CN111143476A - 一种基于数据库的智能合约数据快速查询方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于数据库的智能合约数据快速查询方法，该方法包括以下步骤：首先数据写入方调用智能合约进行数据的写入，并在智能合约中，根据不同的操作类型，记录相应操作的日志，并将日志版本号增加1，数据写入方可进行多次操作，然后查询服务提供方查询智能合约上的最新版本号，并与查询服务提供方的本地版本号进行对比，根据版本号差值查询对应的智能合约中存储的日志集合。最后将数据变化值映射至查询服务提供方本地的数据库，使得数据库中数据和智能合约中数据一致。外部系统以直接查询本地数据库，提高查询效率。本发明调用数据库进行数据查询，相比直接调用智能合约进行数据查询，可大幅提高数据的查询效率。

Description

一种基于数据库的智能合约数据快速查询方法
技术领域
本发明涉及基于区块链的数据存储领域，不同查询效率存储介质的数据同步领域，特别是一种基于数据库的智能合约快速查询方法。
背景技术
区块链技术是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案，是比特币、以太币等数字货币的底层技术。通俗一点说，区块链技术就指一种全民参与记账的方式。区块链上的交易确认由区块链上的所有节点共识完成，共识成功后打包写入区块。区块链维护一个公共的账本，用于存储区块链网络上所有交易，所有的系统背后都有一个数据库，你可以把数据库看成是就是一个大账本。那么谁来记这个账本就变得很重要。目前就是谁的系统谁来记账，微信的账本就是腾讯在记，淘宝的账本就是阿里在记。这种方式，我们就称它为区块链技术。
智能合约，从用户角度来讲，智能合约通常被认为是一个自动担保账户，例如，当特定的条件满足时，程序就会释放和转移资金。从技术角度来讲，智能合约被认为是网络服务器，只是这些服务器并不是使用IP地址架设在互联网上，而是架设在区块链上。从而可以在其上面运行特定的合约程序。智能合约是编程在区块链上的汇编语言。通常人们不会自己写字节码，但是会从更高级的语言来编译它,例如Solidity、LLL等语言，通过智能合约可以实现在区块链上的数据存储、读写以及一些逻辑操作，目前大部分的区块链应用都是基于智能合约来运行的。智能合约使用的Solidity语言是图灵完备的，可以实现应用业务逻辑的所有操作。
发明内容
区块链不可篡改的特性可以保证数据的权威性。区块链分布式存储的特性可以在参与方之间部署节点进行数据的同步。区块链上的智能合约可以执行预设逻辑，对存储的数据增加额外的逻辑操作。但是由于区块链需要使用共识这一过程进行数据的同步以及防止篡改，导致了在区块链上进行数据的相关操作相比于传统的数据库效率不高。基于这个问题，本发明提出了一种基于数据库的智能合约数据快速查询方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于数据库的智能合约数据快速查询方法，该方法包括以下步骤：
(1)智能合约中的交易发起方拥有写入数据的权限，拥有写入权限的交易发起方称为数据写入方，并且需要在智能合约中保存日志版本号，日志版本号为数字，从0开始递增。数据写入方调用智能合约进行数据的写入。
(2)在智能合约中，根据不同的操作类型，记录相应操作的日志，该日志包含操作的类型、数据的变化、时间及其他提前各方协定好的日志内容，数据写入方可进行多次操作，所述不同的操作类型包括增加操作、删除操作和修改操作。
(3)在智能合约中存储记录相应操作后的日志结果，每次操作后将版本号增加1。
(4)查询服务提供方拥有读取智能合约数据的权限，并为外部系统提供查询区块链上智能合约数据的服务，查询服务提供方本地有数据库，数据库中保存了查询服务提供方的本地版本号和数据。查询服务提供方在监听到区块链有新的区块生成或提前预设的数据定时更新任务触发后，查询智能合约上的最新版本号，并与查询服务提供方的本地版本号进行对比。
(5)如果智能合约中存储的最新版本号大于查询服务提供方的本地版本号，则根据版本差值查询对应的智能合约中存储的日志集合。
