[發明專利]一種數據查詢和驗證方法、系統、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 201910255596.2
• 申請日: 2019-03-31
• 公開（公告）號: CN109977274B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 張振華;吳思進;王志文
• 申請（專利權）人: 杭州復雜美科技有限公司
• 主分類號: G06F16/901
• 分類號: G06F16/901;G06F16/13;H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種數據查詢和驗證方法、系統、設備及存儲介質，屬于區塊鏈技術領域。區塊鏈網絡節點接收包含有區塊的狀態哈希值的查詢指令，根據數據映射關系，依次查找到對應的版本號、主鍵、以及對應的值value；其中，所述的版本號為區塊的高度，所述區塊的狀態哈希值是指將包含有前一區塊的狀態哈希值，區塊狀態數據信息，區塊的版本號進行哈希計算得到；所述的數據映射關系，以及區塊的狀態哈希值存儲在區塊鏈網絡節點上。本發明不需要構建樹形結構來讀取歷史值和改變當前值，這對于數據讀寫的效率提升會有比較大的幫助，可以有效用于節點狀態數據的索引及數據驗證。

技術領域

本發明涉及區塊鏈技術領域，尤其涉及一種數據查詢和驗證方法、系統、設備及存儲介質。

背景技術

當前區塊鏈系統的數據讀寫的解決方案中，通常會采用默克爾樹(Merkle Tree)的結構，例如比特幣的系統中通過默克爾樹進行SPV驗證、以太坊的系統中通過默克爾前綴樹(Merkle Patricia Tree，簡稱MPT)進行數據的讀寫等。而現有的默克爾樹結構的缺陷在于：所存儲的數據限制了系統的讀取性能，查詢一筆交易的數據需要通過多次讀操作來完成。例如，對于一顆20層的默克爾樹，查詢一個葉子節點的數據需要進行20次讀操作來完成，導致數據查詢的效率僅為普通數據庫的查詢效率的1/20，對于每秒能完成10萬次讀操作的系統，每秒僅能讀取5000筆交易的數據?，F有方案在節點本地數據庫中寫默克爾樹的數據時若發生崩潰，會導致無法生成區塊，對于想快速存儲和讀取數據信息的用戶而言，無疑會帶來較大的數據風險。

發明內容

1.發明要解決的技術問題

為了克服上述技術問題，本發明提供了一種數據查詢和驗證方法、系統、設備及存儲介質。讀寫操作可以并發互不影響的執行，并且這些數據可以平鋪存儲在普通的KVDB中，不需要構建樹形結構來讀取歷史值和改變當前值，這對于數據讀寫的效率提升會有比較大的幫助。

2.技術方案

為解決上述問題，本發明提供的技術方案為：

一種數據查詢方法，區塊鏈網絡節點接收包含有區塊的狀態哈希值的查詢指令，根據數據映射關系，依次查找到對應的版本號、主鍵、以及對應的值value；其中，所述的版本號為區塊的高度，所述的數據對應關系包括區塊的狀態哈希值和區塊的版本號之間的對應關系，主鍵和區塊的版本號拼成新的主鍵，與值value之間的對應關系；所述區塊的狀態哈希值是指將包含有前一區塊的狀態哈希值，區塊狀態數據信息，區塊的版本號進行哈希計算得到；所述的數據映射關系，以及區塊的狀態哈希值存儲在區塊鏈網絡節點上。

進一步地，所述的數據映射關系，以及區塊的狀態哈希值存儲在區塊鏈網絡節點的KV數據庫中。進一步地，將本區塊的版本號與主鍵拼成新的主鍵，與值value一起構成所述的區塊狀態數據信息。進一步地，所述數據映射關系還包括本區塊的版本號和本區塊的狀態哈希值之間的對應關系。進一步地，所述數據映射關系還包括最新版本號的主鍵，與值value的對應關系。

本發明還提出了一種數據驗證方法，在區塊鏈網絡節點上，根據以上所述的一種數據查詢方法，查找到數據的版本號、主鍵、對應的值value，計算出區塊狀態數據信息，根據前一區塊的狀態哈希值，區塊狀態數據信息，版本號計算區塊的狀態哈希值，進行比較，如果哈希值相符，則數據未被篡改，驗證通過；否則，數據有誤或被改動。

進一步地，將區塊的版本號與主鍵拼成新的主鍵，與值value一起構成所述的區塊狀態數據信息。進一步地，所述數據映射關系還包括本區塊的版本號和本區塊的狀態哈希值之間的對應關系。進一步地，所述數據映射關系還包括最新版本號的主鍵，與值value的對應關系。

相應地，本發明提出了一種數據查詢系統，根據以上所述的一種數據查詢方法，包括：

用于接收包含有區塊的狀態哈希值的查詢指令的接收單元；