设备， 经用户管 理模块允许后登录用户， 通过履历数据管理模块区块链发送履历数据的请求； 步骤2： 当查询模块收到履历数据管理模块发送的履历数据的请求 时， 查询模块判断访 问请求是否通过， 若通过， 则查询模块获取查询指令， 终端设备根据查询指令的访问时间、 安全等级和访问范围等限制条件， 从用户管理模块注册管理的其他用户节点中下载所需的 履历数据， 将履历数据发送给对比模块； 步骤3： 将用户查询到履历数据与其他用户节点相应的履历数据通过对比模块进行对 比， 对比模块计算履历信息的相似程度， 相似程度计算公式为： 其中Z为数据相同节 点个数， N 为系统内节点总个数； 步骤4： 若相似程度低于A， 则认为履历数据管理模块的履历数据有误或者已被篡改， 将 其简称为“错误履历数据 ”， 不予以采用， 并且通过错误 履历数据追溯区块链网络， 向网关中 心发送修改该错误履历数据的提议， 网关中心接收到该验证提议后分发给用户管理模块中 其他用户节点， 用户节点对是否修改该区块提出投票， 当投票数量大于或者等于B时， 决议 生效， 同步模块负责对该区块的错误履历数据进行修改， 将其修改为正确履历数据且将附 上修改该 条错误履历记录的时间戳， 并同步更新用户管理模块中所有节点的履历数据； 若相似程度高于A， 比对模块将查询到的履历数据向区块链网络进行广播验证， 区块链权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115222072 A 2节点接收到验证消息， 经判决， 当全网区块链节点的共识验证大于或者等于B时， 将被请求 履历数据推送给查询终端； 用户管理模块确认后提供下载服务， 提供其他用户节点的交流 服务； 步骤5： 在智能合约作用下， 申请用户节点将操作记录进行广播， 部署在区块链网络上 的所有用户节点将本次操作记录备份。 3.如权利要求2所述的基于区块链的数据安全验证方法， 其特征在于， 履历数据： 包括 技术参数、 故障诊断信息、 大修过程记录、 翻修记录这些履历信息 。 4.如权利要求2所述的基于区块链的数据安全 验证方法， 其特 征在于， A＝95％。 5.如权利要求2所述的基于区块链的数据安全 验证方法， 其特 征在于， B＝51％。 6.一种基于区块链的网关中心监管 方法， 其特 征在于， 该 方法包括下列步骤： 第一步： 针对申请入网节点， 首先由用户通过用户模块申请ID， 网关中心收到信息后， 向已入网区块链 节点(A、 B、 C、 D、 E、 F)发起投票； 第二步： 若全网区块链节点的共识验证大于或者等于C时， 则向用户发放私钥， 网关中 心通过用户管理模块查询用户身份信息， 赋予一定初值的信誉度a以及算力b， 得到一定加 权值， 加权公式为： F(a， b)＝(a*γ+b*β )*t     (1) 式中， γ为系统设定信誉度的权重比β 为系统设定算力的权重比、 t分别为用户节点进 入系统时间， 信誉度奖励公式： 式中， α 为贡献度， 下角标h表示 地址， αh表示地址h处的贡献度； α ＝ λ*X    (3) 式中， X为数据验证为 正确时为1， 错 误是为0， λ为系统设定 权重； 若全网区块链 节点的共识验证小于 C时， 则不向用户发放私钥， 入网失败； 当申请入 网节点， 成功入 网后， 根据加权值在区块链系统中进行排序， 若区块链节点提 出验证访问其他节 点数据前， 向网关中心发出申请， 网关中心验证该节点权限， 若节点排序 后D， 则无法访问其 他数据， 若排序前C， 则可以访问节点。 7.如权利要求6所述的基于区块链的数据安全 验证方法， 其特 征在于， C＝95％。 8.如权利要求6所述的基于区块链的数据安全 验证方法， 其特 征在于， D＝51％。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115222072 A 3