CN109241181A - 数据库操作方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了数据库操作方法和装置，应用于分布式数据库系统中的数据库服务器。该方法的一具体实施方式包括：响应于确定用户标识所指示的用户具有操作数据库操作语句所针对的数据的权限，利用用户私钥对数据库操作语句进行数字签名得到签名信息，根据数据库操作语句、签名信息和用户标识生成事务信息，将所生成的事务信息存储到本地事务信息缓冲池中；响应于利用预设共识算法竞争到事务信息块记录权限，在本地事务信息缓冲池中选取事务信息生成区块，解析并执行所选取的各个事务信息中的数据库操作语句，将所生成的区块串接到本地区块链，将所生成的区块广播给其他数据库服务器。该实施方式实现了分布式数据库系统不可篡改以及可追溯。

Description

数据库操作方法和装置

技术领域

本申请实施例涉及计算机技术领域，具体涉及数据库操作方法和装置。

背景技术

分布式数据库系统(DDBS，Distributed Database System)包含分布式数据库管理系统(DDBMS，Distributed Database Management System)和分布式数据库(DDB，Distributed Database)。在分布式数据库系统中，一个应用程序可以对数据库进行透明操作，数据库中的数据分别在不同的局部数据库中存储、由不同的DBMS进行管理、在不同的机器上运行、由不同的操作系统支持、被不同的通信网络连接在一起。一个分布式数据库在逻辑上是一个统一的整体，在物理上则是分别存储在不同的物理节点上。一个应用程序通过网络的连接可以访问分布在不同地理位置的数据库。它的分布性表现在数据库中的数据不是存储在同一场地。

传统的分布式数据库系统主要应用在中心化的机构或者公司，数据往往容易被篡改且无法有效约束，从而无法满足业务审计的需求。

而且传统的分布式数据库系统中用户的所有操作日志会被定期归档并清理，且现有的分布式数据库系统权限一般集中在中心化公司或者机构的系统管理员，也就意味着数据库系统中的信息(包括用户操作日志等)无法做到对普通用户的公开透明。

发明内容

本申请实施例提出了数据库操作方法和装置。

第一方面，本申请实施例提供了一种数据库操作方法，应用于分布式数据库系统中的数据库服务器，该方法包括：响应于接收到用户使用终端设备发送的数据库操作请求，数据库操作请求包括数据库操作语句、用户标识和用户私钥，确定用户标识所指示的用户是否具有操作数据库操作语句所针对的数据的权限；响应于确定有权限，利用用户私钥对数据库操作语句进行数字签名得到签名信息，以及根据数据库操作语句、签名信息和用户标识生成事务信息，将所生成的事务信息存储到本地事务信息缓冲池中；响应于利用预设共识算法竞争到事务信息块记录权限，在本地事务信息缓冲池中选取事务信息生成区块，解析并执行所选取的各个事务信息中的数据库操作语句，将所生成的区块串接到本地区块链，以及将所生成的区块广播给分布式数据库系统中除数据库服务器之外的其他数据库服务器。

在一些实施例中，该方法还包括：响应于接收到分布式数据库系统中其他数据库服务器发送的区块，对所收到的区块中记录的每个事务信息，在分布式数据库系统中查询该事务信息中的用户标识所指示的用户的用户公钥，利用所查到的公钥和该事务信息中的签名信息对该事务信息中的数据库操作语句进行签名验证；响应于对所收到的区块中记录的每个事务信息中的数据库操作语句进行签名验证均通过，将所收到的区块串接到本地区块链。

