CN109274717A - 基于区块链的共享存储方法、装置、介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种基于区块链的共享存储方法、装置、介质及电子设备，该基于区块链的共享存储方法包括：构建区块链网络，所述区块链网络中包括n个区块链节点，其中n为大于等于1的正整数；每个区块链节点共享其至少部分存储空间，用于构建一个分布式共享存储中心；当接收到待存储共享数据时，采用冗余编码方式将所述待存储共享数据存储至所述分布式共享存储中心。本发明实施例的技术方案使得能够通过区块链网络中的每个区块链节点共享的存储空间构建一个分布式共享存储中心，并将待存储共享数据采用冗余编码方式存储至该分布式共享存储中心，从而可以提高共享数据的存储效率和可靠程度。

Description

基于区块链的共享存储方法、装置、介质及电子设备

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体而言，涉及一种基于区块链的共享存储方法、装置、介质及电子设备。

背景技术

随着互联网技术的发展，日常工作中，经常会需要用到移动终端办公的场景，例如保险企业的保险营销员经常会使用智能手机或者平板电脑来存储各种保险用户数据、各种行业培训资料等，随着时间的累积，这些存储在每个营销员个体设备内的数据量会较快的增长，导致单个设备很难存放下这些数据不断增长的数据。

区块链(Blockchain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。

区块链本质上是一个去中心化的数据库。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一次区块链网络交易的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。

狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

一般说来，区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。其中，数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于区块链的共享存储方法、装置、介质及电子设备，进而至少在一定程度上克服相关技术中个体设备中数据存储容量受限的问题。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供一种基于区块链的共享存储方法，包括：构建区块链网络，所述区块链网络中包括n个区块链节点，其中n为大于等于1的正整数；每个区块链节点共享其至少部分存储空间，用于构建一个分布式共享存储中心；当接收到待存储共享数据时，采用冗余编码方式将所述待存储共享数据存储至所述分布式共享存储中心。

在本公开的一种示例性实施例中，当接收到待存储共享数据时，采用冗余编码方式将所述待存储共享数据存储至所述分布式共享存储中心，包括：将所述待存储共享数据分成m个原始数据块；根据所述m个原始数据块生成q个校验数据块；将所述m个原始数据块和所述q个校验数据块分配至所述分布式共享存储中心的(m+q)个区块链节点；其中，(m+q)大于等于n。

在本公开的一种示例性实施例中，所述冗余编码方式为RS(m，m+q)，其中m和q为大于等于1的正整数。

在本公开的一种示例性实施例中，若所述分布式共享存储中心提供大小为N的存储空间，则每个区块链节点共享至少N/n的存储空间。

在本公开的一种示例性实施例中，每个区块链节点共享(N/n×(m+q)/m)的存储空间。

在本公开的一种示例性实施例中，还包括：根据各区块链节点的历史在线概率预测各区块链节点的当前在线概率；根据各区块链节点的当前在线概率动态分配所述待存储共享数据至所述分布式共享存储中心的相应区块链节点。

在本公开的一种示例性实施例中，根据各区块链节点的当前在线概率动态分配所述待存储共享数据至所述分布式共享存储中心的相应区块链节点，包括：各区块链节点分配的待存储共享数据的数据量正相关于相应区块链节点的当前在线概率的大小。

根据本公开的一个方面，提供一种基于区块链的共享存储装置，包括：区块链网络构建模块，配置为构建区块链网络，所述区块链网络中包括n个区块链节点，其中n为大于等于1的正整数；共享存储中心构建模块，配置为每个区块链节点共享其至少部分存储空间，用于构建一个分布式共享存储中心；共享数据存储模块，配置为当接收到待存储共享数据时，采用冗余编码方式将所述待存储共享数据存储至所述分布式共享存储中心。

根据本公开的一个方面，提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的基于区块链的共享存储方法。

根据本公开的一个方面，提供一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于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上述任一实施例所述的基于区块链的共享存储方法。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在本发明的一些实施例所提供的技术方案中，一方面，通过将待存储共享数据以区块链技术进行存储，从而可以保证存储的数据的可靠性；另一方面，还可以让每个区块链节点共享其至少部分存储空间，构建一个分布式共享存储中心，当接收到待存储共享数据时，可以采用冗余编码方式将所述待存储共享数据存储至所述分布式共享存储中心，这样，既可以增大待存储共享数据的可存储空间，也可以通过冗余编码方式提高待存储共享数据的可靠性，即使部分区块链节点出现异常，仍然能够获取准确的共享数据。

