CN110334543B - 一种基于算力的区块链知识系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于算力的区块链知识系统及其使用方法，包括用户端集群和存储集群，其特征在于，所述用户端集群包括与服务器组网的若干个客户端和数据库代理节点，各个所述客户端作为数据库中的一个节点并与所述数据库代理节连接，所述存储集群设置在所述数据库代理节点的一个缓存区内并由所述数据库进行实时的存储和调用，各个所述客户端和所述数据库代理节点之间还设有安全装置，数据库代理节点包括若干个数据库节点，各个所述数据库节点之间分别设有若干个共享数据块。本发明采用安全装置能够实现整个系统的安全性能得到最大程度的保护，还通过各个共享数据块进行共享的操作，使得分享的过程更加便捷。

Description

一种基于算力的区块链知识系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及区域链技术领域，尤其涉及一种基于算力的区块链知识系统及其使用方法。

背景技术

区块链技术为了保障安全，对算力要求过高，导致确认时间过长，成本过高，难以广泛用在小型设备和具体场景中。引入时间维度，在时间不可更改，不能倒流的前提下，用来局部替代对算力的要求，可以大幅度降低算力要求，从而有望实现低耗能、低成本的区块链应用。

如CN207895450U现有技术公开了一种基于同根双链式区块链的知识问答系统，区块链技术如果经过创新、并运用在这一领域，就可以极大的改善目前的情况！聚焦在解答相对固定的知识内容(如高中及以下知识内容)上，就可以实现一个学习群体自身间的相互解答、标准化答案、分享学习、永续传承的自激励自完善系统。区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术融合的新型应用模式(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)，本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，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比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块，简单来说就是具有良好的共享性(去中心、集体维护)、可追溯性和不可篡改性。同时，该系统中没有专门利用区块链技术的共享性、可追溯性和不可串改性实现广泛参与、共同评判、贡献换取使用的公平、公益的知识共享解决方案，从而建立一个共建、共享、共传承的知识共享系统。

另一种典型的如US201816200633的现有技术公开的一种区块链技术用于提供电子系统的安全性。所公开的技术允许将信任的动态绑定应用于信息安全领域，而不需要首先建立单个信任点。电子系统或设备之间的信任线是通过在系统或设备之间分配信息来建立的。这允许容易地识别共同性和/或决策，其中政策/动作/监视/等。当这些共性符合时，可以强制执行。同时，可以识别与这些共性的偏差以及政策/行动/监督/等，也可以调用。但该系统中存在专门的独立的存储空间和独立的切断装置进行独立控制。

再来看如WO2019032089的现有技术公开的一种系统，在资源提供者与用户完成交易之前，资源提供者通常希望确定交易的风险等级。例如，银行机构可能想要评估与将信贷额度扩展到特定个人或企业相关的风险。在传统系统中，资源提供者可以咨询信用局或其他实体以确定每个用户的风险等级。但是，此类信用局和其他实体可能只构成单一信息来源。结果，从这些实体检索数据可能是缓慢且繁重的。此外，由于人为错误或计算机故障，这些实体所持有的数据可能被破坏或错误。因此，需要改进的系统和方法来解决这些问题。

经过申请人海量的检索分析得知，在现有技术基础上针对区块链知识共享进行改进或改动。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前一种基于算力的区块链知识系统所存在的不足，提出了一种基于算力的区块链知识系统及其使用方法。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种基于算力的区块链知识系统，包括用户端集群和存储集群，所述用户端集群包括与服务器组网的若干个客户端和数据库代理节点，各个所述客户端作为数据库中的一个节点并与所述数据库代理节连接，所述存储集群设置在所述数据库代理节点的一个缓存区内并由所述数据库进行实时的存储和调用，各个所述客户端和所述数据库代理节点之间还设有安全装置。

可选的，数据库代理节点包括若干个数据库节点，各个所述数据库节点之间分别设有若干个共享数据块，各个所述共享数据块对应设有节点号和连接识别码，所述连接识别码与所述节点号交错分布。

可选的，各个所述客户端包括验证码和识别数组，所述验证码由所述识别数组随机生成并按频率进行更新，所述识别数组包括若干位数的路由表和路由算法，所述路由算法包括连接随机码、复制、随机走动法和取模算法。

