CN111596954B - 一种基于区块链的分布式版本控制方法及系统 - Google Patents

一种基于区块链的分布式版本控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本说明书实施例涉及一种基于区块链的分布式版本控制方法及系统。基于区块链和去中心化分布式文件系统，实现了去中心化的Git协议。通过将对象数据的具体内容保存在去中心化数据库中，最大程度的减少了链上保存的数据量，降低了链上数据存储的成本。使用智能合约来保存Git引用及权限管理，保证了智能合约中同样不会存储大量数据。同时，去中心化存储的技术特性避免了中心化服务的单点故障的风险以及服务方审查的风险。

Description

一种基于区块链的分布式版本控制方法及系统
技术领域
本说明书实施例涉及网络技术领域，尤其涉及一种基于区块链的分布式版本控制方法及系统。
背景技术
Git是一款免费开源的分布式版本控制系统，用于敏捷高效地处理软件产品研发过程中的代码版本控制。Git较其他版本控制系统有几大优势：效率更高、消耗资源小、分布式、更灵活的分支等。使用Git的方式是用户在自己的服务器上搭建服务，当前主要的方式是中心化的服务提供方去代替企业和个人去管理，比如github等。但现有的GitHub平台以及其他类似的代码托管平台，存在了单点故障的风险以及被中心化服务提供方审查的风险。
发明内容
本说明书实施例提供一种基于区块链的分布式版本控制方法及系统，用以解决现有技术的单点故障的问题以及被中心化服务提供方审查的风险。
为了解决上述技术问题，本说明书实施例采用下述技术方案：
第一方面，提供了一种基于区块链的分布式版本控制方法，应用于Git版本控制系统，所述方法包括：
通过部署智能合约创建Git远程仓库，所述智能合约中包含第一K-V键值对和第二K-V键值对；其中所述第一K-V键值对的key为对象数据的哈希值，value为所述对象数据的内容存储在去中心化数据库的地址；所述第二K-V键值对的key为提交对象的别名，value为提交对象的哈希值；其中，所述提交对象的哈希值为所述对象数据的哈希值的子集；
将更新的对象数据的内容保存在去中心化数据库中；
通过向所述智能合约发送交易更新所述第一K-V键值对和第二K-V键值对；
本地仓库根据所述智能合约的地址及所述第一K-V键值对、第二K-V键值对，从所述去中心化数据库中获得更新的数据对象的内容进行本地存储。
第二方面，提供了一种基于区块链的分布式版本控制系统，应用于Git版本控制系统，所述系统包括：
合约部署单元：通过部署智能合约创建Git远程仓库，所述智能合约中包含第一K-V键值对和第二K-V键值对；其中所述第一K-V键值对的key为对象数据的哈希值，value为所述对象数据的内容存储在去中心化数据库的地址；所述第二K-V键值对的key为提交对象的别名，value为提交对象的哈希值；其中，所述提交对象的哈希值为所述对象数据的哈希值的子集；
存储单元：将更新的对象数据的内容保存在去中心化数据库中；
交易发送单元：通过向所述智能合约发送交易更新所述第一K-V键值对和第二K-V键值对；
更新单元：用于本地仓库根据所述智能合约的地址及所述第一K-V键值对、第二K-V键值对，从所述去中心化数据库中获得更新的数据对象的内容进行本地存储。
本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：基于区块链和去中心化分布式文件系统，实现了去中心化的Git协议。通过将对象数据的具体内容保存在去中心化数据库中，最大程度的减少了链上保存的数据量，降低了链上数据存储的成本。使用智能合约来保存Git引用及权限管理，保证了智能合约中同样不会存储大量数据。同时，去中心化存储的技术特性避免了中心化服务的单点故障的风险以及服务方审查的风险。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本说明书实施例提供的基于区块链的分布式版本控制方法的步骤示意图；