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，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。在附图中：

图1示意性示出了根据本发明的一个实施例的基于区块链的共享存储方法的流程图；

图2示意性示出了图1中的步骤S130的一个实施例的流程图；

图3示意性示出了根据本发明的又一个实施例的基于区块链的共享存储方法的流程图；

图4示意性示出了根据本发明的再一个实施例的基于区块链的共享存储方法的流程图；

图5示意性示出了根据本发明的一个实施例的基于区块链的共享存储装置的框图；

图6示意性示出了根据本发明的另一个实施例的基于区块链的共享存储装置的框图；

图7示意性示出了根据本发明的一个实施例的基于区块链的共享存储系统的框图；

图8示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本发明的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

图1示意性示出了根据本发明的一个实施例的基于区块链的共享存储方法的流程图，该基于区块链的共享存储方法的执行主体可以是具有计算处理功能的设备，如服务器和/或移动终端等。

如图1所示，本发明实施方式提供的基于区块链的共享存储方法可以包括以下步骤。

在步骤S110中，构建区块链网络，所述区块链网络中包括n个区块链节点，其中n为大于等于1的正整数。

本发明实施例中，利用区块链技术来存储共享数据，可以利用区块链哈希指针的交易链数据结构和加密学的哈希计算以及加密学数字签名的机制实现信息存储的可靠性和不易篡改性，通过多层次证据确认来实现不同个体之间的信任问题。通过区块链来存储共享数据，从而可以实现数据存储的隐私保护(访问权限限制、图片或视频加水印等)、可追溯、不易篡改等。

假设本发明实施例提供的基于区块链的共享存储方法应用于保险行业的保险营销员共享数据存储的应用场景，保险公司或者保险集团构建一个区块链网络，该保险公司或保险集团内的保险营销员的个体设备例如智能手机或者平板电脑构成该区块链网络中的一个个区块链节点。

在步骤S120中，每个区块链节点共享其至少部分存储空间，用于构建一个分布式共享存储中心。

还是以上述保险营销员为例，每个保险营销员的个体设备会具有存储空间，每个保险营销员愿意将其个体设备中的至少部分存储空间贡献出来，用于构建所述分布式共享存储中心。

在步骤S130中，当接收到待存储共享数据时，采用冗余编码方式将所述待存储共享数据存储至所述分布式共享存储中心。

本发明实施例中，所述冗余编码方式可以为RS编码(Reed-solomon codes，又称里所码)，是一种前向纠错的编码方式。其可以通过将数据对象分割为多个数据块，通过利用RS编码算法对原始的数据块进行编码得到冗余的数据块，把多个数据块的信息融合到较少的冗余信息中，有效节省存储空间。该编码方式具有冗余度低、存储空间利用率高等优点，可以实现海量数据分布存储的数据容错，而数据容错对于提高系统的可用性和可靠性至关重要。

本发明实施例中，RS编码的参数设置假设为(m，m+q)，其中m和q为大于等于1的正整数，即将m个原始数据块进行编码得到q个校验数据块。

需要说明的是，在其他实施例中，还可以采用其他冗余编码方式对所述待存储共享数据进行处理后存储至所述分布式共享存储中心，本发明对此不作限定。

在示例性实施例中，若所述分布式共享存储中心能够提供大小为N GB的存储空间，则每个区块链节点共享至少N/n GB的存储空间。

在示例性实施例中，为了实现对待存储共享数据的冗余编码，每个区块链节点共享(N/n×(m+q)/m)GB的存储空间。

例如，假设该保险公司或保险集团的所有参与的保险营销人员一共需要一个用于存储共享数据资源的大小为N GB的分布式共享存储中心，需要说明的是，这里的N GB是指这些参与的保险营销人员可以上传的所有原始待存储共享数据的总和，即未经过冗余编码处理之前的待存储共享数据，比如，A保险营销人员上传了10GB待存储共享数据，B保险营销人员上传了5GB待存储共享数据，…，当这些10GB+5GB+…＝N GB时，可以认为该分布式共享存储中心所有的存储空间已经被占用，无法再上传新的待存储共享数据。该保险公司或保险集团愿意参与分布式共享存储中心建设的保险营销员人数假设为n，则在不考虑冗余编码的情况下，每个保险营销员可以贡献的存储空间为至少N/n GB。

