[發(fā)明專利]一種基于區(qū)塊鏈的交易數(shù)據(jù)庫構(gòu)建方法、系統(tǒng)及電子設(shè)備

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110422545.1
• 申請(qǐng)日: 2021-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN112860712A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅少龍;柳發(fā)健;袁妙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳前海移聯(lián)科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F16/22
• 分類號(hào): G06F16/22;G06F16/2455;G06Q40/04
• 代理公司: 深圳市中融創(chuàng)智專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44589
• 代理人: 葉垚平

本發(fā)明公開了一種基于區(qū)塊鏈的交易數(shù)據(jù)庫構(gòu)建方法、系統(tǒng)和電子設(shè)備，包括提取交易數(shù)據(jù)的哈希值，生成對(duì)應(yīng)的索引，將交易數(shù)據(jù)寫入第一級(jí)緩存中；當(dāng)?shù)谝患?jí)緩存寫入達(dá)到上限時(shí)，將原有的第一級(jí)緩存內(nèi)的交易數(shù)據(jù)寫入至第二級(jí)緩存；及當(dāng)?shù)诙?jí)緩存寫入達(dá)到上限時(shí)，將原有的第二級(jí)緩存內(nèi)的交易數(shù)據(jù)寫入至磁盤。通過以上三級(jí)緩存技術(shù)，在硬件資源有限的情況下，能有效提升緩存的命中率及查詢的實(shí)時(shí)性，為實(shí)時(shí)監(jiān)測所需的溯源查詢提供高效的查詢手段，利用了區(qū)塊鏈交易的讀寫特征，在硬件資源有限的情況下，能有效提升緩存的命中率及查詢的實(shí)時(shí)性，查詢效率更高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及區(qū)塊鏈的交易數(shù)據(jù)庫構(gòu)建領(lǐng)域，尤其涉及一種基于區(qū)塊鏈的交易數(shù)據(jù)庫構(gòu)建方法、系統(tǒng)及電子設(shè)備。

背景技術(shù)

區(qū)塊鏈上層應(yīng)用的查詢性能取決于其底層數(shù)據(jù)庫的性能。當(dāng)前區(qū)塊鏈的底層數(shù)據(jù)庫普遍采用寫入快、讀取慢的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在比特幣區(qū)塊鏈上，已有超過60萬的區(qū)塊；而在以太坊區(qū)塊鏈上，已有超過1100萬的區(qū)塊。對(duì)這些區(qū)塊中的交易數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查詢、監(jiān)測成為政府、企業(yè)等的重要需求。然而，海量交易數(shù)據(jù)的查詢、溯源依賴的高效的索引技術(shù)，無法被現(xiàn)有的系統(tǒng)與分析工具滿足，現(xiàn)有的區(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)海量溯源效率低。當(dāng)需要遍歷整個(gè)區(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)獲取交易前后關(guān)聯(lián)時(shí)，由于沒有全局索引交易，磁盤索引的效率低下，導(dǎo)致溯源查詢效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于區(qū)塊鏈的交易數(shù)據(jù)庫構(gòu)建方法、系統(tǒng)及電子設(shè)備，旨在解決現(xiàn)有的區(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫溯源查詢效率低的問題。

根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例，提供了一種基于區(qū)塊鏈的交易數(shù)據(jù)庫構(gòu)建方法，包括以下步驟：步驟S1：提取交易數(shù)據(jù)的哈希值，生成對(duì)應(yīng)的索引，將交易數(shù)據(jù)寫入第一級(jí)緩存中；步驟S2：當(dāng)?shù)谝患?jí)緩存寫入達(dá)到上限時(shí)，將原有的第一級(jí)緩存內(nèi)的交易數(shù)據(jù)寫入至第二級(jí)緩存；及步驟S3：當(dāng)?shù)诙?jí)緩存寫入達(dá)到上限時(shí)，將原有的第二級(jí)緩存內(nèi)的交易數(shù)據(jù)寫入至磁盤。

優(yōu)選地，上述步驟S1具體包括：步驟S11：獲取交易數(shù)據(jù)的哈希值和交易內(nèi)容，將對(duì)應(yīng)的哈希值和交易內(nèi)容進(jìn)行無損壓縮，并獲取哈希值的二進(jìn)制形式的前k位；步驟S12：基于所述前k位，到前綴哈希表中嘗試獲取，判斷值是否存在，若是，則進(jìn)入步驟S13，若否，則進(jìn)入步驟S14；步驟S13：將交易內(nèi)容和哈希值的鍵值對(duì)插入完整哈希表；步驟S14：將交易內(nèi)容和哈希值的前k位的鍵值對(duì)插入前綴哈希表；及步驟S15：更新完整哈希表和前綴哈希表后，生成交易數(shù)據(jù)的索引，并寫入第一級(jí)緩存中。

優(yōu)選地，上述步驟S11具體包括：步驟S111：獲取交易數(shù)據(jù)的哈希值和交易內(nèi)容，將對(duì)應(yīng)的哈希值和交易內(nèi)容進(jìn)行十六進(jìn)制變換，獲取哈希值和交易內(nèi)容的十六進(jìn)制數(shù)；步驟S112：將十六進(jìn)制數(shù)形式的哈希值和交易內(nèi)容轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)；及步驟S113：獲取哈希值的二進(jìn)制形式的前k位。

優(yōu)選地，所述第一級(jí)緩存和所述第二級(jí)緩存均為基于內(nèi)存型的緩存結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述第一級(jí)緩存、第二級(jí)緩存及磁盤依次順序進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入和查詢步驟。

本發(fā)明還提供一種基于區(qū)塊鏈的交易數(shù)據(jù)庫構(gòu)建系統(tǒng)，包括：第一級(jí)緩存單元，用于提取交易數(shù)據(jù)的哈希值，生成對(duì)應(yīng)的索引，將交易數(shù)據(jù)寫入第一級(jí)緩存中；第二級(jí)緩存單元，用于當(dāng)?shù)谝患?jí)緩存寫入達(dá)到上限時(shí)，將原有的第一級(jí)緩存內(nèi)的交易數(shù)據(jù)寫入至第二級(jí)緩存；及磁盤寫入單元，用于當(dāng)?shù)诙?jí)緩存寫入達(dá)到上限時(shí)，將原有的第二級(jí)緩存內(nèi)的交易數(shù)據(jù)寫入至磁盤。

優(yōu)選地，所述第一級(jí)緩存單元還包括：無損壓縮單元，用于獲取交易數(shù)據(jù)的哈希值和交易內(nèi)容，將對(duì)應(yīng)的哈希值和交易內(nèi)容進(jìn)行無損壓縮，并獲取哈希值的二進(jìn)制形式的前k位；哈希驗(yàn)證單元，用于基于所述前k位，到前綴哈希表中嘗試獲取，判斷值是否存在；完整哈希插入單元，用于當(dāng)前k位存在于前綴哈希表中時(shí)，將交易內(nèi)容和哈希值的鍵值對(duì)插入完整哈希表；前綴哈希插入單元，用于當(dāng)前k位不存在于前綴哈希表中時(shí)，將交易內(nèi)容和哈希值的前k位的鍵值對(duì)插入前綴哈希表；及索引單元，用于更新完整哈希表和前綴哈希表后，生成交易數(shù)據(jù)的索引，并寫入第一級(jí)緩存中。