[發(fā)明專利]一種區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)存儲裝置及其快速存儲方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010712925.4
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111858599A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于興軍;王寧
• 申請（專利權(quán)）人: 臺州市相聞信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F16/22
• 分類號: G06F16/22;G06F16/27;G06F16/901;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 北京鼎德寶專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11823
• 代理人: 牟炳彥

1.一種區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)存儲裝置的快速存儲方法，其特征在于，其中區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)存儲裝置，包括：

區(qū)塊(10)，設(shè)置于區(qū)塊鏈系統(tǒng)各節(jié)點中，所述區(qū)塊(10)用于存儲區(qū)塊鏈信息數(shù)據(jù)以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)或交易數(shù)據(jù)存儲地址指針；

認(rèn)證模塊(20)，與所述區(qū)塊(10)通過數(shù)據(jù)連接方式連接；

邏輯存儲管理模塊(30)，與所述認(rèn)證模塊(20)通過數(shù)據(jù)連接方式連接；邏輯存儲模塊(40)，用于存儲區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)或交易數(shù)據(jù)；

所述區(qū)塊鏈系統(tǒng)中所有的邏輯存儲管理模塊(30)都能夠通過數(shù)據(jù)連接方式與每個邏輯存儲模塊(40)交互數(shù)據(jù)；

其中，所述認(rèn)證模塊(20)用于驗證所述邏輯存儲模塊(40)的信息，所述邏輯存儲模塊(40)由區(qū)塊鏈系統(tǒng)各節(jié)點的存儲空間中虛擬出來；

基于上述區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)存儲裝置的快速存儲方法，包括以下步驟：

S1區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)存儲裝置的初始化，并生成邏輯存儲模塊(40)，處理過程包括以下步驟：

S101所述區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)存儲裝置隨著區(qū)塊鏈系統(tǒng)的部署進(jìn)行初始化，初始化主要包括：在每個節(jié)點上劃設(shè)確保區(qū)塊(10)、認(rèn)證模塊(20)以及邏輯存儲管理模塊(30)正常運行的存儲空間；

S102生成初始化邏輯存儲模塊；

經(jīng)步驟S101的初始化處理后，區(qū)塊鏈系統(tǒng)中m個節(jié)點的邏輯存儲管理模塊(30)從各自節(jié)點的物理存儲中劃設(shè)出獨立的物理存儲記為{D₁,D₂...,D_m}，初始化時的邏輯存儲模塊(40)的分塊同物理存儲{D₁,D₂...,D_m}；

S2邏輯存儲管理模塊(30)在區(qū)塊鏈系統(tǒng)運行過程中對邏輯存儲模塊(40)進(jìn)行動態(tài)管理；步驟S2中所述邏輯存儲管理模塊(30)對邏輯存儲模塊(40)的動態(tài)管理采用業(yè)務(wù)繁忙的節(jié)點少參與存儲、存儲空間競爭開放的原則，具體處理過程包括以下步驟：

記所述區(qū)塊鏈系統(tǒng)中m個節(jié)點{N₁,N₂,...,N_m}對應(yīng)的初始化邏輯存儲為{D₁,D₂,...,D_m}，每個節(jié)點的邏輯存儲管理模塊(30)對本節(jié)點在一次存儲周期中發(fā)起存儲請求的次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，每當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生一次業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)或交易數(shù)據(jù)存儲請求，所有節(jié)點的邏輯存儲管理模塊(30)都將本節(jié)點請求的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)或交易數(shù)據(jù)存儲次數(shù)廣播給所述區(qū)塊鏈系統(tǒng)中其它的邏輯存儲管理模塊(30)，當(dāng)前發(fā)起請求的節(jié)點的邏輯存儲管理模塊(30)按照本次存儲周期中各節(jié)點請求的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)或交易數(shù)據(jù)存儲次數(shù)由少到多進(jìn)行排序得到順序{N′₁,N′₂,...,N′_m}，取排名前δ(0＜δ＜1)的節(jié)點作為邏輯存儲模塊{D′₁,D′₂,...,D′_c}其中c表示排名前δ的節(jié)點總數(shù)；當(dāng)前發(fā)起請求的節(jié)點的邏輯存儲管理模塊(30)將選定的邏輯存儲模塊{D′₁,D′₂,...,D′_c}廣播給系統(tǒng)中其它邏輯存儲管理模塊(30)，所述區(qū)塊鏈系統(tǒng)將{D′₁,D′₂,...,D′_c}作為當(dāng)前的節(jié)點業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的邏輯存儲模塊(40)，供業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)或交易數(shù)據(jù)存儲使用；然后進(jìn)入下一存儲周期的邏輯存儲模塊(40)的動態(tài)管理過程；

