CN113609214A - 一种基于区块链的数据反哺方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于区块链的数据反哺方法及系统，通过客户端采集结构化数据，将结构化数据传输到于传输时刻离客户端距离最近的区块链的节点，根据区块链的各节点中各结构化数据的顺序权重和处理权重计算得到区块链的每个节点的共识优先度，以此在区块链内以各个节点的共识优先度计算选举出优先节点，进而实现把优先节点的数据转移到数据中心或服务器的功能。所述方法及系统能够通过衡量各结构化数据的采集时间的先后顺序保障数据传输的及时性和高效性，还能有效安排各节点的数据存储量进行先后顺序的优先调配以保障整体区块链的数据存储，达成有序安排各节点存储的效果。

Description

一种基于区块链的数据反哺方法及系统

技术领域

本公开属于区块链、数据处理的技术领域，具体涉及一种基于区块链的数据反哺方法及系统。

背景技术

随着当今社会的信息技术不断发展，对数据存储共享的社会需求量日益增加，在政务数据共享领域应用，更存在数据“只出不回”、共享难、流程繁、融合低、应用少等突出问题。而区块链由于其安全性高、分布性好、并行性强的技术特点，在新一代的数据加密技术应用中有着广泛的应用。区块链一方面能有效保障数据目录共享权属、属性等内容不变，另一方面又能保障数据使用、传输过程中的使用权不被篡改，在数据共享目录上链和数据交换流程上链有着重大的优势，有利于构建高效而安全的数据反哺平台。能有效提升政务数据共享水平和跨部门业务协同效率，促进资源分配最优化、市场监管科学化、政务服务精准化。但当前普通的数据反哺技术，也普遍存在流程繁琐、共享困难的问题。为了简化数据共享流程并充分发挥数据价值，在数据反哺平台中引入区块链的技术尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于区块链的数据反哺方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

当前的数据反哺技术对于个数据节点的存储优先度顺序安排缺乏有效的调度算法机制，没有处分利用到区块链的共识机制。数据反哺平台需要有效协同各存储节点的优先顺序调度，达到高效的存储节点分配。

本发明提出了一种基于区块链的数据反哺方法及系统，通过客户端采集结构化数据，将结构化数据传输到于传输时刻离客户端距离最近的区块链的节点，根据区块链的各节点中各结构化数据的顺序权重和处理权重，计算区块链的每个节点的共识优先度，以此在区块链内以各个节点的共识优先度计算选举出优先节点，进而实现把优先节点的数据转移到数据中心或服务器的功能。本发明有利于，能够通过衡量各结构化数据的采集时间的先后顺序保障数据传输的及时性和高效性，还能有效安排各节点的数据存储量进行先后顺序的优先调配以保障整体区块链的数据存储，达成有序安排各节点存储的效果。

为了实现上述目的，根据本公开的一方面，提供一种基于区块链的数据反哺方法，所述方法包括以下步骤：

S100，用户在客户端进行输入数据，对数据进行数据封装得到结构化数据；

S200，将结构化数据传输到于传输时刻离客户端距离最近的区块链的节点；

S300，在区块链的节点中，通过各结构化数据的采集时间分别计算得到顺序权重；

S400，在区块链的节点中，通过各结构化数据的数据量大小分别计算得到处理权重；

S500，根据区块链的各节点中各结构化数据的顺序权重和处理权重，计算得到区块链的每个节点的共识优先度；

S600，在区块链内以各个节点的共识优先度计算选举出优先节点，将优先节点的数据转移到数据中心或服务器。

进一步地，在S100中，用户在客户端进行输入数据，对数据进行数据封装得到结构化数据，方法为：用户在客户端进行输入字符串，采集输入的字符串，并将采集的时间进行记录作为采集时间，将采集到的字符串和采集时间进行数据封装，作为结构化数据，所述结构化数据中包括采集时间和采集输入的字符串，所述区块链由多个节点组成，所述节点为分布式集群虚拟主机。

进一步地，在S200中，将结构化数据传输到于传输时刻离客户端距离最近的区块链的节点，方法为：通过卫星定位获取客户端在采集时间所处的经纬度坐标为客户端坐标，计算客户端坐标到区块链中各节点的经纬度坐标的欧氏距离，选取离客户端坐标欧氏距离最小的节点为最优节点，将客户端的结构化数据传输到该最优节点中。

