具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明第一实施例提供了一种基于物联网的数据交互加密方法。参见图1，是所述数据交互加密方法的流程示意图，所述数据交互加密方法应用于包括多个节点的区块链系统中，具体可以是由任一发起节点执行，包括步骤S11至S16。

S11、获取所述区块链系统中与目标货物批次对应的多个目标节点。

其中，货物批次与节点的对应关系可以预先上传到所述区块链系统中。相应地，可以在步骤S11之前执行步骤S10。

S10、所述区块链系统中的节点上传供应链信息。所述供应链信息包括接收到的货物批次与发出的货物批次之间的关联。

具体地，根据所述供应链信息和所述目标货物批次，确定所述目标货物批次供应链的多个关联节点，以所述多个关联节点作为所述多个目标节点。

例如，假设当前节点D收到批次C1的货物，在此之前，批次C1的货物所涉及的供应链信息为：节点A生产批次A1的货物，并将批次A1提供给节点B；节点B以批次A1的货物为原材料，生产出批次B1的货物，并提供给节点C；节点C以批次B1的货物为原材料，生产出批次C1的货物，并提供给节点D。从而，可以根据批次D1回溯至批次A1，得到供应链信息包括：节点A发出批次A1；节点B接收批次A1，发出批次B1；节点C接收批次B1，发出批次C1。从而确定与批次D1关联的节点A、节点B、节点C。

S12、向所述多个目标节点发送通信请求，获取每个目标节点返回的第一公钥。生成发起节点的第二公钥和第二私钥。

其中，步骤S12可以包括步骤S12-1至S12-3。

S12-1、所述发起节点向所述多个目标节点发送通信请求。

S12-2、目标节点根据所述通信请求，生成第一公钥和第一私钥。

S12-3、目标节点向所述发起节点发送第一公钥。

结合上述举例，可以是由节点D向节点A、节点B和节点C发送通信请求。接着，节点A、节点B和节点C根据该通信请求，生成各自的第一公钥和第一私钥。然后，节点A、节点B和节点C将各自的第一公钥发送给节点D。并且节点D生成包括第二公钥Dg和第二私钥Ds的第二非对称公钥组。

S13、向每个目标节点发送公钥密文。

其中，向每个目标节点发送的所述公钥密文，为根据该目标节点的第一公钥对所述第二公钥进行加密获得。

结合上述举例，可以是在节点D接收到节点A的第一公钥Ag，并且已完成所述第二非对称公钥组的生成之后，采用第一公钥Ag对第二公钥Dg进行加密，得到相应的公钥密文，并发送给节点A。同理，对节点B、节点C，可以是分别采用节点B的第一公钥Bg和节点C的第一公钥Cg，对第二公钥Dg进行加密，并发送相应的公钥密文。

S14、获取所述多个目标节点发送的货物信息密文，并根据该目标节点的第一公钥对所述批次信息密文进行解密，获得相应的货物信息明文。

所述货物信息密文为每个目标节点根据该目标节点的第一私钥，对该目标节点上的、与所述目标货物批次对应的货物信息进行加密得到的密文信息。

优选地，步骤S14可以包括步骤S14-1至S14-2。

S14-1、所述发起节点查询目标节点与第一公钥的映射表，确定所述批次信息密文对应的目标节点的第一公钥。

S14-2、所述发起节点根据确定的第一公钥对所述批次信息密文进行解密。

结合上述举例，节点D可以在接收到节点A、节点B和节点C的第一公钥之后，将对应信息记录到映射表中，例如，记录节点A对应第一公钥Ag，节点B对应第一公钥Bg，节点C对应第一公钥Cg。从而在接收到目标节点发送的货物信息密文之后，例如接收到节点A发送的货物信息密文之后，通过所述映射表，确定对应的第一公钥Ag，并采用第一公钥Ag对货物信息密文进行解密，得到相应的货物信息明文。

S15、根据所述发起节点上的、与所述目标货物批次对应的货物信息，以及所述货物信息明文得到信息更新明文；根据所述第二私钥对所述信息更新明文进行加密，得到相应的信息更新密文，向目标节点发送所述信息更新密文。

