[發明專利]一種基于多區塊鏈環境下的連接查詢優化方法

有效

• 申請號: 202110692472.8
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113360504B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 董思含;信俊昌;郝琨;姚鐘銘;陳金義;王之瓊
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G06F16/22
• 分類號: G06F16/22;G06F16/2453
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李珉

本發明提供一種基于多區塊鏈環境下的連接查詢優化方法，涉及計算機區塊鏈查詢技術領域。本方法構建了基于SMM的多鏈連接索引SMMI，由三部分S?Inverted?Index、S?Bitmap?Index和S?B+?tree?Index組成，完成共有屬性的鏈間連接。基于SMMI的多鏈查詢方法相比傳統的查詢方法將減少本地計算負載代價和網絡延遲，提升查詢效率。尤其面對海量數據時，數據的網絡傳輸開銷逐漸增加，連接計算的效率將會顯著提升，給與更好的用戶體驗。

技術領域

本發明涉及計算機區塊鏈查詢技術領域，尤其涉及一種基于多區塊鏈環境下的連接查詢優化方法。

背景技術

近年來，隨著比特幣和以太坊等區塊鏈系統的成功，區塊鏈技術受到各行業的關注。作為一種去中心化、不可篡改、可追溯、多方共同維護的分布式數據庫，區塊鏈可提供高度的安全性和可靠性以及數據透明性，并廣泛應用于醫療數據維護、供應鏈，金融基礎設施和數據共享等領域。

隨著區塊鏈技術的發展，越來越多的數據被分散存儲在不同區塊鏈上，形成復雜的多鏈場景。由于不同區塊鏈間具有隔離性，導致數據無法互通，從而形成數據孤島，使得多鏈間的連接查詢操作變得復雜。現有區塊鏈系統只支持基于單鏈的數據查詢操作，沒有考慮多鏈場景下的數據連接查詢處理。考慮到區塊鏈間跨地域部署，直接進行數據連接操作產生巨大的本地計算負載與網絡傳輸開銷，嚴重影響連接查詢效率，影響用戶體驗。因此多鏈連接查詢處理的優化顯得更為重要。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出一種多區塊鏈環境下的連接查詢優化方法。

一種基于多區塊鏈的連接查詢方法，包括以下步驟：

步驟1：采集醫療機構區塊鏈數據作為輸入，構建語義多鏈查詢模型(SemanticMulti-Chains?Model,SMM)。具體過程如下：

步驟1.1：構建語義多鏈查詢模型SMM，其中包含若干條語義區塊鏈S，每條語義區塊鏈S由n個語義區塊構成，S＝S-Block₁+S-Block₂+S-Block₃+···S-Block_n，其中S-Block_i為第i個語義區塊，i∈1,2,…,n，每個語義區塊提供事務數據，設計事務數據的存儲結構為Key,Columns，對事務數據的屬性都添加語義信息；

步驟1.2：定義T_x為語義區塊鏈上的語義事務，T_x＝{T_id＝v₁,T_s＝v₂,SenID＝v₃,T_name＝v₄,Attributes_x}，T_id為該條事務的唯一標識，T_s為該事務的時間戳，SenID為事務發起者，T_name為事務類型，v_j為事務屬性值，j＝1，2，3，4，Attributes_x為用戶自定義的應用級屬性的集合Attributes_x＝{attr₁,attr₂,···,attr_n}，attr_n為事務屬性，針對不同應用場合和事務類型，設定為不同的屬性集合；

步驟2：構造基于語義區塊鏈模型的多鏈連接索引(Semantic?Multi-ChainsModel?Index,SMMI)，由S-Inverted?Index、S-Bitmap?Index和S-B+-tree?Index三部分組成，完成共有屬性的鏈間連接。具體過程如下：