CN113986840A - 一种区块链数据多级存储、读取方法及存储系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及区块链技术领域，具体而言，涉及一种区块链数据多级存储、读取方法及存储系统，该系统包括节点服务器；一级存储服务器，所述一级存储服务器用于存储所述节点服务器在第一时间段内运行时产生的第一数据；二级存储服务器，所述二级存储服务器用于存储所述节点服务器在第二时间段内运行时产生的第二数据；三级存储服务器，用于接收并归档业务数据，本发明通过利用多级存储系统存储不同时效的业务数据，将短期内产生的即时性数据存储在具有高速读写性能的一级存储服务器上，并在有效期过后删除即时性数据，同时利用二级服务器备份该即时性数据，有效解决了因数据增长导致的节点存储器空间不够的问题。

Description

一种区块链数据多级存储、读取方法及存储系统

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，具体而言，涉及一种区块链数据多级存储、读取方法及存储系统。

背景技术

随着业务的持续开展，链上已经积累了数亿计的交易、T级别的数据，节点服务器逐渐无法满足交易数据的存储需求，单纯对节点存储空间进行扩容不仅开发成本高、硬件成本高，而且在数据扩容过程中因技术要求较高，易引发系统性风险，且不能一劳永逸地解决问题。另一方面，大量交易冷数据不仅浪费空间，而且会影响区块链节点出块和执行交易的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种区块链数据多级存储方法、装置、设备及可读存储介质，以改善上述问题。

为了实现上述目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

一方面，本申请实施例提供了一种区块链数据多级存储系统，其特征在于，该系统适用于区块链网络中的任意节点，包括：

节点服务器，用于承接处理区块链网络上的业务交易；

一级存储服务器，所述一级存储服务器用于存储所述节点服务器在第一时间段内运行时产生的第一数据，并在所述第一时间段后删除所述第一数据；

可选地，所述一级存储服务器为热存储服务器，用于进一步提升区块链节点的数据处理能力，一级存储服务器可以为节点服务器的本地存储服务器，直接对接节点服务器的接口层，用于存储节点服务器短时间即第一时间段内产生的高频使用的业务数，一级存储服务器用于写入和或读取业务数据；

二级存储服务器，所述二级存储服务器用于存储所述节点服务器在第二时间段内运行时产生的第二数据，并根据节点服务器发送的归档指令，将归档指令中的业务身份标识对应的业务数据发送给三级存储服务器，然后删除本地的所述业务身份标识对应的业务数据；

二级服务器通常情况下仅为写入状态，即备份节点服务器在第二时间段内运行时产生的第二数据，至于当节点服务器所需要的业务数据未在一级存储服务器时，才会响应节点服务器的数据请求操作，进而执行数据读取操作，其次，第二时间段大于第一时间段，二级服务器为一级服务器的备份和归总服务器。

三级存储服务器，用于接收并归档所述二级服务器发送的所述业务身份标识对应的业务数据；

对于一些具有生命周期的业务，在生命周期结束后，需要对其在生命周期内产生的业务数据即所谓的冷数据进行归档清除，进而避免浪费二级存储服务器的储存空间，能够有效提升节点服务器访问二级存储服务器的速度。

第二方面，本申请实施例提供了一种区块链数据多级存储方法，其特征在于，该方法适用于区块链网络中的任意节点，包括：

接收归档操作数据，所述归档操作数据包括业务身份标识；

根据所述业务身份标识生成归档指令，并将归档指令发送给二级存储服务器，所述归档指令用于触发所述二级存储服务器依次执行数据迁移操作和数据清除操作，所述数据迁移操作为所述二级存储服务器将所有与所述业务身份标识对应的业务数据归档到三级存储服务器内，所述数据清除操作为所述二级存储服务器清除本地数据库集群中所有与所述业务身份标识对应的业务数据。

本实施还可以有第二种归档方式：

接收归档操作数据，所述归档操作数据包括业务身份标识；

根据所述业务身份标识生成第一归档指令，并将第一归档指令发送给一级存储服务器，所述第一归档指令用于触发所述一级存储服务器向所述二级存储服务器发送第二归档指令，所述第二归档指令用于触发所述二级存储服务器依次执行数据迁移操作和数据清除操作，所述数据迁移操作为所述二级存储服务器将所有与所述业务身份标识对应的业务数据归档到三级存储服务器内，所述数据清除操作为所述二级存储服务器清除本地数据库集群中所有与所述业务身份标识对应的业务数据。

