CN113067874B - 一种基于区块链的去中心化数据存储装置及系统 - Google Patents

一种基于区块链的去中心化数据存储装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的去中心化数据存储装置及系统，属于数据存储技术领域，包括存储器，所述存储器包括内接入端子和外接端子，所述内接入端子连接有智能信息采集端，所述外接端子连接有区块链节点，所述存储器上设置有多个外接端子，外接端子与区块链节点一一对应，多个存储器之间通过区块链节点构建数据库，该数据库与物联网系统相互连接。采用分布式存储数据的技术来达到存储系统的去中心化，满足大面积各种密度的物联传感数据存储需求，降低数据泄露的风险。

Description

一种基于区块链的去中心化数据存储装置及系统
技术领域
本发明涉及数据存储技术领域，特别涉及一种基于区块链的去中心化数据存储装置及系统。
背景技术
区块链原本是比特币等加密货币存储数据的一种独特方式，是一种自引用的数据结构，用来存储大量交易信息，每条记录从后向前有序链接起来，具备公开透明、无法篡改、方便追溯的特点。
区块链技术，是实现了数据公开、透明、可追溯的产品的架构设计方法，即广义的区块链。而当在具体产品中涉及区块链的时候，可以指类似比特币的数据存储方式，或许是数据库设计，或许是文件形式的设计，这是狭义的区块链。广义的区块链技术，必须包含点对点网络设计、加密技术应用、分布式算法的实现、数据存储技术的使用等4个方面，其他的可能涉及到分布式存储、机器学习、VR、物联网、大数据等。
专利号为CN202010276072.4的专利公开了一种基于区块链物流数据分布式存储方法及装置，用于解决现有的物流数据存储安全性问题以及现有的物流数据查询无法提醒查询者的问题；包括数据采集模块、数据处理模块、数据存储模块、服务器、统计模块、查询模块、注册登录模块和清存处理模块；该发明数据处理模块将该消费者对应的订单编号及区块链号发送至服务器内；通过对物流数据进行分布式存储，提高数据存储的安全；查询模块用于消费者通过手机终端查询物流数据，查询模块接收到物流数据并发送至该消费者对应的手机终端上；通过对消费者的查询记录进行分析，便于对及时对消费者的物流数据进行提醒，便于消费者及时了解物流数据。
但是，上述专利均不适用于高密度的物联传感数据存储，现有的存储系统存储过程中需要数据多次对接，多道次传输，不仅会降低数据存储安全，且会因存储路径长导致数据丢失，数据从生成到存储的周期长，因为数据库中数据存储基本是以时间为序列进行排序，导致存储时间与数据生成时间不一致，增加数据追溯难度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于区块链的去中心化数据存储装置及系统，采用分布式存储数据的技术来达到存储系统的去中心化，满足大面积各种密度的物联传感数据存储需求，且在物联传感数据传输过程中进行点对点的信息传输，相邻区块链节点之间遵循固定的交换算法，其数据在存储之前是无需读取数据来源信息的，利用区块链中的程序规则自行判断数据传输是否符合存储要求，不仅能够缩短数据生成到数据存储之间的路径，还能够降低数据泄露的风险，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于区块链的去中心化数据存储装置，包括存储器，所述存储器包括内接入端子和外接端子，所述内接入端子连接有智能信息采集端，所述外接端子连接有区块链节点，所述存储器上设置有多个外接端子，外接端子与区块链节点一一对应，多个存储器之间通过区块链节点构建数据库，该数据库与物联网系统相互连接。
根据本发明的另一方面，公开了一种基于区块链的去中心化数据存储系统，包括物联网系统和区块链节点，所述物联网系统与多个区块链节点建立连接，相邻区块链节点之间相互连接，各个所述的区块链节点分别与智能信息采集端相互连接；
所述区块链节点包括区块、认证模块和总存储管理模块，所述区块链节点中设置有多个区块，所述区块用于存储区块链信息数据以及业务数据或交易数据存储地址，所述区块链节点；
所述认证模块与区块之间通过数据连接方式连接；
所述总存储管理模块与认证模块通过数据连接方式连接；总存储管理模块用于存储区块链系统中的业务数据或交易数据；