(6)对查询到的日志集合进行格式解析，解析为具体的增加、删除或修改操作，并根据数据变化值映射至查询服务提供方本地的数据库，使得数据库中数据和智能合约中数据一致。
(7)当外部系统查询时，查询服务提供方可以直接查询本地数据库，不直接通过智能合约，进而提高查询效率。
进一步地，所述步骤(4)和(5)中，查询服务提供方中的数据库对智能合约中数据进行定时查询，根据智能合约的版本号和本地版本号的差别，进行增量版本之间的日志查询和处理。
进一步地，步骤(6)和(7)中，通过提前协定的日志格式对查询的日志集合进行解析，对查询服务提供方的本地数据库现有数据进行同步的增加、删除和修改操作。同步后数据库的数据和智能合约中存储的数据一致，后续查询直接通过数据库查询即可。
进一步地，查询服务提供方还具有数据定时校验任务，具体为，查询服务提供方需要查询智能合约中存储的全量最新数据，与本地数据库存储的数据进行比对。如果出现数据不一致的情况，则表明查询服务提供方的本地数据库遭到篡改，需要人工介入处理。
本发明的有益效果是：
查询服务提供方通过版本号机制，对智能合约上的日志进行增量同步，查询增量日志后解析日志结构并对本地数据库进行增加、删除、修改操作，达到了本地数据库数据和智能合约数据的一致性。此外，查询服务提供方定义了校验任务，定时校验数据库数据和智能合约最新数据是否一致，能够及时发现数据被篡改的情况。通过上述两个手段，使得数据服务提供方的本地数据库中数据和智能合约中数据一致。在外部系统需要查询智能合约中的数据时，查询服务提供方可以查询本地数据库中存储的数据返回给外部系统，由于调用数据库查询的效率远高于调用智能合约进行查询的效率，该方法能够在保证数据不被篡改的情况下，大幅提高查询效率。
附图说明
图1为基于数据库的智能合约数据快速查询方法数据同步流程。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明的基于数据库的智能合约数据查询加速方法作进一步的阐述。所述实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1所示，一种基于数据库的智能合约数据快速查询方法，该方法包括以下步骤：
(1)智能合约中的交易发起方拥有写入数据的权限，拥有写入权限的交易发起方称为数据写入方，并且需要在智能合约中保存日志版本号，日志版本号为数字，从0开始递增。数据写入方调用智能合约进行数据的写入。
(2)在智能合约中，根据不同的操作类型，记录相应操作的日志，该日志包含操作的类型、数据的变化、时间及其他提前各方协定好的日志内容，数据写入方可进行多次操作，所述不同的操作类型包括增加操作、删除操作和修改操作。
(3)在智能合约中存储记录相应操作后的日志结果，每次操作后将版本号增加1。
(4)查询服务提供方拥有读取智能合约数据的权限，并为外部系统提供查询区块链上智能合约数据的服务，查询服务提供方本地有数据库，数据库中保存了查询服务提供方的本地版本号和数据。查询服务提供方在监听到区块链有新的区块生成或提前预设的数据定时更新任务触发后，查询智能合约上的最新版本号，根据智能合约的版本号和本地版本号的差别，进行增量版本之间的日志查询和处理。查询服务提供方还具有数据定时校验任务，具体为，查询服务提供方需要查询智能合约中存储的全量最新数据，与本地数据库存储的数据进行比对。如果出现数据不一致的情况，则表明查询服务提供方的本地数据库遭到篡改，需要人工介入处理。
(5)如果智能合约中存储的最新版本号大于查询服务提供方的本地版本号，则根据版本差值查询对应的智能合约中存储的日志集合。
(6)通过提前协定的日志格式对查询的日志集合进行解析，对查询服务提供方的本地数据库现有数据进行同步的增加、删除和修改操作，并根据数据变化值映射至查询服务提供方本地的数据库，使得数据库中数据和智能合约中数据一致，后续查询直接通过数据库查询即可。
(7)当外部系统查询时，查询服务提供方可以直接查询本地数据库，不直接通过智能合约，进而提高查询效率。
实施例：
图1为本实施例提供的一种基于数据库的智能合约数据查询加速方法数据同步流程。所述方法可以如下所示。本实施例中的以一个实际可能出现的场景为例。该场景中的数据写入方为权威机构A，智能合约中存储的是公民数据，查询服务提供方为权威机构提供的查询系统B，外部系统是企业C，企业C需要通过查询系统B查询公民数据，以下以上述的特定场景为例进行详细说明。