可选的，所述安全装置包括预提取模块和数据写入模块，所述预提取模块执行连接查询操作的数作为相似数据，并从两个以上的数据节点中，提取出数据表中的取值相同的各行数据，数据写入模块将从两个以上的数据表中提取的、相似数据的取值相同的各行数据，存储在同一个存储缓存区内。

可选的，所述预提取模块包括连接模块和切断算法，所述预提取模块提取的各行数据将需要执行连接查询操作的数据列作为目标列，按照目标列的取值，将两个以上的数据表进行整体排列，得到预连接数据表。

可选的，所述切断算法根据各个存储缓存区的空间映射出存储节点的当前可用存储空间并通过数据链路存储到所述数据库代理节点内，并对所述预连接数据表进行切分得到继承子表。

可选的，两个以上的所述数据表中目标列的取值相同的各行数据在同一个继承子表内并从所述预连接数据表中切分出不大于当前可用存储空间的所述继承子表。

另外，本发明还提供一种基于算力的区块链知识系统的使用方法，所述使用方法包括：所述数据库实时监测各个所述客户端的连接状态并实时不断更新所述共享数据块的所述节点号和所述连接识别码，当各个所述客户端与所述数据库代理节点进行连接时，触发所述安全装置的所述预提取模块和数据写入模块。

可选的，触发所述预提取模块和所述数据写入模块后，所述预提取模块在各个所述数据表中的各行数据，并进行对比的操作，当两个所述对比的数据表中的数据值为相似或相同时，把该数据通过所述写入模块将从两个以上的数据表中提取的、相似数据的取值相同的各行数据提取出来存储到所述继承子表中。

可选的，触发所述安全装置后，各个所述客户端实现与所述数据库代理节点进行连接实现组网，获取所述存储集群内的数据，或上传个人数据到所述共享数据块对应的存储集群中。

本发明所取得的有益效果是：

1.通过数据库代理节点与各个客户端进行连接，能够有效防止不安全连接对整个系统造成瘫痪；

2.通过采用安全装置能够实现整个系统的安全性能得到最大程度的保护，同时，还通过专用的预提取模块和数据写入模块对连接进行验证，保证整个系统的安全；

3.通过采用验证码和识别数组，使得各个客户端的与数据库代理节点连接的过程有相互的验证的过程，使得整个系统的连接、共享的过程得到更广泛的使用；

4.通过数据代理节点的各个共享数据块进行共享的操作，使得各个客户端能够进行分享的过程更加快速和快捷，同时各个共享数据块还设有节点号和连接识别码进行识别，保证各个客户端上传的共享文件更加安全。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的一种基于算力的区块链知识系统的结构示意图。

图2为本发明的一种基于算力的区块链知识系统的所述数据库和所述目标数据库节点的控制框图。

图3为本发明的一种基于算力的区块链知识系统的所述源数据库和目标数据库的控制框图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一：如图1-3所示，一种基于算力的区块链知识系统，包括用户端集群和存储集群，所述用户端集群包括与服务器组网的若干个客户端和数据库代理节点，各个所述客户端作为数据库中的一个节点并与所述数据库代理节连接，所述存储集群设置在所述数据库代理节点的一个缓存区内并由所述数据库进行实时的存储和调用，各个所述客户端和所述数据库代理节点之间还设有安全装置。数据库代理节点包括若干个数据库节点，各个所述数据库节点之间分别设有若干个共享数据块，各个所述共享数据块对应设有节点号和连接识别码，所述连接识别码与所述节点号交错分布。各个所述客户端包括验证码和识别数组，所述验证码由所述识别数组随机生成并按频率进行更新，所述识别数组包括若干位数的路由表和路由算法，所述路由算法包括连接随机码、复制、随机走动法和取模算法。所述安全装置包括预提取模块和数据写入模块，所述预提取模块执行连接查询操作的数据作为相似数据，并从两个以上的数据节点中，提取出数据表中的取值相同的各行数据，数据写入模块将从两个以上的数据表中提取的、相似数据的取值相同的各行数据，存储在同一个存储缓存区内。所述预提取模块包括连接模块和切断算法，所述预提取模块提取的各行数据将需要执行连接查询操作的数据列作为目标列，按照目标列的取值，将两个以上的数据表进行整体排列，得到预连接数据表。所述切断算法根据各个存储缓存区的空间映射出存储节点的当前可用存储空间并通过数据链路存储到所述数据库代理节点内，并对所述预连接数据表进行切分得到继承子表。两个以上的所述数据表中目标列的取值相同的各行数据在同一个继承子表内并从所述预连接数据表中切分出不大于当前可用存储空间的所述继承子表。