在一些实施例中，预设共识算法为拜占庭容错共识算法。

在一些实施例中，分布式数据库系统为键值型分布式数据库系统。

第二方面，本申请实施例提供了一种数据库操作装置，应用于分布式数据库系统中的数据库服务器，该装置包括：权限确定单元，被配置成响应于接收到用户使用终端设备发送的数据库操作请求，数据库操作请求包括数据库操作语句、用户标识和用户私钥，确定用户标识所指示的用户是否具有操作数据库操作语句所针对的数据的权限；签名及缓存单元，被配置成响应于确定有权限，利用用户私钥对数据库操作语句进行数字签名得到签名信息，以及根据数据库操作语句、签名信息和用户标识生成事务信息，将所生成的事务信息存储到本地事务信息缓冲池中；区块生成及广播单元，被配置成响应于利用预设共识算法竞争到事务信息块记录权限，在本地事务信息缓冲池中选取事务信息生成区块，解析并执行所选取的各个事务信息中的数据库操作语句，将所生成的区块串接到本地区块链，以及将所生成的区块广播给分布式数据库系统中除数据库服务器之外的其他数据库服务器。

在一些实施例中，该装置还包括：区块验证单元，被配置成响应于接收到分布式数据库系统中其他数据库服务器发送的区块，对所收到的区块中记录的每个事务信息，在分布式数据库系统中查询该事务信息中的用户标识所指示的用户的用户公钥，利用所查到的公钥和该事务信息中的签名信息对该事务信息中的数据库操作语句进行签名验证；区块串接单元，被配置成响应于对所收到的区块中记录的每个事务信息中的数据库操作语句进行签名验证均通过，将所收到的区块串接到本地区块链。

在一些实施例中，预设共识算法为拜占庭容错共识算法。

在一些实施例中，分布式数据库系统为键值型分布式数据库系统。

第三方面，本申请实施例提供了一种数据库服务器，包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序，当上述一个或多个程序被上述一个或多个处理器执行时，使得上述一个或多个处理器实现如第一方面中任一实现方式描述的方法。

第四方面，本申请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，该计算机程序被一个或多个处理器执行时实现如第一方面中任一实现方式描述的方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种分布式数据库系统，包括至少一个如第三方面描述的数据库服务器。

本申请实施例提供的数据库操作方法和装置，通过对数据库操作请求进行权限校验，并在权限校验通过的情况下根据数据库操作请求生成事务信息，并将事务信息存储在本地事务信息缓冲池中，以及在竞争到事务信息块记录权限的情况下，在本地事务信息缓冲池中选取事务信息生成区块，解析并执行所选取的各个事务信息中的数据库操作语句，将所生成的区块串接到本地区块链，以及将所生成的区块广播给分布式数据库系统中除数据库服务器之外的其他数据库服务器，从而有效利用了区块链技术，实现了分布式数据库系统的不可篡改以及数据可追溯，使得现有的分布式数据库既具备审计以及公正透明的特性，有兼容传统数据库SQL(结构化查询语言，Structured Query Language)访问的特性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请的一个实施例可以应用于其中的示例性系统架构图；

图2是根据本申请的数据库操作方法的一个实施例的流程图；

图3是根据本申请的数据库操作方法的又一个实施例的流程图；

图4是根据本申请的数据库操作装置的一个实施例的结构示意图；

图5是根据本申请的分布式数据库系统的一个实施例的结构示意图；

图6是适于用来实现本申请实施例的数据库服务器的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1示出了可以应用本申请的数据库操作方法或数据库操作装置的实施例的示例性系统架构100。

如图1所示，系统架构100可以包括终端设备101、102、103，网络104和数据库服务器105、106、107。网络104用以在终端设备101、102、103和数据库服务器105、106、107之间提供通信链路的介质。网络104可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

用户可以使用终端设备101、102、103通过网络104与数据库服务器105、106、107交互，以接收或发送消息等。终端设备101、102、103上可以安装有各种通讯客户端应用，例如分布式数据库客户端应用、购物类应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等。

终端设备101、102、103可以是硬件，也可以是软件。当终端设备101、102、103为硬件时，可以是具有显示屏的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。当终端设备101、102、103为软件时，可以安装在上述所列举的电子设备中。其可以实现成多个软件或软件模块(例如用来提供分布式数据库服务)，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。

