CN107728941A - 一种区块链数据压缩方法及*** - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种区块链数据压缩方法及***,其中,方法包括:全量节点接收客户端发送的压缩交易请求;根据压缩交易请求将相应区块压缩为一数据块,将数据块转存至数据存储***;根据数据块计算数据块哈希值,根据数据块哈希值生成压缩交易,建立被压缩区块标识、数据块标识及压缩交易标识的映射关系;将压缩交易及映射关系发布到区块链交易***。本申请能够在不损失可追溯性、不可篡改性的前提下,解决区块链交易***数据不断增长导致存储空间紧张的问题。
Description
技术领域
本申请属于区块链交易***领域,尤其涉及一种区块链数据压缩方法及***。
背景技术
目前区块链是以区块的形式记账,后一区块记录前一区块哈希值的方式形成一个不可篡改的数据链条。但其弊病就是数据会随着交易持续增长,存储空间会不断扩容。
发明内容
为了能够在不损失可追溯性、不可篡改性的前提下,解决区块链交易***数据不断增长导致存储空间紧张的问题,本申请提供了一种区块链数据压缩方法,所述方法包括:
全量节点接收客户端发送的压缩交易请求;
根据压缩交易请求将相应区块压缩为一数据块,将数据块转存至数据存储***;
根据数据块计算数据块哈希值,根据数据块哈希值生成压缩交易,建立被压缩区块标识、数据块标识及压缩交易标识的映射关系;
将压缩交易及映射关系发布到区块链交易***。
本申请还提供一种区块链数据压缩***,包括:多个全量节点、多个轻量节点及多个数据存储***;
全量节点用于接收客户端发送的压缩交易请求;根据压缩交易请求将相应区块压缩为一数据块,将数据块转存至数据存储***;根据数据块计算数据块哈希值,根据数据块哈希值生成压缩交易,建立被压缩区块标识、数据块标识与压缩交易标识的映射关系;将压缩交易及映射关系发布到区块链交易***;
轻量节点用于接收并记录客户端发送的压缩交易请求,根据压缩交易请求将相应区块压缩为一数据块;根据数据块计算数据块哈希值,根据数据块哈希值生成压缩交易,建立被压缩区块标识、数据块标识及压缩交易标识的映射关系;删除数据块,将压缩交易及映射关系发布到区块链交易***。
本申请通过将数据块转存的方式能够大大降低区块链交易***中节点的存储负担;通过生成压缩交易、建立被压缩区块标识、数据块标识及压缩交易标识的映射关系,将压缩交易及映射关系发布到区块链交易***中,能够使被压缩区块及压缩交易具有可追溯性及不可篡改性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,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申请的一些实施例,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。
图1为本申请实施例的区块链数据压缩方法的流程图;
图2为本申请实施例的全量节点业务交易处理验证过程的流程图;
图3为本申请另一实施例的区块链数据压缩方法的流程图;
图4为本申请实施例的轻量节点业务交易处理验证过程的流程图;
图5为本申请实施例的区块链数据压缩***的结构图。
具体实施方式
为了使本申请的技术特点及效果更加明显,下面结合附图对本申请的技术方案做进一步说明,本申请也可有其他不同的具体实例来加以说明或实施,任何本领域技术人员在权利要求范围内做的等同变换均属于本申请的保护范畴。
在本说明书的描述中,参考术语“一实施例”、“一具体实施例”、“一实施例方式”、“例如”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本申请的实施,其中的步骤顺序不作限定,可根据需要作适当调整。
本申请所述全量节点指的是处理速度快、存储能力强的设备,如服务器等。本申请所述的轻量节点指的是处理速度慢、存储能力弱的设备,如计算机、笔记本电脑等。本申请对全量节点及轻量节点具体为何不做限定。
如图1所示,图1为本申请实施例的区块链数据压缩方法的流程图。本实施例适用于全量节点,能够在不损失可追溯性、不可篡改性的前提下,解决区块链交易***数据不断增长导致存储空间紧张的问题。具体的,区块链数据压缩方法包括:
步骤101,全量节点接收客户端发送的压缩交易请求。
具体的,压缩交易请求可以为每满足一定条件自动发起,或根据用户指示发起,本申请对其发起时机不做限定。
压缩交易请求包括压缩交易标识及压缩范围信息,其中,压缩范围信息包括预定数量区块、预定时间范围的区块、预定时间之前所有的区块或预定数量区块之前所有区块。预定数量区块即指定被压缩区块的数量,通常指向最早存储的区块。预定时间范围的区块即指定一定时间范围内的区块。
步骤102,根据压缩交易请求将相应区块压缩为一数据块,将数据块转存至数据存储***。
