CN112015806A - 区块链存储数据的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种区块链存储数据的方法及装置，其中，方法包括：获取待存储的元数据；对元数据进行提取处理，得到预设目标模型对应的目标数据；根据预设目标模型，将目标数据按照数据类型存储至区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库中，并建立区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库的存储对应关系。利用本发明实现对任意类型数据进行提取处理后，将数据上链存储至区块链数据库，保障上链存储的数据的真实性和不可篡改性，对数据进行保护。且根据区块链数据库与协同数据库的目标数据存储对应关系，可以方便根据对应关系查找数据。进一步，利用本发明还减少了区块链数据库中各节点区块的存储数据量，减轻节点区块存储压力。

Description

区块链存储数据的方法及装置

技术领域

本发明涉及区块链领域，具体涉及一种区块链存储数据的方法及装置。

背景技术

标准数据库系统中，数据存储一般包括如日志数据、业务数据等。区块链作为一个去中心化的数据库技术，受限于分布式账本的性质、区块大小及各节点的存储容量(多节点同时记账，相同内容存储于各自节点中)，使得区块链仅能存储日志数据，而无法存储业务数据。由于区块包含所有交易的特性，使得存储的日志数据的内容格式也有所限定，如一般仅存储交易的hash值。在智能合约出现后，使得区块链具备了可编程的能力，其本质是将图灵完备的脚本或指令以相关形式存储在区块链的账本上，其调用过程也记录在后续区块的交易中。智能合约在日志数据上链的基础上，增加了业务逻辑的上链，但依然无法解决由此产生的大量业务数据上链的需求。简单以二进制合约变量的形式进行链上数据存储，将会给每个记账节点带来巨大的存储占用和数据同步时的网络开销。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的区块链存储数据的方法及装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种区块链存储数据的方法，其包括：

获取待存储的元数据；

对元数据进行提取处理，得到预设目标模型对应的目标数据；

根据预设目标模型，将目标数据按照数据类型存储至区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库中，并建立区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库的存储对应关系。

根据本发明的另一方面，提供了一种区块链存储数据的装置，其包括：

获取模块，适于获取待存储的元数据；

提取模块，适于对元数据进行提取处理，得到预设目标模型对应的目标数据；

存储模块，适于根据预设目标模型，将目标数据按照数据类型存储至区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库中，并建立区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库的存储对应关系。

根据本发明的又一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述区块链存储数据的方法对应的操作。

根据本发明的再一方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述区块链存储数据的方法对应的操作。

根据本发明的区块链存储数据的方法及装置，获取待存储的元数据；对元数据进行提取处理，得到预设目标模型对应的目标数据；根据预设目标模型，将目标数据按照数据类型存储至区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库中，并建立区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库的存储对应关系。利用本发明可以实现对任意类型的数据进行提取处理后，将数据上链存储至区块链数据库，保障上链存储的数据的真实性和不可篡改性，对数据进行保护。且根据区块链数据库与协同数据库的目标数据存储对应关系，可以方便的在不同数据库根据对应关系查找数据。进一步，利用本发明还减少了区块链数据库中各节点区块的存储数据量，减轻节点区块存储压力。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的区块链存储数据的方法的流程图；

图2示出了根据本发明另一个实施例的区块链存储数据的方法的流程图；

图3示出了根据本发明一个实施例的区块链存储数据的装置的功能框图；

图4示出了根据本发明一个实施例的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本发明一个实施例的区块链存储数据的方法的流程图。如图1所示，区块链存储数据的方法具体包括如下步骤：

步骤S101，获取待存储的元数据。

本实施例中元数据可以为任意类型数据，不限定元数据类型仅为Hash类型数据，实现利用区块链存储对任意类型的元数据的保护。此处，根据元数据类型，可以确定用于保存元数据的元数据存储库的数据库类型。如元数据为文本类数据，元数据存储库可以为传统关系型数据库；元数据为富媒体、大文件类数据，元数据存储库可以为如Hadoop数据库等。

步骤S102，对元数据进行提取处理，得到预设目标模型对应的目标数据。

预设目标模型是基于区块链智能合约模型，预设目标模型中对应的目标数据存在在不同的数据库中，以保证后续存储的摘要与数据本身一一对应关系。预设目标模型可以为如MMMDD模型(metaKey->metaInfo->metaHash->dataValue->dataHash)。其对应的目标数据包括数据主键metaKey、数据描述信息metaInfo、数据描述信息的摘要metaHash、元数据摘要dataHash以及元数据二进制值dataValue。

