一种去中心化数据存储系统技术方案

本申请涉及数据存储技术。公开了一种去中心化数据存储系统，包括节点网络和用户网络，在所述节点网络中，每个节点具有唯一节点ID，所述节点用于存储数据，所述节点网络由所有节点通过节点网组网算法组建而成，所述用户网络由绑定于节点上的用户ID通过用户网组网算法组建而成，所述节点的存储空间逻辑上划分为主存区和备份区，所述主存区用于存放绑定用户的原数据，备份区用于存放其他用户的备份数据；根据相互距离选择每个节点的备份节点；用户数据经过分片、加密处理后，原数据存放在绑定节点的主存区，并在其他备份节点的备份区分片保存一份备份数据。本申请的技术方案具有数据存储可靠性高，用户对数据可控性强的特点。用户对数据可控性强的特点。用户对数据可控性强的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种去中心化数据存储系统


[0001]本申请涉及数据存储技术，特别涉及去中心化数据存储技术，具体而言，涉及一种去中心化数据存储系统。

技术介绍

[0002]现有数据存储系统，分为中心化存储系统和去中心化存储系统。
[0003]中心化存储系统中通常使用单体式存储或者分布式存储技术，去中心化存储只使用分布式存储方案。
[0004]单体式存储的问题：1、单点故障，可靠性极低；2、数据存取路径单一，网络拥塞，存取数据慢。
[0005]现有的中心化存储系统，数据存储在权威管理者的数据中心，数据中心存储了大量的用户数据，包括敏感的用户隐私数据，这也意味着一旦数据中心产生大规模数据泄漏，这将是一场数字核爆。
[0006]另一方面，由于数据的集中存储，数据中心一旦发生故障或遭受灾害，数据丢失也会给用户造成不可估量的损失。
[0007]随着互联网的发展，数据的中心化带来风险日益突出，分布式数据存储系统应运而生。
[0008]现有技术的中心化存储系统，即使使用了分布式存储，解决了单点故障，但仍然无法解决中心化带来的数据过于集中的问题，比如网络带宽成本、存储空间爆炸等。
[0009]而且，现在的中心化存储系统不能解决"还数据权给用户"的问题。
[0010]现有技术的去中心化存储系统，数据在网络中随意存储，这种去中心化存储存系统主要问题在于：1、用户存储的数据分散于去中心化网络的各个节点中，用户失去了对数据的可控性；2、需要虚拟货币等激励机制；3、因为用户数据的整体可靠性依赖于其他节点的可靠性，而各个节点本身是否可靠，以及单节点的丢失对数据的可靠性都有极大的影响，降低了用户数据的可靠性。