具体的,数据存储***可包括多个存储设备。本步骤在实施时,可采用现有的压缩方法对区块进行压缩。
步骤103,根据数据块计算数据块哈希值,根据数据块哈希值生成压缩交易,建立被压缩区块标识、数据块标识及压缩交易标识的映射关系。
详细的说,压缩交易包括数据块哈希值、压缩交易所在区块标识及压缩交易标识等信息。
映射关系为查找区块、数据块及压缩交易的索引,可以以索引文件或数据列表的形式表示,映射关系中被压缩区块标识可用被压缩首区块标识及被压缩尾区块标识表示,如表一所示。一些实施方式中,被压缩区块标识为区块哈希值,数据块标识为数据块哈希值,压缩交易编号为压缩交易哈希值。
表一
步骤104,将压缩交易及映射关系发布到区块链交易***。
压缩交易在区块链交易***中的处理过程与其他业务交易(如查询交易、转账交易)相同,都需要对交易进行投票验证,若投票验证通过,则将交易记录到区块链***各节点的账本中,同时,各节点也会在本地记录映射关系。
本实施例通过将数据块转存的方式能够大大降低区块链交易***中节点的存储负担;通过生成压缩交易、建立被压缩区块标识、数据块标识及压缩交易标识的映射关系,将压缩交易及映射关系发布到区块链交易***中,能够使压缩区块及压缩交易具有可追溯性及不可篡改性。
详细的说,当区块链交易***中的节点拿到数据存储***中的数据块时,先计算数据块哈希值;然后根据数据块标识及映射关系查找对应的压缩交易标识,根据压缩交易标识从账本中查找压缩交易;接着,通过比较压缩交易中的数据块哈希值与计算得到的数据块哈希值来验证数据块是否有被篡改。
当区块链交易***中的节点拿到压缩交易时,先根据压缩交易标识及映射关系查找对应的数据块标识;然后,根据查找到的数据块标识从数据存储***中获取相应的数据块,根据获取的数据块计算数据块哈希值;接着,通过比较计算得到的数据块哈希值与压缩交易中的数据块哈希值来验证压缩交易是否有被篡改。
本申请一实施例中,为了实现区块链交易***中各节点区块同步压缩,上述步骤104将压缩交易及映射关系发布到区块链交易***的同时还发布压缩交易请求,其它全量节点接收并响应压缩交易请求。
本申请一实施例中,为了便于提高定位区块,被压缩区块的哈希值按照哈希块树的方式存储在全量节点本地存储器。
全量节点可正常接收客户端发送的业务交易请求。详细的说,业务交易请求包括业务交易标识及区块标识,业务交易请求例如为查询交易、转账交易等常规交易。
因部分区块被压缩转存至数据存储***,所以全量节点在接收到客户端发送的业务交易请求后要进行验证,具体验证过程如图2所示,包括:
步骤201,判断业务交易请求所需区块是否超出该全量节点存储范围,若判断结果为是,则执行步骤202,若判断结果为否,则执行步骤205。
步骤202,根据业务交易请求及映射关系从数据存储***中查找对应数据块及压缩交易。
实施时,根据业务交易请求及映射关系从数据存储***中查找对应数据块的过程包括:
根据业务交易请求中的区块标识从映射关系中获取数据块标识及压缩交易标识;根据数据块标识从数据存储***中查找对应的数据块;根据压缩交易标识从账本中查找对应的压缩交易。
步骤203,根据查找到的数据块计算数据块哈希值。
步骤204,将计算所得数据块哈希值与查找到的压缩交易中的数据块哈希值进行比较,若比较结果相同,则执行步骤205,若比较结果不同,则执行步骤206。
标识步骤205,响应业务交易请求,如业务交易请求为查询历史交易时,将查找到的数据块还原为区块,根据区块显示客户请求的历史交易。
步骤206,提示异常信息,如历史交易有误,请稍后查询等。
如图3所示,图3为本申请另一实施例的区块链数据压缩方法的流程图。本实施例能够在不损失可追溯性、不可篡改性的前提下,减少轻量节点的存储负担。具体的,区块链交易***所述方法还包括:
步骤301,轻量节点接收并记录客户端发送的压缩交易请求。
步骤302,根据压缩交易请求将相应区块压缩为一数据块;
步骤303,根据数据块计算数据块哈希值,根据数据块哈希值生成压缩交易,建立被压缩区块标识、数据块标识及压缩交易标识的映射关系;
步骤304,删除数据块,将压缩交易及映射关系发布到区块链交易***。
轻量节点可正常接收客户端发送的业务交易请求。详细的说,业务交易请求包括业务交易标识及区块标识,业务交易请求例如为查询交易、转账交易等常规交易。
因部分区块被删除,所以轻量节点在接收到客户端发送的业务交易请求后要进行验证,具体验证过程如图4所示,包括:
步骤401,判断业务交易请求所需区块是否超出该全量节点存储范围,若判断结果为是,则执行步骤402,若判断结果为否,则执行步骤403。
步骤402,发送验证交易请求至全量节点,根据全量节点的共识验证结果处理业务交易请求。若共识验证结果为通过,则响应业务交易请求。若共识验证结果为未通过,则向客户端提示异常信息。
步骤403,响应业务交易请求。
如图5所示,图5为本申请实施例的一种区块链数据压缩***结构图。具体的,区块链数据压缩***包括:多个全量节点501、多个轻量节点502及多个数据存储***503;
