[發(fā)明專利]一種區(qū)塊鏈存儲方法、系統(tǒng)、裝置及存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310087799.1
• 申請日: 2023-01-18
• 公開（公告）號: CN116049315A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪衛(wèi)星;唐燚;徐光俠;馬創(chuàng);劉俊
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東開放大學(xué)（廣東理工職業(yè)學(xué)院）
• 主分類號: G06F16/27
• 分類號: G06F16/27;G06F16/23;G06F16/22
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 黃濤

本發(fā)明公開了一種區(qū)塊鏈存儲方法、系統(tǒng)、裝置及存儲介質(zhì)，方法包括：基于余數(shù)系統(tǒng)建立冗余余數(shù)系統(tǒng)；基于進(jìn)入?yún)^(qū)塊的時間戳，通過一致性哈希算法，進(jìn)行節(jié)點映射哈希環(huán)；響應(yīng)于目標(biāo)區(qū)塊的交易更新，基于冗余余數(shù)系統(tǒng)進(jìn)行交易信息的檢糾錯，更新區(qū)塊數(shù)據(jù)。本發(fā)明通過引用冗余余數(shù)系統(tǒng)使得其表征的計算系統(tǒng)具有冗余性，保證運算結(jié)果的正確性，并結(jié)合一致性哈希算法，進(jìn)行節(jié)點映射哈希環(huán)，能夠有效解決負(fù)載均衡問題。本發(fā)明能夠能夠有效降低區(qū)塊鏈系統(tǒng)中各節(jié)點數(shù)據(jù)存儲量，并提高區(qū)塊鏈的交易速度，可廣泛應(yīng)用于區(qū)塊鏈存儲技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及區(qū)塊鏈存儲技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種區(qū)塊鏈存儲方法、系統(tǒng)、裝置及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N在對等網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，通過透明和可信規(guī)則，(按照時間戳順序)構(gòu)建不可偽造、不可篡改和可追溯的塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)和管理事務(wù)(交易)處理的模式。它通過分布式節(jié)點的存儲資源，對全網(wǎng)全節(jié)點進(jìn)行存儲同步，并通過相應(yīng)的共識技術(shù)保證內(nèi)部節(jié)點對存儲內(nèi)容更改的有效性，維護(hù)一個完整的可查找的數(shù)據(jù)庫。在此系統(tǒng)中，存儲的都是鏈內(nèi)生成賬戶之間余額的更改或者總剩余，當(dāng)然，更完善的一些系統(tǒng)功能也包括存儲了多個賬戶對數(shù)據(jù)庫中子賬目的數(shù)據(jù)狀態(tài)維護(hù)。

區(qū)塊鏈技術(shù)使得任何用戶可以在不需要第三方信任機構(gòu)的情況下建立信任關(guān)系，這樣的信任關(guān)系源于用戶對整個系統(tǒng)的信任，而無需信任單個節(jié)點，這樣的技術(shù)特性將對組織間協(xié)作關(guān)系、各領(lǐng)域商業(yè)模式帶來極大變革，然而當(dāng)前的區(qū)塊鏈系統(tǒng)普遍存在嚴(yán)重的性能可擴(kuò)展性瓶頸：交易吞吐量不足。但是當(dāng)前常見的區(qū)塊鏈系統(tǒng)通常需要每10min左右產(chǎn)生一個區(qū)塊，理論上只能支持7筆/s的交易確認(rèn)，較優(yōu)的區(qū)塊鏈最高也僅支持15筆/s的交易確認(rèn)，因此，區(qū)塊鏈系統(tǒng)性能在面對絕大部分業(yè)務(wù)場景(尤以高頻交易為甚)都難以滿足實際應(yīng)用需求。

鑒于此，如何有效解決區(qū)塊鏈存儲的性能瓶頸和容量瓶頸是一個亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種區(qū)塊鏈存儲方法、系統(tǒng)、裝置及存儲介質(zhì)，能夠有效降低區(qū)塊鏈系統(tǒng)中各節(jié)點數(shù)據(jù)存儲量，提高區(qū)塊鏈的交易速度。

一方面，本發(fā)明的實施例提供了一種區(qū)塊鏈存儲方法，包括：

基于余數(shù)系統(tǒng)建立冗余余數(shù)系統(tǒng)；

基于進(jìn)入?yún)^(qū)塊的時間戳，通過一致性哈希算法，進(jìn)行節(jié)點映射哈希環(huán)；

響應(yīng)于目標(biāo)區(qū)塊的交易更新，基于冗余余數(shù)系統(tǒng)進(jìn)行交易信息的檢糾錯，更新區(qū)塊數(shù)據(jù)。

可選地，基于余數(shù)系統(tǒng)建立冗余余數(shù)系統(tǒng)，包括：

建立余數(shù)系統(tǒng)，根據(jù)余數(shù)系統(tǒng)的模數(shù)集，確定動態(tài)范圍；其中，模數(shù)集中各模數(shù)兩兩互質(zhì)；

在余數(shù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，引入冗余校驗基，建立冗余余數(shù)系統(tǒng)；

根據(jù)冗余校驗基，確定錯誤范圍；其中，冗余余數(shù)系統(tǒng)通過錯誤范圍的冗余信息進(jìn)行檢糾錯。

可選地，還包括：

基于余數(shù)系統(tǒng)，確定區(qū)塊鏈中每個節(jié)點的余數(shù)基；

根據(jù)余數(shù)基，對區(qū)塊鏈節(jié)點的賬戶數(shù)據(jù)進(jìn)行取模操作，實現(xiàn)賬戶數(shù)據(jù)的位寬壓縮。

可選地，基于進(jìn)入?yún)^(qū)塊的時間戳，通過一致性哈希算法，進(jìn)行節(jié)點映射哈希環(huán)，包括：

以進(jìn)入?yún)^(qū)塊的時間戳為序列，通過一致性哈希算法得到哈希環(huán)；

基于待建區(qū)塊的區(qū)塊頭數(shù)據(jù)獲取哈希摘要，進(jìn)而通過一致性哈希算法得到待建區(qū)塊在哈希環(huán)上的映射位置；

以映射位置對應(yīng)的時間戳得到目標(biāo)節(jié)點，通過目標(biāo)節(jié)點進(jìn)行待建區(qū)塊的創(chuàng)建，并進(jìn)行全網(wǎng)廣播。

可選地，響應(yīng)于目標(biāo)區(qū)塊的交易更新，基于冗余余數(shù)系統(tǒng)進(jìn)行交易信息的檢糾錯，更新區(qū)塊數(shù)據(jù)，包括：