TWI694704B - 數據分批封存方法、裝置及電腦存儲介質 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種數據分批封存方法，該方法包括如下步驟：建立一區塊鏈網路，區塊鏈網路的節點上存儲有複數數據塊；根據預設的封存週期對複數數據塊進行分批封存，形成複數數據段；對每個數據段進行加密，並將每個數據段寫入區塊鏈網路；將新加入的數據塊與未封存複數數據塊同步，到達封存週期後，新加入的數據塊與未封存的複數數據塊一起封存。本發明還對應提供了數據封存裝置與電腦存儲介質。

Description

數據分批封存方法、裝置及電腦存儲介質

本發明涉及一種數據存儲技術領域，特別係一種數據分批封存方法、裝置及電腦存儲介質。

區塊鏈係一種帳本數據存儲方式，係以多份拷貝形式存在於點對點網路上的只可追加的總帳數據庫。它具有集體維護、去中心化、信任共識機制、數據不可篡改等特性。

以比特幣的技術為例，區塊鏈為了做到以上集體維護、去中心化、信任共識機制、數據不可篡改等特性。每個全功能節點均要維護同一本帳本，全世界的交易完全記錄於同一本帳本上，以至於到目前為止比特幣的帳本已經到達150 G以上。當使用者需要建立一個比特幣節點時，要進行帳本同步，就要先下載超過150 G的帳本，需要花費大量時間。另外，因為帳本太大，搜尋交易紀錄，亦會產生效率不佳的問題，於是存在區塊鏈規模化問題。

鑒於上述狀況，有必要提供一種數據分批封存方法、裝置及電腦存儲介質，採用分批封存數據，以解決上述區塊鏈規模化問題。

本發明第一方面提供了一種數據分批封存方法，所述封存方法包括如下步驟：建立一區塊鏈網路，所述區塊鏈網路的節點上存儲有複數數據塊；根據預設的封存週期對複數所述數據塊進行分批封存，形成複數數據段；對每 個所述數據段進行加密，並將每個所述數據段寫入所述區塊鏈網路；將新加入的數據塊與未封存複數所述數據塊同步，到達所述封存週期後，所述新加入的數據塊與所述未封存的複數數據塊一起封存。

本發明第二方面還提供了一種數據分批封存裝置，用於與至少一個伺服器建立通信連接，所述裝置包括：處理單元；以及存儲單元，所述存儲單元中存儲有複數程式模塊，複數所述程式模塊由所述處理單元運行並執行如下步驟：建立一區塊鏈網路，所述區塊鏈網路的節點上存儲有複數數據塊；根據預設的封存週期對複數所述數據塊進行分批封存，形成複數數據段；對每個所述數據段進行加密，並將每個所述數據段寫入所述區塊鏈網路；將新加入的數據塊與未封存複數所述數據塊同步，到達所述封存週期後，所述新加入的數據塊與所述未封存的複數數據塊一起封存。

本發明的第三方面還提供了一種電腦存儲介質，所述電腦存儲介質存儲有電腦程式代碼，當所述電腦程式代碼於計算設備上運行時，導致所述計算設備執行上述的數據分批封存方法。

本發明提供的一種數據分批封存方法，週期性的對複數數據塊進行分批封存，形成複數數據段。對每個數據段進行加密，並將每個數據段寫入區塊鏈網路中。進一步地，本發明還提供了適應於數據分批封存方法的查找交易記錄的過程，於單個數據段內查找。本發明還對應提供了數據封存裝置與電腦存儲介質。採用上述數據分批封存方法，可實現增大區塊鏈存儲數據塊的規模，且一併提高加入數據塊內數據與查找數據塊內交易記錄的效率。

1:數據分批封存系統

10:數據分批封存裝置

100:顯示單元

200:存儲單元

300:處理單元

400:數據處理系統

410:數據存儲模塊

420:分批封存模塊

430:加解密模塊

440:查詢模塊

450:驗證模塊

20:伺服器

30:管理者

圖1係本發明一個實施例中的數據分批封存系統的示意圖。

圖2係本發明一個實施例中數據分批封存方法的流程示意圖。

圖3係本發明一個實施例中查找交易記錄過程的流程示意圖。

圖4係本發明一個實施例中數據分批封存方法的時序圖。

圖5係本發明一個實施例中數據分批封存的數據顯示示意圖。

圖6係本發明一個實施例中數據分批封存裝置的模塊示意圖。

為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特徵與優點，下面結合附圖與具體實施方式對本發明進行詳細描述。需要說明的係，於不衝突的情況下，本申請的實施方式及實施方式中的特徵可相互組合。