任意一个所述的区块链节点上的总存储管理模块都能够通过数据连接方式与其他任意区块链节点上的总存储管理模块交互数据，且任意一个区块链节点上的总存储管理模块都能够通过数据连接方式与物联网系统交互数据，所述认证模块用于验证所述总存储管理模块的信息，所述总存储管理模块为虚拟的区块链节点内部存储空间；
所述总存储管理模块由多个区块构成。
进一步地，所述智能信息采集端为智能传感器、输入端中的一种。
进一步地，所述区块以时间为轴线划分为前一区块和后一区块，总存储管理模块中的区块为后一区块，位于总存储管理模块外部的区块为前一区块。
进一步地，所述总存储管理模块中设置有多个后一区块。
进一步地，每个所述后一区块中均设置有数据包，该数据包为任意数量的区块自身录入数据包、任意数量的交换数据包和任意数量的交易数据包中的一种。
进一步地，所述区块链节点通过智能信息采集端采集相关数据，并将该数据存储于前一区块中，前一区块存入相应数据后进入总存储管理模块并形成后一区块，该后一区块载入有区块自身录入数据包。
进一步地，所述前一区块接收物联网系统传递的数据信息后生成交换数据包，数据信息存入交换数据包并进入总存储管理模块形成后一区块，该后一区块载入有交换数据包。
进一步地，所述前一区块以无数据载入的空白状态进入总存储管理模块并形成后一区块，该后一区块接收另一个区块链节点上总存储管理模块传递的数据信息后，将数据信息存入并生成交换数据包。
进一步地，两个所述区块链节点之间通过交易模块发起交易后，该交易信息被存入前一区块，并在前一区块中生成交易数据包，前一区块进入总存储管理模块形成后一区块，该后一区块载入有交易数据包。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的一种基于区块链的去中心化数据存储装置及系统，采用分布式存储数据的技术来达到存储系统的去中心化，满足大面积各种密度的物联传感数据存储需求，且在物联传感数据传输过程中进行点对点的信息传输，相邻区块链节点之间遵循固定的交换算法，其数据在存储之前是无需读取数据来源信息的，利用区块链中的程序规则自行判断数据传输是否符合存储要求，不仅能够缩短数据生成到数据存储之间的路径，还能够降低数据泄露的风险。
附图说明
图1为本发明的基于区块链的去中心化数据存储装置的整体结构图；
图2为本发明的基于区块链的去中心化数据存储装置的连接图；
图3为本发明的基于区块链的去中心化数据存储系统的物联网系统连接图；
图4为本发明的基于区块链的去中心化数据存储系统的区块链节点结构图；
图5为本发明的基于区块链的去中心化数据存储系统的数据包结构图；
图6为本发明实施例一中的基于区块链的去中心化数据存储系统的区块链节点工作原理图；
图7为本发明实施例二中的基于区块链的去中心化数据存储系统的区块链节点工作原理图；
图8为本发明实施例三中的基于区块链的去中心化数据存储系统的区块链节点工作原理图；
图9为本发明实施例四中的基于区块链的去中心化数据存储系统的区块链节点工作原理图。
图中：1、物联网系统；2、区块链节点；21、区块；211、前一区块；212、后一区块；22、认证模块；23、总存储管理模块；231、数据包；2311、区块自身录入数据包；2312、交换数据包；2313、交易数据包；24、交易模块；3、存储器；31、内接入端子；32、外接端子；4、智能信息采集端。
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。
实施例一
参阅图1至图2，一种基于区块链的去中心化数据存储装置，包括存储器3，存储器3包括内接入端子31和外接端子32，内接入端子31连接有智能信息采集端4，智能信息采集端4为智能传感器、输入端中的一种，外接端子32连接有区块链节点2，存储器3上设置有多个外接端子32，外接端子32与区块链节点2一一对应，多个存储器3之间通过区块链节点2构建数据库，该数据库与物联网系统1相互连接。
参阅图3至图5，为了更好的展现基于区块链的去中心化数据存储的流程，本实施例现提出一种基于区块链的去中心化数据存储系统，包括物联网系统1和区块链节点2，物联网系统1与多个区块链节点2建立连接，相邻区块链节点2之间相互连接，各个的区块链节点2分别与智能信息采集端4相互连接，采用分布式存储数据的技术来达到存储系统的去中心化，满足大面积各种密度的物联传感数据存储需求。