进一步地，在S300中，在区块链的节点中，通过各结构化数据的采集时间分别计算得到顺序权重，方法为：在区块链的各节点中，分别计算各节点中的各结构化数据的采集时间对比其所在的节点中的所有的结构化数据中的采集时间的比重作为顺序权值，将每个结构化数据中的采集时间表示为由年、月、日、时、分、秒六位数值组成的数组记作T，T＝[y,m,d,h,n,s],其中，y表示年的数值,m表示月的数值,d表示日的数值,h表示小时的数值,n表示分钟的数值,s表示秒的数值，将一个节点中的所有的结构化数据的序号以变量i表示，则序号为i的结构化数据记作R_i，一个节点的所有的结构化数据记作集合Rset,R_i∈Rset；

令n1为集合Rset的所有的结构化数据的数量，则i∈[1,n1]，结构化数据R_i包括的采集时间记作T_i，T_i＝[y_i,m_i,d_i,h_i,n_i,s_i],其中y_i表示R_i采集时间的年的数值,m_i表示R_i采集时间的月的数值,d_i表示R_i采集时间的日的数值,h_i表示R_i采集时间的小时的数值,n_i表示R_i采集时间的分钟的数值,s_i表示R_i采集时间的秒的数值；

记函数Temp()为从结构化数据中提取出其中包括的采集时间的函数，则有T_i＝Temp(R_i)；

记从一个节点的所有的结构化数据中筛选出包括的采集时间最早的结构化数据的采集时间的函数为Fir(),设Rset中采集时间最早的结构化数据的采集时间为T_fir，即T_fir＝Fir(Rset),T_f＝[y_f,m_f,d_f,h_f,n_f,s_f],其中y_f表示T_f的年的数值,m_f表示T_f的月的数值,d_f表示T_f的日的数值,h_f表示T_f的小时的数值,n_f表示T_f的分钟的数值,s_f表示T_f的秒的数值；

由此分别计算一个节点的各结构化数据的顺序权重，记顺序权重为Wet，则Rset中序号为i的结构化数据的顺序权重可记作Wet_i或Wet(Rset,R_i)，Wet_i＝Wet(Rset,R_i),其中计算Wet(Rset,R_i)的公式为：

所得的Wet_i表示序号为i的结构化数据R_i的采集时间在集合Rset中的顺序权重，得到该顺序权重有助于衡量一个结构化数据在整个节点的所有结构化数据中的采集时间中的先后顺序的比重。

进一步地，在S400中，在区块链的节点中，通过各结构化数据的数据量大小分别计算得到处理权重，方法为：计算在一个节点的所有的结构化数据的数据量大小的比重，所述的结构化数据的数据量为结构化数据包含的字节的数量，通过一个结构化数据在一个节点中所有的结构化数据中的数据量的比重，通过该比重衡量一个结构化数据的数据量在整个节点中的所有的结构化数据的总体的数据量的比重对节点中的各节点进行排序，具体为：

将每个节点所包含的结构化数据中包括的数据量记为By、结构化数据中包括的字符串记为Str，将一个节点的所有的结构化数据的序号以变量i表示，则序号为i的结构化数据记作R_i，一个节点的所有的结构化数据记作集合Rset,R_i∈Rset；

令n1为集合Rset的所有的结构化数据的数量，则i∈[1,n1]，结构化数据R_i包括的数据量记为By_i或By(R_i)、包括的字符串记为Str_i或者Str(R_i)；

设函数len()为获取一次数据请求包括的字符串长度的函数，函数ln()为计算以自然数e为底的对数的函数,令处理权重为Weg，处理权重表示一个结构化数据的数据量在一个节点中对所有的结构化数据的数据量的进行处理的优先程度的权重，则在Rset中序号为i的结构化数据R_i的处理权重记为Weg_i或Weg(Rset,R_i),Weg_i＝Weg(Rset,R_i),基于R_i包括的数据量和字符串计算处理权重Weg_i的公式为：

