CN110300170A - 区块链分布式存储下载方法、设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种区块链分布式存储下载方法、设备和存储介质，该方法包括：分别统计当前下载节点向各服务节点进行下载的数据传输速度平均值；响应于下载配置有第一索引序号的若干分片，在第一索引序号的存储组中选择数据传输速度平均值最高的第一服务节点进行下载。本发明通过预先统计当前下载节点向各服务节点进行下载的数据传输速度平均值，从而在下载时可以选择数据传输速度平均值最高的服务节点，提升了公链场景中区块链分布式存储服务的下载效率。

Description

区块链分布式存储下载方法、设备和存储介质

技术领域

本申请涉及区块链技术领域，具体涉及一种区块链分布式存储下载方法、设备和存储介质。

背景技术

区块链中的每个节点都进行同样的计算，并且最终将相同的结果保存在本地，在包含有几千甚至几万个节点的区块链系统中，数据高度冗余，尽管每个节点都容易从其他对等节点同步需要的数据，但是对于整个区块链系统而言，所消耗的存储资源存在高度冗余的问题。

基于上述问题，申请人在同期提交的另一件专利申请中提出了一种适用于在公链场景进行分布式存储的区块链分布式存储解决方案。对于该解决方案，存在下载节点在每个存储组中选择服务节点进行下载时只能盲目地进行随机选择，而无法选择下载速度较高的服务节点进行更高效的下载的问题。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种优化公链场景中区块链分布式存储服务的下载效率的区块链分布式存储下载方法、设备和存储介质。

第一方面，本发明提供一种区块链分布式存储下载方法，区块链上配置有分布式存储管理合约，该分布式存储管理合约用于将请求进行分布式存储的服务节点均匀配置到第一数量个存储组中，该第一数量个存储组配置有索引，分布式存储管理合约还用于将分布式存储的数据编码成若干组第一数量个配置有上述索引的分片，并使每个服务节点只存储与所在存储组的索引序号相同的分片；

该方法适用于使用分布式存储服务的下载节点，该方法包括：

分别统计当前下载节点向各服务节点进行下载的数据传输速度平均值；

响应于下载配置有第一索引序号的若干分片，在第一索引序号的存储组中选择数据传输速度平均值最高的第一服务节点进行下载。

第二方面，本发明还提供一种设备，包括一个或多个处理器和存储器，其中存储器包含可由该一个或多个处理器执行的指令以使得该一个或多个处理器执行根据本发明各实施例提供的区块链分布式存储下载方法。

第三方面，本发明还提供一种存储有计算机程序的存储介质，该计算机程序使计算机执行根据本发明各实施例提供的区块链分布式存储下载方法。

本发明诸多实施例提供的区块链分布式存储下载方法、设备和存储介质通过预先统计当前下载节点向各服务节点进行下载的数据传输速度平均值，从而在下载时可以选择数据传输速度平均值最高的服务节点，提升了公链场景中区块链分布式存储服务的下载效率；

本发明一些实施例提供的区块链分布式存储下载方法、设备和存储介质进一步通过根据每次下载的数据传输速度更新当前节点对各服务节点进行下载的数据传输速度平均值，实现了动态优化下载效率。

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为本发明一实施例提供的一种区块链分布式存储下载方法的流程图。

图2为图1所示方法的一种优选实施方式中步骤S12的流程图。

图3为图2所示步骤S12的一种优选实施方式的流程图。

图4为图1所示方法的一种优选实施方式的流程图。

图5为图1所示方法的另一种优选实施方式的流程图。

图6为图5所示方法的一种优选实施方式的流程图。

图7为本发明一实施例提供的一种设备的结构示意图。

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为本发明一实施例提供的一种区块链分布式存储下载方法的流程图。

如图1所示，在本实施例中，本发明提供一种适用于下载节点的区块链分布式存储下载方法，包括：

S12：分别统计当前下载节点向各服务节点进行下载的数据传输速度平均值；

S14：响应于下载配置有第一索引序号的若干分片，在第一索引序号的存储组中选择数据传输速度平均值最高的第一服务节点进行下载。

具体地，在本实施例中，区块链上配置有分布式存储管理合约，该分布式存储管理合约用于将请求进行分布式存储的服务节点均匀配置到第一数量个存储组中，该第一数量个存储组配置有索引，分布式存储管理合约还用于将分布式存储的数据编码成若干组第一数量个配置有上述索引的分片，并使每个服务节点只存储与所在存储组的索引序号相同的分片。

以下以上述分布式存储管理合约将1200个服务节点均匀分布到30个存储组(存储组0-存储组29)中，即，每个存储组中配置有40个服务节点；下载节点A使用上述区块链分布式存储服务为例，对上述方法进行示例性的阐述：

