具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明中采用了区块链作为敏捷指控系统的关键技术，区块链是对等网络、分布式存储、加密算法、共识算法和虚拟机技术相结合的新型技术体系。典型区块链系统由多个计算机节点组成广泛互联互通的对等网络，节点间通过加密通信和共识机制共同决定哪些数据被认可和记录；被认可的数据记录基于哈希算法形成前后相接的链式结构且在所有节点中都存有分布式的备份；借助虚拟机技术搭建的代码执行环境，区块链系统中可以按照需求灵活部署智能合约以支撑各类去中心化的应用，其运行数据也在系统中留存了可追溯、难篡改的记录。从实际效果上看，区块链通过系统流程与网络节点间相互关系的恰当设计，规避了线性化、中心化传统系统架构中的缺陷，搭建了安全可信、灵活可扩展、可靠性高且适应性好的分布式应用执行环境，较好地回应了敏捷指控信息系统的各项需求。为此，本发明创新性的将敏捷指控系统和区块链技术进行了结合，首先对敏捷指控系统的组成架构进行了创新设计，并结合敏捷指控系统的特点对传统区块链技术做了进一步的改进和完善，使其满足敏捷指控系统的实际需要。

如图1所示，本发明的基于区块链的敏捷指控系统，其包括：

信息资源节点，为建立基于区块链的敏捷指控系统的基础支撑节点，用来作为面向敏捷指控的区块链系统运行的主要计算、存储、通信载体，其余节点通过与信息资源节点建立连接关系而接入系统；

指挥控制节点，作为用来实施指挥控制功能的主体，接入系统后与信息资源和执行终端打通情报流及指控流；

任务终端节点，用来作为各项任务执行的载体，具体为带有数据处理和通信能力的各类装备等；任务终端节点通过信息资源节点接入敏捷指控区块链系统。

以上加入系统的各节点基于数字身份证书实现身份的识别和各类权限的管控。

按照敏捷指控活动中不同主体的技术特征和功能定位，可以将系统各参与节点划分为信息资源节点、指挥控制节点、任务终端节点三个大类。各节点在物理层面上以对等网络形式广泛互联，如图1所示。

在具体应用实例中，所述信息资源节点通常选用可信度和可靠性较高，运算和存储性能较强，且能够长期运行的主机建立；通过将敏捷指控区块链系统的运行逻辑写入信息资源节点，信息资源节点主要实现以下功能：1)为系统运行和智能合约执行提供充足的计算资源。2)为系统各类数据提供稳定高效的存储和读取服务。3)与系统其余节点保持持久快速的网络连接和通信。

在具体应用实例中，所述任务终端节点在指挥控制和任务执行过程中，在智能合约调控下实现以下功能：1)实时上报各自的空间位置、运行状态、环境情报等关键信息。2)接收具备相应权限的节点用户的调度和控制指令。3)根据指控信息和权限智能合约策略请求调用信息资源。

在具体应用实例中，所述指挥控制节点在智能合约调控下实现以下功能：1)调用情报数据、处理算力等信息资源。2)向任务执行单元、执行装备下达指挥控制指令。3)协调与其余指挥控制节点之间的关系。

在具体应用实例中，本发明可以参照公钥基础设施(Public KeyInfrastructure，PKI)体系，让加入系统的各节点基于数字身份证书实现身份的识别和各类权限的管控。

在具体应用实例中，在系统运行中，除信息资源节点需保持稳定在线以外，指挥控制和任务终端节点可按需要加入或退出区块链网络。

在具体应用实例中，当若干节点之间针对特定任务需求，可以建立的专用数据通信连接作为任务通道。如当需执行某项任务时，相关节点依据任务合约确定加密方法、共识规则等，建立任务通道，并维护相应的任务数据，参见图2所示。

进一步，任务通道的机制可实现任务的自主定义与各节点的按需调用，确保了系统功能的灵活性和任务信息保密性。

基于上述任务通道，在较佳实施例中，本发明进一步包括智能合约单元，智能合约单元是执行链上应用以及功能实现的主要载体，敏捷指控业务主要围绕任务合约的编制、任务通道建立、任务执行三个核心环节展开。其中：

任务合约编制：敏捷指控概念中的任务是指各参与方需达成的系列目标状态以及付诸的相应行动。任务合约就是在区块链系统中对任务内涵、参与方、运行规则等内容的规范化设定，通常由具备权限的指挥控制节点编制。