在示例性实施例中，为了考虑冗余编码RS(m，m+q)的高可用性，每个保险营销员个体需要贡献(N/n×(m+q)/m)GB存储空间。这是因为，对于接收到的任意一个新的待存储共享数据，首先会对其进行RS(m，m+q)冗余编码，即将每个待存储共享数据的数据量进行了(m+q)/m的增加，因此，相应的，为了该分布式共享存储中心仍然能够提供N GB的原始待存储共享数据的存储，则需要每个保险营销员个体贡献的存储空间相应的增加为(N/n×(m+q)/m)GB。

本发明实施方式提供的基于区块链的共享存储方法，一方面，通过将待存储共享数据以区块链技术进行存储，从而可以保证存储的数据的可靠性；另一方面，还可以让每个区块链节点共享其至少部分存储空间，构建一个分布式共享存储中心，当接收到待存储共享数据时，可以采用冗余编码方式将所述待存储共享数据存储至所述分布式共享存储中心，这样，既可以增大待存储共享数据的可存储空间，也可以通过冗余编码方式提高待存储共享数据的可靠性，即使部分区块链节点出现异常，仍然能够获取准确的共享数据。

图2示意性示出了图1中的步骤S130的一个实施例的流程图。

如图2所示，本发明实施方式提供的步骤S130可以包括以下步骤。

在步骤S131中，将所述待存储共享数据分成m个原始数据块。

在步骤S132中，根据所述m个原始数据块生成q个校验数据块。

在步骤S133中，将所述m个原始数据块和所述q个校验数据块分配至所述分布式共享存储中心的(m+q)个区块链节点。

其中，(m+q)大于等于n。

本发明实施例中，采用RS冗余编码方式，实现步骤如下：

第一步，假设将所述待存储共享数据分为m个原始数据块，m个原始数据块分别为d1，d2，…，dm。

第二步，根据RS编码算法和所述m个原始数据块生成q个校验数据块，q个校验数据块分别为c1，c2，…，cq。

具体地，每个校验数据块cj(j＝1,2，…，q)都是m个原始数据块di(i＝1,2，…，m)的线性组合，编码计算可表示为下述公式(1)：

Gj1×d1+…+Gji×di+…+Gjm×dm＝cj (1)

其中，上述公式(1)中，Gji(j＝1,2，…，q)(i＝1,2，…，m)是数据块编码系数。也就是说，对于校验数据块cj(j＝1,2，…，q)而言，首先，编码系数Gji(j＝1,2，…，q)与原始数据块di(i＝1,2，…，m)进行逐位相乘，得到m个新数据块Gji×di(i＝1,2，…，m)；然后，m个新数据块Gji×di(i＝1,2，…，m)进行逐位相加，得到校验数据块cj。

第三步，将所述m个原始数据块和所述q个校验数据块分配至所述分布式共享存储中心的(m+q)个区块链节点。

具体的，对于任意的m和q，从m个原始数据块和q个校验数据块中任取m块就能解码出原始数据，即RS最多容忍q个原始数据块或者校验数据块同时丢失，例如某个或者某些参与的保险营销员智能手机关机或者发生网络故障或者智能手机坏掉等等，导致无法获取其个体设备上存储的共享数据的情况，可用(m，m+q)来描述。因此，在冗余编码机制下，每个营销保险员个体需要贡献(N/n×(m+q)/m)GB存储空间。

每个原始数据块di(i＝1,2，…，m)都是其他任意m个可用数据块Ej(j＝1,2，…，m)(原始数据块或者校验数据块)的线性组合，解码计算可表示为下述公式(2)：

