CN111767301A - 一种基于区块链的关系型数据库解决方案 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于区块链的关系型数据库解决方案，包括区块链管理器、接收传输平台和存储模块，所述区块链管理器通过制定通讯通道与接收传输平台为双向连接，所述接收传输平台通过制定通讯通道与存储模块为双向连接。该基于区块链的关系型数据库解决方案，本方案自实现了MySQL协议层,SQL语句词法分析器,SQL句法解析器,查询及存储逻辑，全流程可控,提高了整个过程的安全性,并对部分语法针对性的调优,性能得到提高,降低服务器的负载。并且通过协议层的修改提高可定制化使用的MySQL服务,包含了对部分SQL语句和内置函数的特殊支持。并可以限制使用环境为封闭容器中的管道文件,以做到环境隔离。
Description
技术领域
本发明涉及计算机信息处理、数学以及通信技术领域，具体为一种基于区块链的关系型数据库解决方案。
背景技术
计算机信息处理的过程实际上与人类信息处理的过程一致。人们对信息处理也是先通过感觉器官获得的，通过大脑和神经系统对信息进行传递与存储，最后通过言、行或其他形式发布信息。信息处理就是对信息的接收、存储、转化、传送和发布等。随着计算机科学的不断发展，计算机已经从初期的以“计算”为主的一种计算工具，发展成为以信息处理为主的、集计算和信息处理于一体的、与人们的工作、学习和生活密不可分的一个工具，多媒体计算机把各种传统的信息展示手段(如文字、图像、声音等)有机的结合在一起，使信息更加丰权富多彩的形式呈现在人们面前。
然而，一般的区块链中只支持非关系型数据库,但在实际的应用场景中，关系型数据库的使用需求依旧很高，同时现有技术依托于外部程序服务，安全性无法保证,性能无法针对性调优,在使用场景及使用方式上无法做到定制化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于区块链的关系型数据库解决方案，以解决上述背景技术中提出一般的区块链中只支持非关系型数据库,但在实际的应用场景中，关系型数据库的使用需求依旧很高，同时现有技术依托于外部程序服务，安全性无法保证,性能无法针对性调优,在使用场景及使用方式上无法做到定制化的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于区块链的关系型数据库解决方案，包括区块链管理器、接收传输平台和存储模块，所述区块链管理器通过制定通讯通道与接收传输平台为双向连接，所述接收传输平台通过制定通讯通道与存储模块为双向连接；
所述区块链服务器的内部包括关系型数据库、支持模块和MVCC机制，所述关系型数据库与支持模块为双向连接，其中：
关系型数据库：该方案中能够采用的是直接搭建起在外部现成关系型数据库，用于对多项数据提供关联，帮助数据正常传输使用；
支持模块：该模块对于区块链场景下的关系型数据库使用提供了特别的使用支持,帮助更快捷的降低合约编写的难度；
MVCC机制：能够维持一个数据的多个版本使读写操作没有冲突，同时还能够优化数据库并发系统，其还能够回收不需要和长时间不用的内存，保证区块链服务器内部空间的足够。
优选的，所述支持模块的内部包括有SQL语句词法分析器和内置函数，所述接收传输平台的内部包括有MySQL协议和管道隔离模块。
优选的，所述指定通讯通道的内部包括有本地管道文件，所述存储模块的内部包括有查询逻辑和KV存储操作，所述KV存储操作与SQL语句词法分析器为一一对应的设计，所述KV存储操作设置的数量为多个。
优选的，所述管道隔离模块与MySQL协议为一一对应的设计，所述SQL语句词法分析器是自定义支持的设计。
优选的，所述一种基于区块链的关系型数据库解决方案，其步骤如下：
S1：关系型数据库通过SQL语法与语法解析器共同实行,提供了自定义支持的SQL语句与内置函数,这样能够降低合约编写的难度；
S2：通过计算下推，针对区块链管理器环境下特殊的SQL语句拆解为多条KV操作,降低事件复杂度与空间复杂度；
S3：通过MySQL协议实现指定通讯通道为本地管道文件，并在容器层面隔离管道，保障了通讯环境的隔离,同时MVCC机制保障了SQL事务一致性；
S4：通过定制化的KV储存作为底层数据存储,提供了高性能的存储引擎,在保持基础数据操作的原子性的同时,也为其他协议的数据库存储提供支撑。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于区块链的关系型数据库解决方案，本方案自实现了MySQL协议层,SQL语句词法分析器,SQL句法解析器,查询及存储逻辑，全流程可控,提高了整个过程的安全性,并对部分语法针对性的调优,性能得到提高,降低服务器的负载。并且通过协议层的修改提高可定制化使用的MySQL服务,包含了对部分SQL语句和内置函数的特殊支持。并可以限制使用环境为封闭容器中的管道文件,以做到环境隔离。
再次，该基于区块链的关系型数据库解决方案，内部通过MVCC机制,保障SQL的事务一致性，方案内部还具有共识机制,保障数据操作在区块链节点集群中的一致性，最后通过定制化的KV储存作为底层数据存储,提供了高性能的存储引擎,在保持基础数据操作的原子性的同时,也为其他协议的数据库存储提供支撑。
附图说明
图1为本发明系统原理示意图；
图2为本发明文件传输存储流程示意图；
图3为本发明接收传输平台示意图；
图4为本发明制定通讯通道示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种基于区块链的关系型数据库解决方案，包括区块链管理器、接收传输平台和存储模块，区块链管理器通过制定通讯通道与接收传输平台为双向连接，接收传输平台通过制定通讯通道与存储模块为双向连接；