进一步地，在S500中，根据区块链的各节点中各结构化数据的顺序权重和处理权重，计算得到区块链的每个节点的共识优先度，方法为：将一个节点的所有的结构化数据的序号以变量i表示，则序号为i的结构化数据记作R_i，一个节点的所有的结构化数据记作集合Rset,R_i∈Rset,令n1为集合Rset的所有的结构化数据的数量，则i∈[1,n1]，对节点中的每一结构化数据，取结构化数据中包括的采集时间的表示日的数值记为d，令Rset中序号为i的结构化数据R_i包括的的采集时间的表示日的数值记为d_i或者d(R_i)，d_i＝d(R_i),依照S300中所述方法和S400中所述方法，计算结构化数据R_i在其所在集合Rset中的顺序权重Wet_i以及处理权重Weg_i，根据顺序权重以及处理权重求出结构化数据的共识优先度Pr，结构化数据R_i在其所在的集合Rset中的共识优先度记为Pr_i或者Pr(Rset,R_i),Pr_i＝Pr(Rset,R_i),则共识优先度Pr_i的计算公式为：

集合Rset中的所有的结构化数据的共识优先度可表示为集合Pset,

Pset＝{Pr(Rset,R_i),R_i∈Rset}；

Rset中总共有n1个结构化数据R_i，对应地，集合Pset中有n1个共识优先度，该计算共识优先度的方法有助于衡量不同的结构化数据在各节点在区块链中选举共识机制的优先等级。

进一步地，在S600中，在区块链内以各个节点的共识优先度计算选举出优先节点，将优先节点的数据转移到数据中心或服务器，方法为：令所有的节点组成的区块链为Grid，一个区块链Grid中包含的所有的节点的数量为k，变量j表示区块链Grid中的节点的序号，j∈[1,k]，将区块链Grid中序号为j的节点记为Dis_j，节点Dis_j中所有的结构化数据的集合记为Rset_j，Rset_j中的序号为i的结构化数据记为R_i_j,Rset_j中的序号为i的结构化数据R_i_j中包括的采集时间记为T_i_j或Temp(R_i_j),R_i_j中包括的数据量记为By_i_j、R_i_j中包括的字符串记为Str_i_j，Rset_j中采集日期最早的结构化数据的采集时间为T_fir_j或者Fir(Rset_j),将Rset_j中序号为i的结构化数据的顺序权重可记作Wet_i_j或Wet(Rset_j,R_i_j)、Rset_j中序号为i的结构化数据的处理权重记作Weg_i_j或Weg(Rset_j,R_i_j),函数Max_sort()为按数值从大到小排序的函数，执行如下步骤：

S601，开始数据传输；获取区块链所有的节点组成的集合为Grid，转到S602；

S602，令变量j为1，转到S603；

S603，创建空数组Lset，转到S604；

S604，在集合Grid中，获取其中序号为j的节点Dis_j，转到S605；

S605，获取节点Dis_j的结构化数据的集合Rset_j，转到S606；

S606，通过S500所述方法，获取集合Rset_j中的所有的结构化数据的共识优先度为集合Pset_j，得Pset_j＝{Pr(Rset_j,R_i_j),R_i_j∈Rset_j}，转到S607；

S607，计算集合Pset_j中各元素的算术平均值为Pavg_j，转到S608；

S608，将节点Dis_j对应的Pavg_j加入数组Lset，转到S609；

S609，判断j是否大于或等于n1，若是则转到S610，若否则转到S611；

S610，令j的数值增加1，转到S604；

S611，通过函数Max_sort()计算函数Max_sort(Lset)，将Lset中的元素按数值从大到小排序得到排序结果的序列为Seq，按照排序的结果Seq序列中各元素对应的从大到小的先后顺序，把在Seq序列中排序为第一的对应Grid中的节点记为Dis_acc，区块链向数据中心或者服务器进行发送节点Dis_acc中所有的结构化数据，发送完成后，转到S612；

S612，数据中心或者服务器确认接收发送的节点Dis_acc中所有的结构化数据，转到S613；

S613，区块链Grid将节点Dis_acc中所有的结构化数据进行删除，转到S614；

S614，结束数据传输。

本公开还提供了一种基于区块链的数据反哺系统，所述一种基于区块链的数据反哺系统包括：处理器、存储器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1中的一种基于区块链的数据反哺方法中的步骤，所述一种基于区块链的数据反哺系统可以运行于桌上型计算机、笔记本、移动电话、手提电话、平板电脑、掌上电脑及云端数据中心等计算设备中，可运行的系统可包括，但不仅限于，处理器、存储器、服务器集群，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下系统的单元中：

