[發(fā)明專利]用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)集的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202180053021.8
• 申請(qǐng)日: 2021-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN115989487A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·艾格納;M·紹爾;S·N·辛格;N·祖潘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子股份公司
• 主分類號(hào): G06F16/182
• 分類號(hào): G06F16/182
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孫鵬;呂傳奇

在用于利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(CN)的兩個(gè)或更多節(jié)點(diǎn)(SRN、DDN1、DDN2、DDN3、DDN4、DDN5、DDN6)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)集的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法中，其中所述數(shù)據(jù)集(DS)被拆分成兩個(gè)或更多碎片(S1、S2)，其特征在于：利用至少兩個(gè)節(jié)點(diǎn)(DDN)冗余地存儲(chǔ)一個(gè)碎片(S1)，其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)(DDN2)的碎片(S1)的完整性受制于檢驗(yàn)，并且其中如果所述檢驗(yàn)示出完整性缺失，則所述碎片(S1)再次被冗余地存儲(chǔ)。所述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)被配置成實(shí)施這個(gè)方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)或更多節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)集的方法，并涉及一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

背景技術(shù)

在各種技術(shù)應(yīng)用中，特別是在所謂的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的領(lǐng)域內(nèi)，在跨包括大量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)集。

在這樣的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)的所有權(quán)可以是分散式的，并且數(shù)據(jù)集可跨網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)而復(fù)制。然而，不是所有數(shù)據(jù)都可以在網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點(diǎn)上復(fù)制，這是由于這樣的架構(gòu)的可擴(kuò)縮性將是嚴(yán)重受限的。

常識(shí)是，在邏輯上基于所定義的算法且取決于潛在失效場(chǎng)景將數(shù)據(jù)集拆分成碎片并使碎片跨不同節(jié)點(diǎn)分布。特別地，不同物理位置中或不同操作硬件上的節(jié)點(diǎn)或者不同獨(dú)立合法實(shí)體所擁有的節(jié)點(diǎn)是普遍選擇的。利用針對(duì)節(jié)點(diǎn)的這樣的多樣選擇，減少對(duì)失效的單個(gè)狀況的暴露并且增加數(shù)據(jù)集的存儲(chǔ)的可靠性。

最后的方面對(duì)于其中無(wú)信任場(chǎng)景依賴于共同操作的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的典型區(qū)塊鏈場(chǎng)景而言尤其成立。特別是在這樣的場(chǎng)景中，必須通過(guò)加密措施來(lái)保護(hù)一致性和防篡改操作。

然而，確保受制于分散所有權(quán)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)可用性仍然是富有挑戰(zhàn)性的。在由單個(gè)實(shí)體管理的集中式或分布式系統(tǒng)中，這個(gè)問(wèn)題可以由現(xiàn)有解決方案來(lái)解決。在聯(lián)邦環(huán)境中部署的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中，相比而言，數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)集可以被拆分成碎片且跨未集中操作的節(jié)點(diǎn)而分布。由于某些節(jié)點(diǎn)可能變得突然不可用并且不是所有節(jié)點(diǎn)都存儲(chǔ)數(shù)據(jù)集的所有碎片，因此不能保證數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)的可用性。在必須保證數(shù)據(jù)可用性和一致性(例如，針對(duì)認(rèn)證證明)的情況下，數(shù)據(jù)集必須針對(duì)長(zhǎng)時(shí)間段是可恢復(fù)的。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明旨在提供用于利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)集的改進(jìn)方法。特別地，該方法應(yīng)當(dāng)改進(jìn)跨由若干且不必共同操作的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)而分布的數(shù)據(jù)集的可用性。此外，本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

本發(fā)明的這些目的是利用包括權(quán)利要求1中包含的特征的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法和包括權(quán)利要求11中包含的特征的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)解決的。本發(fā)明的優(yōu)選方面是在從屬權(quán)利要求和后續(xù)描述中詳述的。

根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法是一種用于利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)或更多節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)集的方法。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)集是分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)集，和/或所述數(shù)據(jù)集被存儲(chǔ)在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中，所述分布式數(shù)據(jù)庫(kù)分布在所述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的所述兩個(gè)或更多節(jié)點(diǎn)上或者跨所述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的所述兩個(gè)或更多節(jié)點(diǎn)而分布。在所述方法中，所述數(shù)據(jù)集被拆分成兩個(gè)或更多碎片，其中一個(gè)碎片是利用至少兩個(gè)節(jié)點(diǎn)冗余地存儲(chǔ)的，其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)的碎片的完整性受制于檢驗(yàn)，并且如果所述檢驗(yàn)示出完整性缺失，則再次冗余地存儲(chǔ)所述碎片。

要理解的是，短語(yǔ)“利用節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的碎片”意味著：該碎片是利用歸于該節(jié)點(diǎn)的資源存儲(chǔ)的，諸如該節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)或與該節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)，諸如歸于該節(jié)點(diǎn)的外部和/或云存儲(chǔ)，特別是其訪問(wèn)被該節(jié)點(diǎn)控制的外部和/或云存儲(chǔ)。

優(yōu)選地，所述至少兩個(gè)或更多碎片中的每一個(gè)包括所述數(shù)據(jù)集的僅一部分。換言之，所述至少兩個(gè)或更多碎片中的每一個(gè)不包含整個(gè)數(shù)據(jù)集。

此外，要理解的是，優(yōu)選地，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)間接地或理想地直接地彼此連接，特別是經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)和/或基于無(wú)線和/或有線。

應(yīng)當(dāng)注意，盡管在本發(fā)明中涉及大量碎片，但在碎片被稱作單個(gè)碎片的情況下，它通常始終是同一個(gè)碎片，除非以其他方式指出。