一种基于区块链技术的分布式信息存储方法与流程

本发明涉及信息存储技术领域，尤其涉及一种基于区块链技术的分布式信息存储方法。

背景技术

信息的储存是信息系统的重要方面，如果没有信息储存，就不能充分利用已收集、加工所得信息，同时还要耗资、耗人、耗物来组织信息的重新收集、加工。有了信息储存，就可以保证随用随取，为单位信息的多功能利用创造条件，从而大大降低了费用。其优点在于存取速度极快，存储的数据量大。信息存储应当决定，什么信息存在什么介质行比较合适。总的来说凭证文件应当用纸介质存储；业务文件用纸或磁带存储；而主文件，如企业中企业结构、人事方面的档案材料、设备或材料的库存账目，应当存于磁盘，以便联机检索和查询。

现有技术中的，随着业务拆分越来越小，存储系统越来越庞大，应用系统的整体复杂度呈指数级增加，部署维护越来越困难。由于所有应用要和所有数据库系统连接，在数万台服务器规模的网站中，这些连接的数目是服务器规模的平方，导致数据库连接资源不足，拒绝服务。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于区块链技术的分布式信息存储方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于区块链技术的分布式信息存储方法，包括有总服务器，所述总服务器的一端线性连接有a应用程序和b应用程序，所述a应用程序和b应用程序的一端均线性连接有消息队列服务器和分布式服务器，所述分布式服务器的一端线性连接有应用程序，所述应用程序的一端分别线性连接有本地储存和统一数据访问，所述统一数据访问的一端分别线性连接有智能合约、脚本代码和算法机制，所述智能合约、脚本代码和算法机制的一端均线性连接有发行机制和分配机制，所述发行机制和分配机制的一端均线性连接有网络验证层，所述网络验证层的一端线性连接有数据层、搜索引擎、分布式存储、分布式文件和分布式数据。

优选的，所述网络验证层包括有传播机制和验证机制。

优选的，所述数据层包括有数据区块、链式结构、时间戳和非对称加密。

优选的，所述数据层的一端线性连接于统一数据访问。

优选的，所述数据区块、链式结构、时间戳和非对称加密分别线性连接于统一数据访问、传播机制和验证机制。

优选的，所述传播机制和验证机制分别线性连接于搜索引擎、分布式存储、分布式文件和分布式数据。

优选的，所述总服务器的一端线性连接有负载均衡调度服务器。

优选的，所述负载均衡调度服务器分别线性连接于a应用程序和b应用程序。

优选的，算法机制的步骤如下：

当前端设备向为其分配的存储块写满后，按照可用区块算法机制查找可用块。假设系统中总的存储块数目为t，所有前端设备产生总码流的数学期望为e(s)，当前前端设备码流在总码流中的比重为p＝upper(e(s)/e(q))，已经写满存储块a，正在探测下一个可用块，算法机制findchunk描述如下：

步骤1：初始化变量循环变量i＝0、k＝1，临时变量ntmpblock＝0；

步骤2：判断循环变量i值是否小于p，若条件成立继续向下执行；

步骤3：求下一个可能的可用存储块nactblock：

ntmpblock＝a+(p-i)*k；

nactblock＝ntmpblock％总块数t；

步骤4：判断ntmpblock是否小于当前块a+总块数t，若条件不成立跳到步骤6，若条件成立继续向下执行；

步骤5：判断nactblock是否为未被其余前端设备使用，或者该块所存储的录像已经过期，如果条件成立则此次成功找到可用块，程序返回，如果没有找到，循环变量k++，继续测算，跳到步骤3；

步骤6：ntmpblock＝0，i++，跳到步骤2。

与现有技术相比，本发明提出了一种基于区块链技术的分布式信息存储方法，具有以下有益效果：

1、通过总服务器的一端线性连接有a应用程序和b应用程序，a应用程序和b应用程序的一端均线性连接有消息队列服务器和分布式服务器，分布式服务器的一端线性连接有应用程序，应用程序的一端分别线性连接有本地储存和统一数据访问，总服务器的一端线性连接有负载均衡调度服务器，可以减少数据库的访问压力，从而提高整个数据库的访问速度，且负载均衡调度服务器，可以将来自用户浏览器的访问请求分发到应用服务器集群中的任何一台服务器上。

2、通过统一数据访问的一端分别线性连接有智能合约、脚本代码和算法机制，智能合约、脚本代码和算法机制的一端均线性连接有发行机制和分配机制，发行机制和分配机制的一端均线性连接有网络验证层，网络验证层的一端线性连接有数据层、搜索引擎、分布式存储、分布式文件和分布式数据，经过智能签约、计算，然后数据分配、发行，进行访问的验证。

3、通过数据区块、链式结构、时间戳和非对称加密分别线性连接于统一数据访问、传播机制和验证机制，传播机制和验证机制分别线性连接于搜索引擎、分布式存储、分布式文件和分布式数据，精细化拆分，可存储庞大的数据系统，且使得部署维护越来越简单，亦可保证数据系统高效管理和安全。

