[發明專利]一種基于區塊鏈技術的新型計算及存儲架構

有效

• 申請號: 202010085010.5
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN112131304B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 蔡維德
• 申請（專利權）人: 北京天德科技有限公司
• 主分類號: G06F16/27
• 分類號: G06F16/27;G06F21/60;G06F21/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于區塊鏈技術的新型計算及存儲方法，其特征為：將基本數據結構分為三種區塊：BB區塊、MB區塊以及SB區塊，其中所述三種區塊均由區塊頭和區塊體兩部分構成，所述BB區塊的區塊體部分存放所述MB 區塊的數據；所述MB 區塊的所述區塊體存放所述SB區塊的數據，所述SB 區塊的所述區塊體存放具體存儲數據；

對于BB區塊，其結構包括：

Hash_BB，Pre-Hash_BB，Index_BB，Size_BB，User List_BB屬于所述區塊頭數據，Encryption Data_BB屬于所述區塊體的具體數據區域，其中Hash_BB表示當前區塊的哈希值；Pre-Hash_BB表示上一個BB區塊的哈希值，以此在形成連續的鏈式結構，內存或存儲由多個BB區塊組成；Index_BB表示BB區塊的索引值，依據此索引值進行具體的尋址；Size_BB表示整個BB區塊的大小；User List_BB表示對該BB區塊具有訪問權限的用戶列表，多個用戶可以對同一個BB具有訪問權限；Encryption Data_BB表示BB區塊的數據區域，所述數據區域由多個MB區塊構成，并用非對稱加密算法進行加密；

對于MB區塊，其結構包括：

Hash_MB，Pre-Hash_MB，Index_MB，Size_MB，User List_MB屬于所述區塊頭數據，Encryption Data_MB屬于所述區塊體的具體數據區域，其中Hash_MB表示當前MB區塊的哈希值；Pre-Hash_MB表示上一個MB區塊的哈希值，以此在BB區塊中形成連續的鏈式結構，BB區塊由多個MB區塊組成；Index_MB 表示MB區塊的索引值，依據此索引值進行具體的內存或存儲尋址；Size_MB表示整個MB區塊的大小；User List_MB表示對該MB區塊具有訪問權限的用戶列表，多個用戶可以對同一個MB具有訪問權限；Encryption Data_MB表示MB區塊的數據區域，所述數據區域由多個SB區塊構成，并用非對稱加密算法進行加密；

對于SB區塊，所述SB區塊為內存或存儲中最小的數據單元，每一個SB區塊表示一個交易或一個具體存儲數據， 其結構包括：

Hash_SB，Pre-Hash_SB，Index_SB，Size_SB，Owner屬于所述區塊頭數據，EncryptionData_SB屬于所述區塊體的具體數據區域，其中Hash_SB表示當前區塊的哈希值；Pre-Hash_SB表示上一個SB區塊的哈希值，以此在MB區塊中形成連續的鏈式結構，MB區塊由多個SB區塊組成；Index_SB 表示SB區塊的索引值，依據此索引值進行具體的內存或存儲尋址；Size_SB表示整個SB區塊的大小；Owner表示擁有該SB區塊的用戶，每一個SB只能有一個擁有者；Encryption Data_SB表示SB區塊的數據區域，所述數據區域表示一個交易信息或一個具體存儲數據，并用非對稱加密算法進行加密；

所有數據的尋址方式基于三張映射表：BBBT映射表，BBT映射表，和MBT映射表；其中所述BBBT映射表包含Hash_BB和對應BBT Index信息，BBT映射表包含Hash_MB和對應MBTIndex信息，MBT映射表包含Hash_SB和對應SB區塊的物理位置信息；所述BBBT映射表是整個內存的全局尋址表，用來尋找具體的BB區塊的位置，根據BBBT中存儲的BBT Index字段找到具體的BB區塊對應的BBT映射表，在BBT映射表中根據MBT Index字段找到相應的MB區塊對應的MBT映射表，在MBT映射表中根據SB區塊的Hash_SB值找到對應的SB區塊的物理位置；使用BBBT映射表、BBT映射表及MBT映射表基于內容進行哈希尋址；在MBT映射表中，SB的哈希值對應的是相應的機器列表，選擇某一機器獲得相應SB區塊數據，三張映射表采用分布式存儲方式，每個機器存儲距離自己最近的區塊的信息，并提供附近機器的區塊信息，從而快速定位到具體SB區塊。

2.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈技術的新型計算及存儲方法，其特征為：所述數據的結構和所述哈希尋址的方式針對內存和/或分布式存儲。

3.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈技術的新型計算及存儲方法，其特征為：為硬件和軟件資源提供統一資源標識符。

4.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈技術的新型計算及存儲的方法，其特征為：所述數據的安全性通過私鑰加密，每個區塊的區塊體部分使用非對稱加密進行密碼學處理，不同用戶擁有不同的公鑰和私鑰，由密鑰管理模塊統一存儲管理，加解密在CPU和/或GPU上處理，保證加解密速度，密鑰管理模塊以及加解密模塊都加入操作系統內核中，在內核態執行程序更快速，用戶使用公鑰加密，使用私鑰解密，保證操作系統出問題時數據仍然安全。