基于随机共识的图式账本的内容寻址方法和系统技术方案

本申请提供了一种基于随机共识的图式账本的内容寻址方法和系统，涉及区块链技术领域，所述内容寻址系统包括：内容发布服务，内容定位服务和查询代理服务；通过节点的内容定位服务定位待查询数据的存储节点，查询代理服务从内容定位服务获取存储节点的节点位置信息后，向该节点发起请求，获取待查询数据并显示获取的数据，进而实现对随机存储在图式账本的数据进行快速查找和获取。

【技术实现步骤摘要】
基于随机共识的图式账本的内容寻址方法和系统
本申请涉及区块链
，特别是涉及一种基于随机共识的图式账本的内容寻址方法和系统。
技术介绍
以比特币为代表的区块链问世以来，由于其去中心化、难以篡改、不可抵赖和数据一致性的特性，受到了工业和学术界的广泛关注。区块链技术主要采用节点状态机复制，即全网所有节点都对指令和数据达成一致，但由于在一段时间内全网只能产生一个有效区块，使得区块链存在系统瓶颈，不可拓展。为了解决以比特币为代表的第一代区块链技术的性能瓶颈，实现区块链的可扩展性，有人提出将链式结构替换为图式结构，不同于链式结构，图结构的区块链中，每个区块有多个前驱区块和后驱区块，同时将随机共识算法应用到图式结构中，例如PBFT、Paxos、Raft等，随机共识算法本质是在全网的节点中选择部分节点对新生成的区块进行验证和备份，因此基于随机共识的图式结构的区块链(图式账本)在一段时间内，可以并行产生多个有效区块，使整个系统的交易笔数大幅增加，存储量可扩展。各式各样的数据被记录到图式账本之后，还需要满足用户的各种查询需求，例如查询账户信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于随机共识的图式账本的内容寻址方法，其特征在于，应用于内容寻址系统，所述内容寻址系统包括：内容发布服务，内容定位服务和查询代理服务；所述方法包括：/n所述查询代理服务根据接收到的查询指令，在本地节点存储的区块头中获取目标哈希值；/n所述查询代理服务根据所述目标哈希值生成查询请求，并将所述查询请求发送给所述内容定位服务；/n所述内容定位服务根据所述目标哈希值，在图式账本的多个节点存储的分布式哈希表中定位具有所述目标哈希值的目标内容身份证；其中，所述多个节点的分布式哈希表是根据位于所述图式账本的所有节点的内容发布服务发布的内容身份证建立的；/n所述内容定位服务返回所述目标内容身份证给所述...

【技术特征摘要】
1.一种基于随机共识的图式账本的内容寻址方法，其特征在于，应用于内容寻址系统，所述内容寻址系统包括：内容发布服务，内容定位服务和查询代理服务；所述方法包括：
所述查询代理服务根据接收到的查询指令，在本地节点存储的区块头中获取目标哈希值；
所述查询代理服务根据所述目标哈希值生成查询请求，并将所述查询请求发送给所述内容定位服务；
所述内容定位服务根据所述目标哈希值，在图式账本的多个节点存储的分布式哈希表中定位具有所述目标哈希值的目标内容身份证；其中，所述多个节点的分布式哈希表是根据位于所述图式账本的所有节点的内容发布服务发布的内容身份证建立的；
所述内容定位服务返回所述目标内容身份证给所述查询代理服务；
所述查询代理服务根据所述目标内容身份证，获取目标数据，并显示获取的目标数据。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内容定位服务根据所述目标哈希值，在图式账本的多个节点存储的分布式哈希表中定位具有所述目标哈希值的目标内容身份证，包括：
根据所述目标哈希值，在本地的分布式哈希表中匹配具有所述目标哈希值的内容身份证；
在所述本地的分布式哈希表中具有与所述目标哈希值匹配的内容身份证时，将与所述目标哈希值匹配的内容身份证确定为所述目标身份证；
在所述本地的分布式哈希表中不具有与所述目标哈希值匹配的内容身份证时，利用预设的路由算法，在图式账本的所有节点中逐次选择多个查询节点；
根据所述目标哈希值，在所述多个查询节点的分布式哈希表中定位具有所述目标哈希值的目标内容身份证。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述本地的分布式哈希表中不具有与所述目标哈希值匹配的内容身份证时，利用预设的路由算法，在图式账本的所有节点中逐次选择多个查询节点，包括：
获取与本地节点相邻的多个临近节点的节点编码；
分别计算所述多个临近节点中的每个节点的节点编码与所述目标哈希值的异或距离；
将所述多个临近节点按照各自对应的异或距离进行排序；
将排序后的所述多个临近节点中的异或距离在最小距离范围内的多个临近节点确定为首次选择的多个查询节点；
在所述多个查询节点的分布式哈希表中定位具有所述目标哈希值的目标内容身份证，包括：
在所述首次选择的多个查询节点的分布式哈希表中定位具有所述目标哈希值的目标内容身份证；
在所述首次选择的多个查询节点的分布式哈希表中不具有与所述目标哈希值匹配的内容身份证时，向所述首次选择的多个查询节点发送计算请求；
在所述本地的分布式哈希表中不具有与所述目标哈希值匹配的内容身份证时，利用预设的路由算法，在图式账本的所有节点中逐次选择多个查询节点，包括：
接收所述首次选择的多个查询节点返回的再次选择的多次查询节点；其中，所述再次选择的多次查询节点是与所述再次选择的多个查询节点相邻的节点中节点编码与所述目标哈希值的异或距离在最小范围内的多个节点；
在所述多个查询节点的分布式哈希表中定位具有所述目标哈希值的目标内容身份证，包括：
在所述再次选择的多次查询节点的分布式哈希表中定位具有所述目标哈希值的目标内容身份证；
在所述再次选择的多个查询节点的分布式哈希表中不具有与所述目标哈希值匹配的内容身份证时，向所述再次选择的多个查询节点发送计算请求，直至所述再次选择的多个查询节点返回所述目标哈希值的目标内容身份证。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述查询代理服务根据所述目标内容身份证，获取目标数据，包括：
根据所述目标内容身份证，获取数据类型；
在所述数据类型是交易数据时，将所述目标内容身份证绑定的交易数据确定为目标数据；
在所述数据类型是区块数据时，获取所述目标内容身份证绑定的节点位置；
向所述节点位置对应的节点发送数据获取请求；
将所述节点位置对应的节点返回的区块确定为所述目标数据。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在将排序后的所述多个临近节点中的异或距离在最小距离范围内的多个临近节点确定为首次选择的多个查询节点之后，所述方法还包括：
记录所述首次选择的多个查询节点；
在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄罡，景翔，谢钰呈，朱晓旻，蔡华谦，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京;11