Hi1×E1+…+Hij×Ej+…+Gim×Em＝di (2)

其中，Hij(j＝1,2，…，q)(i＝1,2，…，m)是数据块解码系数。也就是说，对于原始数据块di(i＝1,2，…，m)而言，首先，解码系数Hij(j＝1,2，…，q)(i＝1,2，…，m)与可用数据块Ej(j＝1,2，…，m)进行逐位相乘，得到m个新数据块Hij×Ej(j＝1,2，…，m)；然后，m个新数据块Hij×Ej(j＝1,2，…，m)进行逐位相加，得到原始数据块di。

本发明实施例中各个步骤的具体实现可以参照上述图1所示实施例，在此不再赘述。

本发明实施方式提供的基于区块链的共享存储方法，通过RS编码方式对待存储数据进行分块和编码，之后再将各数据块分布式存储至分布式共享存储中心的区块链节点，可以有效避免某些个体设备不在线或者失效对数据可靠性的影响，提升大规模分布式存储中心的容错能力。

图3示意性示出了根据本发明的又一个实施例的基于区块链的共享存储方法的流程图。

如图3所示，本发明实施方式提供的基于区块链的共享存储方法可以包括以下步骤。

在步骤S310中，构建区块链网络，所述区块链网络中包括n个区块链节点，其中n为大于等于1的正整数。

在步骤S320中，每个区块链节点共享其至少部分存储空间，用于构建一个分布式共享存储中心。

在步骤S330中，当接收到待存储共享数据时，采用冗余编码方式将所述待存储共享数据存储至所述分布式共享存储中心。

本发明实施例中的步骤S310至S330的具体实现可以参照上述图1和图2所示实施例，在此不再赘述。

与上述图1和2所示实施例的不同之处在于，图3所示实施例还可以包括以下步骤。

在步骤S340中，根据各区块链节点的历史在线概率预测各区块链节点的当前在线概率。

在步骤S350中，根据各区块链节点的当前在线概率动态分配所述待存储共享数据至所述分布式共享存储中心的相应区块链节点。

在示例性实施例中，所述根据各区块链节点的当前在线概率动态分配所述待存储共享数据至所述分布式共享存储中心的相应区块链节点，可以包括：各区块链节点分配的待存储共享数据的数据量正相关于相应区块链节点的当前在线概率的大小。

本发明实施例中，共享数据在所述分布式存储中心的存储可以采用基于区块链节点的历史在线概率进行分布式动态分配存储的方式。

具体，可以通过以下方法预测各区块链节点的当前在线概率，取一滑动时间窗口(窗口长度假设为T)，将该滑动时间窗口依次向前滑动k次，统计每次滑动过程j中时间窗口T内各个区块链节点i历史在线的时长ti，通过以下公式(3)：

pi＝1/k*sum(tij/Tj) (3)

其中，上述公式(3)中i＝1,2，…,n；j＝1,2，…,k；sum为求和运算；pi为第i个区块链节点的当前在线概率。

本发明实施例中，可以根据每个区块链节点的当前在线概率的不同来动态分配各区块链节点存储的数据量。

本发明实施例中，对于当前在线概率大的节点，则分配较大的存储数据量，对于当前在线概率小的节点，则分配较小的存储数据量。

例如，可以根据以下公式(4)来动态分配：

Di＝pi/(p1+p2+…+pn)*D (4)

其中，上述公式(4)中，Di表示实时计算第i个节点的存储数据量；D是待存储的数据总量，从而可以实现共享数据在各节点之间动态分配存储。

本发明实施例中，所述方法还可以包括：对于贡献率低的节点，例如在线概率小于50％的节点，系统将收取一定额度的使用费，以此保证共享数据存储的公平性。

本发明实施例中提出的基于节点历史在线概率的分布式动态分配存储及冗余编码方法框架可以如下：

输入：待存储的共享数据D，各节点设备1,2,…,n

输出：动态分配存储方案

本发明实施方式提供的基于区块链的共享存储方法，利用区块链的机制来实现基于冗余编码的分布式存储中心，还可以基于节点历史在线概率预测节点在线概率，进一步根据实时计算的节点在线概率，动态分配待存储的共享数据至相应的节点，这样可以进一步保证数据存储的可靠性，避免个体设备的失效给数据读取带来不便。

