CN113064886A - 一种标识资源存储和标记管理的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种标识资源存储和标记管理的方法，涉及物联网领域，将标识资源对象的属性和内容进行抽象并分开处理，每个细分对象独立存储符合物联网标识资源更新迭代特性，选择适合物联网标识资源存储管理，最终能实现标识资源对象在计算机存储中的管理和标记追溯，能够提高存储空间利用率，提高存储读写的时间效率，实现快速版本标记与切换，实现历史版本完整性验证，摆脱版本标记之间的依赖性。

Description

一种标识资源存储和标记管理的方法

技术领域

本发明涉及物联网领域，具体涉及一种标识资源存储和标记管理的方法。

背景技术

在当前的物联网环境中，“万物互联”是当今发展的趋势，“万物互联”要求给每一个“物”赋予一个唯一的标识作为互联的基础，而这个“物”对应的相关资源称为标识资源，标识资源可以是不同的对象集合。标识是唯一不变的，但是标识资源则是可变的，为了满足物联网可追溯性的要求，标识资源的重要变更都应该存储和标记形成版本，以便后续检查。标识资源的存储标记离不开计算机应用，标识资源可包含不同的对象，一般是文本、图片、其他程序文件等，其中文本和图片对象应用较为广泛。

现有的技术方案主要有两种，下面分别进行说明。

方案一：为了方便说明，模拟设计了如图1所示的某一标识中两个不同版本标识资源所包含的内容。

如图1所示，对于标识001，它的资源初始版本是v1.0.0，第一次变更的资源版本是v2.0.0，该方案的存储方式为独立存储，即对于每一版本的标识资源都分配独立的存储空间，可以使用一种压缩算法对每一版本的标识资源进行压缩存储；该方案的标记方式为整体哈希索引，即对某一版本的标识资源的压缩包进行哈希运算，得到的哈希值作为该版本资源的索引，与版本号形成一对一关系；该方案的标识资源读取方式为指针对象解压工作台，即当前需要获取某一个版本标识资源的时候，标识的资源指针指向该版本对应的资源压缩包索引，依据索引从存储中找到压缩包，解压到工作台。

图2所示为该方案标识资源存储读写及变更的步骤，具体如下：

1.用户在工作台(存放标识资源的真实数据，非压缩或加密数据，可以编辑)生成标识资源的初始数据，也是某个标识所对应的标识资源的当前状态；

2.当用户希望把当前标识资源作为一个版本归档，则对工作台里面所有数据进行压缩，并对压缩包进行哈希运算得出一个唯一对应的哈希值，压缩包以哈希值命名在文件系统上存储，占据独立的存储空间，此时压缩包-哈希-标识资源版本号形成一对一关系；

3.用户可以继续修改工作台资源数据，或者重新生成新的资源数据，当用户希望建立新版本时，可以重复第2步，生成新的压缩包-哈希-标识资源版本号，每个标识资源版本占据独立存储空间(即便它们里面有重复的内容)；

4.用户希望获得某一版本的标识资源，则通过把工作台数据来源指针指向某一个标识资源版本号，根据标识资源版本号可以找到对应的哈希值和压缩包，重新对压缩包进行哈希运算确认压缩包没有被篡改，然后解压压缩包替换工作台现有内容，将某一历史版本标识资源数据状态变为当前状态。

方案一的缺点如下：

1.存储空间的浪费，两个标识资源版本拥有部分相同的内容，但却独立存储。以图1为例说明，版本v1.0.0与版本v2.0.0标识资源中的文本”文本一二三“与图片”pic123“内容完全一样，伴随整体压缩包存储了2份；

2.效率低下，全部标识资源进行压缩、解压操作，重复内容也进行压缩、解压操作，浪费算力。以图1为例说明，当工作台指针从版本v1.0.0切换到版本v2.0.0时，文本”文本一二三“与图片”pic123“内容是相同的，其实不需要重复解压，但是由于没有验证机制确认，所以重复做了一次解压操作；