另外，本发明还提供一种基于算力的区块链知识系统的使用方法，所述使用方法包括：所述数据库实时监测各个所述客户端的连接状态并实时不断更新所述共享数据块的所述节点号和所述连接识别码，当各个所述客户端与所述数据库代理节点进行连接时，触发所述安全装置的所述预提取模块和数据写入模块。触发所述预提取模块和所述数据写入模块后，所述预提取模块在各个所述数据表中的各行数据，并进行对比的操作，当两个所述对比的数据表中的数据值为相似或相同时，把该数据通过所述写入模块将从两个以上的数据表中提取的、相似数据的取值相同的各行数据提取出来存储到所述继承子表中。触发所述安全装置后，各个所述客户端实现与所述数据库代理节点进行连接实现组网，获取所述存储集群内的数据，或上传个人数据到所述共享数据块对应的存储集群中。

实施例二：一种基于算力的区块链知识系统，包括用户端集群和存储集群，所述用户端集群包括与服务器组网的若干个客户端和数据库代理节点，各个所述客户端作为数据库中的一个节点并与所述数据库代理节连接，所述存储集群设置在所述数据库代理节点的一个缓存区内并由所述数据库进行实时的存储和调用，各个所述客户端和所述数据库代理节点之间还设有安全装置。数据库代理节点包括若干个数据库节点，各个所述数据库节点之间分别设有若干个共享数据块，各个所述共享数据块对应设有节点号和连接识别码，所述连接识别码与所述节点号交错分布。具体的，所述数据库代理节点与所述数据库存在数据之间的实时共享，同时，所述数据库代理节点负责和各个所述客户端进行连接，各个所述客户端在与所述数据库代理节点进行连接成功后，各个所述客户端能够访问所述数据库代理节点的数据，同时，也能把需要分享的资料存储到所述数据库代理节点的缓存区内，所述数据库和所述数据库代理节点之间还存在着验证装置，当各个所述客户端分享到所述数据库中的资料存在类似时，就会提醒各个所述客户端存在相同的资料。所述数据库代理节点包括的各个所述数据库代理节点使得各个所述客户端之间存在着单独的存储空间，并在各个所述数据库节点之间还存在着若干个共享数据块，各个所述共享数据块使得各个移动客户端之间的分享过程更加的方便快捷。另外，所述数据库的节点通过所述共享数据块对目标数据库节点进行分享操作，相反的。所述目标数据库节点也能通过各个所述共享数据块进行共享并存储在所述数据库中。特别的，本实施例中，所述数据库还包括源数据库节点，所述源数据库节点能够直接与各个所述目标数据课节点进行分享的操作，同时，所述目标数据库节点不能直接访问所述源数据库节点，当所述目标数据库节点想要访问所述源数据库节点的时候，需要借助所述数据库并由所述数据库调用特定的程序才能对所述源数据库节点进行访问。所述源数据库和所述目标数据库节点的连接图示如图3所示。

各个所述客户端包括验证码和识别数组，所述验证码由所述识别数组随机生成并按频率进行更新，所述识别数组包括若干位数的路由表和路由算法，所述路由算法包括连接随机码、复制、随机走动法和取模算法。具体的，各个所述客户端与所述客户端代理节点进行连接的过程中没需要进行验证，在验证的过程中，所述验证码的所述识别码就会随机生成，并按照一定的时间间隔进行刷新的操作。同时，所述验证码的识别数组包括若干位路由表和路由算法，路由算法使得所述理由表得到精确的生成，也是的整个路由表的生成不会因为黑客的攻击而产生危险，有效保证整个共享系统的安全。另外所述路由器的算法包括随机码、复制、随机走动码和取模算法，所述随机码由系统按照时间算力进行更新的操作，所述路由算法的复制操作，是继承生一个路由表的特定的数组，并组合本次生成的随机码，并按照时间的所述随机走动码和所述取模算法进行生成，使得整个验证的过程更加的安全，也保证连接验证的过程更加的安全。