区块链节点2包括区块21、认证模块22和总存储管理模块23，区块链节点2中设置有多个区块21，区块21用于存储区块链信息数据以及业务数据或交易数据存储地址，区块链节点2。
认证模块22与区块21之间通过数据连接方式连接。
总存储管理模块23与认证模块22通过数据连接方式连接。总存储管理模块23用于存储区块链系统中的业务数据或交易数据。
任意一个的区块链节点2上的总存储管理模块23都能够通过数据连接方式与其他任意区块链节点2上的总存储管理模块23交互数据，且任意一个区块链节点2上的总存储管理模块23都能够通过数据连接方式与物联网系统1交互数据，认证模块22用于验证总存储管理模块23的信息，总存储管理模块23为虚拟的区块链节点2内部存储空间。
总存储管理模块23由多个区块21构成；区块21以时间为轴线划分为前一区块211和后一区块212，总存储管理模块23中的区块21为后一区块212，位于总存储管理模块23外部的区块21为前一区块211；总存储管理模块23中设置有多个后一区块212；每个后一区块212中均设置有数据包231，该数据包231为区块自身录入数据包2311。
参阅图6，区块链节点2通过智能信息采集端4采集相关数据，并将该数据存储于前一区块211中，前一区块211存入相应数据后进入总存储管理模块23并形成后一区块212，该后一区块212载入有区块自身录入数据包2311。
实施例二
参阅图1至图2，一种基于区块链的去中心化数据存储装置，包括存储器3，存储器3包括内接入端子31和外接端子32，内接入端子31连接有智能信息采集端4，智能信息采集端4为智能传感器、输入端中的一种，外接端子32连接有区块链节点2，存储器3上设置有多个外接端子32，外接端子32与区块链节点2一一对应，多个存储器3之间通过区块链节点2构建数据库，该数据库与物联网系统1相互连接。
参阅图3至图5，为了更好的展现基于区块链的去中心化数据存储的流程，本实施例现提出一种基于区块链的去中心化数据存储系统，包括物联网系统1和区块链节点2，物联网系统1与多个区块链节点2建立连接，相邻区块链节点2之间相互连接，各个的区块链节点2分别与智能信息采集端4相互连接，采用分布式存储数据的技术来达到存储系统的去中心化，满足大面积各种密度的物联传感数据存储需求。
区块链节点2包括区块21、认证模块22和总存储管理模块23，区块链节点2中设置有多个区块21，区块21用于存储区块链信息数据以及业务数据或交易数据存储地址，区块链节点2。
认证模块22与区块21之间通过数据连接方式连接。
总存储管理模块23与认证模块22通过数据连接方式连接。总存储管理模块23用于存储区块链系统中的业务数据或交易数据。
任意一个的区块链节点2上的总存储管理模块23都能够通过数据连接方式与其他任意区块链节点2上的总存储管理模块23交互数据，且任意一个区块链节点2上的总存储管理模块23都能够通过数据连接方式与物联网系统1交互数据，认证模块22用于验证总存储管理模块23的信息，总存储管理模块23为虚拟的区块链节点2内部存储空间。
总存储管理模块23由多个区块21构成；区块21以时间为轴线划分为前一区块211和后一区块212，总存储管理模块23中的区块21为后一区块212，位于总存储管理模块23外部的区块21为前一区块211；总存储管理模块23中设置有多个后一区块212；每个后一区块212中均设置有数据包231，该数据包231为交换数据包2312。
参阅图7，前一区块211接收物联网系统1传递的数据信息后生成交换数据包2312，数据信息存入交换数据包2312并进入总存储管理模块23形成后一区块212，该后一区块212载入有交换数据包2312。
实施例三
参阅图1至图2，一种基于区块链的去中心化数据存储装置，包括存储器3，存储器3包括内接入端子31和外接端子32，内接入端子31连接有智能信息采集端4，智能信息采集端4为智能传感器、输入端中的一种，外接端子32连接有区块链节点2，存储器3上设置有多个外接端子32，外接端子32与区块链节点2一一对应，多个存储器3之间通过区块链节点2构建数据库，该数据库与物联网系统1相互连接。
