[發明專利]一種基于區塊鏈的大規模分布式安全存儲系統

有效

• 申請號: 202010024755.0
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111209262B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 王凱琢;于潔
• 申請（專利權）人: 浪潮通信信息系統有限公司
• 主分類號: G06F16/182
• 分類號: G06F16/182;G06F16/16;G06F16/14;G06F21/31;G06F21/62
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 闞恭勇

1.一種基于區塊鏈的大規模分布式安全存儲系統，其特征在于，

包括：

覆蓋及路由模塊、數據組織模塊、數據冗余模塊、通信模塊、區塊鏈數字簽名模塊、數據查詢模塊；

其中，

覆蓋及路由模塊采用Pastry路由協議；

數據組織模塊的文件信息是采用XML格式的文件存儲；所有通過系統處理的文件信息都要經過該模塊的統一管理，按照根塊，目錄塊，版本塊和數據塊的層次級別進行組織；

把文件分割成多塊，并放置在不同的節點上；每個用戶擁有一個根塊文件，該根塊里包含了注冊時用戶的信息，它包括共享的文件目錄塊的ID和保密的文件目錄塊的ID；

數據冗余模塊采用Raptor編碼這種糾錯碼冗余的方法；首先對原始數據進行分割和填充，把數據轉變為大小相同的源字符，一個以上的源字符組成一個塊，一個塊為一個編碼單位，然后通過執行編碼運算生成中間字符，最后用LT編碼生成編碼字符；

通信模塊采用SSL安全協議；

區塊鏈數字簽名模塊，將所有使用該分布式安全存儲系統用戶的公鑰進行統一存儲并由DHT對其存儲位置進行隨機分配；

數據查詢模塊；根據用戶輸入的數據描述信息，返回滿足查詢條件的所有數據信息；用戶必須從查詢模塊返回的文件列表中選擇文件下載或刪除。

2.根據權利要求1所述的存儲系統，其特征在于，

所述數據組織模塊分為以下五個部分

(1)注冊

系統從用戶的輸入中得到用戶名和密碼，檢查不為空，在本地根據用戶名和密碼創建根數據塊和兩個目錄塊，并發送注冊命令“Register”，然后發送用戶名，先判斷該用戶名是否已經注冊，如果注冊了則提示該用戶已經注冊，如果沒有注冊則根據根數據塊ID和目錄塊ID將根數據塊和兩個目錄塊發送到存儲服務器中，最后發送命令“End”，表示數據發送完成；如果收到命令“Register?OK”，則注冊成功，如果沒有收到注冊成功的命令，則說明注冊失敗；

(2)登錄

系統從用戶的輸入中得到用戶名和密碼，計算出ID并確定不為空；首先先在本地的cookie文件中根據用戶ID查找用戶的根數據塊文件，根據用戶名獲得密碼，如果找到文件并且取出的密碼和用戶輸入的密碼一致，則正確登錄系統，如果有一個條件不滿足，則發送登錄請求命令“Login”，然后發送用戶名，根據用戶名在各個節點上查找該用戶的根數據塊文件，找到則下載根數據塊到本地，根據用戶名得到該用戶的密碼，驗證正確則成功登錄，否則登錄失敗；在登錄的時候根據設置的連接時間，有登錄進度顯示，超過設置的時間則顯示連接超時，登錄失敗；

(3)存儲

用戶登錄進入系統后就可以進行操作，在主界面的數據存儲中選擇本地系統中的文件存儲，右鍵選擇文件，在彈出的菜單中選擇上傳，這時彈出上傳對話框，根據用戶的需要選擇是否共享和加密方法，確認后調用數據文件的上傳方法；首先從配置文件中獲得臨時文件夾的路徑，所有的臨時文件都在臨時文件夾中存放，任務執行完成后根據要求刪除臨時文件夾中的文件；然后在用戶根數據塊文件中獲得共享目錄的ID和個人文件目錄的ID，在創建版本塊文件時要用到；獲取上傳文件的屬性信息，然后分割文件成文件塊，每個文件塊都有一個ID，把這些文件塊信息存到數據塊文件中，然后創建版本文件，把文件屬性的信息存到該文件中，同時根據上傳的文件是否共享，修改相應目錄文件的內容，最后修改root目錄文件的內容；本地操作完成后，向服務器發送“Store”存儲命令，然后發送兩個目錄文件、版本塊文件和數據塊文件；

(4)下載

下載是通過數據查詢模塊返回一個文件信息列表，然后在文件信息列表中選擇文件，選擇后右鍵彈出菜單，從菜單中選擇下載，在下載對話框中選擇下載文件的名字和保存位置，確認后開始下載；

下載執行過程如下：首先從文件信息列表中獲得文件的版本ID，從版本ID中得到文件的數據ID，然后從數據ID中得到文件塊的所有ID，與后臺交互，下載所有ID所對應的數據塊，然后按照文件分割時的順序合并成一個文件并按照指定的文件名下載到指定的位置，下載完成；

(5)刪除

刪除也是在查詢的基礎上刪除文件。