数据库服务器105、106、107可以组成分布式数据库系统，数据库服务器105、106、107可以对终端设备101、102、103上显示的分布式数据库客户端应用提供支持，例如，数据库服务器105、106、107可以对接收到的数据库操作请求等数据进行分析等处理，并将处理结果(例如查询结果数据、或者操作结果数据等)反馈给终端设备。

需要说明的是，本申请实施例所提供的数据库操作方法一般由数据库服务器105、106、107执行，相应地，数据库操作装置一般设置于数据库服务器105、106、107中。

需要说明的是，数据库服务器105、106、107可以是硬件，也可以是软件。当数据库服务器105、106、107为硬件时，可以实现成多个服务器组成的分布式数据库服务器集群，也可以实现成单个服务器。当数据库服务器105、106、107为软件时，可以实现成多个软件或软件模块(例如用来提供分布式数据库服务)，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。

应该理解，图1中的终端设备、网络和数据库服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和数据库服务器。

继续参考图2，其示出了根据本申请的数据库操作方法的一个实施例的流程200。该数据库操作方法，应用于分布式数据库系统中的数据库服务器，包括以下步骤：

步骤201，响应于接收到用户使用终端设备发送的数据库操作请求，确定用户标识所指示的用户是否具有操作数据库操作语句所针对的数据的权限。

在本实施例中，数据库操作方法的执行主体(例如图1所示的数据库服务器)可以在通过有线连接方式或者无线连接方式接收到用户使用终端设备发送的数据库操作请求的情况下，其中，上述数据库操作请求可以包括数据库操作语句、用户标识和用户私钥，首先，解析上述数据库操作请求中的数据库操作语句，确定数据库操作语句所针对的数据，然后确定上述数据库操作请求中的用户标识所指示的用户是否具有操作上述数据库操作请求中的数据库操作语句所针对的数据的权限。如果确定有权限，可以转到步骤202，如果确定没有权限，则结束。

这里，解析数据库操作语句的方法是目前广泛研究和应用的现有技术在此不再赘述。例如，上述数据库操作语句可以是SQL语句，可以采用现有的SQL解析引擎来解析SQL语句。

这里，用户标识用于唯一标识分布式数据库系统中的用户，用户标识可以包括以下至少一项：数字、字母、文字等等。用户标识可以是用户自己输入的用户名，用户标识也可以是由用户在区块链账号生成应用中注册时所获取的。

在本实施例中，每个用户标识都对应有相应的用户公钥和用户私钥，其中，用户标识和用户公钥对应存储在分布式数据库系统中，而用户私钥由用户自己保存和维护，不存储在分布式数据库系统中。每个用户的用户私钥和用户公钥形成密钥对，可以用于非对称加密解密使用。

这里，用户私钥可以是用户在注册称为分布式数据库系统时所输入的用户密钥。用户私钥还可以是用户在区块链账号生成应用中注册时所获取的私钥。例如，区块链账号生成应用可以采用如下步骤生成用户标识、用户公钥和用户私钥：

第一步，生成随机信息，作为用户私钥；

第二步，利用椭圆曲线加密算法对上述用户私钥进行加密，得到用户公钥；

第三步，计算上述用户公钥的哈希值，作为第一哈希值。例如，可以采用SHA256或者RIPEMD160哈希算法；

第四步，将上述第一哈希值进行两次SHA256哈希，得到第二哈希值，将第二哈希值的前面4字节作为校验值；

第五步，拼接1字节的预设标识前缀、第一哈希值和校验值，得到中间用户标识；

第六步，利用BASE58编码对中间地址进行编码转换，得到用户标识。

步骤202，利用用户私钥对数据库操作语句进行数字签名得到签名信息，以及根据数据库操作语句、签名信息和用户标识生成事务信息，将所生成的事务信息存储到本地事务信息缓冲池中。

在本实施例中，上述执行主体(例如图1所示的数据库服务器)可以在步骤201中确定上述数据库操作请求中的用户标识所指示的用户具有操作上述数据库操作请求中的数据库操作语句所针对的数据的权限的情况下，首先利用上述数据库操作请求中的用户私钥对上述数据库操作请求中的数据库操作语句进行数字签名得到签名信息。然后，根据上述数据库操作语句、签名信息和用户标识生成事务信息。最后，将所生成的事务信息存储到本地事务信息缓冲池中。