数据结构化单元，用于在客户端进行输入数据并进行数据封装得到结构化数据；

节点输送单元，用于将结构化数据传输到于传输时刻离客户端距离最近的区块链的节点；

权重处理单元，用于在区块链的节点中通过各结构化数据的采集时间分别计算得到顺序权重并通过各结构化数据的数据量大小分别计算得到处理权重；

优先度计算单元，根据区块链的各节点中各结构化数据的顺序权重和处理权重，计算得到区块链的每个节点的共识优先度；

数据转移单元，在区块链内以各个节点的共识优先度计算选举出优先节点并将优先节点的数据转移到数据中心或服务器。

本发明的有益效果为：本发明提供了一种基于区块链的数据反哺方法及系统，所述方法及系统实现了通过衡量各结构化数据的采集时间的先后顺序保障数据传输的及时性和高效性，还能有效安排各节点的数据存储量进行先后顺序的优先调配以保障整体区块链的数据存储，达成有序安排各节点存储的效果。

附图说明

通过对结合附图所示出的实施方式进行详细说明，本公开的上述以及其他特征将更加明显，本公开附图中相同的参考标号表示相同或相似的元素，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，在附图中：

图1所示为一种基于区块链的数据反哺方法的流程图；

图2所示为一种基于区块链的数据反哺系统的系统结构图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本公开的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本公开的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

如图1所示为根据本发明的一种基于区块链的数据反哺方法的流程图，下面结合图1来阐述根据本发明的实施方式的一种基于区块链的数据反哺方法及系统。

本公开提出一种基于区块链的数据反哺方法，所述方法具体包括以下步骤：

S100，用户在客户端进行输入数据，对数据进行数据封装得到结构化数据；

S200，将结构化数据传输到于传输时刻离客户端距离最近的区块链的节点；

S300，在区块链的节点中，通过各结构化数据的采集时间分别计算得到顺序权重；

S400，在区块链的节点中，通过各结构化数据的数据量大小分别计算得到处理权重；

S500，根据区块链的各节点中各结构化数据的顺序权重和处理权重，计算得到区块链的每个节点的共识优先度；

S600，在区块链内以各个节点的共识优先度计算选举出优先节点，将优先节点的数据转移到数据中心或服务器。

进一步地，在S100中，用户在客户端进行输入数据，对数据进行数据封装得到结构化数据，方法为：用户在客户端进行输入字符串，采集输入的字符串，并将采集的时间进行记录作为采集时间，将采集到的字符串和采集时间进行数据封装，作为结构化数据，所述结构化数据中包括采集时间和采集输入的字符串，所述区块链由多个节点组成，所述节点为分布式集群虚拟主机。

进一步地，在S200中，将结构化数据传输到于传输时刻离客户端距离最近的区块链的节点，方法为：通过卫星定位获取客户端在采集时间所处的经纬度坐标为客户端坐标，计算客户端坐标到区块链中各节点的经纬度坐标的欧氏距离，选取离客户端坐标欧氏距离最小的节点为最优节点，将客户端的结构化数据传输到该最优节点中。

进一步地，在S300中，在区块链的节点中，通过各结构化数据的采集时间分别计算得到顺序权重，方法为：在区块链的各节点中，分别计算各节点中的各结构化数据的采集时间对比其所在的节点中的所有的结构化数据中的采集时间的比重作为顺序权值，将每个结构化数据中的采集时间表示为由年、月、日、时、分、秒六位数值组成的数组记作T，T＝[y,m,d,h,n,s],其中，y表示年的数值,m表示月的数值,d表示日的数值,h表示小时的数值,n表示分钟的数值,s表示秒的数值，将一个节点中的所有的结构化数据的序号以变量i表示，则序号为i的结构化数据记作R_i，一个节点的所有的结构化数据记作集合Rset,R_i∈Rset；