以上详细阐述了本发明实施例的技术方案的技术原理及实现细节，以下对本发明实施例的具体应用场景进行阐述。

图4示意性示出了根据本发明的再一个实施例的基于区块链的共享存储方法的流程图。

如图4所示，本发明实施方式提供的基于区块链的共享存储方法可以包括以下步骤。

在步骤S410中，构建区块链节点及区块链网络。

本发明实施例中，首先实现区块链节点的构建、更新和维护机制以及区块链网络的构建、更新和维护。

例如，以保险公司基层营业机构为最小节点，一个或多个保险集团/公司参与保险交易区块链网络构建。

在步骤S420中，定义信息存储的数据结构。

本发明实施例中，可以按照预先定义的数据结构方式、信息存储方式和协议来存储和认证共享信息等，以保证信息存储和信息处理的高效率。

本发明实施例中，一个分布式存储中心交易的输入可以是浏览/下载时间信息记录、参与者合同证明材料以及参与者的公开密钥和签字，一个交易的输出可以是材料的存放链接、材料访问者的公开密钥(账户地址)等。一个具体的实例如下表1所示：

在步骤S430中，每个区块链节点共享其至少部分存储空间，用于构建一个分布式共享存储中心。

本发明实施例中，还是以保险营销员为例，现有技术中每个保险营销员个体设备如智能手机等很难存放不断增长的共享数据，如培训学习材料(视频、音频、文件(PDF、PPT、Word))等，本发明实施例通过每个保险营销员个体贡献一部分存储资源，多个保险营销员个体把一起贡献的存储资源合起来可以存储更多的共享数据资源，从而有效实现分布式共享存储中心。

在步骤S440中，共享信息在每个参与者的设备上是以加密的形式存放的。

本发明实施例中，根据区块链数据可追溯和不可篡改的特点，分布式共享存储中心的每个参与者的浏览或下载时间记录和贡献存储空间的时间记录都公开透明、随时可查。

本发明实施例中，共享数据在每个参与者的个体设备上是以加密的形式存放的，这样保证了信息的安全，只有给予访问权限的分布式共享存储中心的参与者才能够获得相应的加密密钥而看到相应材料或文件的明文。

本发明实施例中，为了保证系统的高可用性，因为并不是每个参与者的个体设备总是在线，存放的共享数据采用冗余编码的方法，分布式存放在多个参与者的个体设备上，比如，例如冗余编码RS(m,m+q)可以保证只要(m+q)个设备中有m个在线，就可以保证能够访问相应的材料或文件等。

在步骤S450中，评估分布式共享存储中心的材料或文件被访问时地可用性、时间延迟等系统性能指标，不断调整和优化系统参数。

本发明实施例中，评估分布式共享存储中心的材料或文件被访问时地可用性、时间延迟等系统性能指标，不断调整和优化系统参数，以期通过多个保险营销员之间的加密云存储共享机制来解决单个保险营销员设备无法存放不断增长的共享培训/学习材料等共享数据的问题，从而有力促进区块链技术应用在保险共享云存储方面。

本发明实施方式提供的基于区块链的共享存储方法，在区块链网络中有效实现加密的分布式共享存储中心，每个保险营销员个体设备如手机等很难存放不断增长的共享数据，本发明实施例提供的方法，通过每个个体贡献一部分存储资源，多个个体把一起贡献的资源合起来可以存储更多的共享数据资源，从而有效实现分布式共享存储中心。同时，还可以通过存储数据的加密机制和原则，有效保证数据的安全，冗余编码的应用有效保证了分布式存储环境下共享数据的高可用性。通过在区块链网络中有效实现多个个体营销员之间协同共享加密分布式共享存储中心，提高资源的利用效率，从而有利促进区块链技术应用在共享云存储方面。随着区块链技术在养老、保险、金融、物流等多个领域的广泛应用，该发明实施例提供的方法必将带来可观的经济效益和社会效益。

需要说明的是，本发明实施例的技术方案并不仅适用于在上述的保险公司或保险集团中进行基于区块链的共享存储的场景，而且也可以适用于在其他需要进行大量共享数据进行分布式存储环境中进行基于区块链的共享存储的场景。