这里，上述执行主体可以首先利用预设消息摘要算法生成数据库操作语句的摘要信息。然后可以采用预设数字签名算法对所生成的摘要信息进行加密，得到签名信息。这里，预设数字签名算法可以包括但不限于RSA、ElGamal、Fiat-Shamir、Guillou-Quisquarter、Schnorr、Ong-Schnorr-Shamir数字签名算法、Des/DSA、椭圆曲线数字签名算法有限自动机数字签名算法，以及未来开发的各种数字签名算法。

这里，上述执行主体可以采用各种实现方式根据上述数据库操作语句、签名信息和用户标识生成事务信息。例如，上述执行主体可以直接用上述数据库操作语句、签名信息和用户标识生成事务信息。又例如，上述执行主体也可以用上述数据库操作语句、签名信息、用户标识和上述执行主体接收到上述数据库操作请求的时间的时间戳生成事务信息。

这里，上述执行主体本地可以存储有事务信息缓冲池，存储在事务信息缓冲池中的事务信息是还没有被处理的事务信息，如果事务信息被选取并生成区块了，那么所选取的事务信息会被从事务信息缓冲池中删除。

步骤203，响应于利用预设共识算法竞争到事务信息块记录权限，在本地事务信息缓冲池中选取事务信息生成区块，解析并执行所选取的各个事务信息中的数据库操作语句，将所生成的区块串接到本地区块链，以及将所生成的区块广播给分布式数据库系统中除数据库服务器之外的其他数据库服务器。

在本实施例中，数据库操作方法的执行主体可以随时利用预设共识算法竞争事务信息块的记录权限，并在竞争事务信息块的记录权限的情况下，首先，在本地事务信息缓冲池中选取事务信息生成区块。然后，解析并执行所选取的各个事务信息中的数据库操作语句。接着，将所生成的区块串接到本地区块链。最后，将所生成的区块广播给分布式数据库系统中除数据库服务器之外的其他数据库服务器。

这里，上述执行主体可以采用各种方式在本地事务信息缓冲池中选取事务信息。例如，当事务信息中包括时间戳时，上述执行主体可以按照事务信息中时间戳的时间先后顺序选取事务信息，优先选取时间在前的，其次选取时间在后的。又例如，上述执行主体还可以按照数据库操作语句所指示的操作的操作类型选取事务信息，比如优先选取查询操作对应的事务信息，其次选取增加操作对应的事务信息，再次选取修改操作对应的事务信息，最后选取删除操作对应的事务信息等等。可以理解的是，实践中，往往事务信息区块的大小是限定小于预设容量的，例如，小于1兆字节，或者小于2兆字节等等，因此，这里可以限定所选取的事务信息的条数来保证事务信息区块的大小满足小于预设容量的要求。

在选取了事务信息后，可以将所选取的事务信息生成区块，这里，如何生成区块是目前广泛研究和应用的现有技术，在此不再赘述。例如，可以首先利用默克尔树(MerkleTree)技术来生成所选取的各个事务信息的默克尔树作为区块体数据，然后再用上一区块的哈希值、随机生成的随机数、所选取的各个事务信息和所生成的默克尔树的树根来生成区块头数据，最后组合区块头数据和区块体数据得到区块。当然，可选地，上述区块头中还可以包括生成区块的时间的时间戳。

这里，预设共识算法可以是用于在分布式数据库系统的各个数据库服务器中选取一个数据库服务器作为竞争到区块链当前待写入数据的事务信息区块记录权限的数据库服务器的共识算法。例如，预设共识算法可以是PoW(Proof of Work，工作量证明)、PoS(Proof of Stake，股权证明)、DPOS(Delegated Proof of Stake，股份授权证明)等等。