令n1为集合Rset的所有的结构化数据的数量，则i∈[1,n1]，结构化数据R_i包括的采集时间记作T_i，T_i＝[y_i,m_i,d_i,h_i,n_i,s_i],其中y_i表示R_i采集时间的年的数值,m_i表示R_i采集时间的月的数值,d_i表示R_i采集时间的日的数值,h_i表示R_i采集时间的小时的数值,n_i表示R_i采集时间的分钟的数值,s_i表示R_i采集时间的秒的数值；

记函数Temp()为从结构化数据中提取出其中包括的采集时间的函数，则有T_i＝Temp(R_i)；

记从一个节点的所有的结构化数据中筛选出包括的采集时间最早的结构化数据的采集时间的函数为Fir(),设Rset中采集时间最早的结构化数据的采集时间为T_fir，即T_fir＝Fir(Rset),T_f＝[y_f,m_f,d_f,h_f,n_f,s_f],其中y_f表示T_f的年的数值,m_f表示T_f的月的数值,d_f表示T_f的日的数值,h_f表示T_f的小时的数值,n_f表示T_f的分钟的数值,s_f表示T_f的秒的数值；

由此分别计算一个节点的各结构化数据的顺序权重，记顺序权重为Wet，则Rset中序号为i的结构化数据的顺序权重可记作Wet_i或Wet(Rset,R_i)，Wet_i＝Wet(Rset,R_i),其中计算Wet(Rset,R_i)的公式为：

所得的Wet_i表示序号为i的结构化数据R_i的采集时间在集合Rset中的顺序权重，得到该顺序权重有助于衡量一个结构化数据在整个节点的所有结构化数据中的采集时间中的先后顺序的比重。

进一步地，在S400中，在区块链的节点中，通过各结构化数据的数据量大小分别计算得到处理权重，方法为：计算在一个节点的所有的结构化数据的数据量大小的比重，所述的结构化数据的数据量为结构化数据包含的字节的数量，通过一个结构化数据在一个节点中所有的结构化数据中的数据量的比重，通过该比重衡量一个结构化数据的数据量在整个节点中的所有的结构化数据的总体的数据量的比重对节点中的各节点进行排序，具体为：

将每个节点所包含的结构化数据中包括的数据量记为By、结构化数据中包括的字符串记为Str，将一个节点的所有的结构化数据的序号以变量i表示，则序号为i的结构化数据记作R_i，一个节点的所有的结构化数据记作集合Rset,R_i∈Rset；

令n1为集合Rset的所有的结构化数据的数量，则i∈[1,n1]，结构化数据R_i包括的数据量记为By_i或By(R_i)、包括的字符串记为Str_i或者Str(R_i)；

设函数len()为获取一次数据请求包括的字符串长度的函数，函数ln()为计算以自然数e为底的对数的函数,令处理权重为Weg，处理权重表示一个结构化数据的数据量在一个节点中对所有的结构化数据的数据量的进行处理的优先程度的权重，则在Rset中序号为i的结构化数据R_i的处理权重记为Weg_i或Weg(Rset,R_i),Weg_i＝Weg(Rset,R_i),基于R_i包括的数据量和字符串计算处理权重Weg_i的公式为：

进一步地，在S500中，根据区块链的各节点中各结构化数据的顺序权重和处理权重，计算得到区块链的每个节点的共识优先度，方法为：将一个节点的所有的结构化数据的序号以变量i表示，则序号为i的结构化数据记作R_i，一个节点的所有的结构化数据记作集合Rset,R_i∈Rset,令n1为集合Rset的所有的结构化数据的数量，则i∈[1,n1]，对节点中的每一结构化数据，取结构化数据中包括的采集时间的表示日的数值记为d，令Rset中序号为i的结构化数据R_i包括的的采集时间的表示日的数值记为d_i或者d(R_i)，d_i＝d(R_i),依照S300中所述方法和S400中所述方法，计算结构化数据R_i在其所在集合Rset中的顺序权重Wet_i以及处理权重Weg_i，根据顺序权重以及处理权重求出结构化数据的共识优先度Pr，结构化数据R_i在其所在的集合Rset中的共识优先度记为Pr_i或者Pr(Rset,R_i),Pr_i＝Pr(Rset,R_i),则共识优先度Pr_i的计算公式为：

