[发明专利]一种基于区块链中双链技术的数据共享系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于区块链中双链技术的数据共享系统及方法，该系统包括资源链模块与任务链模块，资源链模块包括：数据上传模块，数据特征提取模块和数据判断验证模块；任务链模块包括：任务发布模块，模型训练模块，模型共识模块，模型存储模块；本方法中的资源链模块与任务链模块使用不同的共识算法，资源链模块使用拜占庭算法进行数据存储，实现数据共享、激励机制和版权保护；任务链模块将区块链中的POW算力用来进行基于大数据的深度学习模型训练，降低了成本，节约了社会资源，将算力用到有意义的工作上；任务链读取资源链上的数据，资源链加载任务链信息，双链即独立又统一。数据存好、用好、循环好，有效解决数据共享与算力浪费问题。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链中双链技术的数据共享系统及方法。

背景技术

区块链是最近比较时兴的一项技术，它采用分布式的存储，利用块链式数据结构来验证与存储数据，利用分布式节点共识算法来生成和更新数据，利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全，利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新分布式基础架构与计算范式。

在智慧农业中，涉及到许多病虫害数据的分类任务，要想获得较高的分类精确度，病虫害图片的数量是一个很关键因素，因此病虫害图片数据具有较高的研究与利用价值，但是目前由于缺少有效激励机制以及版权问题，一般的个人或者机构不愿意数据共享，数据共享度低；另一方面，现有的区块链技术所采用计算哈希的工作量证明（Proof Of Work，POW）共识算法，造成了极大的算力浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种基于区块链中的双链技术的数据共享系统及方法，以解决数据共享程度低以及存在的数据版权问题，同时也解决算力浪费问题，节省社会资源。

第一方面，提供了一种基于区块链中双链技术的数据共享系统，包括资源链模块与任务链模块， 其中，

资源链模块：用于数据上传与存储，包含数据上传模块，数据特征提取模块，数据判断验证模块；

任务链模块：用于发布训练任务，进行任务训练以及模型提交验证，包含任务发布模块，模型训练模块，模型共识模块，模型存储模块。

进一步，所述的一种基于区块链中双链技术的数据共享系统中，所述的资源链模块中的数据上传模块，用户使用电脑或者手机将图片数据上传至客户端服务器中，并进行暂时存储，等待后续数据验证，其中的客户端服务器是Linux服务器。

进一步，所述的一种基于区块链中双链技术的数据共享系统中，所述的资源链模块中的数据特征提取模块，用于对上传的图片运用深度卷积神经网络进行特征提取。

进一步，所述的一种基于区块链中双链技术的数据共享系统中，所述的资源链模块中的数据判断验证模块，运用拜占庭算法，验证提交的图片是否是新图片(数据)。

进一步，所述的一种基于区块链中双链技术的数据共享系统中，所述的任务链模块中的任务发布模块，用于管理员发布模型训练任务，等待节点进行模型训练。

进一步，所述的一种基于区块链中双链技术的数据共享系统中，所述的任务链模块中的模型训练模块，各节点读取任务中的数据的地址，根据地址从资源链模块中获取训练图像，利用自己的算力进行线下模型训练。

进一步，所述的一种基于区块链中双链技术的数据共享系统中，所述的任务链模块中的模型共识模块，基于POW共识机制原理，当节点训练过程中准确率超过阈值a时，将模型存储到缓冲数据库中并广播模型存储地址，等待其他子节点的读取和验证，验证通过则将模型信息写入区块中，并给与奖励，否则验证不成功则继续训练。

进一步，所述的一种基于区块链中双链技术的数据共享系统中，所述的任务链模块中的模型存储模块，将验证成功的模型信息存储在区块链的区块中，并将验证成功的模型文件存储在Hadoop中。