可选地，由于分布式数据库系统大都由指定机构或者公司运营，这里可以选用PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance，实用拜占庭容错)共识算法作为预设共识算法，而由分布式数据库系统中各个数据库服务器所形成的区块链也可以是联盟链。实践中，由于键值型数据库更适合分布式数据库，因此，这里的分布式数据库系统可以为键值型分布式数据库系统。

本申请的上述实施例提供的方法通过将区块链引入分布式数据库系统，由于区块链是一个去中心化的分布式账本，通过共识机制和加密算法可以有效杜绝记录的信息被篡改，做到可追溯，从而实现了分布式数据库系统的不可篡改、可追溯以及公开透明。

进一步参考图3，其示出了数据库操作方法的又一个实施例的流程300。该数据库操作方法的流程300，应用于分布式数据库系统中的数据库服务器，包括以下步骤：

步骤301，响应于接收到用户使用终端设备发送的数据库操作请求，确定用户标识所指示的用户是否具有操作数据库操作语句所针对的数据的权限。

步骤302，利用用户私钥对数据库操作语句进行数字签名得到签名信息，以及根据数据库操作语句、签名信息和用户标识生成事务信息，将所生成的事务信息存储到本地事务信息缓冲池中。

步骤303，响应于利用预设共识算法竞争到事务信息块记录权限，在本地事务信息缓冲池中选取事务信息生成区块，解析并执行所选取的各个事务信息中的数据库操作语句，将所生成的区块串接到本地区块链，以及将所生成的区块广播给分布式数据库系统中除数据库服务器之外的其他数据库服务器。

在本实施例中步骤301、步骤302和步骤303的具体操作与图2所示的实施例中步骤201、步骤202和步骤203的操作基本相同，在此不再赘述。

步骤304，响应于接收到分布式数据库系统中其他数据库服务器发送的区块，对所收到的区块中记录的每个事务信息，在分布式数据库系统中查询该事务信息中的用户标识所指示的用户的用户公钥，利用所查到的公钥和该事务信息中的签名信息对该事务信息中的数据库操作语句进行签名验证。

在本实施例中，数据库操作方法的执行主体(例如图1所示的数据库服务器)作为分布式数据库系统中的数据库服务器，除了可以将所生成的区块串接到本地区块链，以及将所生成的区块广播给分布式数据库系统中除数据库服务器之外的其他数据库服务器，同时也可以接受到分布式数据库系统中除数据库服务器之外的其他数据库服务器发送的区块。这样，上述执行主体可以在接收到分布式数据库系统中其他数据库服务器发送的区块的情况下，对所收到的区块中记录的每个事务信息，首先，在分布式数据库系统中查询该事务信息中的用户标识所指示的用户的用户公钥，然后采用预设数字签名算法利用所查到的公钥对该事务信息中的签名信息进行解密，得到解密后的摘要信息，再采用预设消息摘要算法生成该事务信息中的数据库操作语句的摘要信息，最后，如果解密后的摘要信息与所生成的摘要信息相同，则可以确定对该事务信息进行签名验证通过。

步骤305，响应于对所收到的区块中记录的每个事务信息中的数据库操作语句进行签名验证均通过，将所收到的区块串接到本地区块链。

在本实施例中，上述执行主体可以在步骤304中对所收到的区块中记录的每个事务信息中的数据库操作语句进行签名验证均通过的情况下，将所收到的区块串接到本地区块链，从而分布式数据库系统中的每个数据库服务器均保存了相同的区块链数据。

从图3中可以看出，与图2对应的实施例相比，本实施例中的数据库操作方法的流程300突出了对从其他数据库服务器接收到的区块中记录的事务信息进行签名验证的步骤。由此，本实施例描述的方案可以实现区块链数据验证和同步，从而进一步提高分布式数据库系统的安全性。

进一步参考图4，作为对上述各图所示方法的实现，本申请提供了一种数据库操作装置的一个实施例，应用于分布式数据库系统中的数据库服务器，该装置实施例与图2所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