第三方面，本申请实施例提供了一种区块链数据读取方法，其特征在于，该方法适用于区块链网络中的任意节点，包括：

获取业务数据读取请求，所述业务数据包括业务身份标识；

判断所述业务身份标识对应的业务数据是否归档，若已归档，则向三级存储服务器发送第三数据调取指令，所述第三数据调取指令用于触发所述三级存储服务器调取与所述业务身份标识对应的业务数据，并发送给一级存储服务器，所述一级存储服务器用于将所述业务身份标识对应的业务数据发送给节点服务器。

第四方面，本申请实施例提供了一种区块链数据读取方法，其特征在于，该方法适用于区块链网络中的任意节点，包括：

获取业务数据读取请求，所述业务数据包括业务身份标识；

判断所述业务身份标识对应的业务数据是否归档，若未归档，则执行第一调取操作，所述第一调取操作为检测业务身份标识对应的业务数据的生成时间，如果所述生成时间在当前的第一时间段内，则向一级存储服务器发送第一数据调取指令，所述第一数据调取指令用于触发所述一级存储服务器调取与所述业务身份标识对应的业务数据，并发送给节点服务器。

第五方面，本申请实施例提供了一种区块链数据读取方法，其特征在于，该方法适用于区块链网络中的任意节点，包括：

获取业务数据读取请求，所述业务数据包括业务身份标识；

判断所述业务身份标识对应的业务数据是否归档，若未归档，则执行第一调取操作，所述第一调取操作为检测业务身份标识对应的业务数据的生成时间，如果所述生成时间未在当前的第一时间段内，则向二级存储服务器发送第二数据调取指令，所述第二数据调取指令用于触发所述二级存储服务器调取与所述业务身份标识对应的业务数据，并发送给一级服务器，所述一级存储服务器用于将所述业务身份标识对应的业务数据发送给节点服务器。

第六方面，本申请实施例提供了一种区块链数据多级存储设备，所述设备包括存储器和处理器。存储器用于存储计算机程序；处理器用于执行所述计算机程序时实现上述区块链数据多级存储方法的步骤。

第七方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述区块链数据多级存储方法的步骤。

本发明的有益效果为：

本发明通过利用多级存储系统存储不同时效的业务数据，将短期内产生的即时性数据存储在具有高速读写性能的一级存储服务器上，并在有效期(第一时间段)过后删除即时性数据，同时利用二级服务器备份该即时性数据，有效解决了因数据增长导致的节点存储器(一级存储服务器)空间不够的问题；

其次，本发明通过将二级存储服务器上的业务数据执行数据归档，进而清除二级存储服务器内的已过业务时效的业务数据，进而精简二级存储服务器的内存，提升二级存储服务器响应节点服务器的数据读取操作，提升区块链节点服务器的与运行效率。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明实施例中所述的一种区块链数据多级存储系统示意图；

图2是本发明实施例中所述的一种区块链数据多级存储设备结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号或字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种区块链数据多级存储系统，该系统包括：

节点服务器，用于承接处理区块链网络上的业务交易；

一级存储服务器，所述一级存储服务器用于存储所述节点服务器在第一时间段内运行时产生的第一数据，并在所述第一时间段后删除所述第一数据；

在本实施例中，一级存储服务器采用热存储，热存储是区块链节点服务器使用嵌入式存储，由于无网络通信消耗其具有较高性能、高 IOPS、低延时的特点，可存放各种需要高速在线业务的数据，并结合对节点历史数据进行剪裁即在第一时间段后清除第一时间段期间产生的多个业务数据，优化节点本身存储容量提供读写效率。在硬件配置上可根据具体情况配备全SSD或混配SSD/HDD盘，在性能与成本之间寻求一个合理的平衡；

二级存储服务器，所述二级存储服务器用于存储所述节点服务器在第二时间段内运行时产生的第二数据，并根据节点服务器发送的归档指令，将归档指令中的业务身份标识对应的业务数据发送给三级存储服务器，然后删除本地的所述业务身份标识对应的业务数据；

在本实施例中，二级存储服务器可以为容量层存储，提供超大存储空间，对节点服务器所产生的历史数据做一个全量备份，除归档数据外，对于区块链节点服务器查询剪裁后即已过时效期的数据可从该存储层读取，区块链节点数据发生丢失可直接使用该存储层数据进行快速恢复；

