一种以结构化文档数据为中心的区块链及其应用方法技术

本发明专利技术涉及区块链技术领域，具体涉及一种以结构化文档数据为中心的区块链及其应用方法；所述的区块链是使用结构化文档数据作为区块链的核心存储内容，将结构化文档按照类别范式分类管理和存储，由区块链提供对类别范式、文档实例和属性进行增删改查的访问接口；本发明专利技术提供一种结构化文档的链上原生数据存储模型与访问接口，让开发者能非常简便对类别、实例和文档属性进行访问，提供全面的增删改查，复杂查询和索引功能特性，同时提供高性能、强一致特性，大幅度提升信息系统内区块链应用的开发效率。开发效率。开发效率。

A blockchain centered on structured document data and its application method

【技术实现步骤摘要】
一种以结构化文档数据为中心的区块链及其应用方法


[0001]本专利技术涉及区块链
，具体涉及一种以结构化文档数据为中心的区块链及其应用方法。

技术介绍

[0002]区块链，就是一个又一个区块组成的链条。每一个区块中保存了一定的信息，它们按照各自产生的时间顺序连接成链条。这个链条被保存在所有的服务器中，只要整个系统中有一台服务器可以工作，整条区块链就是安全的。这些服务器在区块链系统中被称为节点，它们为整个区块链系统提供存储空间和算力支持。如果要修改区块链中的信息，必须征得半数以上节点的同意并修改所有节点中的信息，而这些节点通常掌握在不同的主体手中，因此篡改区块链中的信息是一件极其困难的事。相比于传统的网络，区块链具有两大核心特点：数据难以篡改和去中心化。基于这两个特点，区块链所记录的信息更加真实可靠，可以帮助解决人们互不信任的问题。
[0003]区块链技术起源于加密货币，数据结构的设计只是为了记录数字钱包账户余额(UTXO)，操作也围绕着货币转账、增减来进行。但是在信息化领域使用区块链的时候，原有的结构化数据无法直接存储到链上，导致业务数据无法在区块链上应用。现有区块链的设计存在以下问题：
[0004](1)比特币、以太坊等公链方案将结构数据存储在UTXO的备注或者其他扩展账本字段，没有增删改查的数据访问接口，只能通过账本字段间接访问，可用性差，效率低。
[0005](2)Hyperledger Fabric使用key
‑
value存储的内容值直接存储全部文档内容，无法直接访问文档属性，也没有元数据能够对内容进行有效校验和检索，无法实现不同类别数据的分类管理。
[0006](3)还有部分系统使用数据库对外提供数据访问接口，自己启动后台服务定期检查数据变化转化成区块链交易处理，请求和实际处理脱节，非常容易出现状态不一致，无法满足基本的数据原子性要求。
[0007]综上所述，研发一种以结构化文档数据为中心的区块链及其应用方法，仍是区块链
中急需解决的关键问题。