技术实现思路

[0011]本申请的主要目的在于提供一种去中心化数据存储系统，建立一种数据可靠存储的网络系统。
[0012]为了实现上述目的，根据本申请具体实施方式的一个方面，提供了一种去中心化数据存储系统，其特征在于，包括节点网络和用户网络，在所述节点网络中，每个节点具有唯一节点ID，所述节点用于存储数据，所述节点网络由所有节点通过节点网组网算法组建而成，所述用户网络由绑定于节点上的用户ID通过用户网组网算法组建而成；每个用户ID只绑定于一个节点，一个节点可以绑定多个用户ID；
[0013]所述节点的存储空间逻辑上划分为主存区和备份区，所述主存区用于存放绑定用户的原数据，备份区用于存放其他用户的备份数据；
[0014]每一个加入网络的节点，向网络广播自己的GPS地理位置，其他节点收到广播后，计算节点之间的距离，根据相互距离选择每个节点的备份节点；
[0015]用户数据经过分片、加密处理后，原数据存放在绑定节点的主存区，并在其他备份节点的备份区分片保存一份备份数据。
[0016]在本申请一个示例性实施例中，选择每个节点的备份节点优先顺序为：
[0017]优先选择距离在5km到45km之间，且相互间隔超过5km的节点；
[0018]其次选择距离在5km到45km之间，但与其他节点相互之间不超过5km的节点；
[0019]再次选择距离不超过100km的节点；
[0020]最后选择其他节点。
[0021]在本申请一个示例性实施例中，节点间相互对数据进行备份。
[0022]在本申请一个示例性实施例中，当一个新节点加入网络时，网络中现有的节点对新节点的数据做备份，新节点也对网络中现有的数据做备份。
[0023]在本申请一个示例性实施例中，所述节点网组网算法和用户网组网算法为相同组网算法。
[0024]在本申请一个示例性实施例中，所述节点ID为该节点的地址。
[0025]在本申请一个示例性实施例中，所述地址由节点的一对公、私钥中的公钥通过Hash运算产生。
[0026]在本申请一个示例性实施例中，所述用户ID由用户的助记词生成的一对公私钥的公钥通过Hash运算产生，所述助记词为该用户登录时生成并作为其登录凭证。
[0027]在本申请一个示例性实施例中，所述公钥用于加密该用户存入网络的数据。
[0028]在本申请一个示例性实施例中，所述私钥用于用户对数据进行操作时的签名。
[0029]根据本申请技术方案及其在某些实施例中进一步改进的技术方案，本申请具有如下有益效果：
[0030]1、本申请的数据存储系统，是一种去中心化的数据存储网络，用户数据放在用户自己节点(即绑定节点)中，同时在其他节点中做冗余备份，安全性高、可靠性高；
[0031]2、在用户自己节点的主存区完整的保存有用户的全部数据，自己的节点完全受用户自己的控制，极大的增加了用户对数据的可控性；
[0032]3、因为数据存在与整个去中心化网络中，不存在网络带宽拥塞的问题，提高了数据存取的速度；
[0033]4、数据加密冗余存储，增加了数据的安全性及可靠性。
[0034]下面结合附图和具体实施方式对本申请做进一步的说明。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0035]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的具体实施方式、示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
[0036]图1示出了本申请示例性实施例的节点网络结构示意图。
具体实施方式
[0037]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的具体实施方式、示例性实施例以及其中的特征可以相互组合。现将参考附图并结合以下内容详细说明本申请。
[0038]为了使本领域技术人员更好的理解本申请方案，下面将结合本申请具体实施方式、示例性实施例中的附图，对本申请具体实施方式、实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的具体实施方式、示例性实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式、实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0039]本申请描述的节点，可以是由CPU、内存、磁盘、网卡等组成的一台普通计算机，甚至可以不需要显卡，只要具有上网功能和数据存储功能的装置就可以作为节点。所有节点通过网络组成本系统的主网，用户的数据存放在各个节点中。
[0040]节点的存储空间逻辑上划分为两大部分，一部分称为主存区，一部分称为备份区。主存区用于存放本节点上所有绑定用户的原数据，备份区用于存放其他用户的备份数据。
[0041]主存区与备份区的比例按照备份比来设定，比如1:1.5，即1TB(1TB＝1024GB)的主存区就至少需要1.5TB的备份区，总共至少2.5TB的存储空间。
[0042]网络的组建
[0043]本申请的去中心化数据存储系统，包括节点网络和用户网络。
[0044]1、节点网络组建
[0045]每一个节点生成一对公钥和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种去中心化数据存储系统，其特征在于，包括节点网络和用户网络，在所述节点网络中，每个节点具有唯一节点ID，所述节点用于存储数据，所述节点网络由所有节点通过节点网组网算法组建而成，所述用户网络由绑定于节点上的用户ID通过用户网组网算法组建而成；每个用户ID只绑定于一个节点，一个节点可以绑定多个用户ID；所述节点的存储空间逻辑上划分为主存区和备份区，所述主存区用于存放绑定用户的原数据，备份区用于存放其他用户的备份数据；每一个加入网络的节点，向网络广播自己的GPS地理位置，其他节点收到广播后，计算节点之间的距离，根据相互距离选择每个节点的备份节点；用户数据经过分片、加密处理后，原数据存放在绑定节点的主存区，并在其他备份节点的备份区分片保存一份备份数据。2.根据权利要求1所述的一种去中心化数据存储系统，其特征在于，选择每个节点的备份节点优先顺序为：优先选择距离在5km到45km之间，且相互间隔超过5km的节点；其次选择距离在5km到45km之间，但与其他节点相互之间不超过5km的节点；再次选择距离不超过100km的节点；最后选择其他节点。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小平，
申请(专利权)人：吴小平，
类型：发明
国别省市：