以下介绍本发明的装置实施例，可以用于执行本发明上述的基于区块链的共享存储方法。

图5示意性示出了根据本发明的一个实施例的基于区块链的共享存储装置的框图。

如图5所示，本发明实施方式提供的基于区块链的共享存储装置500可以包括区块链网络构建模块510、共享存储中心构建模块520以及共享数据存储模块530。

其中，区块链网络构建模块510可以配置为构建区块链网络，所述区块链网络中包括n个区块链节点，其中n为大于等于1的正整数。

共享存储中心构建模块520可以配置为每个区块链节点共享其至少部分存储空间，用于构建一个分布式共享存储中心。

共享数据存储模块530可以配置为当接收到待存储共享数据时，采用冗余编码方式将所述待存储共享数据存储至所述分布式共享存储中心。

在示例性实施例中，所述冗余编码方式可以为RS(m，m+q)，其中m和q为大于等于1的正整数。

在示例性实施例中，若所述分布式共享存储中心提供大小为N的存储空间，则每个区块链节点可以共享至少N/n的存储空间。

在示例性实施例中，每个区块链节点可以共享(N/n×(m+q)/m)的存储空间。

在示例性实施例中，共享数据存储模块530可以进一步包括：分块单元，所述分块单元可以配置为将所述待存储共享数据分成m个原始数据块；编码单元，所述编码单元可以配置为根据所述m个原始数据块生成q个校验数据块；存储单元，所述存储单元可以配置为将所述m个原始数据块和所述q个校验数据块分配至所述分布式共享存储中心的(m+q)个区块链节点；其中，(m+q)大于等于n。

由于本发明的示例实施例的基于区块链的共享存储装置的各个功能模块与上述基于区块链的共享存储方法的示例实施例的步骤对应，因此对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明上述的基于区块链的共享存储方法的实施例。

图6示意性示出了根据本发明的另一个实施例的基于区块链的共享存储装置的框图。

如图6所示，本发明实施方式提供的基于区块链的共享存储装置600可以包括区块链网络构建模块610、共享存储中心构建模块620、共享数据存储模块630、在线概率计算模块640以及动态分配存储模块650。

其中，区块链网络构建模块610可以配置为构建区块链网络，所述区块链网络中包括n个区块链节点，其中n为大于等于1的正整数。

共享存储中心构建模块620可以配置为每个区块链节点共享其至少部分存储空间，用于构建一个分布式共享存储中心。

共享数据存储模块630可以配置为当接收到待存储共享数据时，采用冗余编码方式将所述待存储共享数据存储至所述分布式共享存储中心。

上述区块链网络构建模块610、共享存储中心构建模块620以及共享数据存储模块630可以参照上述图5所示实施例中的区块链网络构建模块510、共享存储中心构建模块520以及共享数据存储模块530，在此不再赘述。

本发明实施例中，在线概率计算模块640可以配置为根据各区块链节点的历史在线概率预测各区块链节点的当前在线概率。

动态分配存储模块650可以配置为根据各区块链节点的当前在线概率动态分配所述待存储共享数据至所述分布式共享存储中心的相应区块链节点。

在示例性实施例中，所述动态分配存储模块650可以进一步配置为各区块链节点分配的待存储共享数据的数据量正相关于相应区块链节点的当前在线概率的大小。

由于本发明的示例实施例的基于区块链的共享存储装置的各个功能模块与上述基于区块链的共享存储方法的示例实施例的步骤对应，因此对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明上述的基于区块链的共享存储方法的实施例。

图7示意性示出了根据本发明的一个实施例的基于区块链的共享存储系统的框图。

如图7所示，本发明实施方式提供的基于区块链的共享存储系统700可以包括区块链网络构建子系统710、数据格式定义子系统720、信息存储子系统730、信息加密子系统740以及系统性能评估子系统750。

本发明实施例中，区块链网络构建子系统710、数据格式定义子系统720、信息存储子系统730、信息加密子系统740以及系统性能评估子系统750可以分别用于实现图4所示实施例中的步骤S410、S420、S430、S440、S450。