其中，二级存储服务器内的业务数据可以通过节点服务器直接写入，但是该方式会占用节点服务器的任务线程；

其次，在本实施例中二级存储服务器内的业务数据可以通过监听一级存储服务器的写入数据，即节点服务器无需另外向二级存储服务器写入实时数据，进而进一步提升节点服务器的性能。

三级存储服务器，用于接收并归档所述二级服务器发送的所述业务身份标识对应的业务数据；

在本实施例中，三级存储服务器可以为冷存储，配合低功耗、高密度存储服务器，存放各种归档数据，其次可根据既定策略精准控制硬盘上/下电，极大的降低功耗，减小管理成本，根据业务需求，归档数据自动或手动在各级存储之间平滑流动，方便管理。

实施例2

如图1所示，本实施例提供了一种区块链数据多级存储方法，该方法适用于区块链网络中的任意节点，包括：

步骤S11.节点服务器接收归档操作数据，所述归档操作数据包括业务身份标识；

步骤S12.节点服务器根据所述业务身份标识生成归档指令，并将归档指令发送给二级存储服务器，二级存储服务器在接受到归档指令后，会识别归档指令中的业务身份标识，并根据业务身份标识标识对应的业务数据，被标识的业务数据先转移到二级存储服务器上，在转移完成之后，删除被标识的对应的业务数据。

其中，在准备数据转移时，应当先检测当前状态下三级存储服务器是否在线，若没有在线，则通知三级存储服务器上线，待收到三级存储服务器发送的已上线通知后，向三级存储服务器发送被标识的业务数据。

本实施用于将二级存储服务器中的已过时效的业务数据进行归档、删除操作，该操作将有效提升节点服务器访问二级存储服务器的速度。

实施例3

如图1所示，本实施例提供了一种区块链数据读取方法，该方法适用于区块链网络中的任意节点，包括：

步骤S21.节点服务器获取业务数据读取请求，所述业务数据包括业务身份标识；

步骤S22.节点服务器通过检测业务身份标识中的交易编号，判断所述业务身份标识对应的业务数据是否归档，若已归档，则向三级存储服务器发送第三数据调取指令，所述第三数据调取指令用于触发所述三级存储服务器调取与所述业务身份标识对应的业务数据，并发送给一级存储服务器，所述一级存储服务器用于将所述业务身份标识对应的业务数据发送给节点服务器。

在本实施例中，三级存储服务器将所述业务身份标识对应的业务数据发送给一级存储服务器，方便一级存储器存档被调用的数据，防止在短时间内，该数据再次被调用，本实施例的数据读取方法适用于被读取的数据为被归档的数据，及已过时效的业务数据。

实施例4

如图1所示，本实施例提供了一种区块链数据读取方法，该方法适用于区块链网络中的任意节点，包括：

步骤S31.获取业务数据读取请求，所述业务数据包括业务身份标识；

步骤S32.判断所述业务身份标识对应的业务数据是否归档，若未归档，则执行第一调取操作，所述第一调取操作为检测业务身份标识对应的业务数据的生成时间，如果所述生成时间在当前的第一时间段内，则向一级存储服务器发送第一数据调取指令，所述第一数据调取指令用于触发所述一级存储服务器调取与所述业务身份标识对应的业务数据，并发送给节点服务器。

本实施例阐述了当被调取的任务为未归档，且还在第一时间段内时所采用的数据读取方法，在该情况下，节点服务器将直接在一级存储服务器上读取。

实施例5

如图1所示，本实施例提供了一种区块链数据多级存储方法，该方法适用于区块链网络中的任意节点，包括：

步骤S41.获取业务数据读取请求，所述业务数据包括业务身份标识；

步骤S42.判断所述业务身份标识对应的业务数据是否归档，若未归档，则执行第一调取操作，所述第一调取操作为检测业务身份标识对应的业务数据的生成时间，如果所述生成时间未在当前的第一时间段内，则向二级存储服务器发送第二数据调取指令，所述第二数据调取指令用于触发所述二级存储服务器调取与所述业务身份标识对应的业务数据，并发送给一级服务器，所述一级存储服务器用于将所述业务身份标识对应的业务数据发送给节点服务器。

本实施例阐述了当被调取的任务为未归档，且未在第一时间段内时所采用的数据读取方法，在该情况下，节点服务器将向二级存储服务器发送第二数据调取指令，二级存储服务器在受到第二数据调取指令后会将被调取的业务数据发送给一级存储服务器，由一级存储服务器向节点服务器发送该业务数据，同时，备份该业务数据防止短时间内节点服务器的再次调取。