参阅图3至图5，为了更好的展现基于区块链的去中心化数据存储的流程，本实施例现提出一种基于区块链的去中心化数据存储系统，包括物联网系统1和区块链节点2，物联网系统1与多个区块链节点2建立连接，相邻区块链节点2之间相互连接，各个的区块链节点2分别与智能信息采集端4相互连接，采用分布式存储数据的技术来达到存储系统的去中心化，满足大面积各种密度的物联传感数据存储需求。
区块链节点2包括区块21、认证模块22和总存储管理模块23，区块链节点2中设置有多个区块21，区块21用于存储区块链信息数据以及业务数据或交易数据存储地址，区块链节点2。
认证模块22与区块21之间通过数据连接方式连接。
总存储管理模块23与认证模块22通过数据连接方式连接。总存储管理模块23用于存储区块链系统中的业务数据或交易数据。
任意一个的区块链节点2上的总存储管理模块23都能够通过数据连接方式与其他任意区块链节点2上的总存储管理模块23交互数据，且任意一个区块链节点2上的总存储管理模块23都能够通过数据连接方式与物联网系统1交互数据，认证模块22用于验证总存储管理模块23的信息，总存储管理模块23为虚拟的区块链节点2内部存储空间。
总存储管理模块23由多个区块21构成；区块21以时间为轴线划分为前一区块211和后一区块212，总存储管理模块23中的区块21为后一区块212，位于总存储管理模块23外部的区块21为前一区块211；总存储管理模块23中设置有多个后一区块212；每个后一区块212中均设置有数据包231，该数据包231为交换数据包2312。
参阅图8，前一区块211以无数据载入的空白状态进入总存储管理模块23并形成后一区块212，该后一区块212接收另一个区块链节点2上总存储管理模块23传递的数据信息后，将数据信息存入并生成交换数据包2312。
实施例四
参阅图1至图2，一种基于区块链的去中心化数据存储装置，包括存储器3，存储器3包括内接入端子31和外接端子32，内接入端子31连接有智能信息采集端4，智能信息采集端4为智能传感器、输入端中的一种，外接端子32连接有区块链节点2，存储器3上设置有多个外接端子32，外接端子32与区块链节点2一一对应，多个存储器3之间通过区块链节点2构建数据库，该数据库与物联网系统1相互连接。
参阅图3至图5，为了更好的展现基于区块链的去中心化数据存储的流程，本实施例现提出一种基于区块链的去中心化数据存储系统，包括物联网系统1和区块链节点2，物联网系统1与多个区块链节点2建立连接，相邻区块链节点2之间相互连接，各个的区块链节点2分别与智能信息采集端4相互连接，采用分布式存储数据的技术来达到存储系统的去中心化，满足大面积各种密度的物联传感数据存储需求。
区块链节点2包括区块21、认证模块22和总存储管理模块23，区块链节点2中设置有多个区块21，区块21用于存储区块链信息数据以及业务数据或交易数据存储地址，区块链节点2。
认证模块22与区块21之间通过数据连接方式连接。
总存储管理模块23与认证模块22通过数据连接方式连接。总存储管理模块23用于存储区块链系统中的业务数据或交易数据。
任意一个的区块链节点2上的总存储管理模块23都能够通过数据连接方式与其他任意区块链节点2上的总存储管理模块23交互数据，且任意一个区块链节点2上的总存储管理模块23都能够通过数据连接方式与物联网系统1交互数据，认证模块22用于验证总存储管理模块23的信息，总存储管理模块23为虚拟的区块链节点2内部存储空间。
总存储管理模块23由多个区块21构成；区块21以时间为轴线划分为前一区块211和后一区块212，总存储管理模块23中的区块21为后一区块212，位于总存储管理模块23外部的区块21为前一区块211；总存储管理模块23中设置有多个后一区块212；每个后一区块212中均设置有数据包231，该数据包231为交易数据包2313。
参阅图9，两个区块链节点2之间通过交易模块24发起交易后，该交易信息被存入前一区块211，并在前一区块211中生成交易数据包2313，前一区块211进入总存储管理模块23形成后一区块212，该后一区块212载入有交易数据包2313。