所述安全装置包括预提取模块和数据写入模块，所述预提取模块执行连接查询操作的数据作为相似数据，并从两个以上的数据节点中，提取出数据表中的取值相同的各行数据，数据写入模块将从两个以上的数据表中提取的、相似数据的取值相同的各行数据，存储在同一个存储缓存区内。具体的，所述安全装置的所述预提取模块和数据写入模块是保证各个所述移动客户端和所述数据库代理节点进行连接的过程中，使得整个连接的过程更加的安全。

所述预提取模块包括连接模块和切断算法，所述预提取模块提取的各行数据将需要执行连接查询操作的数据列作为目标列，按照目标列的取值，将两个以上的数据表进行整体排列，得到预连接数据表。具体的，所述取模装置按照特定的映射规则，从两个以上的数据表中提取出目标列的取值相同的各行数据，典型地，可以利用哈希函数，将两个以上的数据表中目标列的取值相同的各行数据映射到同一个存储节点内。所述切断算法有很多种，例如，可以是对每个数据表中的目标列的取值进行模n取余操作，从所述两个以上的所述预连接数据表中提取出对目标列的取值进行模n取余操作结果相同的各行数据，将所述各行数据存储在同一个存储节点内其中，n是不小于2的整数。再例如，对每个数据表中的目标列的取值进行模n取整操作，从两个以上的所述预连接数据表中提取出对目标列的取值进行模n取整操作结果相同的各行数据，将所述各行数据存储在同一个存储节点内，其中，n是不小于2的整数。比如，当n取值为6时，在目标列的取值为0～5时，模6取整的结果均为0，所以可以将目标列的取值为0～5的各行数据都存储在同一个存储节点内，目标列的取值为6～11时，模6取整的结果均为1，所以可以将目标列的取值为6～11的各行数据都存储在同一个存储节点内，以此类推。

所述切断算法根据各个存储缓存区的空间映射出存储节点的当前可用存储空间并通过数据链路存储到所述数据库代理节点内，并对所述预连接数据表进行切分得到继承子表。具体的，从两个以上的所述数据表中目标列的取值相同的各行数据在同一个继承子表内并从所述预连接数据表中切分出不大于当前可用存储空间的所述继承子表。具体的，建立所述继承子表以后，在对所述预连接数据表进行查询时，根据执行连接查询操作的数据列的信息，查询每个存储节点，将从每个存储节点中取得的查询结果取并集，得到对两个以上的数据表的所述数据列执行连接查询操作时的查询结果；其中，所述两个以上的数据表中数据的取值相同的各行数据，存储在同一个存储节点内。对所述预连接数据表进行查询时，可以根据需要执行连接查询操作的数据列信息，从每个存储节点中查询以所述数据列作为目标列得到的预连接数据表的子表，从所述子表中取得查询结果，将从所述预连接数据表的所有子表中取得的查询结果取并集，得到对组成所述预连接数据表的两个以上的数据表执行连接查询操作时的查询结果。其中，所述预连接数据表，通过按照所述目标列的取值，将两个以上的数据表进行整体排列得到，所述继承子表，通过根据各个存储节点的当前可用存储空间，对所述预连接数据表进行切分得到。

另外，本发明还提供一种基于算力的区块链知识系统的使用方法，所述使用方法包括：所述数据库实时监测各个所述客户端的连接状态并实时不断更新所述共享数据块的所述节点号和所述连接识别码，当各个所述客户端与所述数据库代理节点进行连接时，触发所述安全装置的所述预提取模块和数据写入模块。触发所述预提取模块和所述数据写入模块后，所述预提取模块在各个所述数据表中的各行数据，并进行对比的操作，当两个所述对比的数据表中的数据值为相似或相同时，把该数据通过所述写入模块将从两个以上的数据表中提取的、相似数据的取值相同的各行数据提取出来存储到所述继承子表中。触发所述安全装置后，各个所述客户端实现与所述数据库代理节点进行连接实现组网，获取所述存储集群内的数据，或上传个人数据到所述共享数据块对应的存储集群中。具体的，本发明提供的数据表中还包括两个以上的存储节点，在单个存储节点中存储有从两个以上的数据表中提取的、目标列的取值相同的各行数据，其中，所述目标列是未来需要执行连接查询操作的数据列。其中，在单个存储节点中存储有从两个以上的数据表中提取的、目标列的取值相同的各行数据包括：在单个存储节点中存储有从预连接数据表中划分出的所述继承子表。其中，所述预连接数据表，通过按照未来需要执行连接查询操作的数据列的取值，将两个以上的数据表进行整体排列得到，所述继承子表通过根据各个存储节点的当前可用存储空间，对所述预连接数据表进行切分得到。

