CN110851445B - 一种基于区块链技术的安全存储数据的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于区块链技术的安全存储数据的方法,涉及数据安全技术领域;搭建存储集群,随机分配leader节点,各集群节点依次初始化:从某一集群节点开始,复制公共数据到当前节点,将当前节点的节点id更新到leader节点的block id中,集群节点总数+1,下一集群节点开始初始化,复制公共数据到当前节点,从leader节点获取最新block id作为前驱节点id,将当前节点的节点id设置为上一集群节点的后置节点id,更新leader节点的block_id,集群节点总数+1,直至所有集群节点加入区块链;通过访问的集群节点的数量与当前集群节点的总数量判断访问的第一集群节点中的公共数据是否为真实数据,并返回结果。
Description
技术领域
本发明公开一种基于区块链技术的安全存储数据的方法,涉及数据安全技术领域。
背景技术
现在的云存储,大多采用对象存储技术。对象存储的逻辑单元(所指对象),一般情况下,分为三个部分:数据、元数据以及对象id。数据部分就是我们实际存储的文件内容,是以文件存储的方式执行。元数据和对象id属于meta-data,这部分包括数据的详细信息和数据存储id。
云存储中的对象存储作为一个安全系数比较高的存储方式,它的安全防护目前主要是基于网络协议的安全密钥,依赖于网络安全,存在一定的缺陷,脱离了网络安全,数据存在较高被攻击的风险。
本发明公开一种基于区块链技术的安全存储数据的方法,针对的是公共数据的安全保护,尤其那些云存储中的公共文件数据存储,对文件本身的变动进行RAFT,结合区块链技术,将一些重要的公用数据分布式存储在区块链上,对于一些安全要求比较高、用户公用的重要文件,提高了安全性。
发明内容
本发明针对现有技术的问题,提供一种基于区块链技术的安全存储数据的方法,具有通用性强、实施简便等特点,具有广阔的应用前景。
本发明提出的具体方案是:
一种基于区块链技术的安全存储数据的方法:
搭建区块链的存储集群,
随机分配一个集群节点作为leader节点,
各集群节点依次初始化:从某一集群节点开始,复制公共数据到当前集群节点,将当前集群节点的节点id更新到leader节点的block id中,集群节点总数+1,下一集群节点开始初始化,复制公共数据到当前集群节点,从leader节点获取最新block id作为前驱节点id,将当前集群节点的节点id设置为上一集群节点的后置节点id,更新leader节点的block_id,集群节点总数+1,直至所有集群节点加入区块链,
通过访问的集群节点的数量与当前集群节点的总数量判断访问的第一集群节点中的公共数据是否为真实数据,并返回结果。
所述的方法中创建新的集群节点到区块链中,
当新集群节点具有新数据,指定新集群节点为当前集群节点,指定当前集群节点的前驱节点id,将新数据存入当前集群节点,将当前集群节点的节点id更新到leader的block_id,集群节点总数+1,
当新集群节点的数据采用当前区块链的数据,指定新集群节点为当前集群节点,从leader节点获取最新block_id,作为当前集群节点的前驱节点id,复制leader节点的公共数据到当前集群节点,将当前集群节点的节点id更新到leader的block_id,集群节点总数+1。
所述的方法中将某一集群节点从区块链中移除,则此集群节点的前驱节点id指向后置节点id,同时后置节点id指向前驱节点id,集群节点总数-1。
所述的方法中从第一集群节点开始,依次进行访问,当所访问的集群节点数量大于当前集群节点总数量的1/2,将第一集群节点中的公共数据作为真实数据返回,如果访问的集群节点数量小于1/2,则将新的集群节点作为第一集群节点,重新访问剩下的集群节点,如果访问的集群节点数量大于当前集群节点总数量的1/2,则返回此时第一集群节点的公共数据。
所述的方法中leader节点定期进行集群节点的公共数据一致性校验,一旦集群节点与leader节点的公共数据不一致,则将此集群节点移出。
一种基于区块链技术的安全存储数据的工具,包括搭建模块、初始化模块及查询模块,
搭建模块搭建区块链的存储集群,
随机分配一个集群节点作为leader节点,
初始化模块依次初始化各集群节点:从某一集群节点开始,复制公共数据到当前集群节点,将当前集群节点的节点id更新到leader节点的block id中,集群节点总数+1,下一集群节点开始初始化,复制公共数据到当前集群节点,从leader节点获取最新block id作为前驱节点id,将当前集群节点的节点id设置为上一集群节点的后置节点id,更新leader节点的block_id,集群节点总数+1,直至所有集群节点加入区块链,
查询模块通过访问的集群节点的数量与当前集群节点的总数量判断访问的第一集群节点中的公共数据是否为真实数据,并返回结果。
所述的工具中搭建模块创建新的集群节点到区块链中,
当新集群节点具有新数据,指定新集群节点为当前集群节点,指定当前集群节点的前驱节点id,将新数据存入当前集群节点,将当前集群节点的节点id更新到leader的block_id,集群节点总数+1,
