[發(fā)明專利]一種基于文件的區(qū)塊鏈區(qū)塊存儲和讀取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810534022.4
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108829772B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱煒偉;李啟雷;李偉;梁秀波;尹可挺
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州趣鏈科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 33200 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 邱啟旺

本發(fā)明公開一種基于文件的區(qū)塊鏈區(qū)塊存儲和讀取方法，在一個區(qū)塊鏈節(jié)點中，寫入時，讀取最后一次成功提交的區(qū)塊號，定位到當前文件寫入的位置，然后寫入最新的區(qū)塊信息；根據(jù)寫入的區(qū)塊信息生出索引，更新最后一次成功提交的區(qū)塊號，重復前述步驟，完成整個區(qū)塊的寫入，若有寫入錯誤，則需要更新區(qū)塊號進行區(qū)塊重寫；讀取采用常規(guī)的讀取方法。本發(fā)明應(yīng)用于現(xiàn)有的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，在保證了區(qū)塊信息能夠被準確且完整的寫入的情況下，提高了整個區(qū)塊存儲的效率，是在傳統(tǒng)基于Key/Value的區(qū)塊鏈體系下一個新的突破。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及去中心化的區(qū)塊鏈存儲體系，尤其涉及一種基于文件的區(qū)塊鏈區(qū)塊存儲和讀取方法。

背景技術(shù)

區(qū)塊鏈技術(shù)，區(qū)塊鏈是一種新型去中心化協(xié)議，能安全地存儲數(shù)字貨幣交易或其他數(shù)據(jù)，信息不可偽造和篡改，區(qū)塊鏈上的交易確認由區(qū)塊鏈上的所有節(jié)點共同完成，由共識算法保證其一致性，區(qū)塊鏈上維護一個公共的賬本，公共賬本位于存儲區(qū)塊上任何節(jié)點可見，從而保證其不可偽造和篡改。

傳統(tǒng)區(qū)塊鏈的存儲體系均基于開源的Key/Value數(shù)據(jù)庫，例如LevelDB，盡管LevelDB面利用多層合并的方式對數(shù)據(jù)的寫入以及讀取做了很大的優(yōu)化，讀寫效率較其他傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫也得到了一定的提高，但是針對大數(shù)據(jù)量且連續(xù)的區(qū)塊數(shù)據(jù)仍無法達到實際生產(chǎn)所要求達到的吞吐量。

傳統(tǒng)的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點中所有的信息，包括狀態(tài)信息以及區(qū)塊均存儲Key/Value數(shù)據(jù)庫中，區(qū)塊數(shù)據(jù)龐大，一旦系統(tǒng)運行過久區(qū)塊數(shù)據(jù)量過大，會導致整個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的存儲讀寫性能嚴重降低，成為整個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)運行性能的瓶頸，是區(qū)塊鏈在實際應(yīng)用中的一大痛點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于文件的區(qū)塊鏈區(qū)塊存儲和讀取方法，該方法是針對區(qū)塊數(shù)據(jù)量大且連續(xù)的特性，進行存儲的優(yōu)化。具體技術(shù)方案如下：

一種基于文件的區(qū)塊鏈區(qū)塊存儲和讀取方法，其特征在于，所述的存儲包括如下步驟：

(1)讀取最后一次成功提交的區(qū)塊號，將其存儲為變量名為LastCommit的鍵值對；

(2)根據(jù)最后一次提交的區(qū)塊號，定位到當前文件寫入的位置，然后寫入最新的區(qū)塊信息；

(3)根據(jù)寫入的區(qū)塊信息獲得該區(qū)塊在文件中的偏移量，根據(jù)區(qū)塊號和偏移量定義為當前區(qū)塊號的索引信息，寫入索引文件中；

(4)更新最后一次成功提交的區(qū)塊號，重復步驟(1)-(3)，完成整個區(qū)塊的寫入；

(5)經(jīng)過區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)若干個節(jié)點共識，若此時發(fā)現(xiàn)某個節(jié)點的區(qū)塊寫入錯誤，則從其他節(jié)點獲取正確寫入的區(qū)塊號，更新錯誤節(jié)點最后一次成功提交的區(qū)塊號，重復步驟(1)-(4)，直到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)達成網(wǎng)絡(luò)共識。

所述的讀取包括如下步驟：

根據(jù)需要讀取的區(qū)塊號讀取相應(yīng)區(qū)塊的索引信息，根據(jù)索引信息定位到區(qū)塊位于文件的具體偏移量，根據(jù)偏移量讀取區(qū)塊信息。

優(yōu)選地，所述的讀取進一步包括如下步驟：

定義迭代器，選擇初始遍歷的區(qū)塊號，根據(jù)初始區(qū)塊號讀取相應(yīng)區(qū)塊的索引信息，根據(jù)索引信息定位到區(qū)塊位于文件的具體偏移量，依次遍歷整個文件，根據(jù)需要讀取所需要區(qū)塊的區(qū)塊信息。

優(yōu)選地，所述的步驟(2)中，當寫入最新的區(qū)塊信息后文件大于500M，則放棄此次寫入，新建區(qū)塊存儲文件和區(qū)塊索引文件，重新寫入最新區(qū)塊信息。

優(yōu)選地，所述的區(qū)塊號和索引文件按如下規(guī)則進行命名：

將新建區(qū)塊存儲以及索引文件后第一個區(qū)塊號作為文件名，文件后綴分別為.LOG和.IDX。