集合Rset中的所有的结构化数据的共识优先度可表示为集合Pset,

Pset＝{Pr(Rset,R_i),R_i∈Rset}；

Rset中总共有n1个结构化数据R_i，对应地，集合Pset中有n1个共识优先度，该计算共识优先度的方法有助于衡量不同的结构化数据在各节点在区块链中选举共识机制的优先等级。

进一步地，在S600中，在区块链内以各个节点的共识优先度计算选举出优先节点，将优先节点的数据转移到数据中心或服务器，方法为：令所有的节点组成的区块链为Grid，一个区块链Grid中包含的所有的节点的数量为k，变量j表示区块链Grid中的节点的序号，j∈[1,k]，将区块链Grid中序号为j的节点记为Dis_j，节点Dis_j中所有的结构化数据的集合记为Rset_j，Rset_j中的序号为i的结构化数据记为R_i_j,Rset_j中的序号为i的结构化数据R_i_j中包括的采集时间记为T_i_j或Temp(R_i_j),R_i_j中包括的数据量记为By_i_j、R_i_j中包括的字符串记为Str_i_j，Rset_j中采集日期最早的结构化数据的采集时间为T_fir_j或者Fir(Rset_j),将Rset_j中序号为i的结构化数据的顺序权重可记作Wet_i_j或Wet(Rset_j,R_i_j)、Rset_j中序号为i的结构化数据的处理权重记作Weg_i_j或Weg(Rset_j,R_i_j),函数Max_sort()为按数值从大到小排序的函数，执行如下步骤：

S601，开始数据传输；获取区块链所有的节点组成的集合为Grid，转到S602；

S602，令变量j为1，转到S603；

S603，创建空数组Lset，转到S604；

S604，在集合Grid中，获取其中序号为j的节点Dis_j，转到S605；

S605，获取节点Dis_j的结构化数据的集合Rset_j，转到S606；

S606，通过S500所述方法，获取集合Rset_j中的所有的结构化数据的共识优先度为集合Pset_j，得Pset_j＝{Pr(Rset_j,R_i_j),R_i_j∈Rset_j}，转到S607；

S607，计算集合Pset_j中各元素的算术平均值为Pavg_j，转到S608；

S608，将节点Dis_j对应的Pavg_j加入数组Lset，转到S609；

S609，判断j是否大于或等于n1，若是则转到S610，若否则转到S611；

S610，令j的数值增加1，转到S604；

S611，通过函数Max_sort()计算函数Max_sort(Lset)，即将Lset中的元素按数值从大到小排序得到排序结果的序列为Seq，按照排序的结果Seq序列中各元素对应的从大到小的先后顺序，把在Seq序列中排序为第一的对应Grid中的节点记为Dis_acc，区块链向数据中心或者服务器进行发送节点Dis_acc中所有的结构化数据，发送完成后，转到S612；

S612，数据中心或者服务器确认接收发送的节点Dis_acc中所有的结构化数据，转到S613；

S613，区块链Grid将节点Dis_acc中所有的结构化数据进行删除，转到S614；

S614，结束数据传输。

所述一种基于区块链的数据反哺系统包括：处理器、存储器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种基于区块链的数据反哺方法实施例中的步骤，所述一种基于区块链的数据反哺系统可以运行于桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端数据中心等计算设备中，可运行的系统可包括，但不仅限于，处理器、存储器、服务器集群。

本公开的实施例提供的一种基于区块链的数据反哺系统，如图2所示，该实施例的一种基于区块链的数据反哺系统包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种基于区块链的数据反哺方法实施例中的步骤，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下系统的单元中：

数据结构化单元，用于在客户端进行输入数据并进行数据封装得到结构化数据；

节点输送单元，用于将结构化数据传输到于传输时刻离客户端距离最近的区块链的节点；

权重处理单元，用于在区块链的节点中通过各结构化数据的采集时间分别计算得到顺序权重并通过各结构化数据的数据量大小分别计算得到处理权重；

优先度计算单元，根据区块链的各节点中各结构化数据的顺序权重和处理权重，计算得到区块链的每个节点的共识优先度；

数据转移单元，在区块链内以各个节点的共识优先度计算选举出优先节点并将优先节点的数据转移到数据中心或服务器。

所述一种基于区块链的数据反哺系统可以运行于桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端数据中心等计算设备中。所述一种基于区块链的数据反哺系统包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述例子仅仅是一种基于区块链的数据反哺方法及系统的示例，并不构成对一种基于区块链的数据反哺方法及系统的限定，可以包括比例子更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述一种基于区块链的数据反哺系统还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立元器件门电路或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述一种基于区块链的数据反哺系统的控制中心，利用各种接口和线路连接整个一种基于区块链的数据反哺系统的各个分区域。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述一种基于区块链的数据反哺方法及系统的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

