一种区块链存储方法、系统、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:37444140 阅读:23 留言:0更新日期:2023-05-06 09:16
本发明专利技术公开了一种区块链存储方法、系统、装置及存储介质,方法包括:基于余数系统建立冗余余数系统;基于进入区块的时间戳,通过一致性哈希算法,进行节点映射哈希环;响应于目标区块的交易更新,基于冗余余数系统进行交易信息的检纠错,更新区块数据。本发明专利技术通过引用冗余余数系统使得其表征的计算系统具有冗余性,保证运算结果的正确性,并结合一致性哈希算法,进行节点映射哈希环,能够有效解决负载均衡问题。本发明专利技术能够能够有效降低区块链系统中各节点数据存储量,并提高区块链的交易速度,可广泛应用于区块链存储技术领域。可广泛应用于区块链存储技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种区块链存储方法、系统、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及区块链存储
,尤其是一种区块链存储方法、系统、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]区块链是一种在对等网络环境下,通过透明和可信规则,(按照时间戳顺序)构建不可伪造、不可篡改和可追溯的块链式数据结构,实现和管理事务(交易)处理的模式。它通过分布式节点的存储资源,对全网全节点进行存储同步,并通过相应的共识技术保证内部节点对存储内容更改的有效性,维护一个完整的可查找的数据库。在此系统中,存储的都是链内生成账户之间余额的更改或者总剩余,当然,更完善的一些系统功能也包括存储了多个账户对数据库中子账目的数据状态维护。
[0003]区块链技术使得任何用户可以在不需要第三方信任机构的情况下建立信任关系,这样的信任关系源于用户对整个系统的信任,而无需信任单个节点,这样的技术特性将对组织间协作关系、各领域商业模式带来极大变革,然而当前的区块链系统普遍存在严重的性能可扩展性瓶颈:交易吞吐量不足。但是当前常见的区块链系统通常需要每10min左右产生一个区块,理论上只能支持7笔/s的交易确认,较优的区块链最高也仅支持15笔/s的交易确认,因此,区块链系统性能在面对绝大部分业务场景(尤以高频交易为甚)都难以满足实际应用需求。
[0004]鉴于此,如何有效解决区块链存储的性能瓶颈和容量瓶颈是一个亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术实施例提供一种区块链存储方法、系统、装置及存储介质,能够有效降低区块链系统中各节点数据存储量,提高区块链的交易速度。
[0006]一方面,本专利技术的实施例提供了一种区块链存储方法,包括:
[0007]基于余数系统建立冗余余数系统;
[0008]基于进入区块的时间戳,通过一致性哈希算法,进行节点映射哈希环;
[0009]响应于目标区块的交易更新,基于冗余余数系统进行交易信息的检纠错,更新区块数据。
[0010]可选地,基于余数系统建立冗余余数系统,包括:
[0011]建立余数系统,根据余数系统的模数集,确定动态范围;其中,模数集中各模数两两互质;
[0012]在余数系统的基础上,引入冗余校验基,建立冗余余数系统;
[0013]根据冗余校验基,确定错误范围;其中,冗余余数系统通过错误范围的冗余信息进行检纠错。
[0014]可选地,还包括:
[0015]基于余数系统,确定区块链中每个节点的余数基;
[0016]根据余数基,对区块链节点的账户数据进行取模操作,实现账户数据的位宽压缩。
[0017]可选地,基于进入区块的时间戳,通过一致性哈希算法,进行节点映射哈希环,包括:
[0018]以进入区块的时间戳为序列,通过一致性哈希算法得到哈希环;
[0019]基于待建区块的区块头数据获取哈希摘要,进而通过一致性哈希算法得到待建区块在哈希环上的映射位置;
[0020]以映射位置对应的时间戳得到目标节点,通过目标节点进行待建区块的创建,并进行全网广播。
[0021]可选地,响应于目标区块的交易更新,基于冗余余数系统进行交易信息的检纠错,更新区块数据,包括:
[0022]响应于目标区块的交易更新,利用冗余余数系统结合溢出判定定理,采用中国剩余定理进行交易信息的检纠错;其中,通过冗余余数系统确定的动态范围和错误范围做为检纠错的判定标准;
[0023]利用一致性哈希算法对完成检纠错的交易信息进行映射位置的信息更新,并将更新后的信息写入目标区块。
[0024]可选地,一致性哈希算法实现的步骤,包括:
[0025]预设一个映射到区间[0,232‑
1]上的哈希函数;
[0026]对区间进行首尾相连,形成顺时针增长的哈希环;