技术实现思路

[0008]针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术在于提供一种以结构化文档数据为中心的区块链及其应用方法，本专利技术能够让开发者能非常简便对类别、实例和文档属性进行访问，提供全面的增删改查，复杂查询和索引功能特性，同时提供高性能、强一致特性，大幅度提升信息系统内区块链应用的开发效率。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0010]本专利技术的第一方面：提供了一种以结构化文档数据为中心的区块链，所述的区块链是使用结构化文档数据作为区块链的核心存储内容，将结构化文档按照类别范式分类管
理和存储，由区块链提供对类别范式、文档实例和属性进行增删改查的访问接口。
[0011]本专利技术进一步设置为：所述的文档实例为根据类别范式所产生的文档数据，每个文档实例均有唯一标识，实例内容为结构化文档的数据，其内部记录有内容版本。
[0012]本专利技术进一步设置为：所述的属性包括以下元数据：参数名、值类型、默认值以及说明。
[0013]本专利技术进一步设置为：所述的类别范式进行新建，包括以下步骤：
[0014](11)应用或者服务端指定类别范式名称和属性清单，向区块链节点发起创建范式请求；
[0015](12)区块链节点检查范式名称是否合规或已存在，无效则返回失败；
[0016](13)区块链节点检查属性清单是否合规，无效则返回失败；
[0017](14)生成区块交易和对应的类别范式数据记录，在本地持久化存储；
[0018](15)返回创建成功。
[0019]本专利技术进一步设置为：所述的文档实例进行新建，包括以下步骤：
[0020](21)应用或者服务端指定类别范式名称、文档标识和文档内容，向区块链节点发起创建文档请求；
[0021](22)区块链节点检查类别范式是否有效，无效则返回失败；
[0022](23)区块链节点检查文档标识是否合规，无效则返回失败；
[0023](24)区块链节点加载类别范式定义，对请求的文档内容进行合规检查，无效则返回失败；
[0024](25)生成区块交易和对应的文档实例数据记录，在本地持久化存储；
[0025](26)返回新建成功。
[0026]本专利技术进一步设置为：所述的文档实例进行修改，包括以下步骤：
[0027](31)应用或者服务端指定类别范式名称、文档标识和文档内容，向区块链节点发起修改文档请求；
[0028](32)区块链节点检查类别范式是否有效，无效则返回失败；
[0029](33)区块链节点检查文档标识是否存在，无效则返回失败；
[0030](34)区块链节点加载类别范式定义，对请求的文档内容进行合规检查，无效则返回失败；
[0031](35)生成区块交易，更新对应的文档实例数据记录，在本地持久化存储；
[0032](36)返回新建成功。
[0033]本专利技术的第二方面：还提供了一种以结构化文档数据为中心的区块链的应用方法，包括以下步骤：
[0034](Ⅰ)应用或者服务端指定要修改的文档标识和变更内容，向区块链节点发起变更请求；
[0035](Ⅱ)根据请求的操作，对存储的文档内容进行更新，生成新版本号，并记录实际变更内容；
[0036](Ⅲ)使用哈希算法对实际变更内容计算生成特征值，并和内容一起，生成区块交易数据，用于构建区块链；
[0037](Ⅳ)在区块生成后，使用上一版本日志记录的特征值和当前变更内容，构建特征
值计算内容，然后使用哈希算法计算生成新日志的特征值，用于建立版本日志之间的依赖关系；
[0038](
Ⅴ
)构建新版本的版本日志记录，使用步骤(Ⅳ)的结果作为当前版本特征值，并且记录该版本对应的交易信息，将新版本日志添加到文档存储记录的版本队列中持久化存储，完成处。
[0039]本专利技术进一步设置为：在步骤(Ⅰ)中，所述的指定要修改的文档标识和变更内容，包括新增、修改或者删除操作。
[0040]有益效果
[0041]采用本专利技术提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
[0042](1)本专利技术专为承载信息化和数字化应用设计，具有独有的链上原生结构化文档存储机制，让用户能用熟悉的数据模型和操作接口快速开发链应用，并且自动保障状态的强一致性。
[0043](2)本专利技术让开发者能够直接访问类别、实例和文档属性，简单直观，自动转换，符合ACID特性。
[0044](3)本专利技术结构化的元数据定义，便于规范数据格式和内容，能够在添加数据时进行内容校验，保证请求合法可靠，支持访问文档属性和条件过滤查询，提高便利性。
[0045](4)本专利技术按照类别区分的文档实例，便于业务上区分不同逻辑对象进行存储、管理和访问，同时能够建立文档索引，加速访问和查询。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以结构化文档数据为中心的区块链，其特征在于，所述的区块链是使用结构化文档数据作为区块链的核心存储内容，将结构化文档按照类别范式分类管理和存储，由区块链提供对类别范式、文档实例和属性进行增删改查的访问接口。2.根据权利要求1所述的一种以结构化文档数据为中心的区块链，其特征在于，所述的文档实例为根据类别范式所产生的文档数据，每个文档实例均有唯一标识，实例内容为结构化文档的数据，其内部记录有内容版本。3.根据权利要求1所述的一种以结构化文档数据为中心的区块链，其特征在于，所述的属性包括以下元数据：参数名、值类型、默认值以及说明。4.根据权利要求1所述的一种以结构化文档数据为中心的区块链，其特征在于，所述的类别范式进行新建，包括以下步骤：(11)应用或者服务端指定类别范式名称和属性清单，向区块链节点发起创建范式请求；(12)区块链节点检查范式名称是否合规或已存在，无效则返回失败；(13)区块链节点检查属性清单是否合规，无效则返回失败；(14)生成区块交易和对应的类别范式数据记录，在本地持久化存储；(15)返回创建成功。5.根据权利要求1所述的一种以结构化文档数据为中心的区块链，其特征在于，所述的文档实例进行新建，包括以下步骤：(21)应用或者服务端指定类别范式名称、文档标识和文档内容，向区块链节点发起创建文档请求；(22)区块链节点检查类别范式是否有效，无效则返回失败；(23)区块链节点检查文档标识是否合规，无效则返回失败；(24)区块链节点加载类别范式定义，对请求的文档内容进行合规检查，无效则返回失败；(25)生成区块交易和对应的文档实例数据记录，在本地持久化存储；(26)返回新建成功。6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄睿，
申请(专利权)人：深圳市致极科技有限公司，
类型：发明
国别省市：