下面参考图8，其示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统800的结构示意图。图8示出的电子设备的计算机系统800仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图8所示，计算机系统800包括中央处理单元(CPU)801，其可以根据存储在只读存储器(ROM)802中的程序或者从存储部分808加载到随机访问存储器(RAM)803中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 803中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU801、ROM 802以及RAM 803通过总线804彼此相连。输入/输出(I/O)接口805也连接至总线804。

以下部件连接至I/O接口805：包括键盘、鼠标等的输入部分806；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分807；包括硬盘等的存储部分808；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分809。通信部分809经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器810也根据需要连接至I/O接口805。可拆卸介质811，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810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808。

特别地，根据本发明的实施例，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，本发明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809从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质811被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)801执行时，执行本申请的系统中限定的上述功能。

需要说明的是，本发明所示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。在本发明中，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。而在本发明中，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。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、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，上述模块、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，框图或流程图中的每个方框、以及框图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。

描述于本发明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。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。

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电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。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一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现如上述实施例中所述的基于区块链的共享存储方法。

例如，所述的电子设备可以实现如图1中所示的：步骤S110，构建区块链网络，所述区块链网络中包括n个区块链节点，其中n为大于等于1的正整数；步骤S120，每个区块链节点共享其至少部分存储空间，用于构建一个分布式共享存储中心；步骤S130，当接收到待存储共享数据时，采用冗余编码方式将所述待存储共享数据存储至所述分布式共享存储中心。

又如，所述的电子设备可以实现如图2至图4所示的各个步骤。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本发明实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种基于区块链的共享存储方法，其特征在于，包括：

构建区块链网络，所述区块链网络中包括n个区块链节点，其中n为大于等于1的正整数；

每个区块链节点共享其至少部分存储空间，用于构建一个分布式共享存储中心；

当接收到待存储共享数据时，采用冗余编码方式将所述待存储共享数据存储至所述分布式共享存储中心。

2.根据权利要求1所述的基于区块链的共享存储方法，其特征在于，当接收到待存储共享数据时，采用冗余编码方式将所述待存储共享数据存储至所述分布式共享存储中心，包括：

将所述待存储共享数据分成m个原始数据块；

根据所述m个原始数据块生成q个校验数据块；

将所述m个原始数据块和所述q个校验数据块分配至所述分布式共享存储中心的(m+q)个区块链节点；

其中，(m+q)大于等于n。

3.根据权利要求2所述的基于区块链的共享存储方法，其特征在于，所述冗余编码方式为RS(m，m+q)，其中m和q为大于等于1的正整数。

4.根据权利要求1所述的基于区块链的共享存储方法，其特征在于，若所述分布式共享存储中心提供大小为N的存储空间，则每个区块链节点共享至少N/n的存储空间。

5.根据权利要求4所述的基于区块链的共享存储方法，其特征在于，每个区块链节点共享(N/n×(m+q)/m)的存储空间。

6.根据权利要求1至5任一项所述的基于区块链的共享存储方法，其特征在于，还包括：

根据各区块链节点的历史在线概率预测各区块链节点的当前在线概率；

根据各区块链节点的当前在线概率动态分配所述待存储共享数据至所述分布式共享存储中心的相应区块链节点。

7.根据权利要求6所述的基于区块链的共享存储方法，其特征在于，根据各区块链节点的当前在线概率动态分配所述待存储共享数据至所述分布式共享存储中心的相应区块链节点，包括：

各区块链节点分配的待存储共享数据的数据量正相关于相应区块链节点的当前在线概率的大小。

8.一种基于区块链的共享存储装置，其特征在于，包括：

区块链网络构建模块，配置为构建区块链网络，所述区块链网络中包括n个区块链节点，其中n为大于等于1的正整数；

共享存储中心构建模块，配置为每个区块链节点共享其至少部分存储空间，用于构建一个分布式共享存储中心；

共享数据存储模块，配置为当接收到待存储共享数据时，采用冗余编码方式将所述待存储共享数据存储至所述分布式共享存储中心。

9.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于区块链的共享存储方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于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至7中任一项所述的基于区块链的共享存储方法。