CN111159196A - 基于分片的区块链数据存储、获取方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种基于分片的区块链数据存储、获取方法及装置。该方法包括：确定接收的待存储的目标业务数据的目标业务数据标识和目标属性；记录所述目标业务数据标识和所述目标属性的对应关系，基于预选确定的属性与分片的对应关系，确定所述目标属性对应的目标分片；将所述目标业务数据记录在所述目标分片对应的区块中，以便基于所述对应关系在所述目标属性对应的区块上获取所述目标业务数据标识对应的目标业务数据。因此，可以降低在查询数据时，所需要遍历的数据量，提升查询效率。

Description

基于分片的区块链数据存储、获取方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于分片的区块链数据存储、获取方法及装置。

背景技术

区块链技术，也被称之为分布式账本技术，是一种互联网数据库技术，其特点是去中心化、公开透明，让每个人均可参与数据库记录。

如果我们把数据库假设成一本账本，读写数据库就可以看做一种记账的行为，区块链技术的原理就是在一段时间内找出记账最快最好的人，由这个人来记账，然后将账本的这一页信息发给整个***里的其他所有人。这也就相当于改变数据库所有的记录，发给全网的其他每个节点，所以区块链技术也称为分布式账本(distributed ledger)。

在区块链中用户在任一节点获取数据信息时，如果不遍历所有节点，则会存在获取的数据可能篡改的情况。如果遍历所有节点，会导致计算机资源的浪费。因此，如何提高区块链中数据查询的效率，成为关注的焦点。

发明内容

基于上述问题，本发明实施例提供了一种基于分片的区块链数据存储、获取方法及装置。

第一方面，提供了一种基于分片的区块链数据存储方法。应用于区块链节点，该方法包括：确定接收的待存储的目标业务数据的目标业务数据标识和目标属性；记录所述目标业务数据标识和所述目标属性的对应关系，基于预选确定的属性与分片的对应关系，确定所述目标属性对应的目标分片；将所述目标业务数据记录在所述目标分片对应的区块中，以便基于所述对应关系在所述目标属性对应的区块上获取所述目标业务数据标识对应的目标业务数据。

在一个可选的实现中，所述目标业务数据标识包括所述目标业务数据的哈希值，所述目标属性包括所述目标业务数据的数据量、所述目标业务数据的数据类型或者所述目标业务数据对应的用户属性中的一项或多项。

在一个可选的实现中，确定接收的待存储的目标业务数据的目标属性的步骤，包括：如果所述目标属性包括所述目标业务数据的数据类型，则对接收的待存储的目标业务数据进行解析得到所述目标业务数据的数据类型；如果所述目标属性包括所述目标业务数据的用户属性，则对接收到的携带待存储的目标业务数据的数据包的包头进行解析得到所述目标业务数据的用户标识，基于预先确定的用户标识与用户属性的对应关系，确定所述目标业务数据的用户属性；如果所述目标属性包括所述目标业务数据的数据量，则对接收的待存储的目标业务数据进行统计得到所述目标业务数据的数据类型。

在一个可选的实现中，记录所述目标业务数据标识和所述目标属性的对应关系的步骤，包括：预先建立第一对应关系数据库；将所述目标业务数据标识和所述目标属性的对应关系记录在所述第一对应关系数据库中。

在一个可选的实现中，所述属性与分片的对应关系为属性的级别与分片的对应关系；基于预选确定的属性与分片的对应关系，确定所述目标属性对应的目标分片的步骤，包括：确定所述目标属性对应的目标级别；基于属性的级别与分片的对应关系，确定所述目标级别对应的目标分片。

第二方面，提供了一种基于结构化的区块链数据获取方法。应用于区块链节点，该方法包括：接收数据获取请求，所述获取请求包括数据标识，所述获取请求用于请求所述数据标识对应的目标业务数据；基于记录的数据标识和属性的对应关系，确定目标属性；基于预选确定的属性与分片的对应关系，确定所述目标属性对应的目标分片；在所述区块链中所述目标分片对应的区块中获取所述目标业务数据。

