一种基于区块链的电力供应链数据存储优化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于区块链的电力供应链数据存储优化方法，包括：S1：创建联盟链，以电力供应链参与组织为成员，指定所述联盟链的内部节点；S2：以联盟链为基础构建区块链网络；S3：通过智能合约控制联盟链成员访问及存储电力供应链数据；S4：创建联盟链数据存储层，所述数据存储层包括双链结构和IPFS；其中双链结构负责链上存储，星际文件系统IPFS负责链下存储。本发明专利技术提供的上述优化方法及系统，不仅能够能够满足解决电力供应链数据中心化、数据容易被篡改的问题，而且能够满足效率要求。而且能够满足效率要求。而且能够满足效率要求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的电力供应链数据存储优化方法及系统


[0001]本专利技术公开涉及电力供应链
，尤其涉及一种基于区块链的电力供应链数据存储优化方法及系统。

技术介绍

[0002]电力供应链是指购买煤炭及发电设备、发电、输电、配电一直到电能销售整个流程。电力供应链不但具备传统供应链的特点，而且它还具有其自身的特点：最终产品无法储存、必须完全“以需定产”，电力供应链变动会对整个社会造成巨大影响，因此，对于电力供应链的稳定性和安全性的要求就更加严格。然而，传统供应链体系中心化十分严重、数据易于被私自修改，数据的修改直接影响供应链的安全性和稳定性。研究人员为了解决这一问题在现有的供应链体系中加入了大数据、加密技术、云计算、物联网等许多技术，用以防范数据篡改的危险，但是由于中心化的管理方式没有发生改变，供应链的安全问题并未得到很好的解决，假造数据、数据篡改的情况经常发生，因此，急需解决供应链体系中的数据篡改问题。
[0003]区块链技术的出现，提供了一种解决电力供应链体系中的数据问题的有效思路。区块链本质是全民维护的公开透明的分布式记账系统，具有高度去中心化、不可修改、公开透明的特性，非常适用于解决供应链中数据篡改问题。许多研究显示，区块链虽然在数据安全方面十分出色，但是在性能方面不能满足需求，一方面，随着数据增多，区块链的存储空间会降低其性能；另一方面，在网络交易方面，区块链的处理能力还有所欠缺；到现在为止，国内外在供应链中使用区块链技术，最主要的目的是保护隐私数据、进行数据追溯，而对于使用区块链的效率方面考虑较少。
[0004]因此，为了在保证安全性的同时尽可能提高效率，提出一种基于区块链的电力供应链数据存储优化方法是非常有意义的。