3.灵活性低，全部标识资源一同进行压缩，意味着只能使用一种压缩算法，这样灵活性低，效率也不高。

方案二：为了方便说明，模拟设计了如图3所示的某一标识中两个不同版本标识资源所包含的内容。

如图3所示，对于标识001，它的资源初始版本是v1.0.0，第一次变更的资源版本是v2.0.0，该方案的存储方式为共享存储，即对于两个版本的标识资源中内容相同的对象，共享一份存储空间，对于文件内容基于“文件名”做行差异化，当前版本标识资源的内容由上一个版本的标识资源内容+差异文件组成；该方案的标记方式为资源对象按文件名标记，即对某一版本的标识资源中的对象根据文件名进行标记形成“清单”，版本号与该“清单”形成一对一关系；该方案的标识资源读取方式为基于文件名的历史版本差异演算工作台，即当前需要获取某一版本标识资源的时候，根据文件名清单中的文件名，依次从最初版本开始按照标识资源版本的时间顺序进行演算，得到全部文件的当前版本状态，存放到工作台。

图4所示为该方案标识资源存储读写及变更的步骤，具体如下：

1.用户在工作台(存放标识资源的真实数据，非压缩或加密数据，可以编辑)生成标识资源的初始数据，也是某个标识所对应的标识资源的当前状态；

2.当用户希望把当前标识资源作为一个版本归档，则对工作台里面所有对象，按照文件名排列生成一个“清单”，清单与版本号一对一，如果是第一个版本，则直接存储；如果不是第一个版本，则按照文件名顺序，将文件对象的内容与上一个版本对象内容进行行差异化标记，将差异部分以“文件名+版本号”标记存储；

3.用户希望获得某一版本的标识资源，则根据需要提取的版本对应的清单，从初始版本的清单开始对比，对同名文件按照版本时间顺序进行演算，得到最新版本的对象内容，存放到工作台。

方案二的缺点如下：

1.存储空间利用率不高，工作台原始文件存储，没有采取压缩存储；

2.提取、存储运算复杂，基于原始文件名进行从初版到当前版本的演算，随着版本数量的增加，演算工作量也增加。

3.容错度不够，基于文件名进行顺序演算，其中一个版本存储被删除或出现异常，则异常版本以后的所有版本都无法演算还原；

4.防篡改安全性不够，无法加入如哈希验证等方法对存储对象进行确认，当出现非法篡改的情况时候无法进行验证。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种标识资源存储和标记管理的方法，能实现标识资源对象在计算机存储中的管理和标记追溯，能够提高存储空间利用率，提高存储读写的时间效率，实现快速版本标记与切换，实现历史版本完整性验证，摆脱版本标记之间的依赖性。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种标识资源存储和标记管理的方法，包括以下步骤：

1)当产生一个标识，对应产生一个标识资源和一个标识资源版本登记表，该标识资源版本登记表通过对象清单标记标识资源版本；

2)创建新版本标识资源时，在工作台中创建或修改标识资源，编辑描述性文本和图片；

3)存储新版本标识资源时，在工作台中编辑标识资源版本登记表，将工作台中的标识资源的内容信息进行抽取，生成存储对象并进行存储，计算哈希值并用于重命名或哈希索引，生成标识资源版本对应的对象清单；

4)提取某版本标识资源时，根据标识资源版本号，从标识资源版本登记表中找到版本号对应的记录，找到对应的对象清单，遍历里面的记录，按照对应记录查找存储对象，提取到工作台中；

5)删除某版本标识资源时，按照标识资源版本号，从对应的对象清单中读取全部存储对象的哈希值，从当前版本外的全部版本的对象清单中遍历搜索所述哈希值字段，将只在当前版本的对象清单中存在的哈希值对应的存储对象删除。