第三方面，提供了一种基于分片的区块链数据存储装置。应用于区块链节点，所述装置包括：第一确定单元，用于确定接收的待存储的目标业务数据的目标业务数据标识和目标属性；第一记录单元用于，记录所述目标业务数据标识和所述目标属性的对应关系，第二确定单元用于，基于预选确定的属性与分片的对应关系，确定所述目标属性对应的目标分片；第二记录单元用于，将所述目标业务数据记录在所述目标分片对应的区块中，以便基于所述对应关系在所述目标属性对应的区块上获取所述目标业务数据标识对应的目标业务数据。

第四方面，提供了一种基于结构化的区块链数据获取装置。应用于区块链节点，所述装置包括：接收单元，用于接收数据获取请求，所述获取请求包括数据标识，所述获取请求用于请求所述数据标识对应的目标业务数据；第一确定单元，用于基于记录的数据标识和属性的对应关系，确定目标属性；第二确定单元，用于基于预选确定的属性与分片的对应关系，确定所述目标属性对应的目标分片；获取单元，用于在所述区块链中所述目标分片对应的区块中获取所述目标业务数据。

第五方面，本说明书实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前述第一方面所述的方法步骤。

第六方面，本说明书实施例提供了一种区块链网络，包括多个区块链节点以及多个用户设备，所述区块链节点用于实现前述第一方面所述的方法步骤。

第七方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的方法步骤。

第八方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面所述的方法步骤。

本发明实施例提供了一种基于分片的区块链数据存储、获取方法及装置。通过确定接收的待存储的目标业务数据的数据标识和区块高度标识，所述区块高度标识用于指示所述区块在所述区块链中所在的位置；基于所述数据标识和所述区块高度标识，在本地数据库建立数据索引；将所述目标业务数据记录在所述区块高度标识对应的区块中，以便基于所述本地数据库在所述区块高度标识对应的区块上获取所述目标业务数据。因此，可以降低在查询数据时，所需要遍历的数据量，提升查询效率。

附图说明

图1应用本申请提供的实施例的示例性架构；

图2为本发明实施例提供的一种基于分片的区块链数据存储方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种基于分片的区块链数据获取方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种基于分片的区块链数据存储装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种基于分片的区块链数据获取装置的结构示意图；

图6示出了本说明书实施例所提供的一种计算机设备结构示意图；

图7示出了本说明书实施例所提供的一种计算机设备结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种基于分片的区块链数据存储、获取方法及装置。图1示出了应用本申请提供的实施例的示例性架构。

如图1所示，该示例性架构可以包括一个或多个用户设备101和一个或多个区块链节点102，当区块链节点102和用户设备101为多个时，形成区块链网络，其中，该区块链网络中的区块链节点可以包括存储节点和出块节点。用户设备101可以用于与区块链节点102进行交互，例如，用户设备101发送业务数据给区块链节点；区块链节点将该业务数据存储在区块链中；用户设备101还可以向区块链节点发送查询请求，该查询请求用于请求区块链中的数据。

值得说明的是，本实施例架构并不限定其实现其他功能，例如用户设备101也可以作为区块链节点等。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例作进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。

图2为本发明提供的一种基于分片的区块链数据存储方法流程示意图。如图2所示，应用于区块链节点(例如图1中所述的区块链节点102)，该方法具体可以包括如下步骤：

S210，确定接收的待存储的目标业务数据的目标业务数据标识和目标属性；

该目标业务数据标识可以包括目标业务数据的哈希值。例如，该目标业务数据可以为一个交易，该交易包括多个交易转出地址、多个交易转入地址、交易对象等数据，该交易对应的目标业务数据标识可以为该交易的哈希值。该哈希值可以为记录在区块中区块头部分中的哈希值。