区块链服务器的内部包括关系型数据库、支持模块和MVCC机制，关系型数据库与支持模块为双向连接，其中：
关系型数据库：该方案中能够采用的是直接搭建起在外部现成关系型数据库，用于对多项数据提供关联，帮助数据正常传输使用；
支持模块：该模块对于区块链场景下的关系型数据库使用提供了特别的使用支持,帮助更快捷的降低合约编写的难度；
MVCC机制：能够维持一个数据的多个版本使读写操作没有冲突，同时还能够优化数据库并发系统，其还能够回收不需要和长时间不用的内存，保证区块链服务器内部空间的足够。
本发明中：支持模块的内部包括有SQL语句词法分析器和内置函数，接收传输平台的内部包括有MySQL协议和管道隔离模块。
本发明中：指定通讯通道的内部包括有本地管道文件，存储模块的内部包括有查询逻辑和KV存储操作，KV存储操作与SQL语句词法分析器为一一对应的设计，KV存储操作设置的数量为多个。
本发明中：管道隔离模块与MySQL协议为一一对应的设计，SQL语句词法分析器是自定义支持的设计。
工作原理：本发明使用前，需要在计算器内部设置关系型数据库，当文件传输至此关系型数据库中时，支持模块通过SQL语法与语法解析器共同实行,提供了自定义支持的SQL语句与内置函数,这样能够降低合约编写的难度，将数据进行加密，MVCC机制同时能够维持一个数据的多个版本使读写操作没有冲突，同时还能够优化数据库并发系统，其还能够回收不需要和长时间不用的内存，保证区块链服务器内部空间的足够。
本发明使用过程中，区块链服务器在传输文件的同时通过MySQL协议层现实指定通讯通道为本地管道文件,并在容器层面隔离管道,保障了通讯环境的隔离，传输至接收平台后，文件还能够再次通过存储模块进行存储，通过定制化的KV储存作为底层数据存储,提供了高性能的存储引擎,在保持基础数据操作的原子性的同时,也为其他协议的数据库存储提供支撑，KV储存操作是多数量的设计，便于保证文件的查询和存储安全。
综上所述：该基于区块链的关系型数据库解决方案，本方案自实现了MySQL协议层,SQL语句词法分析器,SQL句法解析器,查询及存储逻辑，全流程可控,提高了整个过程的安全性,并对部分语法针对性的调优,性能得到提高,降低服务器的负载。并且通过协议层的修改提高可定制化使用的MySQL服务,包含了对部分SQL语句和内置函数的特殊支持。并可以限制使用环境为封闭容器中的管道文件,以做到环境隔离。
再次，该基于区块链的关系型数据库解决方案，内部通过MVCC机制,保障SQL的事务一致性，方案内部还具有共识机制,保障数据操作在区块链节点集群中的一致性，最后通过定制化的KV储存作为底层数据存储,提供了高性能的存储引擎,在保持基础数据操作的原子性的同时,也为其他协议的数据库存储提供支撑。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物品或者设备所固有的要素。
本系统中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处；本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种基于区块链的关系型数据库解决方案，包括区块链管理器、接收传输平台和存储模块，其特征在于：所述区块链管理器通过制定通讯通道与接收传输平台为双向连接，所述接收传输平台通过制定通讯通道与存储模块为双向连接；
所述区块链服务器的内部包括关系型数据库、支持模块和MVCC机制，所述关系型数据库与支持模块为双向连接，其中：
关系型数据库：该方案中能够采用的是直接搭建起在外部现成关系型数据库，用于对多项数据提供关联，帮助数据正常传输使用；
支持模块：该模块对于区块链场景下的关系型数据库使用提供了特别的使用支持,帮助更快捷的降低合约编写的难度；
MVCC机制：能够维持一个数据的多个版本使读写操作没有冲突，同时还能够优化数据库并发系统，其还能够回收不需要和长时间不用的内存，保证区块链服务器内部空间的足够。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的关系型数据库解决方案，其特征在于：所述支持模块的内部包括有SQL语句词法分析器和内置函数，所述接收传输平台的内部包括有MySQL协议和管道隔离模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的关系型数据库解决方案，其特征在于：所述指定通讯通道的内部包括有本地管道文件，所述存储模块的内部包括有查询逻辑和KV存储操作，所述KV存储操作与SQL语句词法分析器为一一对应的设计，所述KV存储操作设置的数量为多个。
4.根据权利要求2所述的一种基于区块链的关系型数据库解决方案，其特征在于：所述管道隔离模块与MySQL协议为一一对应的设计，所述SQL语句词法分析器是自定义支持的设计。
5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的关系型数据库解决方案，其特征在于：其步骤如下：
S1：关系型数据库通过SQL语法与语法解析器共同实行,提供了自定义支持的SQL语句与内置函数,这样能够降低合约编写的难度；
S2：通过计算下推，针对区块链管理器环境下特殊的SQL语句拆解为多条KV操作,降低事件复杂度与空间复杂度；
S3：通过MySQL协议实现指定通讯通道为本地管道文件，并在容器层面隔离管道，保障了通讯环境的隔离,同时MVCC机制保障了SQL事务一致性；
S4：通过定制化的KV储存作为底层数据存储,提供了高性能的存储引擎,在保持基础数据操作的原子性的同时,也为其他协议的数据库存储提供支撑。
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