当新集群节点的数据采用当前区块链的数据,指定新集群节点为当前集群节点,从leader节点获取最新block_id,作为当前集群节点的前驱节点id,复制leader节点的公共数据到当前集群节点,将当前集群节点的节点id更新到leader的block_id,集群节点总数+1。
所述的工具中查询模块从第一集群节点开始,依次进行访问,当所访问的集群节点数量大于当前集群节点总数量的1/2,将第一集群节点中的公共数据作为真实数据返回,如果访问的集群节点数量小于1/2,则将新的集群节点作为第一集群节点,重新访问剩下的集群节点,如果访问的集群节点数量大于当前集群节点总数量的1/2,则返回此时第一集群节点的公共数据。
本发明的有益之处是:
本发明提供一种基于区块链技术的安全存储数据的方法,搭建区块链的存储集群,随机分配leader节点,集群节点依次初始化的过程,即是复制公共数据到集群节点,并保证数据一致安全的过程,同时通过访问的集群节点的数量与当前集群节点的总数量判断访问的第一集群节点中的公共数据是否为真实数据,进一步保证请求方获取安全真实的数据,同时对于一些安全要求比较高、用户公用的重要文件,也提高了安全性。
附图说明
图1是本发明中单集群节点存储对象组成示意图;
图2是本发明中集群与数据请求方关系示意图;
图3是本发明方法流程示意图。
具体实施方式
本发明提供一种基于区块链技术的安全存储数据的方法:
搭建区块链的存储集群,
随机分配一个集群节点作为leader节点,
各集群节点依次初始化:从某一集群节点开始,复制公共数据到当前集群节点,将当前集群节点的节点id更新到leader节点的block id中,集群节点总数+1,下一集群节点开始初始化,复制公共数据到当前集群节点,从leader节点获取最新block id作为前驱节点id,将当前集群节点的节点id设置为上一集群节点的后置节点id,更新leader节点的block_id,集群节点总数+1,直至所有集群节点加入区块链,
通过访问的集群节点的数量与当前集群节点的总数量判断访问的第一集群节点中的公共数据是否为真实数据,并返回结果。
同时提供与上述方法相应的一种基于区块链技术的安全存储数据的工具,包括搭建模块、初始化模块及查询模块,
搭建模块搭建区块链的存储集群,
随机分配一个集群节点作为leader节点,
初始化模块依次初始化各集群节点:从某一集群节点开始,复制公共数据到当前集群节点,将当前集群节点的节点id更新到leader节点的block id中,集群节点总数+1,下一集群节点开始初始化,复制公共数据到当前集群节点,从leader节点获取最新block id作为前驱节点id,将当前集群节点的节点id设置为上一集群节点的后置节点id,更新leader节点的block_id,集群节点总数+1,直至所有集群节点加入区块链,
查询模块通过访问的集群节点的数量与当前集群节点的总数量判断访问的第一集群节点中的公共数据是否为真实数据,并返回结果。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
利用本发明方法进行数据安全存储时,具体过程为:
搭建区块链的存储集群,集群节点中可建立一个区块作为存储区域,包括存储数据内容、存储数据信息和节点id,存储数据信息中包含着该数据的各种详细属性,比如前驱节点id和后置节点id,其它属性还有创建时间、数据类型等等,节点id是根据Hash算法生成,用于标识数据块用的ID,在区块链中作为一个集群节点的唯一标识,
随机分配一个集群节点作为leader节点,leader节点将负责集群中各节点请求的调度,以及对用户的反馈,记录一个最新block_id,记录节点总数。公共数据原件存放到leader节点上;
各集群节点依次进行初始化:如从集群节点A开始,复制公共数据到当前节点,利用Hash算法计算出当前节点的节点id,将此节点id更新到leader节点的最新block_id,节点总数+1,下一集群节点B开始初始化,复制公共数据到当前节点,从leader节点获取到最新block_id作为前驱节点id,利用Hash算法计算出当前节点的节点id,并向leadaer节点发送请求将B节点的节点id设置为A节点的后置节点id,更新leader节点的最新block_id,节点总数+1,依次将所有节点加入区块链中,初始化完毕,所有的节点都留有一份公共数据,这些公共数据将作为区块链数据的样本,在用户获取公共数据时发挥作用;
可通过leader节点作为入口,获取区块链的公共数据,从第一节点开始,依次查找后置节点id,当所访问的节点数量大于当前总节点数量的1/2,将第一节点中的公共数据作为真实公共数据返回给数据请求方,即用户,如果访问的节点数量小于1/2,则将新的节点作为第一节点,重新访问剩下的节点,如果访问的节点数量大于当前总节点数量的1/2,则返回此时第一节点公共数据;
如果没有一次访问的节点数量超过1/2,则返回异常;
如果成功获取公共数据,将leader节点设置为当前的第一节点。