该目标属性可以包括目标业务数据的数据量、目标业务数据的数据类型或者目标业务数据对应的用户属性中的一项或多项。

其中，目标数据主要用于对业务数据进行分类，以实现将所有的业务数据进行分片。在数据读取时，可以按照分片进行读取，读取效率高。

该目标业务数据可以来自用户设备。

S220，记录目标业务数据标识和目标属性的对应关系，基于预选确定的属性与分片的对应关系，确定目标属性对应的目标分片；

区块链节点在每次接收到新的业务数据时，可以对该新的业务数据对应的业务数据标识和该新的业务数据对应的目标属性对应存储在本地数据库中。以便在接收到数据获取请求时，可以根据该本地数据库以及数据获取请求中的目标业务数据标识确定目标属性。

S230，将目标业务数据记录在目标分片对应的区块中，以便基于对应关系在目标属性对应的区块上获取目标业务数据标识对应的目标业务数据。

在本地数据库更新完成后，可以周期性的将制定时间段内的业务数据进行验证、打包、盖上时间戳后，上链。

在本申请实施例中，区块是分片的，每个区块可以对应一个分片标识，每个分片仅存储其分片标识对应的业务数据。这样，可以时间将全部的业务数据在区块链中划分为多个组，在数据获取时，可以按组进行遍历，从而提升数据的存储效率。

在一些实施例中，对于不同的目标属性，可以对应不同的获取方式。作为一个示例，上述步骤S210中确定接收的待存储的目标业务数据的目标属性具体可以通过如下步骤实现：

步骤1.1)，如果目标属性包括目标业务数据的数据类型，则对接收的待存储的目标业务数据进行解析得到目标业务数据的数据类型；

其中，业务数据的数据类型一般记录在承载该业务数据的数据结构中，可以对该数据结构进行解析，以获取该业务数据的数据类型。

步骤1.2)，如果目标属性包括目标业务数据的用户属性，则对接收到的携带待存储的目标业务数据的数据包的包头进行解析得到目标业务数据的用户标识，基于预先确定的用户标识与用户属性的对应关系，确定目标业务数据的用户属性；

对于用户属性等信息，通常记录在承载该业务数据的数据结构的包头中，可以对该包头进行解析，以获取该用户属性。该用户属性可以包括用户名、用户等级或用户权限等信息。

步骤1.3)，如果目标属性包括目标业务数据的数据量，则对接收的待存储的目标业务数据进行统计得到目标业务数据的数据类型。

对于业务数据的数据量，可以直接通过对业务数据进行统计得到。当然，该业务数据的数据量也可以通过解析得到。

在一些实施例中，可以将对应关系记录在本地数据库中，作为一个示例，上述步骤S220中记录目标业务数据标识和目标属性的对应关系具体可以通过如下步骤实现：

步骤2.1)，预先建立第一对应关系数据库；

步骤2.2)，将目标业务数据标识和目标属性的对应关系记录在第一对应关系数据库中。

在一些实施例中，不同的属性可以对应不同的级别，该属性和级别的对应关系可以预先确定。作为一个示例。属性与分片的对应关系为属性的级别与分片的对应关系；上述步骤S220中基于预选确定的属性与分片的对应关系，确定所述目标属性对应的目标分片具体可以通过如下步骤实现：

步骤3.1)，确定目标属性对应的目标级别；

步骤3.2)，基于属性的级别与分片的对应关系，确定目标级别对应的目标分片。

图3为本发明提供的一种基于结构化的区块链数据获取方法流程示意图。如图3所示，应用于区块链节点(例如图1中所述的区块链节点102)，该方法具体可以包括如下步骤：

步骤S310，接收数据获取请求，该获取请求包括数据标识，该获取请求用于请求数据标识对应的目标业务数据；

该获取请求可以为用户通过用户设备触发。例如，用户可以通过用户设备中的客户端，触发对区块链中的数据进行查询。其中，在该用户设备中可以记录有多个数据标识，例如，数据的哈希值，数据的存储地址以及数据所属的账户等等。