在对元数据进行提取处理时，具体的，根据元数据提取出以上目标数据。数据主键metaKey为通用唯一识别码(Universally Unique Identifier，UUID)类型，其作为数据描述信息的主键。数据描述信息metaInfo包括了数据主键metaKey、元数据摘要dataHash、数据名称、存储类型、存储位置、上链时间、加解密方式、归属权等信息。其存储为JSON类型。根据数据描述信息metaInfo生成数据描述信息的摘要metaHash。数据描述信息的摘要为Hash类型。元数据二进制值dataValue即将元数据转换为二进制方式进行存储，根据实际元数据的类型和大小存储于不同数据库类型的元数据存储库中。元数据摘要dataHash为Hash类型，同时，元数据摘要dataHash也被保存在数据描述信息metaInfo中，便于保障数据的真实有效性与不可篡改性。

步骤S103，根据预设目标模型，将目标数据按照数据类型存储至区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库中，并建立区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库的存储对应关系。

在存储时，将数据主键、数据描述信息的摘要以及元数据摘要上链存储在区块链数据库中，将数据主键和数据描述信息存储在协同数据库中。根据数据主键建立区块链数据库与协同数据库的目标数据存储对应关系。进一步，数据主键还可以存储在元数据存储库中，方便根据数据主键连接三个数据库的存储对应关系。根据数据主键，可以快速地关联三个数据库，获取到各个数据库中存储的数据。

此处，采用UUID类型的数据主键建立区块链数据库与协同数据库的目标数据存储对应关系，可以避免因数据描述信息的摘要可能存在的摘要冲突问题(不同环境下的数据有着相同的描述信息，或同一个环境下不同数据描述有着相同的摘要等问题)。根据数据主键的唯一性，可以快速准确的关联区块链数据库与协同数据库存储的目标数据。

进一步，在区块链数据库中存储数据描述信息的摘要以及元数据摘要，协同数据库存储数据描述信息，数据描述信息包含了元数据摘要可以保障数据描述信息的真实有效性与不可篡改性，从而确保能够定位到真实有效的元数据。

具体存储可以参照下表1：

表1

根据本发明提供的区块链存储数据的方法，获取待存储的元数据；对元数据进行提取处理，得到预设目标模型对应的目标数据；根据预设目标模型，将目标数据按照数据类型存储至区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库中，并建立区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库的存储对应关系。利用本发明可以实现对任意类型的数据进行提取处理后，将数据上链存储至区块链数据库，保障上链存储的数据的真实性和不可篡改性，对数据进行保护。且根据区块链数据库与协同数据库的目标数据存储对应关系，可以方便的在不同数据库根据对应关系查找数据。进一步，利用本发明还减少了区块链数据库中各节点区块的存储数据量，减轻节点区块存储压力。

图2示出了根据本发明另一个实施例的区块链存储数据的方法的流程图。如图2所示，区块链存储数据的方法具体包括如下步骤：

步骤S201，获取待存储的元数据。

步骤S202，对元数据进行提取处理，得到预设目标模型对应的目标数据。

步骤S203，根据预设目标模型，将目标数据按照数据类型存储至区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库中，并建立区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库的存储对应关系。

以上步骤参照图1实施例中步骤S101-S103的描述，在此不再赘述。

步骤S204，根据协同数据库以及区块链数据库，检索并验证元数据存储库中存储的元数据。

在存储元数据以及目标数据后，对存储的这些数据进行数据检索时，可以先从协同数据库中获取存储的数据主键，根据数据主键查找并获取区块链数据库中存储的数据描述信息的摘要以及元数据摘要。将数据描述信息的摘要与协同数据库中存储的数据描述信息进行验证，判断协同数据库中数据描述信息是否被修改。若未被修改，则验证通过。再根据协同数据库中数据描述信息的存储位置，确定元数据存储库中的元数据存储位置，从而方便快速地获取元数据。根据协同数据库中的元数据摘要对获取到的元数据进行验证，判断元数据是否已被修改，以保障检索到的元数据的数据安全。