[0027]通过对所有节点的标号的哈希,确定各节点在哈希环的节点标记;
[0028]响应于映射需求,通过哈希函数确定对应的哈希环标记;
[0029]基于哈希环标记和各节点标记的位置关系,得到目标节点标记。
[0030]另一方面,本专利技术的实施例提供了一种区块链存储系统,包括:
[0031]第一模块,用于基于余数系统建立冗余余数系统;
[0032]第二模块,用于基于进入区块的时间戳,通过一致性哈希算法,进行节点映射哈希环;
[0033]第三模块,用于响应于目标区块的交易更新,基于冗余余数系统进行交易信息的检纠错,更新区块数据。
[0034]可选地,还包括:
[0035]第四模块,用于基于余数系统,确定区块链中每个节点的余数基;以及根据余数基,对区块链节点的账户数据进行取模操作,实现账户数据的位宽压缩。
[0036]另一方面,本专利技术的实施例提供了一种区块链存储装置,包括处理器以及存储器;
[0037]存储器用于存储程序;
[0038]处理器执行程序实现如前面的方法。
[0039]另一方面,本专利技术的实施例提供了一种计算机可读存储介质,存储介质存储有程序,程序被处理器执行实现如前面的方法。
[0040]本专利技术实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该
计算机设备执行前面的方法。
[0041]本专利技术实施例首先基于余数系统建立冗余余数系统;基于进入区块的时间戳,通过一致性哈希算法,进行节点映射哈希环;响应于目标区块的交易更新,基于冗余余数系统进行交易信息的检纠错,更新区块数据。本专利技术通过引用冗余余数系统使得其表征的计算系统具有冗余性,保证运算结果的正确性,并结合一致性哈希算法,进行节点映射哈希环,能够有效解决负载均衡问题。本专利技术能够能够有效降低区块链系统中各节点数据存储量,并提高区块链的交易速度。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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。
[0043]图1为本专利技术实施例提供的一种区块链存储方法的流程示意图;
[0044]图2为本专利技术实施例提供的RNNS的错误检测与纠正的流程示意图;
[0045]图3为本专利技术实施例提供的一种区块链存储方法的具体应用的流程示意图;
[0046]图4为本专利技术实施例提供的基于冗余余数系统与一致性哈希算法的区块链存储方法具体体系架构图。
具体实施方式
[0047]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0048]一方面,参照图1,本专利技术本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区块链存储方法,其特征在于,包括:基于余数系统建立冗余余数系统;基于进入区块的时间戳,通过一致性哈希算法,进行节点映射哈希环;响应于目标区块的交易更新,基于所述冗余余数系统进行交易信息的检纠错,更新区块数据。2.根据权利要求1所述的一种区块链存储方法,其特征在于,所述基于余数系统建立冗余余数系统,包括:建立余数系统,根据所述余数系统的模数集,确定动态范围;其中,所述模数集中各模数两两互质;在所述余数系统的基础上,引入冗余校验基,建立冗余余数系统;根据所述冗余校验基,确定错误范围;其中,所述冗余余数系统通过所述错误范围的冗余信息进行检纠错。3.根据权利要求2所述的一种区块链存储方法,其特征在于,还包括:基于所述余数系统,确定区块链中每个节点的余数基;根据所述余数基,对区块链节点的账户数据进行取模操作,实现所述账户数据的位宽压缩。4.根据权利要求1所述的一种区块链存储方法,其特征在于,所述基于进入区块的时间戳,通过一致性哈希算法,进行节点映射哈希环,包括:以进入区块的时间戳为序列,通过一致性哈希算法得到哈希环;基于待建区块的区块头数据获取哈希摘要,进而通过一致性哈希算法得到所述待建区块在所述哈希环上的映射位置;以所述映射位置对应的时间戳得到目标节点,通过所述目标节点进行所述待建区块的创建,并进行全网广播。5.根据权利要求1所述的一种区块链存储方法,其特征在于,所述响应于目标区块的交易更新,基于所述冗余余数系统进行交易信息的检纠错,更新区块数据,包括:响应于目标区块的交易更新,利用所述冗余余数系统结合溢出判定定理,...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪卫星唐燚徐光侠马创刘俊
申请(专利权)人:广东开放大学广东理工职业学院
类型:发明
国别省市:

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