於下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明，所描述的實施方式僅係本發明一部分實施方式，而不係全部的實施方式。基於本發明中的實施方式，本領域普通技術人員於沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施方式，均屬於本發明保護的範圍。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術與科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中於本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不係旨在限制本發明。

本文所使用的術語“及/或”包括一個或複數相關的所列項目的任意的與所有的組合。

請參照圖1，圖1所示為數據分批封存系統1，該數據分批封存系統1包括數據分批封存裝置10與複數伺服器20，數據分批封存裝置10與複數伺服器20之間相互通信連接。區塊鏈係一種去中心化的存儲與計算技術，其通過將數據塊按照時間順序疊加而生成持久的不可修改的記錄，並且將該記錄存儲於區塊鏈網路的各個節點中，使得以去中心化的方式集體維護一個可靠數據庫。於本實施例中，每一區塊鏈節點即為一個數據分批封存裝置10。本發明提供的數據分批封存系統1內的數據分批封存裝置10可由複數區塊鏈管理單位或者主導單位(以下簡稱管理者30)進行編寫。於本發明中，管理者30主要執行的操作係加入新節點與對已加入的數據塊進行數據分批存儲。具體地，數據分批封存方法將於下文詳述。

請參照圖2，圖2係本發明一個實施例中數據分批封存方法的流程示意圖。

該數據分批封存方法具體包括如下步驟：

步驟S201，建立一區塊鏈網路，區塊鏈網路的節點上存儲有複數數據塊。

具體地，複數管理者於各地共同建立一個區塊鏈網路，區塊鏈網路的各個節點上存儲有管理者30上傳存儲的複數數據塊。管理者30的上傳者對數據塊進行加密。當再次需要查看數據段內的具體資訊時，需輸入數據段驗證碼進行驗證，驗證通過後則可查看數據段內的具體資訊。

步驟S202，根據預設的封存週期對複數數據塊進行分批封存，形成複數數據段。

具體地，管理者30設置一個封存週期，進而可週期性的對複數數據塊進行分批封存，形成複數數據段。該封存週期可為30天或其他時間段。

進一步地，為了便於管理者30後續查看某個數據段，管理者30在分批封存數據之前，對將要封存的數據段編輯封存資訊，並將封存資訊存儲於區塊鏈網路的固定位置。每個數據段的封存資訊包括封存數據段大小、封存時間、封存的起始區塊號碼與結束區塊號碼、數據段驗證碼(例如md5 checksum)以及數據段的封存位置(例如URL)。

步驟S203，對每個數據段進行數位簽章，並將每個數據段寫入區塊鏈網路。

具體地，該加密過程包括如下步驟：

步驟S2031，對每個數據段進行私鑰數位簽章後寫入區塊鏈網路。

步驟S2032，生成與私鑰對應的公鑰，並將公鑰對外公開。

具體地，生成私鑰與公鑰可利用先前技术中的非對稱加密演算法來實現，非對稱加密演算法為先前技术，於此不予贅述。公鑰可公佈到官網上。

可理解的係，該加密過程亦可採用其他加密方式。

加密封存好的數據段存儲於區塊鏈網路的固定位置，比如：https：//myip.com/數據段1(數據塊1~103)；https：//myip.com/數據段2(數據塊104~202)； https：//myip.com/數據段3(數據塊203~304)；…；https：//myip.com/數據段N(數據塊xxxx~yyyy)。

最後，還有部分未進行封存的正在運作的數據塊，於達到封存週期後會進行封存。

步驟S204，將新加入的數據塊與未封存複數數據塊同步，到達封存週期後，新加入的數據塊與未封存的複數數據塊一起封存。

進一步地，請參照圖3，本發明還提供了對封存的數據塊內的交易記錄的查找過程，具體包括如下步驟：

步驟S301，當接收到交易記錄查找指令時，查找該交易記錄封存時間內的數據段。

於該數據段內，找到需要查找交易記錄的當前數據塊。例如於數據段3查找當前數據塊304。

步驟S302，判斷是否從數據段的當前數據塊中找到交易記錄。

該交易記錄的交易記錄號碼提前由管理者30預設至查找指令中。例如，從當前數據塊304內查找交易記錄號碼1032。

若是，則進行步驟S303，顯示交易記錄的詳細資訊。例如，於當前數據塊304內查找到交易記錄號碼1032，則顯示關於交易記錄號碼1032的詳細資訊。

若否，則進行步驟S304，從所述當前數據塊早期寫入的數據塊查找交易記錄。

例如，早期寫入的數據塊可與當前數據塊封存於同一個數據段，亦可與當前數據塊封存於不同的數據段。若查找的交易記錄的編號為1032，而當前查找的數據段為數據段3，其數據塊203~304。若查找數據塊304查找不到關於交易記錄號碼為1032的相關資訊，則查找於數據塊304之前寫入的數據塊，如數據塊204。