图2为本说明书实施例提供的区块链的分布式版本控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本说明书实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，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，都属于本说明书实施例保护的范围。
Git本质上是一个内容寻址(content-addressable)文件系统，并在此之上提供了一个版本控制系统的用户界面，而其核心部分是键值对数据库(key-value data store)。用户可以向Git仓库中插入任意类型的内容，它会返回一个唯一的键(key)，通过该键可以在任意时刻再次取回该内容。
在Git系统中的对象数据库存储所有数据内容，其本身也是一个键值对数据库。对象数据包括数据对象(blob object)、树对象以及提交对象。其中，提交对象用来维护提交信息，比如记录提交的内容，提交的时刻，以及提交原因等。而refs存储指向数据(分支、远程仓库和标签等)的提交对象的指针，被称之为Git引用。
以下结合附图，详细说明本说明书各实施例提供的技术方案。
实施例一
参照图1所示，为本说明书实施例提供的基于区块链的分布式版本控制方法的步骤示意图；所述方法可以包括以下步骤：
步骤102：通过部署智能合约创建Git远程仓库，所述智能合约中包含第一K-V键值对和第二K-V键值对；
其中所述第一K-V键值对的key为对象数据的哈希值，value为所述对象数据的内容存储在去中心化数据库的地址；所述第二K-V键值对的key为提交对象的别名，value为提交对象的哈希值；其中，所述提交对象的哈希值为所述对象数据的哈希值的子集；
同时在本地仓库中，记录智能合约地址；
步骤104：将更新的对象数据的内容保存在去中心化数据库中；
步骤106：通过向所述智能合约发送交易更新所述第一K-V键值对和第二K-V键值对；
步骤108：本地仓库根据所述智能合约的地址及所述第一K-V键值对、第二K-V键值对，从所述去中心化数据库中获得更新的数据对象的内容进行本地存储。
可选的，步骤108中，进一步包括：
本地仓库根据所述智能合约的地址从所述第二K-V键值对获得所述提交对象指针，即表示分支或远程仓库等的别名信息，并查询到其对应的提交对象的哈希值(commithash)；
由于所述提交对象的哈希值为所述第一K-V键值对的key即所述对象数据的哈希值的子集，因此根据查询到的提交对象的哈希值，通过从所述第一K-V键值对中获得提交对象的哈希值对应的对象数据的内容的去中心化数据库地址；
根据所述去中心化数据库地址获得更新的数据对象的内容或新的提交对象的别名，即所述去中心化数据库中存储了树对象结构的数据；
当根据所述去中心化数据库地址获得新的提交对象的别名时，本地仓库根据所述第一K-V键值对和第二K-V键值对的查询得到更新的数据对象的内容，即本地仓库根据树对象数据中子树对象的哈希值，通过两个键值对的K V查询获得其最终在去中心数据库中存储的更新的数据对象的内容。
在此需要说明的是：本地仓库将获取的更新的对象数据的内容可按照Git原有的方式进行保存。
可选的，通过部署智能合约创建Git远程仓库的步骤中进一步包括设置权限管理的步骤，具体包括：
在所述智能合约中对系统管理员权限和用户的提交权限进行初始设置；所述用户的提交权限包括更新所述第一K-V键值对和第二K-V键值对的权限。
其中，系统管理员权限admins，用于管理admins列表以及对具有提交权限的用户进行添加和删除。
可选的，通过向所述智能合约发送交易更新所述第一K-V键值对和第二K-V键值对之前，进一步包括：所述智能合约对发送交易的用户进行提交权限的验证。通过所述智能合约检验发送交易的用户是否是合法的提交者committer，来防止非法的用户提交
可选的，所述去中心化数据库可以为星际文件系统IPFS或任何可实现类似分布式去中心化存储的数据库。