综上所述：本发明提出的一种基于区块链的去中心化数据存储装置及系统，采用分布式存储数据的技术来达到存储系统的去中心化，满足大面积各种密度的物联传感数据存储需求，且在物联传感数据传输过程中进行点对点的信息传输，相邻区块链节点2之间遵循固定的交换算法，其数据在存储之前是无需读取数据来源信息的，利用区块链中的程序规则自行判断数据传输是否符合存储要求，不仅能够缩短数据生成到数据存储之间的路径，还能够降低数据泄露的风险。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于区块链的去中心化数据存储装置，其特征在于，包括存储器（3），所述存储器（3）包括内接入端子（31）和外接端子（32），所述内接入端子（31）连接有智能信息采集端（4），所述外接端子（32）连接有区块链节点（2），所述存储器（3）上设置有多个外接端子（32），外接端子（32）与区块链节点（2）一一对应，多个存储器（3）之间通过区块链节点（2）构建数据库，该数据库与物联网系统（1）相互连接，所述区块链节点（2）内置于存储器（3）中；
还包括一种基于区块链的去中心化数据存储系统，包括物联网系统（1）和区块链节点（2），所述物联网系统（1）与多个区块链节点（2）建立连接，相邻区块链节点（2）之间相互连接，各个所述的区块链节点（2）分别与智能信息采集端（4）相互连接；
所述区块链节点（2）包括区块（21）、认证模块（22）和总存储管理模块（23），所述区块链节点（2）中设置有多个区块（21），所述区块（21）用于存储区块链信息数据以及业务数据或交易数据存储地址；
所述认证模块（22）与区块（21）之间通过数据连接方式连接；
所述总存储管理模块（23）与认证模块（22）通过数据连接方式连接；总存储管理模块（23）用于存储区块链系统中的业务数据或交易数据；
任意一个所述的区块链节点（2）上的总存储管理模块（23）都能够通过数据连接方式与其他任意区块链节点（2）上的总存储管理模块（23）交互数据，且任意一个区块链节点（2）上的总存储管理模块（23）都能够通过数据连接方式与物联网系统（1）交互数据，所述认证模块（22）用于验证所述总存储管理模块（23）的信息，所述总存储管理模块（23）为虚拟的区块链节点（2）内部存储空间；
所述总存储管理模块（23）由多个区块（21）构成；
所述区块（21）以时间为轴线划分为前一区块（211）和后一区块（212），总存储管理模块（23）中的区块（21）为后一区块（212），位于总存储管理模块（23）外部的区块（21）为前一区块（211）；
所述前一区块（211）接收物联网系统（1）传递的数据信息后生成交换数据包（2312），数据信息存入交换数据包（2312）并进入总存储管理模块（23）形成后一区块（212），该后一区块（212）载入有交换数据包（2312）；
所述前一区块（211）以无数据载入的空白状态进入总存储管理模块（23）并形成后一区块（212），该后一区块（212）接收另一个区块链节点（2）上总存储管理模块（23）传递的数据信息后，将数据信息存入并生成交换数据包（2312）。
2.如权利要求1所述的一种基于区块链的去中心化数据存储装置，其特征在于，所述智能信息采集端（4）为智能传感器、输入端中的一种。
3.如权利要求1所述的一种基于区块链的去中心化数据存储装置，其特征在于，所述总存储管理模块（23）中设置有多个后一区块（212）。
4.如权利要求1所述的一种基于区块链的去中心化数据存储装置，其特征在于，每个所述后一区块（212）中均设置有数据包（231），该数据包（231）为任意数量的区块自身录入数据包（2311）、任意数量的交换数据包（2312）和任意数量的交易数据包（2313）中的一种。
5.如权利要求4所述的一种基于区块链的去中心化数据存储装置，其特征在于，所述区块链节点（2）通过智能信息采集端（4）采集相关数据，并将该数据存储于前一区块（211）中，前一区块（211）存入相应数据后进入总存储管理模块（23）并形成后一区块（212），该后一区块（212）载入有区块自身录入数据包（2311）。
6.如权利要求4所述的一种基于区块链的去中心化数据存储装置，其特征在于，两个所述区块链节点（2）之间通过交易模块（24）发起交易后，该交易信息被存入前一区块（211），并在前一区块（211）中生成交易数据包（2313），前一区块（211）进入总存储管理模块（23）形成后一区块（212），该后一区块（212）载入有交易数据包（2313）。
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