步驟S305，判斷早期寫入的數據塊內是否找到交易記錄。

若否，則進行步驟S306，顯示未查詢到交易記錄。例如，數據塊250內未查到交易記錄號碼1032，則顯示未查詢到交易記錄。

若是，則進行步驟S307，下載交易記錄相關的數據段，例如，查找到數據塊204包含交易記錄1032的交易資訊，而數據塊204記載的係數據段2的相關交易資訊。因此，於本發明中只需下載數據段2，而不需下載其他數據段。在管理者30將不同的節點加入區塊鏈時，即不同的數據塊，由於管理者30為複數不同的管理者，比如買方與賣方或者協力廠商，於加入不同的數據塊時存在時間差。因此於數據段3內的某個數據塊內會封存有數據段2內的相關交易資訊。步驟S308，使用數據段驗證碼驗證交易記錄相關的數據塊。

若驗證通過，則執行步驟S309，進入交易記錄相關的數據段查找交易記錄，並顯示查找到的對應的交易記錄。

具體地，例如於數據段3的數據塊204內查找包含交易記錄號碼為1032的交易資訊，而數據塊3中存儲的資訊封存在數據段2內。則對數據段2進行驗證，驗證通過後則可查閱交易記錄號碼為1032所在的數據塊的資訊，比如數據段2包括數據塊104~202，於數據塊104~202內查找交易記錄號碼為1032的交易資訊，交易記錄號碼1032於數據塊105中，查找到後顯示查找到的對應的交易記錄。

若驗證未通過，則執行步驟S310，顯示數據段驗證碼錯誤。

具體地，驗證錯誤，則不能查閱具有交易記錄號碼為1032所在的數據塊的資訊。

進一步地，請一併參照圖4與圖5，圖4係本發明一個實施例中數據分批封存方法的時序圖，圖5係本發明一個實施例中數據分批封存的數據顯示示意圖。

具體地，將滿足管理者30設定的封存週期的數據塊進行封存，比如得到數據段2，數據段2包括數據塊104~202，數據段204內包括交易記錄的1302的交易資訊，管理者30整理數據段2內的相關資訊成為一筆交易，並對該筆交易進行加密。例如，數據段2封存的資訊包括封存數據大小為5013222937， 封存時間為2018/12/15 20：00：04，封存起始區塊為104，封存結束區塊為202，封存位置為URL：https：//myip.com/數據段2，封存的數據段驗證碼為md5：cb5950553886665233c3368fc476f31。於數據段2中數據塊封存後，還有不斷更新的數據塊被管理者30寫入區塊鏈網路內，這些新寫入的數據塊還未達到封存週期，未被封存為數據塊。將新加入的數據塊進行初始化，並將新加入的數據塊與未封存的數據塊同步且共同存儲於區塊鏈網路內。

當需要查找某筆交易記錄時，比如查找交易記錄號碼為1032。先從未封存的當前數據塊查找，於當前的數據塊內未找到，比如數據塊304，則查找比當前數據塊早期存儲的數據塊，比如數據塊204或者封存在數據段2中的數據塊104~202。若發現早期儲存的數據塊204內查找到交易記錄號碼1032的相關資訊，數據塊204內還包括交易記錄號碼888與1222。數據塊204包含有數據段2內的交易資訊。然而交易記錄號碼為1032的交易資訊記錄於數據段2內，則下載數據段2。通過數據段驗證碼驗證數據段2，若驗證成功，則於數據段2內查找交易記錄號碼1032的交易記錄，比如於數據塊105內查找到交易記錄號碼1032的交易記錄。則顯示交易記錄號碼1032的詳細交易記錄。

同樣地，於數據塊305內，包含有數據段3內的相關交易資訊，比如交易1555、2048與2222。

當新加入的數據塊203~304達到封存週期後，管理者30對未封存的數據塊進行封存。整個數據分批封存過程結束。

請參照圖6，為本發明一個實施例中數據分批封存裝置10的硬體架構示意圖。於本實施例中，該數據分批封存裝置10與至少一個伺服器20建立通信連接。該數據分批封存裝置10包括顯示單元100、存儲單元200與處理單元300，顯示單元100、存儲單元200與處理單元300之間相互之間電性連接。

