[發明專利]一種區塊鏈數據存儲與共享方法、系統、設備及終端

在審

• 申請號: 202111123138.7
• 申請日: 2021-09-24
• 公開（公告）號: CN113986853A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 吳昊;李貝;賀小偉;王賓;李思遠;張鈺;徐爾剛
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: G06F16/174
• 分類號: G06F16/174;G06F16/176;G06F16/27;G06F21/60;G06F21/64;G06F11/10
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 何畏

1.一種區塊鏈數據存儲與共享方法，其特征在于，所述區塊鏈數據存儲與共享方法包括：將原始數據進行分片后使用Huffman算法進行壓縮后，使用糾刪碼技術將分片數據編碼為多個數據塊后存儲在云中，并將云端生成的文件hash存儲在區塊鏈中；當數據請求者請求數據時，數據擁有者使用糾刪碼技術恢復原始數據即可進行數據共享。

2.如權利要求1所述區塊鏈數據存儲與共享方法，其特征在于，所述區塊鏈數據存儲與共享方法包括以下步驟：

步驟一，原始數據的獲取和預處理：將數據進行分片后使用Huffman算法進行壓縮，并使用糾刪碼技術將壓縮后的數據處理為不同的編碼塊；

步驟二，數據存儲：將原本存儲在區塊鏈的數據轉移到云端，且每個云端只存儲一個編碼塊；

步驟三，數據共享：使用糾刪碼技術恢復數據，使用Huffman算法解壓縮數據獲得原始數據，并使用帶有訪問控制權限的智能合約進行數據共享。

3.如權利要求1所述區塊鏈數據存儲與共享方法，其特征在于，所述區塊鏈數據存儲與共享方法，還包括：

(1)確定原始數據：獲取原始數據D并確定共同擁有者的個數p；

(2)預處理原始數據：首先將p分為m和n兩部分，p＝m+n，且mn，其中m為原始數據D的分片個數，n為校驗塊個數，其次將原始數據D分為m個分塊，并使用基于Huffman樹的壓縮方法對m個分片數據進行壓縮，最后增加n份校驗數據并使用RS糾刪碼對m份壓縮數據進行編碼形成p份編碼數據；

(3)數據存儲：將形成的m+n份編碼數據分別存儲在p個數據擁有者的云端，并將生成的數據散列值保存在區塊鏈中，解決區塊鏈的存儲可擴展性問題；

(4)數據共享：統計想要共享數據D的數據擁有者個數s，以此判斷是否進行數據共享。

4.如權利要求3所述區塊鏈數據存儲與共享方法，其特征在于，步驟(4)中，所述數據共享過程分為以下兩種情況：

1)若sm，使用s個分塊不能恢復原始數據D，則不能進行數據共享；

2)若s≥m，則進行數據共享。

5.如權利要求4所述區塊鏈數據存儲與共享方法，其特征在于，步驟2)中，所述數據共享過程如下：

①下載分片數據：s個數據擁有者分別從各自的云端下載存儲的分片數據；

②恢復原始數據：使用RS糾刪碼技術解碼s個分塊數據獲得未解壓的原始數據；

③解壓縮分片數據：使用基于Huffman樹的解壓縮方法解壓縮數據后獲得原始數據D；

④數據共享：數據擁有者通過具有訪問控制權限的智能合約將原始數據D的hash值上傳到區塊鏈，數據請求者通過智能合約下載原始數據D的hash值，完成數據共享過程。

6.如權利要求5所述區塊鏈數據存儲與共享方法，其特征在于，步驟④中，所述數據共享，包括：數據請求者通過智能合約向數據擁有者進行數據請求，并將自己的公鑰發送給數據擁有者；數據擁有者響應數據請求者的數據請求，并使用數據請求者的公鑰加密hash；數據擁有者使用智能合約將加密后的hash上傳到區塊鏈；數據請求者通過智能合約下載加密后的hash，并使用自己的私鑰進行解密。

7.一種實施權利要求1～6任意一項所述區塊鏈數據存儲與共享方法的區塊鏈數據存儲與共享系統，其特征在于，所述區塊鏈數據存儲與共享系統包括：

數據獲取和預處理模塊，用于將原始數據進行分片后使用Huffman算法進行壓縮，并使用糾刪碼技術將壓縮后的數據處理為不同的編碼塊；

數據存儲模塊，用于將原本存儲在區塊鏈的數據轉移到云端，且每個云端只存儲一個編碼塊；

數據共享模塊，用于使用糾刪碼技術恢復數據，使用Huffman算法解壓縮數據獲得原始數據，并使用帶有訪問控制權限的智能合約進行數據共享。