优选地，步骤S15可以包括步骤S15-1至S15-2。

S15-1、根据所述信息更新明文，确定直接关联的目标节点。

所述直接关联的目标节点，为在所述信息更新明文中记载的发出货物或接收货物的目标节点。

结合上述举例，节点D根据从节点A、节点B和节点C接收到的货物信息密文得到货物信息明文之后，结合节点D上批次C1的货物信息，生成信息更新明文。例如，该信息更新明文中可以记录以下内容的d项，以及a至c项中的至少一项。

a、批次A1为源自节点A的原材料。

b、批次B1来源于节点B接收到的批次A1。

c、批次C1来源于节点C接收到的批次B1。

d、批次C1结合甲材料，并通过乙工序生成批次D1的货物。

其中a至c项分别与节点A至C直接关联，在a至c项均记录于信息更新明文中的情况下，所述直接关联的目标节点包括节点A、节点B和节点C；可以理解地，在信息更新明文不完全记录a至c项的情况下，例如记录了b项和c项，而未记录a项情况下，所述直接关联节点包括节点B和节点C，而不包括节点A。

S15-2、向所述直接关联的目标节点发送所述信息更新密文。

S16、若所述多个目标节点通过对所述信息更新密文的共识，将所述信息更新密文上传到所述区块链系统中。

对所述信息更新密文是否通过共识的判断，具体可以包括步骤S16-1至S16-2。

S16-1、目标节点根据所述第二公钥，对所述信息更新密文进行解密，获得所述信息更新明文。

S16-2、目标节点对所述信息更新明文进行验证，在验证通过的情况下向所述发起节点发送共识信号，在未能通过验证的情况下则向所述发起节点发送拒绝信号；若接收所述信息更新明文的所有目标节点均向所述发起节点发送共识信号，则判断所述多个目标节点通过对所述信息更新密文的共识。

其中，每一目标节点可以是对针对所述信息更新明文中于本节点直接关联的内容进行验证。结合上述举例，在所述信息更新明文包括a项的情况下，节点A可以是验证a项内容是否正确；在所述信息更新明文包括b项的情况下，节点B可以是验证b项内容是否正确；在所述信息更新明文包括c项的情况下，节点C可以是验证c项内容是否正确。在验证正确的情况下，目标节点想所述发起节点发送共识信息，而在验证未能通过的情况下则发送拒绝信号。若未能通过共识，则丢弃所述信息更新密文，或是对所述信息更新明文进行修改后生成新的信息更新明文，并重新进行共识验证。

本发明第一实施例提供的基于物联网的数据交互加密方法，由区块链系统中的各个节点基于物联网技术获取货物信息，并根据供应链所对应的上下游商家，在区块链系统中确定相应的节点以组成局部的共识网络，发起节点可以通过该共识网络与目标节点直接进行数据交互，从而直接获取目标节点所对应的供应链环节的货物信息，提高了货物信息的获取效率和信息的可靠性。并且由于该共识网络仅包括供应链所对应的上下游商家，而无需区块链系统中的所有节点参与，极大地减少了需要对货物信息进行共识运算的节点数量，从而减少对运算资源的占用。

本发明第二实施例提供了一种基于物联网的数据交互加密装置，应用于包括多个节点的区块链系统中。参见图2，数据交互加密装置200包括：

节点确定模块210，用于获取所述区块链系统中与目标货物批次对应的多个目标节点。

密钥管理模块220，用于向所述多个目标节点发送通信请求，获取每个目标节点返回的第一公钥；还用于生成发起节点的第二公钥和第二私钥。

密文发送模块230，用于向每个目标节点发送公钥密文；向每个目标节点发送的所述公钥密文，为根据该目标节点的第一公钥对所述第二公钥进行加密获得。

信息处理模块240，用于获取所述多个目标节点发送的货物信息密文，并根据该目标节点的第一公钥对所述批次信息密文进行解密，获得相应的货物信息明文；所述货物信息密文为每个目标节点根据该目标节点的第一私钥，对该目标节点上的、与所述目标货物批次对应的货物信息进行加密得到的密文信息。