用户可以在用户设备中选择或输入数据标识，以触发数据获取请求。

步骤S320，基于记录的数据标识和属性的对应关系，确定目标属性；

结合前述图2所示的实施例，区块链节点的本地数据库中可以用于存储数据标识和属性的对应关系。区块链节点每次在接收到新的业务数据后，可以更新本地数据库。

区块链节点在接收到用户设备发送的获取请求后，可以基于本地数据库确定目标属性。

步骤S330，基于预选确定的属性与分片的对应关系，确定目标属性对应的目标分片；

结合前述图2所示的实施例，在确定目标属性后，既可以得到目标分片。

步骤S340，在区块链中目标分片对应的区块中获取目标业务数据。

在确定目标分片后，既可以遍历该目标分片对应的所有区块，以便获取目标业务数据。在获取到目标业务数据后，可以将该目标业务数据返回至客户端。

图4为本发明提供的一种基于分片的区块链数据存储装置结构示意图。如图4所示，应用于区块链节点(例如图1中所述的区块链节点102)，该装置具体可以包括如下步骤：

第一确定单元401，用于确定接收的待存储的目标业务数据的目标业务数据标识和目标属性；

第一记录单元402，用于记录所述目标业务数据标识和所述目标属性的对应关系；

第二确定单元403，用于基于预选确定的属性与分片的对应关系，确定所述目标属性对应的目标分片；

第二记录单元404，用于将所述目标业务数据记录在所述目标分片对应的区块中，以便基于所述对应关系在所述目标属性对应的区块上获取所述目标业务数据标识对应的目标业务数据。

在一些实施例中，所述目标业务数据标识包括所述目标业务数据的哈希值，所述目标属性包括所述目标业务数据的数据量、所述目标业务数据的数据类型或者所述目标业务数据对应的用户属性中的一项或多项。

在一些实施例中，第一确定单元401具体用于：

如果所述目标属性包括所述目标业务数据的数据类型，则对接收的待存储的目标业务数据进行解析得到所述目标业务数据的数据类型；

如果所述目标属性包括所述目标业务数据的用户属性，则对接收到的携带待存储的目标业务数据的数据包的包头进行解析得到所述目标业务数据的用户标识，基于预先确定的用户标识与用户属性的对应关系，确定所述目标业务数据的用户属性；

如果所述目标属性包括所述目标业务数据的数据量，则对接收的待存储的目标业务数据进行统计得到所述目标业务数据的数据类型。

在一些实施例中，第一记录单元402具体用于：

预先建立第一对应关系数据库；

将所述目标业务数据标识和所述目标属性的对应关系记录在所述第一对应关系数据库中。

在一些实施例中，所述属性与分片的对应关系为属性的级别与分片的对应关系；第二确定单元403具体用于：

确定所述目标属性对应的目标级别；

基于属性的级别与分片的对应关系，确定所述目标级别对应的目标分片。

可以理解，本实施例的基于分片的区块链数据存储装置与图2所示的方法实施例相对应，因此，以上关于图2所示的方法实施例的描述同样适用于本实施例的装置，在此不再赘述。

图5为本发明提供的一种基于结构化的区块链数据获取装置结构示意图。如图5所示，应用于区块链节点(例如图1中所述的区块链节点102)，该装置具体可以包括如下步骤：

接收单元501，用于接收数据获取请求，所述获取请求包括数据标识，所述获取请求用于请求所述数据标识对应的目标业务数据；

第一确定单元502，用于基于记录的数据标识和属性的对应关系，确定目标属性；

第二确定单元503，用于基于预选确定的属性与分片的对应关系，确定所述目标属性对应的目标分片；

获取单元504，用于在所述区块链中所述目标分片对应的区块中获取所述目标业务数据。

可以理解，本实施例的基于分片的区块链数据获取装置与图3所示的方法实施例相对应，因此，以上关于图3所示的方法实施例的描述同样适用于本实施例的装置，在此不再赘述。

图6示出了本说明书实施例所提供的一种计算机设备结构示意图，该计算机设备可以包括：处理器610、存储器620、输入/输出接口630、通信接口640和总线650。其中处理器610、存储器620、输入/输出接口630和通信接口640通过总线650实现彼此之间在设备内部的通信连接。处理器610用于执行存储器620中存储的可执行模块，例如图2所示的方法实施例对应的计算机程序。