本发明提供了一种基于区块链的数据反哺方法及系统，通过客户端采集结构化数据，将结构化数据传输到于传输时刻离客户端距离最近的区块链的节点，根据区块链的各节点中各结构化数据的顺序权重和处理权重，计算区块链的每个节点的共识优先度，以此在区块链内以各个节点的共识优先度计算选举出优先节点，进而实现把优先节点的数据转移到数据中心或服务器的功能。

尽管本公开的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，从而有效地涵盖本公开的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本公开进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本公开的非实质性改动仍可代表本公开的等效改动。

Claims (7)

1.一种基于区块链的数据反哺方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S100，用户在客户端进行输入数据，对数据进行数据封装得到结构化数据；

S200，将结构化数据传输到于传输时刻离客户端距离最近的区块链的节点；

S300，在区块链的节点中，通过各结构化数据的采集时间分别计算得到顺序权重；

S400，在区块链的节点中，通过各结构化数据的数据量大小分别计算得到处理权重；

S500，根据区块链的各节点中各结构化数据的顺序权重和处理权重，计算得到区块链的每个节点的共识优先度；

S600，在区块链内以各个节点的共识优先度计算选举出优先节点，将优先节点的数据转移到数据中心或服务器。

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的数据反哺方法，其特征在于，在S100中，用户在客户端进行输入数据，对数据进行数据封装得到结构化数据，方法为：用户在客户端进行输入字符串，采集输入的字符串，并将采集的时间进行记录作为采集时间，将采集到的字符串和采集时间进行数据封装，作为结构化数据，所述结构化数据中包括采集时间和采集输入的字符串，所述区块链由多个节点组成，所述节点为分布式集群虚拟主机。

3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的数据反哺方法，其特征在于，在S200中，将结构化数据传输到于传输时刻离客户端距离最近的区块链的节点，方法为：通过卫星定位获取客户端在采集时间所处的经纬度坐标为客户端坐标，计算客户端坐标到区块链中各节点的经纬度坐标的欧氏距离，选取离客户端坐标欧氏距离最小的节点为最优节点，将客户端的结构化数据传输到该最优节点中。

4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的数据反哺方法，其特征在于，在S300中，在区块链的节点中，通过各结构化数据的采集时间分别计算得到顺序权重，方法为：在区块链的各节点中，分别计算各节点中的各结构化数据的采集时间对比其所在的节点中的所有的结构化数据中的采集时间的比重作为顺序权值，将每个结构化数据中的采集时间表示为由年、月、日、时、分、秒六位数值组成的数组记作T，T＝[y,m,d,h,n,s],其中，y表示年的数值,m表示月的数值,d表示日的数值,h表示小时的数值,n表示分钟的数值,s表示秒的数值，将一个节点中的所有的结构化数据的序号以变量i表示，则序号为i的结构化数据记作R_i，一个节点的所有的结构化数据记作集合Rset,R_i∈Rset；

令n1为集合Rset的所有的结构化数据的数量，则i∈[1,n1]，结构化数据R_i包括的采集时间记作T_i，T_i＝[y_i,m_i,d_i,h_i,n_i,s_i],其中y_i表示R_i采集时间的年的数值,m_i表示R_i采集时间的月的数值,d_i表示R_i采集时间的日的数值,h_i表示R_i采集时间的小时的数值,n_i表示R_i采集时间的分钟的数值,s_i表示R_i采集时间的秒的数值；

记函数Temp()为从结构化数据中提取出其中包括的采集时间的函数，则有T_i＝Temp(R_i)；

记从一个节点的所有的结构化数据中筛选出包括的采集时间最早的结构化数据的采集时间的函数为Fir(),设Rset中采集时间最早的结构化数据的采集时间为T_fir，即T_fir＝Fir(Rset),T_f＝[y_f,m_f,d_f,h_f,n_f,s_f],其中y_f表示T_f的年的数值,m_f表示T_f的月的数值,d_f表示T_f的日的数值,h_f表示T_f的小时的数值,n_f表示T_f的分钟的数值,s_f表示T_f的秒的数值；

