[發明專利]基于區塊鏈的數據存儲方法、電子積分處理方法及系統

有效

• 申請號: 202011064472.5
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112035491B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 鄭子彬;陳序
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G06F16/22
• 分類號: G06F16/22;G06F16/23;G06F16/27;G06F21/64;G06Q40/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 郭帥

1.一種區塊鏈的數據存儲方法，其特征在于，包括：

S1：獲取區塊鏈系統中關系型數據表的數據，將所述數據對應的主鍵值存儲在樹狀數據結構的葉子節點中；其中，所述樹狀數據結構為結合了B+樹和默克爾樹的哈希B+樹，所述葉子節點通過有向單鏈表連接成有序單鏈表；

S2：根據葉子節點對應數據的數據項值計算葉子節點的哈希值；

S3：將子節點的哈希值及相鄰兩個子節點的分割值存儲在樹狀數據結構的非葉子節點中；其中，所述分割值用來分割相鄰兩個子節點，所述相鄰兩個子節點的分割值大于以左側子節點為根節點的子樹中葉子節點所存儲的主鍵值的最大值，且小于等于以右側子節點為根節點的子樹中葉子節點所存儲的主鍵值的最小值；每個非葉子節點的子節點數量不少于N/2且小于N，N為樹狀數據結構中非葉子節點的子節點數量的最大值；

S4：根據所述子節點的哈希值及相鄰兩個子節點的分割值計算所述非葉子節點的哈希值；

重復執行S1-S4直至將數據表中所有數據的主鍵值存儲在所述樹狀數據結構的葉子節點中，并將樹狀數據結構的根節點的哈希值作為關系型數據表的哈希證明，所述哈希證明用來校驗所述關系型數據表的數據正確性。

2.根據權利要求1所述的區塊鏈的數據存儲方法，其特征在于，所述有序單鏈表中葉子節點的主鍵值從小到大排列。

3.根據權利要求2所述的區塊鏈的數據存儲方法，其特征在于，將所述數據對應的主鍵值存儲在樹狀數據結構的葉子節點中的具體過程為：

根據所述數據對應的主鍵值在有序單鏈表找到相應位置并生成一個新的葉子節點，將所述數據的主鍵值存儲到新的葉子節點中；

更新葉子節點的父節點，當父節點的子節點數量等于N時，將所述父節點分裂為兩個新的非葉子節點，并更新非葉子節點的父節點及其哈希值；其中，每個新的非葉子節點的子節點數量為N/2；

逐層向上檢查非葉子節點并更新哈希值，直至確定所述樹狀數據結構的根節點及其哈希值。

4.根據權利要求3所述的區塊鏈的數據存儲方法，其特征在于，刪除數據表的一個數據后，更新對應的樹狀數據結構，具體過程為：

根據被刪除數據的主鍵值在樹狀數據結構中找到相應的葉子節點并刪除；

更新所述葉子節點的父節點及其哈希值，當所述父節點的子節點數量小于N/2時，對父節點進行調整以使得其子節點數量不少于N/2且小于N；

逐層向上檢查非葉子節點并更新哈希值，直至確定所述樹狀數據結構的根節點及其哈希值。

5.根據權利要求4所述的區塊鏈的數據存儲方法，其特征在于，當非葉子節點的子節點數量小于N/2時，維護非葉子節點以使得其子節點數量不少于N/2且小于N的具體過程為：

判斷非葉子節點的相鄰兄弟節點的子節點數量是否大于N/2時，若是，將相鄰兄弟節點的一個子節點移動作為非葉子節點的子節點，更新非葉子節點的父節點；若否，將非葉子節點和相鄰兄弟節點合并，更新非葉子節點的父節點。

6.一種基于區塊鏈的電子積分處理方法，應用了如權利要求1-5任意一項所述的區塊鏈的數據存儲方法存儲電子積分系統的關系型數據表，其特征在于，包括：

從電子積分系統的智能合約賬戶中取出智能合約的業務代碼，構建一個智能合約調用交易；所述業務代碼包括對電子積分進行增加、刪除、修改、查詢操作的電子積分處理函數；

在智能合約虛擬機上執行所述智能合約調用交易，調用智能合約并執行智能合約的業務代碼；

執行器解析業務代碼對應的數據操作語句，并對電子積分系統的關系型數據表進行數據操作；

當所述數據操作改變了數據表的數據時，更新數據表對應的樹狀數據結構，并重新生成數據表的哈希證明。

7.根據權利要求6所述的基于區塊鏈的電子積分處理方法，其特征在于，還包括：所述電子積分系統的關系型數據表包括用戶數據表和積分數據表，將用戶數據表、積分數據表及對應的樹狀數據結構以頁為單位存儲在磁盤中。