如图4所示，本实施例的数据库操作装置400包括：权限确定单元401、签名及缓存单元402和区块生成及广播单元403。其中，权限确定单元401，被配置成响应于接收到用户使用终端设备发送的数据库操作请求，上述数据库操作请求包括数据库操作语句、用户标识和用户私钥，确定上述用户标识所指示的用户是否具有操作上述数据库操作语句所针对的数据的权限；签名及缓存单元402，被配置成响应于确定有权限，利用上述用户私钥对上述数据库操作语句进行数字签名得到签名信息，以及根据上述数据库操作语句、上述签名信息和上述用户标识生成事务信息，将所生成的事务信息存储到本地事务信息缓冲池中；区块生成及广播单元403，被配置成响应于利用预设共识算法竞争到事务信息块记录权限，在上述本地事务信息缓冲池中选取事务信息生成区块，解析并执行所选取的各个事务信息中的数据库操作语句，将所生成的区块串接到本地区块链，以及将所生成的区块广播给上述分布式数据库系统中除上述数据库服务器之外的其他数据库服务器。

在本实施例中，数据库操作装置400的权限确定单元401、签名及缓存单元402和区块生成及广播单元403的具体处理及其所带来的技术效果可分别参考图2对应实施例中步骤201、步骤202和步骤203的相关说明，在此不再赘述。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述装置400还可以包括：区块验证单元404，被配置成响应于接收到上述分布式数据库系统中其他数据库服务器发送的区块，对所收到的区块中记录的每个事务信息，在上述分布式数据库系统中查询该事务信息中的用户标识所指示的用户的用户公钥，利用所查到的公钥和该事务信息中的签名信息对该事务信息中的数据库操作语句进行签名验证；区块串接单元405，被配置成响应于对所收到的区块中记录的每个事务信息中的数据库操作语句进行签名验证均通过，将所收到的区块串接到本地区块链。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述预设共识算法可以为拜占庭容错共识算法。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述分布式数据库系统可以为键值型分布式数据库系统。

需要说明的是，本申请实施例提供的数据库操作装置中各单元的实现细节和技术效果可以参考本申请中其它实施例的说明，在此不再赘述。

继续参见图5，图5是根据本申请的分布式数据库系统的一个实施例的结构示意图。在图5中，分布式数据库系统包括数据库服务器501、502、503和504，数据库服务器501、502、503和504组成对等网络，每个分布式数据库服务器可以包括三部分：SQL引擎，区块链和分布式存储。其中，SQL引擎负责解析并执行数据库操作语句。区块链是由链式连接的多个区块组成的，每个区块中存储了至少一条事务信息，事务信息包括分布式数据库系统曾经接收到、权限验证通过并且执行过的数据库操作语句和对应的用户标识。而分布式存储中存储了分布式数据库中的数据。数据库服务器501、502、503和504中的区块链中存储了相同区块链，数据库服务器501、502、503和504中的区块链形成了区块链系统。应该理解，图5中的数据库服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的数据库服务器。

下面参考图6，其示出了适于用来实现本申请实施例的数据库服务器的计算机系统600的结构示意图。图6示出的数据库服务器仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图6所示，计算机系统600包括中央处理单元(CPU，Central Processing Unit)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM，Read Only Memory)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM，Random Access Memory)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还存储有系统600操作所需的各种程序和数据。CPU 601、ROM602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O，Input/Output)接口605也连接至总线604。

以下部件连接至I/O接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(CRT，Cathode Ray Tube)、液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的存储部分608；以及包括诸如LAN(局域网，Local AreaNetwork)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分608。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)601执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本申请所述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括权限确定单元、签名及缓存单元和区块生成及广播单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，权限确定单元还可以被描述为“确定用户是否具有操作数据库的权限的单元”。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的装置中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该装置中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该装置执行时，使得该装置：响应于接收到用户使用终端设备发送的数据库操作请求，数据库操作请求包括数据库操作语句、用户标识和用户私钥，确定用户标识所指示的用户是否具有操作数据库操作语句所针对的数据的权限；响应于确定有权限，利用用户私钥对数据库操作语句进行数字签名得到签名信息，以及根据数据库操作语句、签名信息和用户标识生成事务信息，将所生成的事务信息存储到本地事务信息缓冲池中；响应于利用预设共识算法竞争到事务信息块记录权限，在本地事务信息缓冲池中选取事务信息生成区块，解析并执行所选取的各个事务信息中的数据库操作语句，将所生成的区块串接到本地区块链，以及将所生成的区块广播给分布式数据库系统中除数据库服务器之外的其他数据库服务器。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (11)

