基于区块链的大文件管理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及大文件处理技术领域，具体地说，涉及一种基于区块链的大文件管理系统及方法。其包括由多个区块链存储节点构成的存储层，由多个区块链查询节点构成的查询层，以及应用客户端，存储层用于对大文件数据进行存储，查询层用于对于存储层进行管理以及对大文件元数据进行存储，应用客户端用于通过查询层以实现对大文件数据的存储、下载及查询。本发明专利技术能够较佳地便于使用者对大文件数据进行如存储、下载和查询等操作。

Large file management system and method based on block chain

The invention relates to the technical field of large file processing, in particular to a large file management system and a method based on block chain. It includes a storage layer consisting of a plurality of block chain storage nodes, a query layer consisting of a plurality of block chain query nodes, and an application client for storing large file data, a query layer for managing the storage layer and storing large file metadata, and an application client for searching through the application client. Query layer to store, download and query large file data. The invention can be better convenient for users to operate large file data such as storage, download and query.

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的大文件管理系统及方法
本专利技术涉及大文件处理
，具体地说，涉及一种基于区块链的大文件管理系统及方法。
技术介绍
区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式，区块链技术也被称之为分布式账本技术，是一种互联网数据库技术，其特点是去中心化、公开透明，让每个人均可参与数据库记录。目前，区块链技术的应用尚处于开发阶段，现有技术中尚无一种利用区块链技术对大文件进行较佳处理的方案。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于区块链的大文件管理系统，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。根据本专利技术的基于区块链的大文件管理系统，其包括由多个区块链存储节点构成的存储层，由多个区块链查询节点构成的查询层，以及应用客户端，存储层用于对大文件数据进行存储，查询层用于对于存储层进行管理以及对大文件元数据进行存储，应用客户端用于通过查询层以实现对大文件数据的存储、下载及查询。本专利技术中，存储层和查询层的设置，使得能够将大文件数据和大文件元数据进行分离存储。通过大文件数据和大文件元数据的两级存储，能够较佳地降低耦合性，从而较佳地提升大文件数据和大文件元数据间的独立性。且查询层处能够对存储层中所有存储的大文件数据的大文件元数据进行存储，从而使得使用者能够较佳地对所需的大文件数据进行较高效率的查询。另外，通过应用客户端的设置，使得使用者能够较佳地对大文件数据进行如下载、上传、查询等操作。另外，区块链存储节点和区块链查询节点均能够由互联网内的pc端构建，从而能够有效地搭建存储层和查询层，进而能够有效地对资源进行整合，且借助区块链技术独特的特点，能够较佳地保证数据的安全性。作为优选，任一区块链存储节点至少包括存储空间管理模块、存储服务模块和下载服务模块；存储空间管理模块用于在相应区块链存储节点处生成存储仓库文件、仓库存储列表文件和仓库空闲位置列表文件，存储仓库文件用于提供存储大文件数据的空间，仓库存储列表文件用于记载所存储大文件数据的存储信息，仓库空闲位置列表文件用于记载存储仓库文件的剩余存储空间信息；存储服务模块用于向查询层提供大文件数据的存储接口服务，下载服务模块用于向查询层提供大文件数据的数据读取接口服务；任一区块链查询节点至少包括存储控制模块、存储索引管理模块、查询服务模块和下载控制模块；存储控制模块能够实时更新存储层中所有区块链存储节点的可用存储空间信息，以用于给所接收的大文件数据分配合适的区块链存储节点；存储索引管理模块用于记载所有区块链存储节点中所存储大文件数据的大文件元数据；查询服务模块用于通过存储索引管理模块查询大文件数据的相关信息，下载控制模块用于通过查询服务模块定位至存储相关大文件数据的区块链存储节点以实现大文件数据的下载；应用客户端至少包括上传模块和下载模块，上传模块用于调用相应区块链查询节点处的存储控制模块，下载模块用于调用相应区块链查询节点处的下载控制模块。本专利技术中，存储空间管理模块能够在相应区块链存储节点处生成3个不可随意更改的存储仓库文件、仓库存储列表文件和仓库空闲位置列表文件。其中，存储仓库文件能够具有固定的容量大小，该固定的容量大小与相应区块链存储节点提供者所提供的空闲空间大小相适应，进而能够有效地防止相应区块链存储节点提供者对所提供空闲空间大小进行更改，进而能够有效地防止他人对区块链存储节点中的数据进行更改、窃取等操作，从而有效地保证了该大文件管理系统的有效运行。其中，仓库存储列表文件能够记载所存储大文件数据的存储信息，如与相应大文件数据一一对应的大文件数据哈希值、在存储仓库文件中的起始位置、数据大小等，从而使得通过仓库存储列表文件即可较佳地对相应大文件数据进行定位，从而能够便于使用者进行下载操作。其中，仓库空闲位置列表文件能够记载存储仓库文件的剩余存储空间信息，如存储仓库文件中剩余存储空间的起始位置、大小等信息，从而使得使用者在对大文件数据进行存储时，能够根据仓库空闲位置列表文件获取存储的起始位置，进而能够较佳地对相关大文件数据进行存储。本专利技术中，存储服务模块能够向查询层提供大文件数据的存储接口服务，从而使得在需要对大文件数据进行存储时，能够通过存储服务模块接收相关大文件数据，且能够根据仓库空闲位置列表文件获取存储的起始位置，从而能够较佳地将相关大文件数据写入存储仓库文件中。且在上述操作完成后，存储服务模块还能够对仓库存储列表文件和仓库空闲位置列表文件进行更新，从而能够有效地保证仓库存储列表文件和仓库空闲位置列表文件的实时性。本专利技术中，下载服务模块能够向查询层提供大文件数据的数据读取接口服务。从而使得在需要对相关大文件数据进行下载时，能够通过相关大文件数据的如哈希值等获取相关大文件数据的下载信息。本专利技术中，存储控制模块能够实时更新存储层中所有区块链存储节点的可用存储空间信息。这使得在有新的大文件数据需要进行存储时，存储控制模块能够接收相关的大文件数据，之后能够所设定的相关规则，分配与所需存储大文件数据大小相匹配的区块链存储节点并将相关大文件数据发送给该区块链存储节点的存储服务模块，从而能够较佳地实现对大文件数据的存储。本专利技术中，存储控制模块能够根据相关大文件数据上传者的描述和智能抓取，生成相关大文件数据的大文件元数据，大文件元数据能够包括如文件标题、文件描述、文件上传者、文件大小、上传时间、文件存储位置(存储该文件的区块链存储节点)等信息。存储控制模块在完成相关大文件数据的存储时，能够将相关大文件数据的大文件元数据更新至存储索引管理模块中。从而使得存储索引管理模块能够较佳地记载所有区块链存储节点中所存储大文件数据的大文件元数据，这使得通过存储索引管理模块中的信息即可较佳地查询到所需大文件数据的相关信息，并能够较佳地定位到相关大文件数据的存储位置(相应区块链存储节点)。此外，存储控制模块还能够对每个大文件数据进行哈希运算，从而能够获取与该大文件数据一一对应的大文件数据哈希值，该大文件数据哈希值能够包含在相关大文件元数据中，还能够记载在相应区块链存储节点的仓库存储列表文件中，从而使得使用者能够较佳地根据大文件数据哈希值查找到对应的大文件数据。本专利技术中，查询服务模块能够通过存储索引管理模块查询大文件数据的相关信息，从而便于使用者对所需的大文件数据进行查询。本专利技术中，下载控制模块能够通过查询服务模块定位至存储相关大文件数据的区块链存储节点，从而能够较佳地实现对相关大文件数据的下载。本专利技术中，上传模块的设置，能够较佳地便于使用者向相应区块链查询节点的存储控制模块处上传所需存储的大文件数据。下载模块的设置能够较佳地便于使用者下载相应的大文件数据。作为优选，应用客户端处还具有查询模块，查询模块用于调用相应区块链查询节点处的查询服务模块。查询模块能够向使用者提供查询操作界面，从而便于使用者对相关大文件数据进行查询。作为优选，任一区块链存储节点处还具有存储智能合约管理模块。本专利技术中，通过存储智能合约管理模块能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于区块链的大文件管理系统，其特征在于：包括由多个区块链存储节点构成的存储层，由多个区块链查询节点构成的查询层，以及应用客户端，存储层用于对大文件数据进行存储，查询层用于对于存储层进行管理以及对大文件元数据进行存储，应用客户端用于通过查询层以实现对大文件数据的存储、下载及查询。

