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基于区块链的去中心化数据存储方法及系统技术方案

技术编号:42698422 阅读:15 留言:0更新日期:2024-09-13 11:54
基于区块链的去中心化数据存储方法及系统,其特征在于,包括用户在本地设备上生成数据,使用非对称加密算法对数据进行加密;将加密后的数据分成多个分片,使用智能合约在区块链上记录每个分片的元数据,将分片的实际数据存储在去中心化存储网络中;用户通过私钥对加密数据进行访问授权,访问请求由智能合约验证;用户请求恢复数据时,智能合约验证请求并提供分片存储位置,用户从去中心化存储网络下载分片,使用私钥解密并合并分片,恢复原始数据。本发明专利技术通过采用分层存储结构和分片技术,能够大幅提升系统处理大量数据的能力,通过智能合约自动优化存储资源利用率,减少不必要的冗余数据存储,从而显著降低存储成本,提高经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术计算机,尤其涉及一种基于区块链的去中心化数据存储方法及系统


技术介绍

1、区块链的存储和处理能力有限,尤其是在面对大规模数据存储需求时,区块链网络通常有较低的交易处理速度和吞吐量,这会限制其作为高频数据存储解决方案的应用。由于区块链上的每个节点都需要存储所有的数据,存储成本较高。尤其是随着数据量的增加,存储成本会显著上升。虽然区块链本身具有一定的安全性,但存储在链上的数据仍然可能面临隐私泄露的风险。如何在保证数据隐私的同时,实现数据的共享和透明性,是一个需要解决的问题。确保去中心化网络中数据的一致性和完整性是一个挑战,尤其是在存在恶意节点或网络分区的情况下,数据的同步和验证需要耗费大量的计算资源和时间。


技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。

2、鉴于上述或现有的基于分布式架构的数据存储方法及系统的问题,提出了本专利技术。

3、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:

4、第一方面,本专利技术实施例提供了一种基于区块链的去中心化数据存储方法,其特征在于,包括:用户在本地设备上生成数据,使用非对称加密算法对数据进行加密,将加密后的数据和公钥存储在本地;将加密后的数据分成多个分片,每个分片附加一个唯一哈希值;使用智能合约在区块链上记录每个分片的元数据,将分片的实际数据存储在去中心化存储网络中,智能合约生成并记录每个分片的存储证明;用户通过私钥对加密数据进行访问授权,访问请求由智能合约验证,确认请求者拥有合法访问权限;用户请求恢复数据时,智能合约验证请求并提供分片存储位置,用户从去中心化存储网络下载分片,使用私钥解密并合并分片,恢复原始数据。

5、作为本专利技术所述基于区块链的去中心化数据存储方法的一种优选方案,其中:所述用户在本地设备上生成数据,使用非对称加密算法对数据进行加密,将加密后的数据和公钥存储在本地,包括:在初次加密过程中,采用双层或多层加密保护,先使用aes对数据进行初次加密,再使用非对称加密算法对对称加密密钥进行加密,加密完成后,应用程序自动生成加密验证报告,包含原始数据哈希值和加密数据哈希值。

6、作为本专利技术所述基于区块链的去中心化数据存储方法的一种优选方案,其中:所述将加密后的数据分成多个分片,每个分片附加一个唯一哈希值,包括:

7、根据网络状态和用户需求自动调整分片大小,优化传输效率和存储成本,在数据分片过程中实时监测网络传输速度和延迟,动态调整分片大小。

8、作为本专利技术所述基于区块链的去中心化数据存储方法的一种优选方案,其中:述将加密后的数据分成多个分片,每个分片附加一个唯一哈希值,还包括:

9、为每个分片增加冗余存储,采用副本或纠删码技术,确保分片在去中心化存储网络中的高可用性和数据恢复能力,用户选择冗余级别,平衡存储成本和数据可靠性。

10、作为本专利技术所述基于区块链的去中心化数据存储方法的一种优选方案,其中:所述使用智能合约在区块链上记录每个分片的元数据,将分片的实际数据存储在去中心化存储网络中,智能合约生成并记录每个分片的存储证明,包括:

11、收集每个分片的元数据,包括唯一哈希值、分片大小以及分片位置,将所有分片元数据打包成一个数据结构,准备上传到区块链,编写并部署智能合约,合约包含记录分片元数据和生成存储证明的功能,使用区块链网络部署智能合约;调用智能合约,将打包的分片元数据上传到区块链上,将每个分片上传到去中心化存储网络,记录每个分片在去中心化存储网络中的存储位置,使用分片哈希值验证数据完整性,确保每个分片未被篡改;定期通过智能合约验证存储证明,确保数据持续可用。

12、作为本专利技术所述基于区块链的去中心化数据存储方法的一种优选方案,其中:所述用户通过私钥对加密数据进行访问授权,访问请求由智能合约验证,确认请求者拥有合法访问权限,包括:用户提交访问请求,包含需要访问的分片哈希值和请求者的公钥,请求者使用其私钥对请求进行数字签名,确保请求的合法性和不可否认性;智能合约接收并解析访问请求,验证请求的数字签名和请求者的公钥,根据请求者的公钥查询权限数据库,确认请求者是否拥有合法访问权限;智能合约验证请求者的访问权限,确认请求者是否有权访问所请求的数据,如果权限验证通过,智能合约生成临时访问令牌并记录访问日志;智能合约向去中心化存储网络发送解密授权请求,附带临时访问令牌和数据标识符,去中心化存储网络验证访问令牌并提供数据解密密钥。

