一种基于区块链的数据分区储存、查询方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于区块链的数据分区储存、查询方法及系统，其中，数据分区系统将节点根据预设类型进行区分，储存和查询方法均采用上述分类方式分别对数据进行处理。储存方法包括以下步骤：S1.确定节点类型；S2.判断节点数据是否含有隐私数据，是则进入步骤S4，否则进入步骤S3；S3.将节点数据广播至全网节点，进入步骤S7；S4.对隐私数据进行共识验证并存储在节点内；S5.将数据进行加密处理；S6.将加密信息广播至全网节点；S7.全网共识节点进行共识验证；S8.将节点数据加入区块链上。本发明专利技术为不同分区的节点设计不同的存储方案，将通过验证的交易数据的存储节点限制在全局节点和每一笔交易数据所在分区的分区节点的范围内，提高了数据隐私保护效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的数据分区储存、查询方法及系统
本专利技术涉及区块链应用领域，更具体地，涉及一种基于区块链的数据分区储存、查询方法及系统。
技术介绍
目前，区块链原本是比特币等加密货币存储数据的一种独特方式，是一种自引用的数据结构，用来存储大量交易信息，每条记录从后向前有序链接起来，具备公开透明、无法篡改、方便追溯的特点。区块链(Blockchain)是一系列现有成熟技术的有机组合，它对账本进行分布式的有效记录，并且提供完善的脚本以支持不同的业务逻辑。在典型的区块链系统中，数据以区块(block)为单位产生和存储，并按照时间顺序连成链式(chain)数据结构。所有节点共同参与区块链系统的数据验证、存储和维护。新区块的创建通常需得到全网多数(数量取决于不同的共识机制)节点的确认，并向各节点广播实现全网同步，之后不能更改或删除。但是现有的区块链上所有的节点之间的信息是全部透明的，相互之间可以获取全部的数据，那么在现在大数据时代，数据隐私成为大家非常关心的问题，实现节点之间授权访问，可信任的查看调用区块里面的信息就显得至关重要。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术所述的缺陷，将区块链的节点按照其对应的操作进行分类，各类型的节点之间相互配合完成加密、授权和共识等操作，提供一种基于区块链的数据分区储存、查询方法及系统。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种基于区块链的数据分区储存方法，包括以下步骤:S1.确定区块链中的节点类型；S2.判断节点数据是否含有隐私数据，如果是，则进入步骤S4，否则进入步骤S3；S3.将节点数据广播至区块链全网节点，进入步骤S7；S4.对节点的隐私数据部分进行共识验证，将所述隐私数据存储在节点内；S5.将隐私数据进行加密处理；S6.将加密信息广播至全网节点；S7.区块链全网共识节点进行共识验证；S8.将节点数据加入区域链的区块中并合并至链上。上述储存方法的原理在于，首先对要上传的信息进行分类，对于非隐私信息，与现有信息的处理方式一致，直接将数据内容广播至全网节点进行共识验证；而对于需要保护的隐私数据，则会先将数据在本分区内广播，在本分区内进行共识验证，验证通过了之后将内容存储至分区每个节点的数据库，然后将数据内容进行hash加密，然后将hash值广播至全网区块链，在所有节点进行共识验证。进一步地，所述步骤S1的具体过程如下：在区块链中确定需要参与到分区的区块链节点，对所述区块链节点进行判断和分类，对每个区块链节点设置标签，用于将节点标识为全局共识节点、分区共识节点或同步节点。全局节点和同步节点之间将信息全部内容广播至全网节点，而分区节点则根据是否含有隐私数据而判断是否直接广播或存储至分区节点后加密，再将hash值广播至全网节点；在共识过程中，全局节点对所有节点的区块信息进行共识验证，其中共识验证的信息包括全部节点都可见的非隐私信息和分区节点中的隐私信息的hash值；而分区节点则需进行两步共识验证，在第一步中，对分区内的节点信息进行共识验证并将信息储存在本节点的数据库中；在第二步中，将隐私数据进行HASH加密之后广播至全网节点，对hash值进行共识验证；同步节点不参与共识过程。进一步地，所述全局共识节点和同步节点不包含隐私数据。进一步地，所述步骤S5的加密处理为HASH加密处理，所述步骤S6的加密信息为由步骤S5中的HASH加密处理生成的HASH码。进一步地，所述步骤S8的具体过程如下：节点在本地创造新区块，将数据写入区块体，获取现有区块的有效HASH码并写入区块头的信息，使新区块加入区块链中。进一步地，所述步骤S4和S7中的共识验证具体为，用于在区块链内多个节点之间进行共识算法计算，使参与公式验证的数据更新至最新状态。一种基于区块链的数据分区查询方法，包括以下步骤：S101.向区块链节点发送查询请求；S102.区块链节点判断查询请求指向的节点数据是否为隐私数据，如果是，则进入步骤S104，否则进入步骤S103；S103.