由此可以看出，在用户的本地仓库中，用户仍然以原有的方式来维护本地的数据对象以及Git引用，同时记录远程仓库的合约地址即可。用户需要在每次和远程仓库同步时，按照协议规范方式将存储在智能合约和去中心化数据库中的信息进行获取和解析即可；在需要提交和更新远程仓库时，智能合约会对用户权限进行检查，同时会更新智能合约中的键值对信息及去中心化数据库中的待提交的数据对象。
通过本说明书技术方案，基于区块链和去中心化分布式文件系统，实现了去中心化的Git协议。通过将对象数据的具体内容保存在去中心化数据库中，最大程度的减少了链上保存的数据量，降低了链上数据存储的成本。使用智能合约来保存Git引用及权限管理，保证了智能合约中同样不会存储大量数据。同时，去中心化存储的技术特性避免了中心化服务的单点故障的风险以及服务方审查的风险。
实施例二
参照图2所示，为本说明书实施例提供的基于区块链的分布式版本控制系统的结构示意图，该系统主要包括：
合约部署单元202：通过部署智能合约创建Git远程仓库，所述智能合约中包含第一K-V键值对和第二K-V键值对；
其中所述第一K-V键值对的key为对象数据的哈希值，value为所述对象数据的内容存储在去中心化数据库的地址；所述第二K-V键值对的key为提交对象的别名，value为提交对象的哈希值；其中，所述提交对象的哈希值为所述对象数据的哈希值的子集；
存储单元204：将更新的对象数据的内容保存在去中心化数据库中；
交易发送单元206：通过向所述智能合约发送交易更新所述第一K-V键值对和第二K-V键值对；
更新单元208：用于本地仓库根据所述智能合约的地址及所述第一K-V键值对、第二K-V键值对，从所述去中心化数据库中获得更新的数据对象的内容进行本地存储。
可选的，所述更新单元进一步包括：
本地仓库根据所述智能合约的地址从所述第二K-V键值对获得所述提交对象的别名，并查询到其对应的提交对象的哈希值；
根据查询到的提交对象的哈希值，通过从所述第一K-V键值对中获得提交对象的哈希值对应的对象数据的内容的去中心化数据库地址；
根据所述去中心化数据库地址获得更新的数据对象的内容或新的提交对象的别名；
当根据所述去中心化数据库地址获得新的提交对象的别名时，本地仓库根据所述第一K-V键值对和第二K-V键值对的查询得到更新的数据对象的内容。
可选的，所述合约部署单元进一步包括：
权限设置单元，用于在所述智能合约中对系统管理员权限和用户的提交权限进行初始设置；
所述用户的提交权限包括更新所述第一K-V键值对和第二K-V键值对的权限。
可选的，系统进一步包括权限验证单元，用于向所述智能合约发送交易更新所述第一K-V键值对和第二K-V键值对之前，对发送交易的用户进行提交权限的验证。
可选的，所述去中心化数据库为星际文件系统IPFS。
通过本说明书技术方案，基于区块链和去中心化分布式文件系统，实现了去中心化的Git协议。通过将对象数据的具体内容保存在去中心化数据库中，最大程度的减少了链上保存的数据量，降低了链上数据存储的成本。使用智能合约来保存Git引用及权限管理，保证了智能合约中同样不会存储大量数据。同时，去中心化存储的技术特性避免了中心化服务的单点故障的风险以及服务方审查的风险。
应理解，本实施例二中所述的基于区块链的分布式版本控制系统可以功能模块的形式执行基于区块链的分布式版本控制方法所涉及的所有技术方案，并实现相应技术效果，在此不做赘述。
总之，以上所述仅为本说明书实施例的较佳实施例而已，并非用于限定本说明书实施例的保护范围。凡在本说明书实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的保护范围之内。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书实施例中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。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 (10)