在具体实施例中，典型的任务合约包含以下内容：1)任务编号[Task_id]；2)任务内容[Task_content]：明确任务的对象、时间、目标状态、执行地域等；3)任务规则[Task_rule]：当前任务通道中各节点的权限设定和运行规则，具体包括指控规则[Rule_C2]和情报规则[Rule_inteligence]两个方面。4)强制席位[Node_mandatory]：需要强制参与当前任务的系统节点列表，以数字身份形式指定；5))开放席位[Node_optinal]：暂时未指定参与节点的席位，可以接受系统中符合条件节点的申请，或留待后续指定；6)加密通信方法[Encrypt_method]：当前任务通道采取的加密算法；7)共识规则[Consensus]：当前任务通道中各节点形成网络共识的方法机制。其中任务内容和任务规则通过非对称方式加密，仅对指定身份的节点可见。

任务通道建立：其具体步骤如下：1)编制合约的指控节点以数字身份对合约签名；2)依据预设审批规则，加密提交给相应节点；3)具备相应权限的指控节点解密合约并审批，审批通过的任务合约被发布至区块链网络；4)强制席位指定的节点间建立加密通信链路，任务通道初步建立；5)开放席位接受系统内节点申请，申请通过或由指控节点再次指定后，任务通道建立完成；6)任务通道内节点同步任务合约内容并初始化任务存储。

任务的执行：任务执行是参与者发挥主观能动性和系统信息化辅助相结合的过程。在基于区块链的敏捷指控系统中，任务合约主要通过设定任务执行逻辑和运行规则，在情报流和指控流两方面发挥作用，以实现敏捷指控中信息资源的按需调用和指控关系的动态调整。

情报请求通常由任务终端节点或指挥控制节点提出，此处以任务终端节点为例阐述系统情报流程。参见图3，具体包括以下流程：1)任务终端节点提出情报请求，其中需指定要访问的情报数据哈希，并以自己的数字身份签名；2)依据任务合约定义的情报规则，请求提交系统中具备权限的各节点进行验证；3)如验证有效，信息资源节点在情报库中查询情报数据；4)数据查询成功后返回至提出请求的任务节点；5)数据返回完毕后，合约生成情报数据事件，提交系统共识过程，并写入系统事件记录区块。

指控指令由系统中的指挥控制节点发出，另一指控节点或任务终端节点执行。为满足动态指控关系构建需求，系统不限定指控节点和任务节点的强制对应关系，而是由任务合约中的指控规则判断和定义，因此指控指令可在系统验证下有任意指控节点流向其余指控节点或任意任务终端节点。参见图4，以指挥控制节点向任务终端节点发送指控指令为例，其主要流程如下：1)指控节点制定指控指令，其中需指定要完成当前指令的任务终端节点，并以自己的数字身份签名；2)依据任务合约定义的指控规则，指令提交系统中具备权限的各节点进行验证；3)如验证有效，任务终端节点开始执行指控指令；4)执行完毕后，任务终端节点返回执行结果；5)任务合约生成指控事件，提交系统共识过程，并写入系统事件记录区块。在上述两个过程中，节点间通信均借助任务通道完成。节点间共识机制可选用联盟链的Raft以及PBFT算法等。

作为较佳的实施例，本发明基于区块链技术，所以不同于传统的数据库记录模式。在区块链系统中的事务数据在经系统共识过程确认后，以哈希链式结构存储和打包，并且在系统节点中留存有分布式的备份。由此存储的指控和情报事件数据难以篡改且易于验证，可以较好支持复盘与审计需求。

本实施例中，系统中事件记录模型主要包含情报事件和指控事件两类。参见图5，情报事件主要包含时间戳信息、情报事件标签、请求提出节点数字签名、验证节点数字签名列表、情报数据哈希值等信息；指控事件主要包含时间戳信息、指控事件标签、指令发送节点数字签名、验证节点数字签名列表、指令执行节点数字签名、指令执行结果等信息。若干条事件记录按照时间顺序排列，且后一条记录包含了前一条记录的哈希值，如此形成了前后链接的紧密关系。

在存储了一定数量的事件记录后，系统将其打包成一个区块。如图6所示，每一个区块体中包含了若干条事件记录，在区块头中记录了区块打包的时间戳、区块编号、所有事件记录的Merkle根等信息。与事件记录类似，区块之间同样通过包含前一区块头的哈希值形成了前后链接关系。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。