所述密文发送模块230还用于，根据所述发起节点上的、与所述目标货物批次对应的货物信息，以及所述货物信息明文得到信息更新明文；根据所述第二私钥对所述信息更新明文进行加密，得到相应的信息更新密文，向目标节点发送所述信息更新密文；若所述多个目标节点通过对所述信息更新密文的共识，将所述信息更新密文上传到所述区块链系统中。

所述数据交互加密装置200的工作过程如第一实施例所述的数据交互加密方法，在此不做赘述。

本发明第二实施例提供了基于物联网的数据交互加密装置，由区块链系统中的各个节点基于物联网技术获取货物信息，并根据供应链所对应的上下游商家，在区块链系统中确定相应的节点以组成局部的共识网络，发起节点可以通过该共识网络与目标节点直接进行数据交互，从而直接获取目标节点所对应的供应链环节的货物信息，提高了货物信息的获取效率和信息的可靠性。并且由于该共识网络仅包括供应链所对应的上下游商家，而无需区块链系统中的所有节点参与，极大地减少了需要对货物信息进行共识运算的节点数量，从而减少对运算资源的占用。

参见图3，是本发明第三实施例提供的基于物联网的数据交互加密设备300的示意图。所述基于物联网的数据交互加密设备300包括：处理器310、存储器320以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，例如数据交互加密程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现上述基于物联网的数据交互加密方法实施例中的步骤，例如图1所示的数据交互加密方法的步骤。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如实施例2所述的基于物联网的数据交互加密装置的各模块的功能。

示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器320中，并由所述处理器310执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述数据交互加密终端设备中的执行过程。例如，包括节点确定模块、密钥管理模块、密文发送模块和信息处理模块。各模块的功能如下：节点确定模块，用于获取所述区块链系统中与目标货物批次对应的多个目标节点；密钥管理模块，用于向所述多个目标节点发送通信请求，获取每个目标节点返回的第一公钥；还用于生成发起节点的第二公钥和第二私钥；密文发送模块，用于向每个目标节点发送公钥密文；向每个目标节点发送的所述公钥密文，为根据该目标节点的第一公钥对所述第二公钥进行加密获得；信息处理模块，用于获取所述多个目标节点发送的货物信息密文，并根据该目标节点的第一公钥对所述批次信息密文进行解密，获得相应的货物信息明文；所述货物信息密文为每个目标节点根据该目标节点的第一私钥，对该目标节点上的、与所述目标货物批次对应的货物信息进行加密得到的密文信息；密文发送模块还用于，根据所述发起节点上的、与所述目标货物批次对应的货物信息，以及所述货物信息明文得到信息更新明文；根据所述第二私钥对所述信息更新明文进行加密，得到相应的信息更新密文，向目标节点发送所述信息更新密文；若所述多个目标节点通过对所述信息更新密文的共识，将所述信息更新密文上传到所述区块链系统中。

所述基于物联网的数据交互加密设备300可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述基于物联网的数据交互加密设备300可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是基于物联网的数据交互加密设备300的示例，并不构成对基于物联网的数据交互加密设备300的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述基于物联网的数据交互加密设备300还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器310可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器310是所述基于物联网的数据交互加密设备300的控制中心，利用各种接口和线路连接整个数据交互加密终端设备的各个部分。

所述存储器320可用于存储所述计算机程序或模块，所述处理器310通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述数据交互加密终端设备的各种功能。所述存储器320可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序（比如声音播放功能、图像播放功能等）等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据（比如音频数据、电话本等）等。此外，存储器320可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card, SMC），安全数字（SecureDigital, SD）卡，闪存卡（Flash Card）、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

其中，所述基于物联网的数据交互加密设备300集成的模块或单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本发明第三实施例提供了基于物联网的数据交互加密设备和存储介质，由区块链系统中的各个节点基于物联网技术获取货物信息，并根据供应链所对应的上下游商家，在区块链系统中确定相应的节点以组成局部的共识网络，发起节点可以通过该共识网络与目标节点直接进行数据交互，从而直接获取目标节点所对应的供应链环节的货物信息，提高了货物信息的获取效率和信息的可靠性。并且由于该共识网络仅包括供应链所对应的上下游商家，而无需区块链系统中的所有节点参与，极大地减少了需要对货物信息进行共识运算的节点数量，从而减少对运算资源的占用。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。