在步骤S12中，下载节点A通过多次下载统计出对上述1200个服务节点进行下载的数据传输速度平均值。

具体地，步骤S12的下载可以配置为实际下载，也可以配置为测试性下载。

其中，当步骤S12的下载配置为测试性下载时，服务节点上可以进一步配置用于测试性下载的测试数据；在申请人同期提交的另一件专利所提出的付费下载机制中，还可以将测试性下载配置为免费；以及，服务节点可以记录各下载节点的测试性下载次数，当某一下载节点的测试性下载次数超过预配置的阈值(例如3次或5次，等)时，服务节点可以拒绝该下载节点的测试性下载请求。

步骤S12的具体统计方法可以采用如图2或图3所示的方法，乃至于其它方法，以下将逐一介绍。

在步骤S14中，根据步骤S12所统计的各服务节点的数据传输速度平均值，在每一存储组中选择数据传输速度平均值最高的服务节点进行下载。例如，在索引序号为5的存储组中，各服务节点的数据传输速度平均值分别为1m/s、40k/s、…、2.39m/s、560k/s，则选择数据传输速度平均值最高(2.39m/s)的服务节点进行下载。

当同一存储组中存在多个服务节点的数据传输速度平均值最高且相同时，则在这几个数据传输速度平均值最高的服务节点中随机选择一个进行下载。

图2为图1所示方法的一种优选实施方式中步骤S12的流程图。

如图2所示，在一优选实施例中，步骤S12包括：

S121：响应于下载配置有第二索引序号的若干分片，在第二索引序号的存储组中随机选择当前下载节点已下载次数不超过第一阈值的第三服务节点进行下载；

S123：根据本次下载的数据传输速度更新当前下载节点向第三服务节点进行下载的数据传输速度平均值。

例如，下载节点A在下载配置有索引序号为8的分片S₈时(下载节点A同步还进行其它29个不同索引序号的分片下载，原理相同，不再逐一赘述)，在索引序号为8的存储组8的40个服务节点中随机选择节点A已下载次数不超过3次的服务节点进行下载，从而随机选中了服务节点B。

当下载节点A向服务节点B发送请求下载分片S₈的下载请求信息时，下载节点A记录本次下载的起始时间戳T_start；

当下载节点A成功接收完本次下载的分片数据时，记录本次下载的终止时间戳T_stop；从而可以根据分片数据的数据量M_S8和上述两项时间戳T_start和T_stop计算出本次下载的数据传输速度v_A-B-1＝M_S8/(T_stop-T_start)，再根据v1更新当前下载节点A向服务节点B进行下载的数据传输速度平均值v_A-B；

当下载节点A未能成功接收服务节点B发送的分片数据，即，本次下载失败时，可以将本次下载的数据传输速度记为0，也可以采用如图3所示的方法，具体参见下文。

以第一阈值配置为3为例，理想状态下，下载节点A只需进行3*40＝120次下载，即可统计出当前下载节点A向各服务节点进行下载的数据传输速度平均值。在更多实施例中，可根据实际需求将第一阈值配置为不同的任意正整数，可实现相同的技术效果。

图3为图2所示步骤S12的一种优选实施方式的流程图。如图3所示，进一步优选地，步骤S12还包括：

S125：下载失败若干次后，将第三服务节点列入不可用节点列表。

同样以下载节点A向服务节点B发送请求下载分片S₈的下载请求信息为例：

当步骤S125配置为下载失败一次即列入不可用节点列表时，当本次下载失败时，下载节点A直接将服务节点B列入不可用节点列表；

当步骤S125配置为下载失败多次(例如3次)才列入不可用节点列表时，当下载失败时，下载节点A记录服务节点B的下载失败次数+1，并判断服务节点B的下载失败次数是否达到3次：

是，则将服务节点B列入不可用节点列表；

否，则将本次下载的数据传输速度记为0，或，不记录本次下载的数据传输速度，并继续进行步骤S12的下载和统计。

在另一些实施例中，还可根据实际需求将步骤S12配置为不同于如图2或图3所示方法的其它方法，例如，对各存储组中的服务节点进行排序，并按序逐一进行实际下载或测试性下载以完成步骤S12的统计，等等，可实现相同的技术效果。

上述实施例通过预先统计当前下载节点向各服务节点进行下载的数据传输速度平均值，从而在下载时可以选择数据传输速度平均值最高的服务节点，提升了公链场景中区块链分布式存储服务的下载效率。

图4为图1所示方法的一种优选实施方式的流程图。如图4所示，在一优选实施例中，上述方法还包括：

S16：在本次下载成功之后，根据本次下载的数据传输速度更新当前下载节点向第一服务节点进行下载的数据传输速度平均值。

具体地，由于服务节点的上传带宽可能发生变化、服务节点可能因多个下载节点集中对其进行下载导致数据传输速度降低等原因，导致各服务节点的数据传输性能发生变化，需要采用动态的服务节点选择机制才能保障整个区块链分布式存储服务的性能，因此可以采用记录每一次步骤S14的下载的数据传输速度，并对步骤S12统计的数据传输速度平均值进行维护，从而实现服务节点选择的动态调整。