1.一种基于区块链的分布式版本控制方法，应用于Git版本控制系统，所述方法包括：
通过部署智能合约创建Git远程仓库，所述智能合约中包含第一K-V键值对和第二K-V键值对；其中所述第一K-V键值对的key为对象数据的哈希值，value为所述对象数据的内容存储在去中心化数据库的地址；所述第二K-V键值对的key为提交对象的别名，value为提交对象的哈希值；其中，所述提交对象的哈希值为所述对象数据的哈希值的子集，所述提交对象用来维护提交信息，所述提交信息包括提交的内容、提交的时刻以及提交原因；
将更新的对象数据的内容保存在去中心化数据库中；
通过向所述智能合约发送交易更新所述第一K-V键值对和第二K-V键值对；
本地仓库根据所述智能合约的地址及所述第一K-V键值对、第二K-V键值对，从所述去中心化数据库中获得更新的对象数据的内容进行本地存储。
2.如权利要求1所述的方法，其中，本地仓库根据所述智能合约的地址及所述第一K-V键值对、第二K-V键值对，从所述去中心化数据库中获得更新的对象数据的内容进行本地存储，进一步包括：
本地仓库根据所述智能合约的地址从所述第二K-V键值对获得所述提交对象的别名，并查询到其对应的提交对象的哈希值；
根据查询到的提交对象的哈希值，通过从所述第一K-V键值对中获得提交对象的哈希值对应的对象数据的内容的去中心化数据库地址；
根据所述去中心化数据库地址获得更新的对象数据的内容或新的提交对象的别名；
当根据所述去中心化数据库地址获得新的提交对象的别名时，本地仓库根据所述第一K-V键值对和第二K-V键值对的查询得到更新的对象数据的内容。
3.如权利要求1所述的方法，其中，通过部署智能合约创建Git远程仓库进一步包括：
在所述智能合约中对系统管理员权限和用户的提交权限进行初始设置；
所述用户的提交权限包括更新所述第一K-V键值对和第二K-V键值对的权限。
4.如权利要求3所述的方法，其中，通过向所述智能合约发送交易更新所述第一K-V键值对和第二K-V键值对之前，进一步包括：所述智能合约对发送交易的用户进行提交权限的验证。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述去中心化数据库为星际文件系统IPFS。
6.一种基于区块链的分布式版本控制系统，应用于Git版本控制系统，所述系统包括：
合约部署单元：通过部署智能合约创建Git远程仓库，所述智能合约中包含第一K-V键值对和第二K-V键值对；其中所述第一K-V键值对的key为对象数据的哈希值，value为所述对象数据的内容存储在去中心化数据库的地址；所述第二K-V键值对的key为提交对象的别名，value为提交对象的哈希值；其中，所述提交对象的哈希值为所述对象数据的哈希值的子集，所述提交对象用来维护提交信息，所述提交信息包括提交的内容、提交的时刻以及提交原因；
存储单元：将更新的对象数据的内容保存在去中心化数据库中；
交易发送单元：通过向所述智能合约发送交易更新所述第一K-V键值对和第二K-V键值对；
更新单元：用于本地仓库根据所述智能合约的地址及所述第一K-V键值对、第二K-V键值对，从所述去中心化数据库中获得更新的对象数据的内容进行本地存储。
7.如权利要求6所述的系统，其中所述更新单元进一步包括：
本地仓库根据所述智能合约的地址从所述第二K-V键值对获得所述提交对象的别名，并查询到其对应的提交对象的哈希值；
根据查询到的提交对象的哈希值，通过从所述第一K-V键值对中获得提交对象的哈希值对应的对象数据的内容的去中心化数据库地址；
根据所述去中心化数据库地址获得更新的对象数据的内容或新的提交对象的别名；
当根据所述去中心化数据库地址获得新的提交对象的别名时，本地仓库根据所述第一K-V键值对和第二K-V键值对的查询得到更新的对象数据的内容。
8.如权利要求6所述的系统，其中所述合约部署单元进一步包括：
权限设置单元，用于在所述智能合约中对系统管理员权限和用户的提交权限进行初始设置；所述用户的提交权限包括更新所述第一K-V键值对和第二K-V键值对的权限。
9.如权利要求8所述的系统，进一步包括权限验证单元，用于向所述智能合约发送交易更新所述第一K-V键值对和第二K-V键值对之前，对发送交易的用户进行提交权限的验证。
10.如权利要求6所述的系统，其中，所述去中心化数据库为星际文件系统IPFS。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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Address after: Room 2339, 2nd Floor, No. 92, Huancheng North Road, Gongshu District, Hangzhou City, Zhejiang Province 310005

Applicant after: Hangzhou Xita Technology Co.,Ltd.

Address before: 310000 No. 1001, floor 10, tower a, Huaxing Times Square, No. 478, Wensan Road, Xihu District, Hangzhou, Zhejiang Province

Applicant before: Hangzhou Xita Technology Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
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