数据存储方法及车联网系统技术方案

本发明专利技术公开了一种数据存储方法及车联网系统，其中数据存储方法包括如下步骤：有效节点获取链上的未被记录的通信数据，并对获取的通信数据进行签名验证，将通过签名验证的通信数据存储于有效节点中；有效节点将存储的通信数据按照预设的数据模板的类型进行划分，将相同类型的通信数据整理到相应类型的子默克尔树的叶子节点上；通过哈希运算更新每个类型的子默克尔树的根节点的哈希，再对每个子默克尔树的根节点进行哈希运算得到默克尔根的哈希。根据上述技术方案的数据存储方法，消除了传统基于区块链的一条链只能存储一种模板数据的高数据冗余性的问题，节约了存储和维护的成本，同时增加了区块链的可扩展性。

【技术实现步骤摘要】
数据存储方法及车联网系统
本专利技术涉及物联网领域，特别涉及一种数据存储方法及车联网系统。
技术介绍
车联网是物联网应用的具体化，在智能交通领域发挥着重要作用。利用区块链技术数据信息不可篡改的特点，应用到车联网中，可以提升通讯安全性能，避免接收虚假信息。同时，区块链技术具有去中心化特点，可以避免车辆与服务提供商或路边辅助设施通讯时的网络阻塞问题，直接实现车辆与车辆之间的点对点通信，提升通讯效率，节省通讯耗费资源。传统的基于区块链的车联网环境中的默克尔树只存储单一类型的数据，扩展一种类型的数据就会新增加一条链，大大增加了数据的冗余性，且链与链之间的数据关系也较为复杂，加重了链间的运营成本和效率。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是提出一种数据存储方法，按照数据类型对数据分类存放于子默克尔树上，降低区块链的运营成本，提高区块链的效率。本专利技术的另一目的是提出一种车联网系统，可以实施本专利技术提出的数据存储方法，降低车联网的运营成本。技术方案：本专利技术所述的数据存储方法，用于区块链平台的有效节点中，包括如下步骤：有效节点获取链上的未被记录的通信数据，并对获取的通信数据进行签名验证，将通过签名验证的通信数据存储于有效节点中；有效节点将存储的通信数据按照预设的数据模板的类型进行划分，将相同类型的通信数据整理到相应类型的子默克尔树的叶子节点上；通过哈希运算更新每个类型的子默克尔树的根节点的哈希，再对每个子默克尔树的根节点进行哈希运算得到默克尔根的哈希。进一步的，所述步骤有效节点将存储的通信数据按照预设的数据模板的类型进行划分，将相同类型的通信数据整理到相应类型的子默克尔树的叶子节点上中的数据模板包括模板消息类型，发送方公钥及接收方公钥。进一步的，所述步骤有效节点获取链上的未被记录的通信数据，并对获取的通信数据进行签名验证，将通过签名验证的通信数据存储于有效节点中包括：有效节点采用发送方的公钥对通信数据进行解密；若解密后的通信数据中的发送方公钥与解密时使用的发送方公钥一致，则签名验证通过，将该通信数据存储于有效节点中。本专利技术所述的车辆网系统，包括路侧单元、车载单元及违章摄像头，所述路侧单元、所述车载单元及所述违章摄像头的存储介质内均存储有预设的数据模板，所述路侧单元与所述车载单元之间、所述违章摄像头与所述路侧单元之间及所述车载单元之间发生通讯时会按照所述数据模板生成通信数据并将所述通信数据同步到所述路侧单元中，所述路侧单元的存储介质内还存储有计算机程序，所述计算机程序被设计为执行时实施上述数据存储方法。进一步的，所述数据模板包括模板消息类型，发送方公钥及接收方公钥。进一步的，所述数据模板还包括消息类型、消息哈希摘要及通信对象关系。进一步的，所述数据模板还包括费用信息。进一步的，所述数据模板还包括违章车辆车牌号及违章时间。进一步的，所述通信数据经过发送方私钥签名后与发送方公钥一起同步到所述路侧单元中。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：消除了传统基于区块链的车联网环境下一条链只能存储一种模板数据的高数据冗余性的问题，节约了存储和维护的成本。同时，把大量不同类型的模板数据置于同一种默克尔树中，大大增加了区块链的可扩展性。附图说明图1为本专利技术的实施例的数据存储方法的流程图；图2为本专利技术的实施例的车辆间的通信数据生成示意图；图3为本专利技术的实施例的车辆收费的通信数据生成示意图；图4为本专利技术的实施例的交通违章的通信数据生成示意图；图5位本专利技术的实施例的车联网系统的默克尔树的结构图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明。参照图1，根据本专利技术实施例的数据存储方法，用于区块链平台的有效节点上，具体包括如下步骤：有效节点获取链上的未被记录的通信数据，并对获取的通信数据进行签名验证，将通过签名验证的通信数据存储于有效节点中；有效节点将存储的通信数据按照预设的数据模板的类型进行划分，将相同类型的通信数据整理到相应类型的子默克尔树的叶子节点上；通过哈希运算更新每个类型的子默克尔树的根节点的哈希，再对每个子默克尔树的根节点进行哈希运算得到默克尔根的哈希。根据上述技术方案的数据存储方法，现将通过验证的通信数据按照数据模板的类型进行分类，存放于不同的标签下，再分别将同一标签下的通信数据整理到对应标签的子默克尔树的叶子节点上，又下而上对更新后的子默克尔树计算哈希到各子默克尔树的根节点上，再对各根节点进行哈希运算生成默克尔树的默克尔根的哈希，即将子默克尔树的根作为整条链的默克尔根的叶子节点。实现一条链存储多种不同模板的数据，解决了高数据冗余性的问题，降低了存储的维护成本。后续扩产数据类型时，仅需对新的数据类型建立对应的子默克尔树，将该子默克尔树的根节点作为默克尔根的叶子节点即可，增加了区块链的可扩展性。在一些实施例中，数据模板包括模板消息类型、发送方公钥及接收方公钥，平台上的将通讯信息依照数据模板生成通信数据后，再将通信数据签名后同步给有效节点。模板消息类型用于区分通信数据的类型，发送方公钥及接收方公钥用于对同一类型的通信数据按照通讯对象进一步分类，同时发送方公钥还用于有效节点对通信数据进行签名验证，验证通信数据是否为有效数据。在一些实施例中，步骤有效节点获取链上的未被记录的通信数据，并对获取的通信数据进行签名验证，将通过签名验证的通信数据存储于有效节点中包括：有效节点采用发送方的公钥对通信数据进行解密；若解密后的通信数据中的发送方公钥与解密时使用的发送方公钥一致，则签名验证通过，将该通信数据存储于有效节点中。若通讯数据未通过签名验证，则该通讯数据作为无效数据被舍弃，节约存储资源。可以理解的是，数据模板还可以根据应用场景的不同，包含其他信息，如用户名、车牌号和费用等。根据本专利技术实施例的车联网系统，包括路侧单元、车载单元及违章摄像头，其中路侧单元、车载单元及违章摄像头的存储介质内均存储有预设的数据模板，路侧单元与车载单元之间、违章摄像头与路侧单元之间及车载单元之间发生通讯时会按照数据模板生成通信数据并将通信数据同步到路侧单元中。路侧单元的存储介质内存储有执行时实施上述数据存储方法的车联网系统。可以理解的是，车联网系统中还可以根据业务需求，包括自助停车收费桩、自助充电桩及自助加油机等设备。参照图2至图4，在一些实施例中，以上述车联网系统说明通信模板的生成过程。依据通信对象，可以将数据模板分为三类，第一类用于车辆间及车辆与路侧单元间的通讯数据的生成，第二类用于车辆费用的通信数据生成，第三类用于交通违章的通信数据生成。车辆间及车辆与路侧单元间的数据模板如下所示：{T-Type:’DSRC’,Sender:Apublickey,Receiver:Bpublickey,M-Type:RES,Msg:h本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据存储方法，用于区块链平台的有效节点中，其特征在于，包括如下步骤：/n有效节点获取链上的未被记录的通信数据，并对获取的通信数据进行签名验证，将通过签名验证的通信数据存储于有效节点中；/n有效节点将存储的通信数据按照预设的数据模板的类型进行划分，将相同类型的通信数据整理到相应类型的子默克尔树的叶子节点上；/n通过哈希运算更新每个类型的子默克尔树的根节点的哈希，再对每个子默克尔树的根节点进行哈希运算得到默克尔根的哈希。/n