顯示單元100用於顯示數據塊與數據段的相關資訊。顯示單元100包括至少一個顯示器。數據塊的相關資訊可包括但不限於以下資訊：數據塊的交易記錄號碼與交易記錄。數據段的相關資訊可包括但不限於以下資訊：封存 數據段大小、封存時間、封存的起始區塊號碼與結束區塊號碼、數據段驗證碼以及數據段的封存位置。

存儲單元200用於數據塊中的各類數據，例如程式碼等，並於數據分批封存裝置10的運行過程中實現高速、自動地完成程式或數據的存取。各類數據包括但不限於上述數據塊與數據段的相關資訊。

存儲單元200於本實施方式中，存儲單元200可包括但不限於唯讀存儲器(Read-Only Memory，ROM)、隨機存儲器(Random Access Memory，RAM)、可程式設計唯讀存儲器(Programmable Read-Only Memory，PROM)、可擦除可程式設計唯讀存儲器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)、一次可程式設計唯讀存儲器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、電子擦除式可複寫唯讀存儲器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、唯讀光碟(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光碟存儲器、磁碟存儲器、磁帶存儲器、或者能夠用於攜帶或存儲數據的電腦可讀的任何其他介質。

處理單元300可為中央處理器(CPU，Central Processing Unit)，微處理單元，數文書處理晶片、或任何能夠執行數據處理功能的處理單元晶片，適於實現各指令。處理單元300還用於控制顯示單元100顯示上述數據塊與數據段的相關資訊。

進一步地，上述數據分批封存裝置10中還運行有一數據處理系統400(請再次參照圖5)。該數據處理系統400包括一個或複數程式形式的電腦指令，該一個或複數程式形式的電腦指令存儲於存儲單元200中，並由處理單元300執行。請參照圖5，於實施例中，該數據處理系統400包括一數據存儲模塊410、一分批封存模塊420、一加解密模塊430、一查詢模塊440與一驗證模塊450。

該數據存儲模塊410用於存儲數據塊與數據段的相關資訊。數據塊的相關資訊可包括但不限於以下資訊：數據塊的交易記錄號碼與交易記錄。 數據段的相關資訊可包括但不限於以下資訊：封存數據段大小、封存時間、封存的起始區塊號碼與結束區塊號碼、數據段驗證碼以及數據段的封存位置。

分批封存模塊420用於對複數數據塊進行分批封存，形成複數數據段。具體地，根據預設的封存週期對複數數據塊進行分批封存。

加解密模塊430用於對每個數據段進行加密與解密。該加密過程包括對沒數據段進行私鑰數位簽章後寫入區塊鏈網路，生成與私鑰對應的公鑰，並將公鑰對外公開。具體地，生成私鑰與公鑰可利用先前技术中的非對稱加密演算法來實現。該解密過程包括驗證使用數據段驗證碼驗證交易記錄相關的數據段。

查詢模塊440用於查找封存的數據塊內的交易記錄。查詢模塊440內預存有查找程式，根據預存的查找程式進行查找。

驗證模塊450用於使用數據段驗證碼驗證數據段是否正確。

本發明實施例還提供了一種電腦存儲介質，該電腦存儲介質中存儲有電腦程式代碼，該電腦程式代碼可用於於計算設備上指示執行上述本發明實施例的數據分批封存的方法。

另外，於本發明各個實施例中的各功能器可集成於相同數據處理單元中，亦可是各個器單獨物理存在，亦可兩個或兩個以上器集成於相同器中。上述集成的器既可採用硬體的形式實現，亦可採用硬體加軟體功能模塊的形式實現。

對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且於不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作係示範性的，而且係非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義與範圍內的所有變化涵括於本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。此外，顯然“包括”一詞不排除其他器或步驟，單數不排除複數。電腦裝置權利要求中陳述的 複數器或電腦裝置亦可由同一個器或電腦裝置通過軟體或者硬體來實現。第一，第二等詞語用來表示名稱，而並不表示任何特定的順序。

最後應說明的係，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神與範圍。

Claims (10)