根据本发明提供的区块链存储数据的方法，在基于区块链存储时，利用摘要与数据本身一一对应的关系，对数据进行验证，保障检索过程中数据验证的安全准确。

图3示出了根据本发明一个实施例的区块链存储数据的装置的功能框图。如图3所示，区块链存储数据的装置包括如下模块：

获取模块310适于：获取待存储的元数据。

提取模块320适于：对元数据进行提取处理，得到预设目标模型对应的目标数据。

存储模块330适于：根据预设目标模型，将目标数据按照数据类型存储至区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库中，并建立区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库的存储对应关系。

可选地，存储模块330进一步适于：将数据主键、数据描述信息的摘要以及元数据摘要上链存储在区块链数据库中；将数据主键和数据描述信息存储在协同数据库中；将数据主键和元数据二进制值存储在元数据存储库中；根据数据主键建立区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库的存储对应关系。

可选地，装置还包括：查询模块340。

查询模块340适于：根据协同数据库中数据描述信息，检索得到元数据存储库中的元数据。

可选地，查询模块340进一步适于：获取协同数据库中存储的数据主键，并根据数据主键，查找并获取区块链数据库中存储的数据描述信息的摘要以及元数据摘要；将协同数据库中存储的数据描述信息与数据描述信息的摘要进行验证；若验证通过，根据协同数据库中数据描述信息的存储位置，确定元数据存储库中的元数据存储位置，获取元数据；根据元数据摘要对元数据进行验证。

以上各模块的描述参照方法实施例中对应的描述，在此不再赘述。

本申请还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有至少一可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的区块链存储数据的方法。

图4示出了根据本发明一个实施例的一种电子设备的结构示意图，本发明具体实施例并不对电子设备的具体实现做限定。

如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)402、通信接口(Communications Interface)404、存储器(memory)406、以及通信总线408。

其中：

处理器402、通信接口404、以及存储器406通过通信总线408完成相互间的通信。

通信接口404，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。

处理器402，用于执行程序410，具体可以执行上述区块链存储数据的方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序410可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。

处理器402可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。电子设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。

存储器406，用于存放程序410。存储器406可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

程序410具体可以用于使得处理器402执行上述任意方法实施例中的区块链存储数据的方法。程序410中各步骤的具体实现可以参见上述区块链存储数据的实施例中的相应步骤和单元中对应的描述，在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的区块链存储数据的装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种区块链存储数据的方法，其特征在于，方法包括：

获取待存储的元数据；

对所述元数据进行提取处理，得到预设目标模型对应的目标数据；

根据所述预设目标模型，将目标数据按照数据类型存储至区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库中，并建立区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库的存储对应关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标数据包括数据主键、数据描述信息、数据描述信息的摘要、元数据摘要以及元数据二进制值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述预设目标模型，将目标数据按照数据类型存储至区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库中，并建立区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库的存储对应关系进一步包括：

将所述数据主键、数据描述信息的摘要以及元数据摘要上链存储在区块链数据库中；

将所述数据主键和所述数据描述信息存储在协同数据库中；

将所述数据主键和所述元数据二进制值存储在元数据存储库中；

根据所述数据主键建立区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库的存储对应关系。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述数据描述信息包括数据主键、元数据摘要、数据名称、存储类型、存储位置、上链时间、加解密方式和/或归属权；所述数据描述信息为JSON类型；所述数据主键为UUID类型；所述数据描述信息的摘要为Hash类型；所述元数据摘要为Hash类型。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述协同数据库以及所述区块链数据库，检索并验证元数据存储库中存储的元数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述协同数据库以及所述区块链数据库，检索并验证元数据存储库中存储的元数据进一步包括：

获取所述协同数据库中存储的数据主键，并根据所述数据主键，查找并获取区块链数据库中存储的数据描述信息的摘要以及元数据摘要；

将所述协同数据库中存储的数据描述信息与所述数据描述信息的摘要进行验证；

若验证通过，根据所述协同数据库中数据描述信息的存储位置，确定元数据存储库中的元数据存储位置，获取元数据；

根据所述元数据摘要对所述元数据进行验证。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设目标模型基于区块链智能合约模型。

8.一种区块链存储数据的装置，其特征在于，装置包括：

获取模块，适于获取待存储的元数据；

提取模块，适于对所述元数据进行提取处理，得到预设目标模型对应的目标数据；

存储模块，适于根据所述预设目标模型，将目标数据按照数据类型存储至区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库中，并建立区块链数据库、协同数据库和/或元数据存储库的存储对应关系。

9.一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的区块链存储数据的方法对应的操作。

10.一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的区块链存储数据的方法对应的操作。

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