(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 202210906862.5 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 中铁云网信息科技有限公司 地址 101300 北京市顺 义区临空经济核心 区融慧园6号楼3 -156 (72)发明人 高峰　左睿　路耀邦　张红勇　 王胜楠　陈光　刘雪松　宋林　 (74)专利代理 机构 北京驰纳南熙知识产权代理 有限公司 1 1999 专利代理师 马栋敏 (51)Int.Cl. G06F 16/245(2019.01) G06F 16/25(2019.01) G06F 16/27(2019.01) H04L 9/30(2006.01)H04L 9/32(2006.01) H04L 9/40(2022.01) (54)发明名称 一种基于区块链的铁路工程数据信息查询 系统 (57)摘要 本发明提供一种基于区块链的铁路工程数 据信息查询系统， 包括用于向使用者提供接口和 应用层服务的应用层架构， 还包括以下模块： 区 块链中间层架构： 用于对上传的数据进行上链前 处理， 包括加密和签名； 底层架构： 用于对所述区 块链中间层架构发送的数据进行验证、 广播和打 包存储， 完成上链工作。 本发明提出的一种基于 区块链的铁路工程数据信息查询系统， 通过区块 链的去中心化， 实现多地备份， 当出现篡改数据 时， 不能通过核验检测从而不能存储在区块链网 络中， 保证了铁路工程数据的稳定性和不可篡 改， 提高了数据的可信度。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 114969105 A 2022.08.30 CN 114969105 A 1.一种基于区块链的铁路工程数据信息查询系统， 包括用于向使用者提供接口和应用 层服务的应用层架构， 其特 征在于， 还 包括以下模块： 区块链中间层架构： 用于对上传的数据进行 上链前处 理， 包括加密和签名； 底层架构： 用于对所述区块链中间层架构发送的数据进行验证、 广播和打包存储， 完成 上链工作。 2.如权利要求1所述的基于区块链的铁路工程数据信 息查询系统， 其特征在于， 所述加 密的方法为收到上链请求后， 对 所述工程数据进 行加密， 采用的加密算法为S HA256， 将数据 M转换为一个长度为25 6位的哈希值 h。 3.如权利要求2所述的基于区块链的铁路工程数据信 息查询系统， 其特征在于， 所述签 名的方法为采用椭圆曲线签名算法对加密后的数据进行签名， 并将数据 M和签名发送到区 块链节点。 4.如权利要求3所述的基于区块链的铁路工程数据信 息查询系统， 其特征在于， 所述椭 圆曲线签名算法包括以下步骤： 步骤a： 生成一组随机数作为发送方的私钥 S； 步骤b： 根据椭圆曲线 Ep(a, b)上的一个 基点G计算出公钥 P=SG； 步骤c： 产生 一个随机整数 r， 计算点R=rG， 并得到点 R的x坐标值； 步骤d： 计算 S=r‑1(h+S×x) mod p的值对(R(x), S)即为签名， 其中， S为数字签名的S 值，R(x)为数字签名的R值， h为数据M的哈希值， p为G的阶。 5.如权利要求4所述的基于区块链的铁路工程数据信 息查询系统， 其特征在于， 验证方 法包括通过签名( R(x), S)和公钥P对上传数据 进行验证， 计算点 R’=S‑1×h×G+S‑1×x×P， 若R'的x坐标与R的x坐标相等， 则表示 通过验证。 6.如权利要求5所述的基于区块链的铁路工程数据信 息查询系统， 其特征在于， 广播方 法包括将验证通过的数据 广播到区块链其 他节点。 7.如权利要求6所述的基于区块链的铁路工程数据信 息查询系统， 其特征在于， 打包存 储方法包括各节点将数据打包为区块， 并利用PoW共识 算法保持节 点区块的一致性， 最后将 区块存储至区块链中。 8.如权利要求7所述的基于区块链的铁路工程数据信 息查询系统， 其特征在于， 所述 区 块包括区块头和区块体， 所述区块头由本区块哈希值、 上一区块哈希值、 版本号和时间戳组 成， 所述区块体用来存 储上传的数据。 9.如权利要求1所述的基于区块链的铁路工程数据信 息查询系统， 其特征在于， 所述工 程数据上传的方法包括以下子步骤： 步骤11： 用户按照拟定的格 式调用数据上传模块的接口， 将工程数据 上传， 同时发起上 链请求； 步骤12： 所述区块链中间层架构接收到上链请求后， 对待上链数据进行加密和签名， 并 将签名和数据发送给 所述底层架构的区块链 节点； 步骤13： 所述底层架构进行数据的签名验证， 将通过验证的数据进行广播， 并利用PoW 共识算法 保证区块 生成的一 致性， 最后将生成的区块存 储至区块链中， 完成上链工作。 10.如权利要求1所述的基于区块链的铁路工程数据信息查询系统， 其特征在于， 所述 工程数据查询方法包括以下子步骤：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114969105 A 2步骤21： 用户提供查询条件， 调用数据查询模块的接口， 并生成对应的智能合约； 步骤22： 触发所述智能合约， 区块链中间层根据所述智能合约在底层区块链中查找对 应的数据； 步骤23： 区块链中间层将查找到的数据摘要返回给用户； 步骤24： 用户通过公钥对数据摘要 进行验证， 并发送完整的数据访问请求； 步骤25： 签名验证通过后， 即通过相关接口， 将完整数据传输至信息输出模块， 完成数 据查询。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114969105 A 3