一种基于区块链的分布式数据存储系统技术方案

本发明专利技术涉及区块链存储技术领域，且公开了一种基于区块链的分布式数据存储系统，包括主机模块、存储机模块和计算模块，所述主机模块有存储机和计算机注册模块、数据一致性维护模块、区块请求生成模块、数据请求查询模块，所述存储机模块有数据存储模块、数据查询模块、数据自检模块，所述计算模块有区块计算模块；本发明专利技术可提供足够的网络拓展性，满足数据不断增长的存储需求，其借助委托权益证明共识机制，有效提高了区块生成和数据存储效率，且利用区块链的特性，大大提高数据存储安全性的优点，解决了目前的数据存储方式因数据的繁多容易出现紊乱，而且数据存储的节点不够明确，数据存储的安全性不高的问题。存储的安全性不高的问题。存储的安全性不高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的分布式数据存储系统


[0001]本专利技术涉及区块链存储
，具体为一种基于区块链的分布式数据存储系统。

技术介绍

[0002]数据存储在互联网时代的占据有及其重要的地位，随着大数据时代的到来，越来越多的数据信息衍生而出。在数据存储技术中，硬件存储的劣势越来越凸显，硬件存储的存储容量使得其弊端彰显的越来越明显。而云存储的技术应用也具有依靠服务器进行的弊端，大量服务器的应用将会对互联网技术的发展进行逐步的遏制和资源使用带来巨大的消耗。
[0003]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，并使用密码学方法关联数据区块的分布式数据；区块链技术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范式，具有不可篡改性、去中心化性、匿名性、可追溯性等特征，目前已被广泛应用于金融行业，并在众多领域都表现出广阔的应用前景。
[0004]目前对于数据的存储方式仍然存在一定不足之处，其因数据的繁多容易出现紊乱，同时由于网络和物理环境的不稳定，以及网络黑客的攻击，导致数据存储的安全性不高，为此我们提出了一种基于区块链的数据快速自检、恢复，具备极高容错性，大大提高数据存储安全性的分布式数据存储系统来解决此问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于区块链的分布式数据存储系统，基于分布式特性进行多端分发，有效提高存储效率，且利用区块链特性进行数据的快速自检、恢复，保证了数据的极高的容错性，大大提高数据存储安全性的优点，解决了目前的数据存储方式因数据的繁多容易出现紊乱，同时由于网络和物理环境的不稳定，以及网络黑客的攻击，导致数据存储的安全性不高的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于区块链的分布式数据存储系统，包括主机模块、存储机模块和计算模块，所述主机模块有存储机和计算机注册模块、数据一致性维护模块、区块请求生成模块、数据请求查询模块，所述存储机模块有数据存储模块、数据查询模块、数据自检模块，所述计算模块有区块计算模块。
[0007]进一步，所述主机模块有存储机和计算机注册模块、数据一致性维护模块、区块请求生成模块、数据请求查询模块，具体职责为：
①
接受存储机和计算机的注册，维护所有存储机和计算机的状态；
②
接受外界添加数据的请求；当数据缓冲区大小达到阈值时，要求将缓冲区数据打包成一个新区块，结束后将新区块进入存储系统；
③
接受外界查询数据的请求；
④
定时要求存储检查数据完整性；
⑤
当存储机不可用时，选择一台有效存储机，让其向
无效存储机发送信息。
[0008]进一步，所述存储机模块有数据存储模块、数据查询模块、数据自检模块，具体职责为：
①
存储数据；
②
当主机要求数据检查时，检查自己的数据完整性，并向主机报告检查结果；
③
当主机要求接受/发送数据时，接受/发送数据；
④
当主机要求查询数据时，根据主机给予的区块号和偏移查询并返回数据。
[0009]进一步，所述计算模块有区块计算模块，具体职责为：
①
根据主机发来的区块信息，计算区块的hash值；
②
根据不同的共识算法生成区块，本专利技术主要选择委托权益证明算法，实现高效的数据存储。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0011]本专利技术可提供足够的数据安全性，满足数据不被篡改的存储需求，其具备可以快速自检所有数据，及时同步恢复，有效提高存储效率，且利用传统分布式网络架构的配合，大大提高数据存储网络可拓展性的优点，解决了目前的数据存储方式因数据的繁多容易出现紊乱，同时由于网络和物理环境的不稳定，以及网络黑客的攻击，导致数据存储的安全性不高的问题。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
[0013]图1为本专利技术系统原理图一；
[0014]图2为本专利技术数据存储的顺序图一；
[0015]图3为本专利技术数据查询的顺序图一；
[0016]图4为本专利技术数据传输的顺序图一；
[0017]图5为本专利技术系统原理图二；
[0018]图6为本专利技术数据存储的顺序图二；
[0019]图7为本专利技术数据查询的顺序图二；
[0020]图8为本专利技术数据传输的顺序图二。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]请参阅图1
‑
8所示，一种基于区块链的分布式数据存储系统，包括主机模块、存储机模块和计算模块，所述主机模块有存储机和计算机注册模块、数据一致性维护模块、区块请求生成模块、数据请求查询模块，所述存储机模块有数据存储模块、数据查询模块、数据自检模块，所述计算模块有区块计算模块，本专利技术可提供足够的数据安全性，满足数据不被篡改的存储需求，其具备可以快速自检所有数据，及时同步恢复，有效提高存储效率，且利
用传统分布式网络架构的配合，大大提高数据存储网络可拓展性的优点，解决了目前的数据存储方式因数据的繁多容易出现紊乱，同时由于网络和物理环境的不稳定，以及网络黑客的攻击，导致数据存储的安全性不高的问题。
[0023]本实施例中，访问权限管理由MasterToken和AccessToken实现，MasterToken用于存储机或者计算机判断请求发送者的有效性，只有请求所附带的MasterToken和自己注册后获得的MasterToken一致才接受此次请求。存储机或者计算机应验证所有请求的token。AccessToken用于存储机对主机发送请求时验证自己的身份。除了注册，当主机收到存储机的请求时，需验证其AccessToken是否和自己注册表里对应存储机的AccessToken一致，不一致的请求将予以拒绝。
[0024]本实施例中，使用了简洁的主机信息同步策略:任意一台主机的状态信息发生了改变，则发送新的状态到其他所有主机，其他所有主机以此覆盖自己的状态表。
[0025]本实施例中，为了平滑系统性能，主机和存储机都设有缓冲区。对主机来说，缓冲区用来暂时存放外界需要加入的信息。当缓冲区的数据的数量达到一个阈值时，主机将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的分布式数据存储系统，包括主机模块、存储机模块和计算模块，其特征在于：所述主机模块有存储机和计算机注册模块、数据一致性维护模块、区块请求生成模块、数据请求查询模块，所述存储机模块有数据存储模块、数据查询模块、数据自检模块，所述计算模块有区块计算模块。2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的分布式数据存储系统，其特征在于：所述主机模块有存储机和计算机注册模块、数据一致性维护模块、区块请求生成模块、数据请求查询模块，具体职责为：1)接受存储机和计算机的注册，维护所有存储机和计算机的状态；2)接受外界添加数据的请求；当数据缓冲区大小达到阈值时，要求将缓冲区数据打包成一个新区块，结束后将新区块进入存储系统；3)接受外界查询数据的请求；4)定时要求存储机检查数据完整性；5)当存储机不可用时，选择一台有效存储机，让其向无效存储机发...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凌哲，陈杰杰，彭治皓，
申请(专利权)人：南京国准数据有限责任公司，
类型：发明
国别省市：