权威机构A由多个子机构组成，子机构维护区块链节点，形成区块链网络。区块链网络上定义了一个智能合约，该智能合约存储了公民数据，权威机构A拥有写入权限，查询系统B拥有读取权限。该智能合约存储了版本号，版本号是数据，从0开始递增。
权威机构A在公民数据新增、修改、删除时将数据和对应的操作日志写入智能合约，智能合约根据预先设置的智能合约逻辑进行版本号的增加。
查询系统B本地数据库存储了本地版本号。
查询系统B在监听到区块链区块链变化或预定义的数据同步任务触发时，向区块链上的智能合约查询最新的版本号。
如果智能合约中存储的最新版本号大于查询系统B本地数据库中存储的版本号，则需要查询智能合约中这两个版本号差值对应的日志集合。
查询系统B根据查询到的日志集合进行顺序解析，对数据库中的记录进行增加、删除、修改操作。
查询系统B在预定义的数据校验任务触发时，需要查询区块链上的智能合约中的最新全量数据，与本地的数据库数据进行比对。如果发现数据不一致，说明本地数据库被篡改，需要人工处理。
企业C通过查询系统B查询需要的公民数据，查询系统B在本地数据库中筛选后返回企业C需要的数据库。
相比于直接调用智能合约进行数据查询，调用数据库进行数据查询，可大幅提高数据的查询效率。
上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于数据库的智能合约数据快速查询方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)智能合约中的交易发起方拥有写入数据的权限，拥有写入权限的交易发起方称为数据写入方，并且需要在智能合约中保存日志版本号，日志版本号为数字，从0开始递增。数据写入方调用智能合约进行数据的写入。
(2)在智能合约中，根据不同的操作类型，记录相应操作的日志，该日志包含操作的类型、数据的变化、时间及其他提前各方协定好的日志内容，数据写入方可进行多次操作，所述不同的操作类型包括增加操作、删除操作和修改操作。
(3)在智能合约中存储记录相应操作后的日志结果，每次操作后将版本号增加1。
(4)查询服务提供方拥有读取智能合约数据的权限，并为外部系统提供查询区块链上智能合约数据的服务，查询服务提供方本地有数据库，数据库中保存了查询服务提供方的本地版本号和数据。查询服务提供方在监听到区块链有新的区块生成或提前预设的数据定时更新任务触发后，查询智能合约上的最新版本号，并与查询服务提供方的本地版本号进行对比。
(5)如果智能合约中存储的最新版本号大于查询服务提供方的本地版本号，则根据版本差值查询对应的智能合约中存储的日志集合。
(6)对查询到的日志集合进行格式解析，解析为具体的增加、删除或修改操作，并根据数据变化值映射至查询服务提供方本地的数据库，使得数据库中数据和智能合约中数据一致。
(7)当外部系统查询时，查询服务提供方可以直接查询本地数据库，不直接通过智能合约，进而提高查询效率。
2.根据权利要求1所述的一种基于数据库的智能合约数据快速查询方法，其特征在于，所述步骤(4)和(5)中，查询服务提供方中的数据库对智能合约中数据进行定时查询，根据智能合约的版本号和本地版本号的差别，进行增量版本之间的日志查询和处理。
3.根据权利要求1所述的一种基于数据库的智能合约数据快速查询方法，其特征在于，步骤(6)和(7)中，通过提前协定的日志格式对查询的日志集合进行解析，对查询服务提供方的本地数据库现有数据进行同步的增加、删除和修改操作。同步后数据库的数据和智能合约中存储的数据一致，后续查询直接通过数据库查询即可。
4.根据权利要求1所述的一种基于数据库的智能合约数据快速查询方法，其特征在于，查询服务提供方还具有数据定时校验任务，具体为，查询服务提供方需要查询智能合约中存储的全量最新数据，与本地数据库存储的数据进行比对。如果出现数据不一致的情况，则表明查询服务提供方的本地数据库遭到篡改，需要人工介入处理。
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