【技术特征摘要】
1.一种数据存储方法，用于区块链平台的有效节点中，其特征在于，包括如下步骤：
有效节点获取链上的未被记录的通信数据，并对获取的通信数据进行签名验证，将通过签名验证的通信数据存储于有效节点中；
有效节点将存储的通信数据按照预设的数据模板的类型进行划分，将相同类型的通信数据整理到相应类型的子默克尔树的叶子节点上；
通过哈希运算更新每个类型的子默克尔树的根节点的哈希，再对每个子默克尔树的根节点进行哈希运算得到默克尔根的哈希。


2.根据权利要求1所述的数据存储方法，其特征在于，所述步骤有效节点将存储的通信数据按照预设的数据模板的类型进行划分，将相同类型的通信数据整理到相应类型的子默克尔树的叶子节点上中的数据模板包括模板消息类型，发送方公钥及接收方公钥。


3.根据权利要求2所述的数据存储方法，其特征在于，所述步骤有效节点获取链上的未被记录的通信数据，并对获取的通信数据进行签名验证，将通过签名验证的通信数据存储于有效节点中包括：
有效节点采用发送方的公钥对通信数据进行解密；
若解密后的通信数据中的发送方公钥与解密时使用的发送方公钥一致，则签名验证通过，将该通信数据存储于有效节点中。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华，
申请(专利权)人：中科曙光南京计算技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32