进一步地，对象清单用于记录标识资源的文件名、文件属性和存储对象哈希值。

进一步地，步骤3)中编辑标识资源版本登记表是指记录标识资源版本号、对象清单索引号和备注信息。

进一步地，步骤3)中对抽取的标识资源的内容，利用对应的压缩算法进行压缩存储。

进一步地，步骤3中对抽取的标识资源的内容先进行压缩再计算哈希值，或者先计算哈希值再进行压缩。

进一步地，步骤3)中存储对象进行存储时直接进行压缩或者不进行压缩。

进一步地，步骤4)中从标识资源版本登记表中找到版本号对应的记录，得到对应的对象清单编号，清空工作台，按照对象清单编号找到对应的对象清单。

进一步地，步骤4)中对于压缩存储的存储对象，按照对应的压缩算法解压到工作台中。

进一步地，计算哈希值的哈希算法包括sha256或md5，压缩算法包括Huffman、LZ77、RLE中的一种或几种。

进一步地，工作台通过文件夹、web页面或app页面实现。

进一步地，存储对象存储的介质为文件系统上的文件夹或磁盘卷。

本发明方法取得了如下技术效果：

1.将标识资源对象的属性和内容进行抽象，分开处理，突破了过往对象的属性和内容捆绑处理受到的限制，使每个版本有自己独立的对象属性管理，而对于占用存储空间较多的内容部分可以灵活地进行独立压缩、哈希安全验证等扩展；

2.每个细分对象独立存储符合物联网标识资源更新迭代特性(对象内容要么不变，要么大变)，摆脱了版本之间依赖的同时保持了存储的共享性，再加上压缩算法的配合，本质上是实现了计算机存储的空间利用最大化；

3.这是结合计算机存储的原理，按照结构化分层的原则，对标识资源不同角度的存储内容进行抽象，再选择适合物联网标识资源存储管理的方案，理论上这种设计思想拥有无限的扩展性和灵活性，能适应不同的使用场景。

通过使用本发明的方法，能够实现标识资源的快速高效存储，清晰地标记不同版本的存储，存储性能完全不受标记版本的数量限制，可以很好地摆脱版本之间的依赖，保持不同标记版本的存储独立性，并且可以实现在任何版本之间的快速自由切换，切换时间效率保持一致，实现了任一标记版本存储的快速删除，不会对其他标记版本造成任何影响，是目前针对物联网标识资源存储和标记管理的较好方法。

附图说明

图1是一种现有技术方案的一标识中两个不同版本的标识资源示意图。

图2是一种现有技术方案的识资源存储读写及变更流程图。

图3是另一种现有技术方案的一标识中两个不同版本的标识资源示意图。

图4是另一种现有技术方案的识资源存储读写及变更流程图。

图5是本发明的一种标识资源存储和标记管理的方法流程图。

图6是本发明的一标识中两个不同版本的标识资源示意图。

图7是本发明的实施例的标识资源版本登记表示意图。

图8是本发明的实施例的工作台示意图。

图9是本发明的实施例的原先的存储对象示意图。

图10是本发明的实施例的对象清单示意图。

图11是本发明的实施例的不同标识资源版本存储示意图。

图12是本发明的实施例的更新后的存储对象示意图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案能更明显易懂，特举实施例并结合附图详细说明如下。

本发明的存储方式为“不同版本标识资源共享存储+同一标识资源内不同对象独立存储+对象属性分离”，并且对不同类型的对象采取不同的压缩算法进行压缩存储，将对象属性和内容分离存储；本发明的标记方式为“单个哈希索引+文件名+对象属性”，实现方式为对压缩后的资源对象进行哈希运算，将得到的哈希值作为压缩文件的文件名，“对象清单”中每一行记录相关索引信息，“对象清单”与标识资源版本号形成一对一关系，“对象清单”中每一条与某个特定资源对象形成一对一关系；本发明的标识资源读取方式为“对象清单+指针对象工作台”，即当前需要获得某一版本标识资源的时候，根据当前版本号对应的清单内容，索引到具体对象压缩包，按照调用对应解压缩算法进行解压，以实际文件名进行重命名操作，附上对应的属性值，存放到工作台。