1.一种数据库操作方法，应用于分布式数据库系统中的数据库服务器，包括：

响应于接收到用户使用终端设备发送的数据库操作请求，所述数据库操作请求包括数据库操作语句、用户标识和用户私钥，确定所述用户标识所指示的用户是否具有操作所述数据库操作语句所针对的数据的权限；

响应于确定有权限，利用所述用户私钥对所述数据库操作语句进行数字签名得到签名信息，以及根据所述数据库操作语句、所述签名信息和所述用户标识生成事务信息，将所生成的事务信息存储到本地事务信息缓冲池中；

响应于利用预设共识算法竞争到事务信息块记录权限，在所述本地事务信息缓冲池中选取事务信息生成区块，解析并执行所选取的各个事务信息中的数据库操作语句，将所生成的区块串接到本地区块链，以及将所生成的区块广播给所述分布式数据库系统中除所述数据库服务器之外的其他数据库服务器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

响应于接收到所述分布式数据库系统中其他数据库服务器发送的区块，对所收到的区块中记录的每个事务信息，在所述分布式数据库系统中查询该事务信息中的用户标识所指示的用户的用户公钥，利用所查到的公钥和该事务信息中的签名信息对该事务信息中的数据库操作语句进行签名验证；

响应于对所收到的区块中记录的每个事务信息中的数据库操作语句进行签名验证均通过，将所收到的区块串接到本地区块链。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述预设共识算法为拜占庭容错共识算法。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述分布式数据库系统为键值型分布式数据库系统。

5.一种数据库操作装置，应用于分布式数据库系统中的数据库服务器，包括：

权限确定单元，被配置成响应于接收到用户使用终端设备发送的数据库操作请求，所述数据库操作请求包括数据库操作语句、用户标识和用户私钥，确定所述用户标识所指示的用户是否具有操作所述数据库操作语句所针对的数据的权限；

签名及缓存单元，被配置成响应于确定有权限，利用所述用户私钥对所述数据库操作语句进行数字签名得到签名信息，以及根据所述数据库操作语句、所述签名信息和所述用户标识生成事务信息，将所生成的事务信息存储到本地事务信息缓冲池中；

区块生成及广播单元，被配置成响应于利用预设共识算法竞争到事务信息块记录权限，在所述本地事务信息缓冲池中选取事务信息生成区块，解析并执行所选取的各个事务信息中的数据库操作语句，将所生成的区块串接到本地区块链，以及将所生成的区块广播给所述分布式数据库系统中除所述数据库服务器之外的其他数据库服务器。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述装置还包括：

区块验证单元，被配置成响应于接收到所述分布式数据库系统中其他数据库服务器发送的区块，对所收到的区块中记录的每个事务信息，在所述分布式数据库系统中查询该事务信息中的用户标识所指示的用户的用户公钥，利用所查到的公钥和该事务信息中的签名信息对该事务信息中的数据库操作语句进行签名验证；

区块串接单元，被配置成响应于对所收到的区块中记录的每个事务信息中的数据库操作语句进行签名验证均通过，将所收到的区块串接到本地区块链。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述预设共识算法为拜占庭容错共识算法。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述分布式数据库系统为键值型分布式数据库系统。

9.一种数据库服务器，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，其上存储有存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-4中任一所述的方法。

10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一所述的方法。

11.一种分布式数据库系统，包括至少一个如权利要求9所述的数据库服务器。