[發明專利]一種區塊鏈數據索引的方法

有效

• 申請號: 202010419364.9
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111339106B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 邱煒偉;李偉;蔡亮;黃方蕾;馬曉敏
• 申請（專利權）人: 杭州趣鏈科技有限公司
• 主分類號: G06F16/22
• 分類號: G06F16/22;G06F16/245;G06F16/27;G06F16/23;G06Q20/38
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本發明公開了一種區塊鏈數據索引的方法，該方法首先持久化區塊到區塊文件，持久化一層索引數據到索引數據庫，然后根據查詢條件獲取符合的交易位置，最后從區塊文件得到完整交易。本發明通過擴展區塊鏈數據存儲的處理過程，將區塊鏈索引數據存儲在獨立索引數據庫中且保證多數據庫事務原子性，建立了一種將業務信息自定義在交易附注字段，然后通過自定義交易附注索引字段來關聯交易與業務信息的聯系，最后基于交易關鍵信息從而獲取完整交易的數據索引機制；由于無需對區塊鏈上的區塊進行重新遍歷和解析就能快速索引到具體交易，極大地提高了區塊鏈交易回溯的效率，同時又保證了數據可靠性，為交易數據回溯奠定基石。

技術領域

本發明屬于區塊鏈技術領域，尤其涉及一種區塊鏈數據索引的方法。

背景技術

隨著區塊鏈技術的快速發展和普及，區塊鏈的技術研究及其衍生應用也呈現出爆發式的增長。區塊鏈數據不可篡改、數據可驗證以及數據可追溯的特點，使其成為實現智慧政務、智慧醫療、慈善追蹤和存證溯源的核心前沿技術?，F有區塊鏈系統一般采用Key-Value型數據庫存儲引擎以及文件存儲的混合存儲架構，對于區塊與交易這種連續型數據存儲在文件，其它數據存儲在Key-Value型NoSQL數據庫。因此，對于數據的檢索，只能基于Key值進行粗粒度查詢，無法針對Value的結構化數據進行檢索。比如，想要查詢某個賬戶下面的所有交易，則必須遍歷整個區塊鏈，以區塊號為Key得到對應的Value，反序列化區塊的內容，然后篩選出交易發送方和交易接收方都為指定賬戶的交易。這種查詢方法效率極低，不具備可用性。再比如，用戶想要篩選出與某個業務應用相關的交易，只能根據交易接收方（也即合約地址）來過濾，無法根據業務數據來過濾，對用戶來說，直觀性不夠強。

為了解決這個問題，現有的一些解決方案包括兩個：1.在鏈外部署關系型數據庫實時同步區塊鏈上的數據，將從區塊鏈上同步過來的數據進行結構化存儲。2.使用關系型數據庫作為底層區塊鏈系統的存儲架構。前者數據同步效率較低、實時性不強、增加了額外冗余存儲開銷，并且從鏈外數據庫進行查詢已然脫離了區塊鏈，數據不具備可靠性。后者將區塊鏈區塊數據、交易數據結構化，存儲到關系型數據庫中，對于現有基于Key-Value型的存儲架構來說改造成本較高且性能表現不如NoSQL。

因此，如何擴展現有存儲架構，在盡最大努力減少額外冗余存儲開銷、減少對系統吞吐量影響的基礎上，使得現有區塊鏈系統支持基于Value的查詢，甚至支持快速檢索與某個業務相關的交易，是區塊鏈廣泛應用于溯源場景需要關注的重點問題。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種區塊鏈數據索引的方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種區塊鏈數據索引的方法，包括以下步驟：

（1）區塊鏈客戶端生成一筆區塊鏈交易發送給驗證節點；所述區塊鏈交易包括交易發送方、交易接收方、交易生成時間、交易附注和交易附注索引；所述交易附注索引的數據類型為數字、字符串或者數組；所述數組由數字、字符串中至少一種組成，數組中的元素是有序的；

（2）驗證節點接收到步驟（1）發送的交易，共識產塊生成區塊后執行區塊，然后提取區塊中每條交易的交易關鍵信息，組成交易關鍵信息列表，構建一層索引數據；所述一層索引數據包括區塊號和交易關鍵信息列表；所述交易關鍵信息包括交易發送方、交易接收方、交易生成時間、交易附注索引、交易在區塊內的位置；

（3）驗證節點持久化步驟（2）生成的區塊到區塊文件，持久化步驟（2）構建的一層索引數據到索引數據庫；

（4）客戶端向驗證節點發送查詢請求，包括查詢條件和檢索模式；所述查詢條件由指定的交易發送方、交易接收方、交易生成時間、交易附注索引中的一個或多個組成；所述檢索模式包括多條件與查詢、多條件或查詢、基于交易附注索引的按序精準查詢、基于交易附注索引的非按序精準查詢和基于交易附注索引的非按序匹配查詢；