1. 一種數據分批封存方法，其改良在於，所述封存方法包括如下步驟：建立一區塊鏈網路，所述區塊鏈網路的節點上存儲有複數數據塊；根據預設的封存週期對複數所述數據塊進行分批封存，形成複數數據段；對每個所述數據段進行加密，並將每個所述數據段寫入所述區塊鏈網路；將新加入的數據塊與未封存複數所述數據塊同步，到達所述封存週期後，所述新加入的數據塊與所述未封存的複數數據塊一起封存。
2. 如申請專利範圍第1項所述之數據分批封存方法，其中，每個所述數據段的封存資訊包括封存數據段大小、封存時間、封存的起始區塊號碼與結束區塊號碼、數據段驗證碼以及數據段的封存位置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之數據分批封存方法，其中，所述對每個所述數據段進行加密包括如下步驟：對每個所述數據段進行私鑰加密後寫入所述區塊鏈網路；生成與所述私鑰對應的公鑰，並將所述公鑰對外公開。
4. 如申請專利範圍第2項所述之數據分批封存方法，其中，所述封存方法還包括查找交易記錄的過程，具體包括如下步驟：當接收到交易記錄查找指令時，查找該交易記錄封存時間內的數據段；判斷是否從所述數據段中的當前數據塊中找到所述交易記錄；若是，則顯示所述交易記錄；若否，則從所述當前數據塊早期寫入的數據塊查找所述交易記錄；判斷所述早期寫入的數據塊內是否找到所述交易記錄；若否，則顯示未查詢到所述交易記錄；若是，則下載所述交易記錄相關的數據段；使用所述數據段驗證碼驗證所述交易記錄相關的數據段；若驗證通過，進入所述交易記錄相關的數據段查找所述交易記錄，顯示查找到的對應的交易記錄；若驗證不通過，則顯示所述數據段驗證碼錯誤。
5. 一種數據分批封存裝置，用於與至少一個伺服器建立通信連接，其改良在於，所述裝置包括：處理單元；以及存儲單元，所述存儲單元中存儲有複數程式模塊，複數所述程式模塊由所述處理單元運行並執行如下步驟：建立一區塊鏈網路，所述區塊鏈網路的節點上存儲有複數數據塊；根據預設的封存週期對複數所述數據塊進行分批封存，形成複數數據段；對每個所述數據段進行加密，並將每個所述數據段寫入所述區塊鏈網路；將新加入的數據塊與未封存複數所述數據塊同步，到達所述封存週期後，所述新加入的數據塊與所述未封存的複數數據塊一起封存。
6. 如申請專利範圍第5項所述之數據分批封存裝置，其中，每個所述數據段的封存資訊包括封存數據段大小、封存時間、封存的起始區塊號碼與結束區塊號碼、數據段驗證碼以及數據段的封存位置。
7. 如申請專利範圍第5項所述之數據分批封存裝置，其中，複數所述程式模塊由所述處理器運行還執行如下步驟：對每個所述數據塊進行私鑰加密後寫入所述區塊鏈網路；生成與所述私鑰對應的公鑰，並將所述公鑰對外公開。
8. 如申請專利範圍第6項所述之數據分批封存裝置，其中，複數所述程式模塊由所述處理器運行還執行如下步驟：當接收到交易記錄查找指令時，查找該交易記錄封存時間內的數據段；判斷是否從所述數據段中的當前數據塊中找到所述交易記錄；若是，則顯示所述交易記錄；若否，則從所述當前數據塊早期寫入的數據塊查找所述交易記錄；判斷所述早期寫入的數據塊內是否找到所述交易記錄；若否，則顯示未查詢到所述交易記錄；若是，則下載所述交易記錄相關的數據段；使用所述數據段驗證碼驗證所述交易記錄相關的數據段； 若驗證通過，進入所述交易記錄相關的數據段查找所述交易記錄，顯示查找到的對應的交易記錄；若驗證不通過，則顯示所述數據段驗證碼錯誤。
9. 如申請專利範圍第8項所述之數據分批封存裝置，其中，所述數據分批封存裝置還包括顯示單元，用於顯示所述數據塊與所述數據段的相關資訊；所述數據塊的相關資訊包括交易記錄號碼與交易記錄；所述數據段的相關資訊包括封存數據段大小、封存時間、封存的起始區塊號碼與結束區塊號碼、數據段驗證碼以及數據段的封存位置。
10. 一種電腦存儲介質，所述電腦存儲介質存儲有電腦程式代碼，其改良在於，當所述電腦程式代碼於計算設備上運行時，導致所述計算設備執行申請專利範圍第1-4項中任一項所述的數據分批封存方法。

Images