在上述过程中,搭建区块链的存储集群过程中,节点中不允许更新数据,只允许删除和创建节点的操作,创建新的集群节点到区块链时,
当新集群节点具有新数据,指定新集群节点为当前集群节点,指定当前集群节点的前驱节点id,将新数据存入当前集群节点,将当前集群节点的节点id更新到leader的block_id,集群节点总数+1,
当新集群节点的数据采用当前区块链的数据,指定新集群节点为当前集群节点,从leader节点获取最新block_id,作为当前集群节点的前驱节点id,复制leader节点的公共数据到当前集群节点,将当前集群节点的节点id更新到leader的block_id,集群节点总数+1。
删除集群节点时,将某一集群节点从区块链中移除,则此集群节点的前驱节点id指向后置节点id,同时后置节点id指向前驱节点id,集群节点总数-1。
通过删除或创建操作,可以更为灵活的配置资源和保证区块链上的数据保持一致,
并且在上述方法中,leader节点可以定期进行集群节点的公共数据一致性校验,一旦集群节点与leader节点的公共数据不一致,则将此集群节点移出,放入新的区块链中。
上述方法中利用一个分布在集群上的区块链,保持数据一致性,如果想要更改区块链上的数据,必须调动超过1/2的节点资源同时进行改动,或者至少增加一倍的节点资源,避免了存储数据被轻易篡改。
同时利用本发明工具进行数据安全存储时,具体过程为:
搭建模块搭建区块链的存储集群,集群节点中可建立一个区块作为存储区域,包括存储数据内容、存储数据信息和节点id,存储数据信息中包含着该数据的各种详细属性,比如前驱节点id和后置节点id,其它属性还有创建时间、数据类型等等,节点id是根据Hash算法生成,用于标识数据块用的ID,在区块链中作为一个集群节点的唯一标识,
随机分配一个集群节点作为leader节点,leader节点将负责集群中各节点请求的调度,以及对用户的反馈,记录一个最新block_id,记录节点总数。公共数据原件存放到leader节点上;
初始化模块依次进行初始化各集群节点:如从集群节点A开始,复制公共数据到当前节点,利用Hash算法计算出当前节点的节点id,将此节点id更新到leader节点的最新block_id,节点总数+1,下一集群节点B开始初始化,复制公共数据到当前节点,从leader节点获取到最新block_id作为前驱节点id,利用Hash算法计算出当前节点的节点id,并向leadaer节点发送请求将B节点的节点id设置为A节点的后置节点id,更新leader节点的最新block_id,节点总数+1,依次将所有节点加入区块链中,初始化完毕,所有的节点都留有一份公共数据,这些公共数据将作为区块链数据的样本,在用户获取公共数据时发挥作用;
查询模块可通过leader节点作为入口,获取区块链的公共数据,从第一节点开始,依次查找后置节点id,当所访问的节点数量大于当前总节点数量的1/2,将第一节点中的公共数据作为真实公共数据返回给数据请求方,即用户,如果访问的节点数量小于1/2,则将新的节点作为第一节点,重新访问剩下的节点,如果访问的节点数量大于当前总节点数量的1/2,则返回此时第一节点公共数据;
如果没有一次访问的节点数量超过1/2,则返回异常;
如果成功获取公共数据,将leader节点设置为当前的第一节点。
在上述过程中,搭建模块搭建区块链的存储集群过程中,节点中不允许更新数据,只允许删除和创建节点的操作,搭建模块创建新的集群节点到区块链时,
当新集群节点具有新数据,指定新集群节点为当前集群节点,指定当前集群节点的前驱节点id,将新数据存入当前集群节点,将当前集群节点的节点id更新到leader的block_id,集群节点总数+1,
当新集群节点的数据采用当前区块链的数据,指定新集群节点为当前集群节点,从leader节点获取最新block_id,作为当前集群节点的前驱节点id,复制leader节点的公共数据到当前集群节点,将当前集群节点的节点id更新到leader的block_id,集群节点总数+1。
搭建模块删除集群节点时,将某一集群节点从区块链中移除,则此集群节点的前驱节点id指向后置节点id,同时后置节点id指向前驱节点id,集群节点总数-1。
通过删除或创建操作,可以更为灵活的配置资源和保证区块链上的数据保持一致,
并且在上述过程中,本发明工具还可包括校验模块,校验模块利用leader节点可以定期进行集群节点的公共数据一致性校验,一旦集群节点与leader节点的公共数据不一致,则将此集群节点移出,放入新的区块链中。
上述过程中本发明工具利用一个分布在集群上的区块链,保持数据一致性,如果想要更改区块链上的数据,必须调动超过1/2的节点资源同时进行改动,或者至少增加一倍的节点资源,避免了存储数据被轻易篡改。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (6)
1.一种基于区块链技术的安全存储数据的方法,其特征是搭建区块链的存储集群,
随机分配一个集群节点作为leader节点,