为了便于说明本发明技术方案的管理流程，需要先明确如下几个概念的含义：

1.存储对象：这就是真实在后端存储存放的对象，可以是经过压缩后的二进制对象，是真实包含标识资源的对象文件(以内容哈希作为索引或文件名)，该对象只存储对象内容，针对计算机文件系统，它不包含文件名、文件属性等元数据属性信息；

2.对象清单：这是与某一标识资源版本对应的清单，它是具体一些存储对象集合的摘要信息，记录了当前版本标识资源对象的真实文件名、文件属性、存储对象哈希值等信息；

3.标识资源版本登记表：这是一个登记表，标记所有历史提交的标识资源版本，每一个版本对应一个对象清单和这一版本相关的备注信息；

4.工作台：存放当前状态的标识资源，当系统或者用户需要创建、更新、回滚历史版本标识资源的时候，这里是存储对象的压缩前来源场所和解压目标场所，在计算机中的呈现可以是一个文件夹、程序交互页面等；

5.存储：存储对象的存放场所，在计算机中的呈现可以是一个文件夹、磁盘卷等；

图5所示为本发明的标识资源存储读写及变更的流程图，具体步骤如下：

1.初始化状态，当一个标识产生，产生一个对应的“空”的标识资源和一份“标识资源版本登记表”，全局设定部分包括不同类型对象压缩算法；

2.标识资源编辑状态，在工作台中创建、修改具体的标识资源对象，编辑描述性文本、图片等；

3.标记存储动作(写)，对工作台中的标识资源对象进行标记和存储，此部分分几个步骤：

A、编辑“标识资源版本登记表”，记录包含版本号、“对象清单”索引号、备注信息等；

B、将工作台中的标识资源对象的具体内容抽取，采用对象类型对应的压缩算法进行压缩，在存储中生成存储对象；并计算哈希值，用哈希值直接重命名存储对象或哈希索引(重名则撤销)；

C、然后生成版本号对应“对象清单”，记录包括标识资源对象的文件名、文件属性、存储对象哈希值；

4.按标记存储提取动作(读)，按照版本标记从存储中解压存储对象到工作台中，此部分分几个步骤：

A、根据版本号，从“标识资源版本登记表”中找到版本号对应的记录，得到对应的“对象清单”编号；

B、清空工作台，按照编号找到对应的“对象清单”，遍历里面的记录，按照对应记录查找存储对象并按对应压缩算法解压到工作台中；

5.按照标记存储删除动作(删)，按照版本标记从存储中删除只与本版本相关的存储对象，此部分分为几个步骤：

A、根据版本号，从对应“对象清单”读取全部存储对象哈希值；

B、从本版本外的全部版本的“对象清单”中遍历搜索这些哈希值字段，能搜索到的都为不可删除对象；

C、只在本“对象清单”中存在的哈希值为可删除对象，删除对应的存储对象。

本发明的关键在于对标识资源对象的属性、内容进行抽象，然后对属性和内容进行分别独立存储和标记，如图6所示。

下面实施例以某一个人作为标识描述对象进行说明：

1.从一个人出生开始，就赋予一个标识，并进行标识资源初始化操作，如图7所示，产生一份“标识资源版本登记表”，包含了全局设定；

2.编辑初生儿基础信息，如图8，准备以此作为第一版本标识资源，假设最开始就包含“基本信息”、“身体参数”和“照片”几个对象；

3.以版本号“v1.0.0”作为索引存储第一版本标识资源，进行标记存储动作(写)：

A、编辑“标识资源版本登记表”，如图7，记录部分增加一条记录：V1.0.01233211234567初生基础信息；

B、工作台内容如图8，将工作台中“基本信息”、“身体参数”和“照片”几个对象的内容抽取进行压缩放入存储和计算哈希值(顺序不分先后，可先哈希后压缩，或先压缩后哈希)，如图9，用哈希值命名压缩包存储；