全量节点501用于接收客户端发送的压缩交易请求;根据压缩交易请求将相应区块压缩为一数据块,将数据块转存至数据存储***503;根据数据块计算数据块哈希值,根据数据块哈希值生成压缩交易,建立被压缩区块标识、数据块标识与压缩交易标识的映射关系;将压缩交易及映射关系发布到区块链交易***;
轻量节点502用于接收并记录客户端发送的压缩交易请求,根据压缩交易请求将相应区块压缩为一数据块;根据数据块计算数据块哈希值,根据数据块哈希值生成压缩交易,建立被压缩区块标识、数据块标识及压缩交易标识的映射关系;删除数据块,将压缩交易及映射关系发布到区块链交易***。
详细的说,压缩交易请求包括压缩交易标识及压缩范围信息,其中,压缩范围信息包括预定数量区块、预定时间范围的区块、预定时间之前所有的区块或预定数量区块之前所有区块。
本申请一实施例中,全量节点501及轻量节点502还按照哈希块树的方式存储被压缩区块的哈希值。
本申请一实施例中,全量节点501及轻量节点502将压缩交易及映射关系发布到区块链交易***的同时还发布压缩交易请求,其它节点接收并响应压缩交易请求。
通过本申请提供的区块链数据压缩***将数据块转存或删除的方式能够大大降低区块链交易***中节点的存储负担;通过生成压缩交易、建立被压缩区块标识、数据块标识及压缩交易标识的映射关系,将压缩交易及映射关系发布到区块链交易***中,能够使压缩区块及压缩交易具有可追溯性及不可篡改性。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅用于说明本申请的技术方案,任何本领域普通技术人员均可在不违背本申请的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰与改变。因此,本申请的权利保护范围应视权利要求范围为准。
Claims (9)
1.一种区块链数据压缩方法,其特征在于,所述方法包括:
全量节点接收客户端发送的压缩交易请求;
根据压缩交易请求将相应区块压缩为一数据块,将数据块转存至数据存储***;
根据数据块计算数据块哈希值,根据数据块哈希值生成压缩交易,建立被压缩区块标识、数据块标识及压缩交易标识的映射关系;
将压缩交易及映射关系发布到区块链交易***。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,压缩交易请求包括压缩交易标识及压缩范围信息,其中,压缩范围信息包括预定数量区块、预定时间范围的区块、预定时间之前所有的区块或预定数量区块之前所有区块。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,被压缩区块的哈希值按照哈希块树的方式存储在全量节点。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
轻量节点接收并记录客户端发送的压缩交易请求;
根据压缩交易请求将相应区块压缩为一数据块;
根据数据块计算数据块哈希值,根据数据块哈希值生成压缩交易,建立被压缩区块标识、数据块标识及压缩交易标识的映射关系;
删除数据块,将压缩交易及映射关系发布到区块链交易***。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,将压缩交易及映射关系发布到区块链交易***的同时还发布压缩交易请求,其它节点接收并响应压缩交易请求。
6.一种区块链数据压缩***,其特征在于,包括:多个全量节点、多个轻量节点及多个数据存储***;
全量节点用于接收客户端发送的压缩交易请求;根据压缩交易请求将相应区块压缩为一数据块,将数据块转存至数据存储***;根据数据块计算数据块哈希值,根据数据块哈希值生成压缩交易,建立被压缩区块标识、数据块标识与压缩交易标识的映射关系;将压缩交易及映射关系发布到区块链交易***;
轻量节点用于接收并记录客户端发送的压缩交易请求,根据压缩交易请求将相应区块压缩为一数据块;根据数据块计算数据块哈希值,根据数据块哈希值生成压缩交易,建立被压缩区块标识、数据块标识及压缩交易标识的映射关系;删除数据块,将压缩交易及映射关系发布到区块链交易***。
7.如权利要求6所述的***,其特征在于,压缩交易请求包括压缩交易标识及压缩范围信息,其中,压缩范围信息包括预定数量区块、预定时间范围的区块、预定时间之前所有的区块或预定数量区块之前所有区块。
8.如权利要求6所述的***,其特征在于,全量节点及轻量节点还按照哈希块树的方式存储被压缩区块的哈希值。
9.如权利要求6所述的***,其特征在于,全量节点及轻量节点将压缩交易及映射关系发布到区块链交易***的同时还发布压缩交易请求,其它节点接收并响应压缩交易请求。
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