各集群节点依次初始化:从某一集群节点开始,复制公共数据到当前集群节点,将当前集群节点的节点id更新到leader节点的block_id中,集群节点总数+1,下一集群节点开始初始化,复制公共数据到当前集群节点,从leader节点获取最新block_id作为前驱节点id,将当前集群节点的节点id设置为上一集群节点的后置节点id,更新leader节点的block_id,集群节点总数+1,直至所有集群节点加入区块链,
通过访问的集群节点的数量与当前集群节点的总数量判断访问的第一集群节点中的公共数据是否为真实数据,其中从第一集群节点开始,依次进行访问,当所访问的集群节点数量大于当前集群节点总数量的1/2,将第一集群节点中的公共数据作为真实数据返回,如果访问的集群节点数量小于1/2,则将新的集群节点作为第一集群节点,重新访问剩下的集群节点,如果访问的集群节点数量大于当前集群节点总数量的1/2,则返回此时第一集群节点的公共数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征是创建新的集群节点到区块链中,
当新集群节点具有新数据,指定新集群节点为当前集群节点,指定当前集群节点的前驱节点id,将新数据存入当前集群节点,将当前集群节点的节点id更新到leader的block_id,集群节点总数+1,
当新集群节点的数据采用当前区块链的数据,指定新集群节点为当前集群节点,从leader节点获取最新block_id,作为当前集群节点的前驱节点id,复制leader节点的公共数据到当前集群节点,将当前集群节点的节点id更新到leader的block_id,集群节点总数+1。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征是将某一集群节点从区块链中移除,则此集群节点的前驱节点 id指向后置节点 id,同时后置节点 id指向前驱节点 id,集群节点总数-1。
4.根据权利要求 1所述的方法,其特征是leader节点定期进行集群节点的公共数据一致性校验,一旦集群节点与leader节点的公共数据不一致,则将此集群节点移出。
5.一种基于区块链技术的安全存储数据的装置,其特征是包括搭建模块、初始化模块及查询模块,
搭建模块搭建区块链的存储集群,
随机分配一个集群节点作为leader节点,
初始化模块依次初始化各集群节点:从某一集群节点开始,复制公共数据到当前集群节点,将当前集群节点的节点id更新到leader节点的block_id中,集群节点总数+1,下一集群节点开始初始化,复制公共数据到当前集群节点,从leader节点获取最新block_id作为前驱节点id,将当前集群节点的节点id设置为上一集群节点的后置节点id,更新leader节点的block_id,集群节点总数+1,直至所有集群节点加入区块链,
查询模块通过访问的集群节点的数量与当前集群节点的总数量判断访问的第一集群节点中的公共数据是否为真实数据,其中查询模块从第一集群节点开始,依次进行访问,当所访问的集群节点数量大于当前集群节点总数量的1/2,将第一集群节点中的公共数据作为真实数据返回,如果访问的集群节点数量小于1/2,则将新的集群节点作为第一集群节点,重新访问剩下的集群节点,如果访问的集群节点数量大于当前集群节点总数量的1/2,则返回此时第一集群节点的公共数据。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征是搭建模块创建新的集群节点到区块链中,
当新集群节点具有新数据,指定新集群节点为当前集群节点,指定当前集群节点的前驱节点id,将新数据存入当前集群节点,将当前集群节点的节点id更新到leader的block_id,集群节点总数+1,
当新集群节点的数据采用当前区块链的数据,指定新集群节点为当前集群节点,从leader节点获取最新block_id,作为当前集群节点的前驱节点id,复制leader节点的公共数据到当前集群节点,将当前集群节点的节点id更新到leader的block_id,集群节点总数+1。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 250100 No. 1036 Tidal Road, Jinan High-tech Zone, Shandong Province, S01 Building, Tidal Science Park Applicant after: Inspur cloud Information Technology Co.,Ltd. Address before: 250100 No. 1036 Tidal Road, Jinan High-tech Zone, Shandong Province, S01 Building, Tidal Science Park Applicant before: Tidal Cloud Information Technology Co.,Ltd. |
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GR01 | Patent grant | ||
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