“35a5644124bea20cc34824bd2caf1ca663f995a2”对应“基本信息”对象；

“105cf6291872ad2a2d6f3dba6cfd14da87e9ffb5”对应“身体参数”对象；

“b64cf93950b46a92ca38865e06739bdc906b2495”对应“照片”对象；

C、然后将工作台中“基本信息”、“身体参数”和“照片”几个对象的属性部分抽取，和对应内容的哈希值，一同写入版本号对应的“对象清单”，如图10；

4.重复第3步，写入版本号“v2.0.0”的标识资源到存储，如图11；

“35a5644124bea20cc34824bd2caf1ca663f995a2”对应“基本信息”对象；

“03ff35af89ee0f0a10cdf2394f1386c6701b535e”对应“身体参数”对象；

“bc2f8c76f2dd65275214dc8621e0379073253232”对应“照片”对象；

这时候存储中的状态如图12，从图中可以看出，“v1.0.0”和“v2.0.0”两个版本的标识资源中的“基本信息”对象不变，共享“35a5644124bea20cc34824bd2caf1ca663f995a2”存储对象；

5.根据“v1.0.0”版本标记进行存储提取动作(读)，先清空工作台，从“标识资源版本登记表”找到“1233211234567”对象清单，按照对象清单从存储中找到“35a5644124bea20cc34824bd2caf1ca663f995a2”、“105cf6291872ad2a2d6f3dba6cfd14da87e9ffb5”、“b64cf93950b46a92ca38865e06739bdc906b2495”存储对象，计算哈希值确认对象没有被篡改，按照对应的压缩算法，分别使用Huffman、LZ77、RLE三种算法解压到工作台中；

6.删除“v2.0.0”版本标记的存储对象和对象清单：

A、根据版本号找到“7899877654321”对象清单，比对其中的所有哈希值，看有无在其他对象清单中出现，得到“03ff35af89ee0f0a10cdf2394f1386c6701b535e”和“bc2f8c76f2dd65275214dc8621e0379073253232”为该版本独享；

B、从存储中删除这两个独享存储的对象；

C、删除对象清单，从标识资源版本登记表中删除“v2.0.0”版本记录。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，本领域的普通技术人员可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，本发明的保护范围以权利要求所述为准。

Claims (10)

1.一种标识资源存储和标记管理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)当产生一个标识，对应产生一个标识资源和一个标识资源版本登记表，该标识资源版本登记表通过对象清单标记标识资源版本；

2)创建新版本标识资源时，在工作台中创建或修改标识资源，编辑描述性文本和图片；

3)存储新版本标识资源时，在工作台中编辑标识资源版本登记表，将工作台中的标识资源的内容信息进行抽取，生成存储对象并进行存储，计算哈希值并用于重命名或哈希索引，生成标识资源版本对应的对象清单；

4)提取某版本标识资源时，根据标识资源版本号，从标识资源版本登记表中找到版本号对应的记录，找到对应的对象清单，遍历里面的记录，按照对应记录查找存储对象，提取到工作台中；

5)删除某版本标识资源时，按照标识资源版本号，从对应的对象清单中读取全部存储对象的哈希值，从当前版本外的全部版本的对象清单中遍历搜索所述哈希值字段，将只在当前版本的对象清单中存在的哈希值对应的存储对象删除。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用对象清单记录标识资源的文件名、文件属性和存储对象哈希值。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中编辑标识资源版本登记表是指记录标识资源版本号、对象清单索引号和备注信息。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中对抽取的标识资源的内容，利用对应的压缩算法进行压缩存储，先进行压缩再计算哈希值，或者先计算哈希值再进行压缩。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中存储对象进行存储时直接进行压缩或者不进行压缩。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤4)中对于压缩存储的存储对象，按照对应的压缩算法解压到工作台中。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中从标识资源版本登记表中找到版本号对应的记录，得到对应的对象清单编号，清空工作台，按照对象清单编号找到对应的对象清单。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算哈希值的哈希算法包括sha256或md5，压缩算法包括Huffman、LZ77、RLE中的一种或几种。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，工作台通过文件夹、web页面或app页面实现。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，存储对象存储的介质为文件系统上的文件夹或磁盘卷。

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