所述存儲周期是指從有節(jié)點發(fā)起業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)或交易數(shù)據(jù)存儲請求開始，到下一次有節(jié)點發(fā)起業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲請求結(jié)束的時間段；

S3業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存儲處理，處理過程包括以下步驟：

當(dāng)節(jié)點j發(fā)起數(shù)據(jù)存儲請求時，節(jié)點j的邏輯存儲管理模塊(30)根據(jù)S2步驟篩選出符合條件的邏輯存儲模塊(40)，構(gòu)成存儲所述節(jié)點j的業(yè)務(wù)或交易數(shù)據(jù)的預(yù)選存儲模塊集合{D′₁,D′₂,...,D′_c}，并將所述符合條件的邏輯存儲模塊(40)的IP地址、數(shù)據(jù)地址以及邏輯存儲模塊(40)中的數(shù)據(jù)內(nèi)容Hash值發(fā)送給認(rèn)證模塊(20)，認(rèn)證模塊(20)一方面根據(jù)接收到的邏輯存儲模塊40)中的數(shù)據(jù)內(nèi)容Hash值對所述預(yù)選存儲模塊集合的信息進(jìn)行驗證，并將通過驗證的邏輯存儲模塊(40)的IP地址、數(shù)據(jù)地址以及數(shù)據(jù)內(nèi)容的Hash值發(fā)送給區(qū)塊(10)，區(qū)塊(10)將接收到的數(shù)據(jù)存儲模塊(40)的IP地址、數(shù)據(jù)地址以及數(shù)據(jù)內(nèi)容的Hash值保存到區(qū)塊(10)中成為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)或交易數(shù)據(jù)存儲地址的指針，并將所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)或交易數(shù)據(jù)存儲地址的指針信息廣播到區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的所有節(jié)點的區(qū)塊(10)中保存；另一方面將通過驗證的邏輯存儲模塊(40)的信息發(fā)送給邏輯存儲管理模塊(30)，邏輯存儲管理模塊(30)將業(yè)務(wù)或交易數(shù)據(jù)保存到所有通過驗證的邏輯存儲模塊{D′₁,D′₂,...,D′_c}中，令區(qū)塊鏈系統(tǒng)中c個邏輯存儲模塊(40)中每個邏輯存儲模塊(40)都有一份節(jié)點j請求存儲的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從而完成一次業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存儲；

S4業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的讀取處理；

步驟S4的處理過程包括以下步驟：

當(dāng)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的節(jié)點w發(fā)起數(shù)據(jù)讀取請求時，所請求讀取的數(shù)據(jù)稱為目標(biāo)數(shù)據(jù)，節(jié)點w首先將目標(biāo)數(shù)據(jù)讀取請求廣播到區(qū)塊鏈系統(tǒng)所有的區(qū)塊(10)，所有區(qū)塊(10)查詢自身業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)或交易數(shù)據(jù)存儲地址指針記錄表，并將查詢到的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)或交易數(shù)據(jù)存儲地址指針記錄經(jīng)過共識機制判斷后，得到目標(biāo)數(shù)據(jù)的共識存儲地址指針；所述節(jié)點w將共識存儲地址指針發(fā)送給節(jié)點w的認(rèn)證模塊(20)，節(jié)點w的認(rèn)證模塊(20)接收到共識存儲地址指針后，從歷史記錄中確認(rèn)是否有所述共識存儲地址指針的記錄，若歷史記錄中沒有查詢到共識存儲地址指針的記錄，則視為認(rèn)證未通過，本次數(shù)據(jù)讀取請求流程終止；若認(rèn)證通過，則將共識存儲地址指針信息轉(zhuǎn)發(fā)給所述邏輯存儲管理模塊(30)，所述邏輯存儲管理模塊(30)根據(jù)地址指針從所有通過認(rèn)證的邏輯存儲模塊(40)中讀取業(yè)務(wù)和交易信息數(shù)據(jù)，并將讀取到的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述認(rèn)證模塊(20)，所述認(rèn)證模塊(20)對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行共識判斷，將共識結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā)送給發(fā)起請求的節(jié)點w；

所述區(qū)塊(10)中存儲的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)或交易數(shù)據(jù)存儲地址指針包括：本區(qū)塊相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)或交易數(shù)據(jù)所在所述邏輯存儲模塊(40)中的IP地址、數(shù)據(jù)地址以及所述邏輯存儲模塊(40)的數(shù)據(jù)內(nèi)容Hash值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)存儲裝置的快速存儲方法，其特征在于，所述邏輯存儲管理模塊(30)用于對區(qū)塊鏈系統(tǒng)節(jié)點中產(chǎn)生或消除邏輯存儲的過程以及數(shù)據(jù)存儲過程進(jìn)行管理。