区块链全网节点进行对查询请求进行共识验证，进入步骤S106；S104.查询请求指向的节点对查询请求进行授权，生成授权信息；S105.将授权信息在分区共识节点共识验证；S106.进行查询操作，读取查询请求所指定的节点数据；S107.将查询过程信息添加至区块链中。上述查询方法的特点在于，对于全局可见数据，所有节点都可以通过区块链提供的接口查看数据；对于隐私数据，外部访问者首先向区块链中的节点发出请求，数据拥有者对请求进行判断，进行授权之后访问者才能查看相应的数据。一种区块链数据系统，其具体包括：全局共识节点、分区共识节点和同步节点；所述全局共识节点具体为，用于对所有节点的区块信息进行共识验证；所述分区共识节点具体为，用于对分区内的节点信息进行共识验证并将信息储存在本节点的数据库中；所述同步节点具体为，用于参与数据的传输，其包括上传和同步操作。与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果是：本专利技术将区块链中的节点分类为全局共识节点、分区共识节点和同步节点，通过对节点限制和分配信息分区储存和查看的具体操作，实现了区块链网络中的各节点进行分区和分类；本专利技术的储存方法为不同分区的节点设计不同的存储方案，将通过验证的交易数据的存储节点限制在全局共识节点和每一笔交易数据所在分区的分区共识节点的范围内，配合相应的查询方法从而使通过验证的交易数据的传播范围大大缩小，提高了数据隐私保护效果。与现有的实现数据隐私保护的区块链技术相比，不存在交易摘要随意传播的风险，也不需要承担解密操作的耗时所增加的交易确认时间。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是基于区块链的数据分区储存方法流程示意图。图2是基于区块链的数据分区查询方法流程示意图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。实施例1一种基于区块链的数据分区储存方法，其具体过程如图1所示，包括以下步骤:S1.确定区块链中的节点类型；S2.判断节点数据是否含有隐私数据，如果是，则进入步骤S4，否则进入步骤S3；S3.将节点数据广播至区块链全网节点，进入步骤S7；S4.对节点的隐私数据部分进行共识验证，将隐私数据存储在节点内；S5.将隐私数据进行加密处理；S6.将加密信息广播至全网节点；S7.区块链全网共识节点进行共识验证；S8.将节点数据加入区域链的区块中并合并至链上。在一种实施方式中，步骤S1的具体过程如下：在区块链中确定需要参与到分区的区块链节点，对区块链节点进行判断和分类，对每个区块链节点设置标签，用于将节点标识为全局共识节点、分区共识节点或同步节点。在一种实施方式中，全局共识节点和同步节点不包含隐私数据。在一种实施方式中，步骤S5的加密处理为HASH加密处理，步骤S6的加密信息为由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链的数据分区储存方法，其特征在于，包括以下步骤:S1.确定区块链中的节点类型；S2.判断节点数据是否含有隐私数据，如果是，则进入步骤S4，否则进入步骤S3；S3.将节点数据广播至区块链全网节点，进入步骤S7；S4.对节点的隐私数据部分进行共识验证，将所述隐私数据存储在节点内；S5.将隐私数据进行加密处理；S6.将加密信息广播至全网节点；S7.区块链全网共识节点进行共识验证；S8.将节点数据加入区域链的区块中并合并至链上。

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的数据分区储存方法，其特征在于，包括以下步骤:S1.确定区块链中的节点类型；S2.判断节点数据是否含有隐私数据，如果是，则进入步骤S4，否则进入步骤S3；S3.将节点数据广播至区块链全网节点，进入步骤S7；S4.对节点的隐私数据部分进行共识验证，将所述隐私数据存储在节点内；S5.将隐私数据进行加密处理；S6.将加密信息广播至全网节点；S7.区块链全网共识节点进行共识验证；S8.将节点数据加入区域链的区块中并合并至链上。2.根据权利要求1所述的基于区块链的数据分区储存方法，其特征在于，所述步骤S1的具体过程如下：在区块链中确定需要参与到分区的区块链节点，对所述区块链节点进行判断和分类，对每个区块链节点设置标签，用于将节点标识为全局共识节点、分区共识节点或同步节点。3.根据权利要求1所述的基于区块链的数据分区储存方法，其特征在于，所述全局共识节点和同步节点不包含隐私数据。4.根据权利要求1所述的基于区块链的数据分区储存方法，其特征在于，所述步骤S5的加密处理为HASH加密处理，所述步骤S6的加密信息为由步骤S5中的HASH加密处理生成的HASH码。5.根据权利要求1所述的基于区块链的数据分区储存方法，其特征在于，所述步骤S8的具体过程如下：节点在本地创造新区块...

【专利技术属性】
技术研发人员：常青青，谢卫红，张俊，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44