进一步优选地，在步骤S16中，还可以在更新各服务节点的数据传输速度平均值时，动态配置每一次数据传输速度的权重，例如，为最近一周或最近3天内的数据传输速度配置较高的权重，并为一周前或3天前的数据传输速度配置较低的权重，等等。

上述实施例进一步通过根据每次下载的数据传输速度更新当前节点对各服务节点进行下载的数据传输速度平均值，实现了动态优化下载效率。

图5为图1所示方法的另一种优选实施方式的流程图。如图5所示，在一优选实施例中，上述方法还包括：

S18：响应于第一服务节点拒绝下载，将第一服务节点列入不可用节点列表，并在第一索引序号的存储组的可用节点列表中选择数据传输速度平均值最高的第二服务节点进行下载。

具体地，在一些实施例中，下载节点的下载请求可能因各种原因被服务节点拒绝。例如，当服务节点因上传带宽较高等原因收到非常多下载节点的下载请求时，服务节点可以选择拒绝其中部分下载节点的下载请求。

以下载节点A的下载请求被服务节点B拒绝为例，下载节点A可以将服务节点B列入不可用节点列表，并在同一存储组的可用节点列表中重新选择数据传输速度平均值最高的服务节点C进行下载。

图6为图5所示方法的一种优选实施方式的流程图。如图6所示，进一步优选地，上述方法还包括：

S19：在第一服务节点列入不可用节点列表后的第一时长或第一区块高度间隔后，将第一服务节点移出不可用节点列表并列入可用节点列表。

具体地，以下载节点A的下载请求被服务节点B拒绝、将服务节点B列入不可用节点列表为例，在一段时间后，服务节点B可能因接收的下载请求信息减少等原因不再拒绝下载节点A的下载请求，因此下载节点A可以在经过预配置的时长(例如1天，等)或区块高度间隔(例如2000，等)后，将服务节点B移出不可用节点列表。

图7为本发明一实施例提供的一种设备的结构示意图。

如图7所示，作为另一方面，本申请还提供了一种设备700，包括一个或多个中央处理单元(CPU)701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的程序或者从存储部分708加载到随机访问存储器(RAM)703中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM703中，还存储有设备700操作所需的各种程序和数据。CPU701、ROM702以及RAM703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。

以下部件连接至I/O接口705：包括键盘、鼠标等的输入部分706；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707；包括硬盘等的存储部分708；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709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至I/O接口705。可拆卸介质711，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710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708。

特别地，根据本公开的实施例，上述任一实施例描述的区块链分布式存储下载方法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，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，所述计算机程序包含用于执行区块链分布式存储下载方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。

作为又一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例的装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，该程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的区块链分布式存储下载方法。

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，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，这根据所涉及的功能而定。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，可以通过执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以通过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或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，各所述单元可以是设置在计算机或移动智能设备中的软件程序，也可以是单独配置的硬件装置。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。

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本申请构思的情况下，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 (8)

1.一种区块链分布式存储下载方法，其特征在于，所述区块链上配置有分布式存储管理合约，所述分布式存储管理合约用于将请求进行分布式存储的服务节点均匀配置到第一数量个存储组中，所述第一数量个存储组配置有索引，所述分布式存储管理合约还用于将分布式存储的数据编码成若干组所述第一数量个配置有所述索引的分片，并使每个服务节点只存储与所在存储组的索引序号相同的分片；

所述方法适用于使用分布式存储服务的下载节点，所述方法包括：

分别统计当前下载节点向各所述服务节点进行下载的数据传输速度平均值；

响应于下载配置有第一索引序号的若干分片，在所述第一索引序号的存储组中选择数据传输速度平均值最高的第一服务节点进行下载。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应于下载配置有第一索引序号的若干分片，在所述第一索引序号的存储组中选择数据传输速度平均值最高的服务节点进行下载之后还包括：

在本次下载成功之后，根据本次下载的数据传输速度更新当前下载节点向第一服务节点进行下载的数据传输速度平均值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应于下载配置有第一索引序号的若干分片，在所述第一索引序号的存储组中选择数据传输速度平均值最高的服务节点进行下载之后还包括：

响应于所述第一服务节点拒绝下载，将所述第一服务节点列入不可用节点列表，并在所述第一索引序号的存储组的可用节点列表中选择数据传输速度平均值最高的第二服务节点进行下载。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述第一服务节点列入不可用节点列表后的第一时长或第一区块高度间隔后，将所述第一服务节点移出不可用节点列表并列入可用节点列表。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述分别统计当前下载节点向各所述服务节点进行下载的数据传输速度平均值包括：

响应于下载配置有第二索引序号的若干分片，在所述第二索引序号的存储组中随机选择当前下载节点已下载次数不超过第一阈值的第三服务节点进行下载；

根据本次下载的数据传输速度更新当前下载节点向所述第三服务节点进行下载的数据传输速度平均值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述分别统计当前下载节点向各所述服务节点进行下载的数据传输速度平均值还包括：

下载失败若干次后，将所述第三服务节点列入不可用节点列表。

7.一种设备，其特征在于，所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储器，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执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。

8.一种存储有计算机程序的存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。