由此分别计算一个节点的各结构化数据的顺序权重，记顺序权重为Wet，则Rset中序号为i的结构化数据的顺序权重可记作Wet_i或Wet(Rset,R_i)，Wet_i＝Wet(Rset,R_i),其中计算Wet(Rset,R_i)的公式为：

所得的Wet_i表示序号为i的结构化数据R_i的采集时间在集合Rset中的顺序权重，得到该顺序权重有助于衡量一个结构化数据在整个节点的所有结构化数据中的采集时间中的先后顺序的比重。

5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的数据反哺方法，其特征在于，在S400中，在区块链的节点中，通过各结构化数据的数据量大小分别计算得到处理权重，方法为：计算在一个节点的所有的结构化数据的数据量大小的比重，所述的结构化数据的数据量为结构化数据包含的字节的数量，通过一个结构化数据在一个节点中所有的结构化数据中的数据量的比重，通过该比重衡量一个结构化数据的数据量在整个节点中的所有的结构化数据的总体的数据量的比重对节点中的各节点进行排序，具体为：

将每个节点所包含的结构化数据中包括的数据量记为By、结构化数据中包括的字符串记为Str，将一个节点的所有的结构化数据的序号以变量i表示，则序号为i的结构化数据记作R_i，一个节点的所有的结构化数据记作集合Rset,R_i∈Rset；

令n1为集合Rset的所有的结构化数据的数量，则i∈[1,n1]，结构化数据R_i包括的数据量记为By_i或By(R_i)、包括的字符串记为Str_i或者Str(R_i)；

设函数len()为获取一次数据请求包括的字符串长度的函数，函数ln()为计算以自然数e为底的对数的函数,令处理权重为Weg，处理权重表示一个结构化数据的数据量在一个节点中对所有的结构化数据的数据量的进行处理的优先程度的权重，则在Rset中序号为i的结构化数据R_i的处理权重记为Weg_i或Weg(Rset,R_i),Weg_i＝Weg(Rset,R_i),基于R_i包括的数据量和字符串计算处理权重Weg_i的公式为：

6.根据权利要求1所述的一种基于区块链的数据反哺方法，其特征在于，在S500中，根据区块链的各节点中各结构化数据的顺序权重和处理权重，计算得到区块链的每个节点的共识优先度，方法为：将一个节点的所有的结构化数据的序号以变量i表示，则序号为i的结构化数据记作R_i，一个节点的所有的结构化数据记作集合Rset,R_i∈Rset,令n1为集合Rset的所有的结构化数据的数量，则i∈[1,n1]，对节点中的每一结构化数据，取结构化数据中包括的采集时间的表示日的数值记为d，令Rset中序号为i的结构化数据R_i包括的的采集时间的表示日的数值记为d_i或者d(R_i)，d_i＝d(R_i),依照S300中所述方法和S400中所述方法，计算结构化数据R_i在其所在集合Rset中的顺序权重Wet_i以及处理权重Weg_i，根据顺序权重以及处理权重求出结构化数据的共识优先度Pr，结构化数据R_i在其所在的集合Rset中的共识优先度记为Pr_i或者Pr(Rset,R_i),Pr_i＝Pr(Rset,R_i),则共识优先度Pr_i的计算公式为：

集合Rset中的所有的结构化数据的共识优先度可表示为集合Pset,

Pset＝{Pr(Rset,R_i),R_i∈Rset}；

Rset中总共有n1个结构化数据R_i，对应地，集合Pset中有n1个共识优先度，该计算共识优先度的方法有助于衡量不同的结构化数据在各节点在区块链中选举共识机制的优先等级。

7.一种基于区块链的数据反哺系统，其特征在于，所述一种基于区块链的数据反哺系统包括：处理器、存储器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1中的一种基于区块链的数据反哺方法中的步骤，所述一种基于区块链的数据反哺系统可以运行于桌上型计算机、笔记本、移动电话、掌上电脑及云端数据中心等计算设备中，可运行的系统可包括处理器、存储器、服务器集群。

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