综上所述，本发明的一种基于算力的区块链知识系统及其使用方法，通过数据库代理节点与各个客户端进行连接，能够有效防止安全威胁对整个系统造成瘫痪；通过采用安全装置能够实现整个系统的安全性能得到最大程度的保护，同时，还通过专用的预提取模块和数据写入模块对连接进行验证，保证整个系统的安全；通过采用验证码和识别数组，使得各个客户端的与数据库代理节点连接的过程有相互的验证的过程，使得整个系统的连接、共享的过程得到更广泛的使用；通过数据代理节点的各个共享数据块进行共享的操作，使得各个客户端能够进行分享的过程更加快速和快捷，同时各个共享数据块还设有节点号和连接识别码进行识别，保证各个客户端上传的共享文件更加安全。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (3)

1.一种基于算力的区块链知识系统，包括用户端集群和存储集群，其特征在于，所述用户端集群包括与服务器组网的若干个客户端和数据库代理节点，各个所述客户端作为数据库中的一个节点并与所述数据库代理节连接，所述存储集群设置在所述数据库代理节点的一个缓存区内并由所述数据库进行实时的存储和调用，各个所述客户端和所述数据库代理节点之间还设有安全装置；

数据库代理节点包括若干个数据库节点，各个所述数据库节点之间分别设有若干个共享数据块，各个所述共享数据块对应设有节点号和连接识别码，所述连接识别码与所述节点号交错分布；

各个所述客户端包括验证码和识别数组，所述验证码由所述识别数组随机生成并按频率进行更新，所述识别数组包括若干位数的路由表和路由算法，所述路由算法包括连接随机码、复制、随机走动法和取模算法；

所述安全装置包括预提取模块和数据写入模块，所述预提取模块执行连接查询操作的数据作为相似数据，并从两个以上的数据节点中，提取出数据表中的取值相同的各行数据，数据写入模块将从两个以上的数据表中提取的、相似数据的取值相同的各行数据，存储在同一个存储缓存区内；

所述预提取模块包括连接模块和切断算法，所述预提取模块提取的各行数据将需要执行连接查询操作的数据列作为目标列，按照目标列的取值，将两个以上的数据表进行整体排列，得到预连接数据表；

所述切断算法根据各个存储缓存区的空间映射出存储节点的当前可用存储空间并通过数据链路存储到所述数据库代理节点内，并对所述预连接数据表进行切分得到继承子表；

其中，所述随机码由系统按照时间算力进行更新。

2.如权利要求1所述的一种基于算力的区块链知识系统，其特征在于，两个以上的所述数据表中目标列的取值相同的各行数据在同一个继承子表内并从所述预连接数据表中切分出不大于当前可用存储空间的所述继承子表。

3.一种基于算力的区块链知识系统的使用方法，其应用于如权利要求1-2之一所述的区块链知识系统，其特征在于，所述数据库实时监测各个所述客户端的连接状态并实时不断更新所述共享数据块的所述节点号和所述连接识别码，当各个所述客户端与所述数据库代理节点进行连接时，触发所述安全装置的所述预提取模块和数据写入模块；

触发所述预提取模块和所述数据写入模块后，所述预提取模块在各个所述数据表中的各行数据，并进行对比的操作，当两个所述对比的数据表中的数据值为相似或相同时，把该数据通过所述写入模块将从两个以上的数据表中提取的、相似数据的取值相同的各行数据提取出来存储到所述继承子表中；

触发所述安全装置后，各个所述客户端实现与所述数据库代理节点进行连接实现组网，获取所述存储集群内的数据，或上传个人数据到所述共享数据块对应的存储集群中。

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