图7示出了本说明书实施例所提供的一种计算机设备结构示意图，该计算机设备可以包括：处理器710、存储器720、输入/输出接口730、通信接口740和总线750。其中处理器710、存储器720、输入/输出接口730和通信接口740通过总线750实现彼此之间在设备内部的通信连接。处理器710用于执行存储器720中存储的可执行模块，例如图3所示的方法实施例对应的计算机程序。

对于上述图6或图7中，处理器可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。

存储器可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器可以存储操作***和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器中，并由处理器来调用执行。

输入/输出接口用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。

通信接口用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。

总线包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器、存储器、输入/输出接口和通信接口)之间传输信息。

需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口以及总线，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的范围之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于分片的区块链数据存储方法，其特征在于，应用于区块链节点，所述方法包括：

确定接收的待存储的目标业务数据的目标业务数据标识和目标属性；

记录所述目标业务数据标识和所述目标属性的对应关系，基于预选确定的属性与分片的对应关系，确定所述目标属性对应的目标分片；

将所述目标业务数据记录在所述目标分片对应的区块中，以便基于所述对应关系在所述目标属性对应的区块上获取所述目标业务数据标识对应的目标业务数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标业务数据标识包括所述目标业务数据的哈希值，所述目标属性包括所述目标业务数据的数据量、所述目标业务数据的数据类型或者所述目标业务数据对应的用户属性中的一项或多项。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定接收的待存储的目标业务数据的目标属性的步骤，包括：

如果所述目标属性包括所述目标业务数据的数据类型，则对接收的待存储的目标业务数据进行解析得到所述目标业务数据的数据类型；

如果所述目标属性包括所述目标业务数据的用户属性，则对接收到的携带待存储的目标业务数据的数据包的包头进行解析得到所述目标业务数据的用户标识，基于预先确定的用户标识与用户属性的对应关系，确定所述目标业务数据的用户属性；

如果所述目标属性包括所述目标业务数据的数据量，则对接收的待存储的目标业务数据进行统计得到所述目标业务数据的数据类型。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，记录所述目标业务数据标识和所述目标属性的对应关系的步骤，包括：

预先建立第一对应关系数据库；

将所述目标业务数据标识和所述目标属性的对应关系记录在所述第一对应关系数据库中。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述属性与分片的对应关系为属性的级别与分片的对应关系；基于预选确定的属性与分片的对应关系，确定所述目标属性对应的目标分片的步骤，包括：

确定所述目标属性对应的目标级别；

基于属性的级别与分片的对应关系，确定所述目标级别对应的目标分片。

6.一种基于结构化的区块链数据获取方法，其特征在于，应用于区块链节点，所述方法包括：

接收数据获取请求，所述获取请求包括数据标识，所述获取请求用于请求所述数据标识对应的目标业务数据；

基于记录的数据标识和属性的对应关系，确定目标属性；

基于预选确定的属性与分片的对应关系，确定所述目标属性对应的目标分片；

在所述区块链中所述目标分片对应的区块中获取所述目标业务数据。

7.一种基于分片的区块链数据存储装置，其特征在于，应用于区块链节点，所述装置包括：

第一确定单元，用于确定接收的待存储的目标业务数据的目标业务数据标识和目标属性；

第一记录单元，用于记录所述目标业务数据标识和所述目标属性的对应关系；

第二确定单元，用于基于预选确定的属性与分片的对应关系，确定所述目标属性对应的目标分片；

第二记录单元，用于将所述目标业务数据记录在所述目标分片对应的区块中，以便基于所述对应关系在所述目标属性对应的区块上获取所述目标业务数据标识对应的目标业务数据。

8.一种基于结构化的区块链数据获取装置，其特征在于，应用于区块链节点，所述装置包括：

接收单元，用于接收数据获取请求，所述获取请求包括数据标识，所述获取请求用于请求所述数据标识对应的目标业务数据；

第一确定单元，用于基于记录的数据标识和属性的对应关系，确定目标属性；

第二确定单元，用于基于预选确定的属性与分片的对应关系，确定所述目标属性对应的目标分片；

获取单元，用于在所述区块链中所述目标分片对应的区块中获取所述目标业务数据。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-6任意一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任意一项所述的方法。

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