[发明专利]一种嵌套式可溯源数字孪生体的实现方法及数据结构

权利要求书

1.一种嵌套式可溯源数字孪生体的实现方法，包括在各个节点产生的电子数据，其特征在于包括：

签名步骤：每个节点产生电子数据后进行签名验证，得到数据的电子标签，并将二者合成为一个记录文件；

初始嵌套步骤：将第一个节点的记录文件嵌入第二个节点的记录文件并进行签名验证得到嵌套文件；

循环嵌套步骤：将上一个节点的嵌套文件嵌入当前节点的记录文件并进行签名验证得到新的嵌套文件。

2.根据权利要求1所述嵌套式可溯源数字孪生体的实现方法，其特征在于：在第1个节点执行签名步骤；在第2个节点执行签名步骤和初始嵌套步骤；在第i个节点执行循环嵌套步骤，将第i-1个节点的嵌套文件嵌入第i个节点的记录文件得到第i个节点的嵌套文件；从任何一个节点都可以获取最后一个节点的嵌套文件。

3.根据权利要求2所述嵌套式可溯源数字孪生体的实现方法，其特征在于：所述签名验证为区块链签名。

4.根据权利要求2所述嵌套式可溯源数字孪生体的实现方法，其特征在于：所述嵌套文件和记录文件均为XML文件，电子数据包含节点所产生的数据、属性和输入策略。

5.根据权利要求2所述嵌套式可溯源数字孪生体的实现方法，其特征在于：按照产品的流转过程设立顺序节点，将每个节点的数据层层嵌套为可溯源的数字孪生体。

6.根据权利要求3所述嵌套式可溯源数字孪生体的实现方法，其特征在于：采用KSI无钥签名方法对数据进行签名验证。

7.一种嵌套式可溯源数字孪生体的数据结构，特征在于：数据结构的层数对应产生数据的节点数，每个节点的数据记录文件中包含上一个节点的数据记录文件及本节点的电子签名，每个节点的电子签名对应区块链中的一个区块结构。

8.根据权利要求7所述嵌套式可溯源数字孪生体的数据结构，其特征在于：数据记录文件为XML文件，XML文件中包含的的电子签名为KSI无钥签名，每个XML文件嵌套上一个节点的XML文件后进行KSI签名。

9.根据权利要求6或8所述的KSI无钥签名，其特征在于签名步骤包括：

1）客户端将签名请求发送给选取的核心服务；其中，该签名请求中包含待签名的数字记录的数字组合值；

2) 网关服务器将收到的签名请求中的哈希值作为聚合计算的底层节点，对设定周期内的底层节点哈希值两两聚合得到底层节点的父节点哈希值；再对父节点哈希值逐层进行两两聚合，最终得到该网关服务器的网关哈希根值并将其发送给聚合服务器；

3) 聚合服务器将收到的网关哈希根值逐层两两聚合，最终得到聚合服务器哈希根值并将其发送给与该聚合服务器连接的核心服务器；

4) 核心服务器对聚合服务器哈希根值进行数据完整性验证，验证通过后核心服务器根据聚合服务器哈希根值定期生成该核心服务器的哈希根值并对该哈希根值及其生成时间进行签名；

5) 核心服务器将签名数据、核心服务器的哈希值聚合路径以及自己的服务标识返回给聚合服务器；

6) 聚合服务器在该哈希值聚合路径中加入该聚合服务器哈希值聚合路径，然后将该签名数据、更新后的哈希值聚合路径和服务标识返回给网关服务器；

7) 网关服务器在步骤6) 更新后的哈希值聚合路径中加入该网关的哈希值聚合路径，然后将该签名数据、更新后的哈希值聚合路径和服务标识返回给该客户端；该客户端保存与签名时选择的核心服务的服务标识相对应的签名结果。