实施例6

相应于上面的方法实施例，本公开实施例还提供了一种区块链数据多级存储设备，下文描述的一种区块链数据多级存储设备与上文描述的一种区块链数据多级存储方法可相互对应参照。

图2是根据一示例性实施例示出的一种区块链数据多级存储设备800的框图。如图2所示，该电子设备800可以包括：处理器801，存储器802。该电子设备800还可以包括多媒体组件803，输入/输出 (I/O)接口804，以及通信组件805中的一者或多者。

其中，处理器801用于控制该电子设备800的整体操作，以完成上述的区块链数据多级存储方法中的全部或部分步骤。存储器402 用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备800的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器802可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器 (Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件803 可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器802或通过通信组件805发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口804为处理器801和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件805用于该电子设备 800与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(NearFieldCommunication，简称NFC)，2G、3G或 4G，或它们中的一种或几种的组合，因此相应的该通信组件805可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块。

在一示例性实施例中，电子设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal ProcessingDevice，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的区块链数据多级存储方法。

在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的区块链数据多级存储方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器802，上述程序指令可由电子设备800的处理器801执行以完成上述的区块链数据多级存储方法。

实施例7

相应于上面的方法实施例，本公开实施例还提供了一种可读存储介质，下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种区块链数据多级存储方法可相互对应参照。

一种可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的区块链数据多级存储方法的步骤。

该可读存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器 (Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory， RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的可读存储介质。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种区块链数据多级存储系统，其特征在于，该系统适用于区块链网络中的任意节点，包括：

节点服务器；

一级存储服务器，所述一级存储服务器用于存储所述节点服务器在第一时间段内运行时产生的第一数据，并在所述第一时间段后删除所述第一数据；

二级存储服务器，所述二级存储服务器用于存储所述节点服务器在第二时间段内运行时产生的第二数据，并根据节点服务器发送的归档指令，将归档指令中的业务身份标识对应的业务数据发送给三级存储服务器，然后删除本地的所述业务身份标识对应的业务数据；

三级存储服务器，用于接收并归档所述二级服务器发送的所述业务身份标识对应的业务数据。

2.一种区块链数据多级存储方法，其特征在于，该方法适用于区块链网络中的任意节点，包括：

接收归档操作数据，所述归档操作数据包括业务身份标识；

根据所述业务身份标识生成归档指令，并将归档指令发送给二级存储服务器，所述归档指令用于触发所述二级存储服务器依次执行数据迁移操作和数据清除操作，所述数据迁移操作为所述二级存储服务器将所有与所述业务身份标识对应的业务数据归档到三级存储服务器内，所述数据清除操作为所述二级存储服务器清除本地数据库集群中所有与所述业务身份标识对应的业务数据。

3.一种区块链数据读取方法，其特征在于，该方法适用于区块链网络中的任意节点，包括：

获取业务数据读取请求，所述业务数据包括业务身份标识；

判断所述业务身份标识对应的业务数据是否归档，若已归档，则向三级存储服务器发送第三数据调取指令，所述第三数据调取指令用于触发所述三级存储服务器调取与所述业务身份标识对应的业务数据，并发送给一级存储服务器，所述一级存储服务器用于将所述业务身份标识对应的业务数据发送给节点服务器。

4.一种区块链数据读取方法，其特征在于，该方法适用于区块链网络中的任意节点，包括：

获取业务数据读取请求，所述业务数据包括业务身份标识；

判断所述业务身份标识对应的业务数据是否归档，若未归档，则执行第一调取操作，所述第一调取操作为检测业务身份标识对应的业务数据的生成时间，如果所述生成时间在当前的第一时间段内，则向一级存储服务器发送第一数据调取指令，所述第一数据调取指令用于触发所述一级存储服务器调取与所述业务身份标识对应的业务数据，并发送给节点服务器。

5.一种区块链数据读取方法，其特征在于，该方法适用于区块链网络中的任意节点，包括：

获取业务数据读取请求，所述业务数据包括业务身份标识；

判断所述业务身份标识对应的业务数据是否归档，若未归档，则执行第一调取操作，所述第一调取操作为检测业务身份标识对应的业务数据的生成时间，如果所述生成时间未在当前的第一时间段内，则向二级存储服务器发送第二数据调取指令，所述第二数据调取指令用于触发所述二级存储服务器调取与所述业务身份标识对应的业务数据，并发送给一级服务器，所述一级存储服务器用于将所述业务身份标识对应的业务数据发送给节点服务器。

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