【技术特征摘要】
1.基于区块链的大文件管理系统，其特征在于：包括由多个区块链存储节点构成的存储层，由多个区块链查询节点构成的查询层，以及应用客户端，存储层用于对大文件数据进行存储，查询层用于对于存储层进行管理以及对大文件元数据进行存储，应用客户端用于通过查询层以实现对大文件数据的存储、下载及查询。2.根据权利要求1所述的基于区块链的大文件管理系统，其特征在于：任一区块链存储节点至少包括存储空间管理模块、存储服务模块和下载服务模块；存储空间管理模块用于在相应区块链存储节点处生成存储仓库文件、仓库存储列表文件和仓库空闲位置列表文件，存储仓库文件用于提供存储大文件数据的空间，仓库存储列表文件用于记载所存储大文件数据的存储信息，仓库空闲位置列表文件用于记载存储仓库文件的剩余存储空间信息；存储服务模块用于向查询层提供大文件数据的存储接口服务，下载服务模块用于向查询层提供大文件数据的数据读取接口服务；任一区块链查询节点至少包括存储控制模块、存储索引管理模块、查询服务模块和下载控制模块；存储控制模块能够实时更新存储层中所有区块链存储节点的可用存储空间信息，以用于给所接收的大文件数据分配合适的区块链存储节点；存储索引管理模块用于记载所有区块链存储节点中所存储大文件数据的大文件元数据；查询服务模块用于通过存储索引管理模块查询大文件数据的相关信息，下载控制模块用于通过查询服务模块定位至存储相关大文件数据的区块链存储节点以实现大文件数据的下载；应用客户端至少包括上传模块和下载模块，上传模块用于调用相应区块链查询节点处的存储控制模块，下载模块用于调用相应区块链查询节点处的下载控制模块。3.根据权利要求2所述的基于区块链的大文件管理系统，其特征在于：应用客户端处还具有查询模块，查询模块用于调用相应区块链查询节点处的查询服务模块。4.根据权利要求3所述的基于区块链的大文件管理系统，其特征在于：任一区块链存储节点处还具有存储智能合约...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓风，余斌，赵赫，周桐，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34