13、作为本专利技术所述基于区块链的去中心化数据存储方法的一种优选方案,其中:所述用户请求恢复数据时,智能合约验证请求并提供分片存储位置,用户从去中心化存储网络下载分片,使用私钥解密并合并分片,恢复原始数据,包括:使用去中心化存储网络的多点下载技术,通过多个节点同时下载分片;自动化解密和合并过程,用户无需手动操作,简化数据恢复步骤;提供直观易用的用户界面,显示详细的进度条、状态提示和操作日志,让用户可以轻松掌握整个恢复过程;提供交互式帮助和操作指南,用户在遇到问题时可以及时获取帮助和解决方案;提供全面的安全审计功能,记录每次数据恢复操作的详细日志,确保操作的透明性和可追溯性。

14、第二方面,本专利技术实施例提供了一种基于区块链的去中心化数据存储系统,其包括,数据加密模块,用于用户在本地设备上生成数据,使用非对称加密算法对数据进行加密,将加密后的数据和公钥存储在本地;数据存储模块,用于将加密后的数据分成多个分片,每个分片附加一个唯一哈希值;使用智能合约在区块链上记录每个分片的元数据,将分片的实际数据存储在去中心化存储网络中,智能合约生成并记录每个分片的存储证明;数据访问模块,用于用户通过私钥对加密数据进行访问授权,访问请求由智能合约验证,确认请求者拥有合法访问权限;数据恢复模块,用于用户请求恢复数据时,智能合约验证请求并提供分片存储位置,用户从去中心化存储网络下载分片,使用私钥解密并合并分片,恢复原始数据。

15、第三方面,本专利技术实施例提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其中:所述处理器执行所述计算机程序时实现上述基于区块链的去中心化数据存储方法的任一步骤。

16、第四方面,本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中:所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于区块链的去中心化数据存储方法的任一步骤。

17、本专利技术的有益效果为:本专利技术通过采用分层存储结构和分片技术,能够大幅提升系统处理大量数据的能力,解决了传统区块链系统在面对大规模数据时的性能瓶颈。通过智能合约自动优化存储资源利用率,减少不必要的冗余数据存储,从而显著降低存储成本,提高经济效益。采用先进的数据加密技术,确保数据在存储和传输过程中的隐私和安全,防止未经授权的访问本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于区块链的去中心化数据存储方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于区块链的去中心化数据存储方法,其特征在于,所述用户在本地设备上生成数据,使用非对称加密算法对数据进行加密,将加密后的数据和公钥存储在本地,包括:

3.如权利要求1所述的基于区块链的去中心化数据存储方法,其特征在于,所述将加密后的数据分成多个分片,每个分片附加一个唯一哈希值,包括:

4.如权利要求1或3所述的基于区块链的去中心化数据存储方法,其特征在于,所述将加密后的数据分成多个分片,每个分片附加一个唯一哈希值,还包括:

5.如权利要求1所述的基于区块链的去中心化数据存储方法,其特征在于,所述使用智能合约在区块链上记录每个分片的元数据,将分片的实际数据存储在去中心化存储网络中,智能合约生成并记录每个分片的存储证明,包括:

6.如权利要求1所述的基于区块链的去中心化数据存储方法,其特征在于,所述用户通过私钥对加密数据进行访问授权,访问请求由智能合约验证,确认请求者拥有合法访问权限,包括:

7.如权利要求1所述的基于区块链的去中心化数据存储方法,其特征在于,所述用户请求恢复数据时,智能合约验证请求并提供分片存储位置,用户从去中心化存储网络下载分片,使用私钥解密并合并分片,恢复原始数据,包括:

8.一种基于区块链的去中心化数据存储系统,其特征在于,包括:

9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1~7任一所述的基于区块链的去中心化数据存储方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~7任一所述的基于区块链的去中心化数据存储方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.基于区块链的去中心化数据存储方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于区块链的去中心化数据存储方法,其特征在于,所述用户在本地设备上生成数据,使用非对称加密算法对数据进行加密,将加密后的数据和公钥存储在本地,包括:

3.如权利要求1所述的基于区块链的去中心化数据存储方法,其特征在于,所述将加密后的数据分成多个分片,每个分片附加一个唯一哈希值,包括:

4.如权利要求1或3所述的基于区块链的去中心化数据存储方法,其特征在于,所述将加密后的数据分成多个分片,每个分片附加一个唯一哈希值,还包括:

5.如权利要求1所述的基于区块链的去中心化数据存储方法,其特征在于,所述使用智能合约在区块链上记录每个分片的元数据,将分片的实际数据存储在去中心化存储网络中,智能合约生成并记录每个分片的存储证明,包括:

6.如权利要求1所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:萧奕波
申请(专利权)人:深圳市一航网络信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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