技术实现思路

[0005]鉴于此，本专利技术公开提供了一种基于区块链的电力供应链数据存储优化方法及系统，以解决电力供应链数据中心化、数据容易被篡改的问题。
[0006]本专利技术提供的技术方案，具体为，
[0007]一种基于区块链的电力供应链数据存储优化方法，其特征在于，包括：
[0008]S1：创建联盟链，以电力供应链参与组织为成员，指定所述联盟链的内部节点；
[0009]S2：以联盟链为基础构建区块链网络；
[0010]S3：通过智能合约控制联盟链成员访问及存储电力供应链数据；
[0011]S4：创建联盟链数据存储层，所述数据存储层包括双链结构和IPFS；其中双链结构负责链上存储，星际文件系统IPFS负责链下存储。
[0012]进一步地，所述智能合约包括：联盟链全局智能合约MDSC，MDSC中存储所有智能合约；
[0013]联盟链的全局合约DMSC；
[0014]数据访问智能合约DQSC，负责请求链上数据；
[0015]数据存储智能合约DISC，负责向区块链内写入数据；
[0016]以及负责区块链和IPFS之间进行交互的智能合约。
[0017]进一步地，所述双链结构包括：金融信息联盟链FIAC，用于负责保存金融关键数据FKI，表示为F＝{f1,f2,...,f
n
}；
[0018]文件关键信息联盟链DIAC，用于负责保存文件关键信息DKI。
[0019]进一步地，所述金融关键数据FKI包括的信息为：支付、授信、融资、企业负债、融信、企业信用；
[0020]所述文件关键信息DKI包括的信息为：合同、IPFS
hash
、图片、发票，其中IPFS
hash
为文件元数据存入IPFS中后返回的哈希值，D＝{d1,d2,...,d
n
}。
[0021]进一步地，所述星际文件系统IPFS具体用于链下文件元数据存储，包括：存储电力供应链数据和访问电力供应链数据。
[0022]进一步地，所述存储电力供应链数据包括：
[0023]电力供应链数据存入区块链，初始化操作星际文件系统IPFS；
[0024]当联盟链节点请求存入数据时，节点将文件元数据存储至IPFS中，IPFS返回IPFShash作为数据的索引；
[0025]调用DISC将文件数据写入区块并在链上发表；
[0026]在区块链网络中广播，经过验证、同步之后数据完成上链。
[0027]进一步地，所述访问电力供应链数据包括：
[0028]读取链上数据，节点从联盟链上获取文件的索引IPFShash；
[0029]通过索引IPFS
hash
访问IPFS下载文件；
[0030]验证文件是否符合要求，其中IPFS
hash
是通过遍历区块链的方式获取得到的，故时间复杂度为O(n)，其中n为区块的数量。
[0031]本专利技术还提供了一种基于区块链的电力供应链数据存储优化系统，其特征在于，包括：
[0032]联盟链创建系统，用于以电力供应链参与组织为成员指定联盟链内部节点；
[0033]区块链网络构建构建系统，用于以联盟链为基础构建区块链网络；
[0034]智能合约控制联盟链系统，用于对电力供应链数据的访问和存储；及
[0035]链上双联盟链存储系统、链下文件元数据存储系统。
[0036]本专利技术提供了一种基于区块链的电力供应链数据存储优化方法及系统，不仅能够能够满足解决电力供应链数据中心化、数据容易被篡改的问题，而且能够满足效率要求。
[0037]具体地，本专利技术提供的优化方法首先使用介于公有链和私有链之间的联盟链，所述联盟链具有可控性强、部分去中心化、交易速度快的特点，通过联盟链指定参与记账的组织。然后，以联盟链为架构构建区块链网络，实现去中心化的要求；其次，设计智能合约，对访问和存储数据进行限制，增强系统安全性；最后，设计数据存储层，利用链上链下存储以及双联盟链结构保证数据不会轻易被篡改，同时采取链上链下存储对区块链存储空间进行扩展，实现了区块链性能的优化和对电力供应链数据安全稳定的要求。
[0038]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不
能限制本专利技术的公开。
附图说明
[0039]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0040]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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。
[0041]图1为本专利技术公开实施例提供的一种基于区块链的电力供应链数据存储优化方法的方法流程图；
[0042]图2为本专利技术公开实施例提供的不同大小文件的链上链下存储效率对比结果图；
[0043]图3为本专利技术公开实施例提供的不同大小文件的链上链下查询时间对比结果图；
[0044]图4为本专利技术公开实施例提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的电力供应链数据存储优化方法，其特征在于，包括：S1：创建联盟链，以电力供应链参与组织为成员，指定所述联盟链的内部节点；S2：以联盟链为基础构建区块链网络；S3：通过智能合约控制联盟链成员访问及存储电力供应链数据；S4：创建联盟链数据存储层，所述数据存储层包括双链结构和IPFS；其中双链结构负责链上存储，星际文件系统IPFS负责链下存储。2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的电力供应链数据存储优化方法，其特征在于，所述智能合约包括：联盟链全局智能合约MDSC，MDSC中存储所有智能合约；联盟链的全局合约DMSC；数据访问智能合约DQSC，负责请求链上数据；数据存储智能合约DISC，负责向区块链内写入数据；以及负责区块链和IPFS之间进行交互的智能合约。3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的电力供应链数据存储优化方法，其特征在于，所述双链结构包括：金融信息联盟链FIAC，用于负责保存金融关键数据FKI，表示为F＝{f1,f2,...,f
n
}；文件关键信息联盟链DIAC，用于负责保存文件关键信息DKI。4.根据权利要求3所述的一种基于区块链的电力供应链数据存储优化方法，其特征在于，所述金融关键数据FKI包括的信息为：支付、授信、融资、企业负债、融信、企业信用；所述文件关键信息DKI包括的信息为：合同、IPFS
hash
、图片、发票，其中IPFS
hash
为文件元数据存入IPFS中后返回的哈希值，D＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑善奇，刘景峰，黄笑伯，张宇时，孙威，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：