4、本发明实现了文件的分布式存储，任何一个节点都不会拥有整个文件的完整备份，提高了文件的安全性。

5、本发明将文件的元数据等重要信息通过智能合约验证存储在区块链中，由于存储在区块链中的数据不可能被篡改，因此使得这些重要信息能够得到很好的保护。

6、本发明，每个用户既可以是存储需求方，也可以是存储提供方，能够有效提高网络中用户闲散的存储资源的利用率，同时也为提供存储资源的用户带来相应的收益。

本发明中，该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明精细化拆分，可存储庞大的数据系统，且使得部署维护越来越简单，亦可保证数据系统高效管理和安全。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于区块链技术的分布式信息存储方法的整体的结构示意图。

图2为本发明提出的一种基于区块链技术的分布式信息存储方法的部分的结构示意图。

图3为本发明提出的一种基于区块链技术的分布式信息存储方法的部分的结构示意图。

图中：1总服务器、2a应用程序、3b应用程序、4消息队列服务器、5分布式服务器、6应用程序、7本地储存、8统一数据访问、9智能合约、10脚本代码、11算法机制、12网络验证层、13传播机制、14验证机制、15数据层、16搜索引擎、17分布式存储、18分布式文件、19分布式数据、20数据区块、21链式结构、22时间戳、23非对称加密、24负载均衡调度服务器、25发行机制、26分配机制。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参照图1-3，一种基于区块链技术的分布式信息存储方法，包括有总服务器1，所述总服务器1的一端线性连接有a应用程序2和b应用程序3，所述a应用程序2和b应用程序3的一端均线性连接有消息队列服务器4和分布式服务器5，所述分布式服务器5的一端线性连接有应用程序6，所述应用程序6的一端分别线性连接有本地储存7和统一数据访问8，所述统一数据访问8的一端分别线性连接有智能合约9、脚本代码10和算法机制11，所述智能合约9、脚本代码10和算法机制11的一端均线性连接有发行机制25和分配机制26，所述发行机制25和分配机制26的一端均线性连接有网络验证层12，所述网络验证层12的一端线性连接有数据层15、搜索引擎16、分布式存储17、分布式文件18和分布式数据19；所述网络验证层12包括有传播机制13和验证机制14；所述数据层15包括有数据区块20、链式结构21、时间戳22和非对称加密23；所述数据层15的一端线性连接于统一数据访问8；所述数据区块20、链式结构21、时间戳22和非对称加密23分别线性连接于统一数据访问8、传播机制13和验证机制14；所述传播机制13和验证机制14分别线性连接于搜索引擎16、分布式存储17、分布式文件18和分布式数据19；所述总服务器1的一端线性连接有负载均衡调度服务器24；所述负载均衡调度服务器24分别线性连接于a应用程序2和b应用程序3。

算法机制11的步骤如下：

当前端设备向为其分配的存储块写满后，按照可用区块算法机制查找可用块。假设系统中总的存储块数目为t，所有前端设备产生总码流的数学期望为e(s)，当前前端设备码流在总码流中的比重为p＝upper(e(s)/e(q))，已经写满存储块a，正在探测下一个可用块，算法机制findchunk描述如下：

步骤1：初始化变量循环变量i＝0、k＝1，临时变量ntmpblock＝0；

步骤2：判断循环变量i值是否小于p，若条件成立继续向下执行；

步骤3：求下一个可能的可用存储块nactblock：

ntmpblock＝a+(p-i)*k；

nactblock＝ntmpblock％总块数t；

步骤4：判断ntmpblock是否小于当前块a+总块数t，若条件不成立跳到步骤6，若条件成立继续向下执行；

步骤5：判断nactblock是否为未被其余前端设备使用，或者该块所存储的录像已经过期，如果条件成立则此次成功找到可用块，程序返回，如果没有找到，循环变量k++，继续测算，跳到步骤3；

步骤6：ntmpblock＝0，i++，跳到步骤2。

本发明中，使用时，通过总服务器1的一端线性连接有a应用程序2和b应用程序3，a应用程序2和b应用程序3的一端均线性连接有消息队列服务器4和分布式服务器5，分布式服务器5的一端线性连接有应用程序6，应用程序6的一端分别线性连接有本地储存7和统一数据访问8，总服务器1的一端线性连接有负载均衡调度服务器24，可以减少数据库的访问压力，从而提高整个数据库的访问速度，且负载均衡调度服务器24，可以将来自用户浏览器的访问请求分发到应用服务器集群中的任何一台服务器上；通过统一数据访问8的一端分别线性连接有智能合约9、脚本代码10和算法机制11，智能合约9、脚本代码10和算法机制11的一端均线性连接有发行机制25和分配机制26，发行机制25和分配机制26的一端均线性连接有网络验证层12，网络验证层12的一端线性连接有数据层15、搜索引擎16、分布式存储17、分布式文件18和分布式数据19，经过智能签约、计算，然后数据分配、发行，进行访问的验证；通过数据区块20、链式结构21、时间戳22和非对称加密23分别线性连接于统一数据访问8、传播机制13和验证机制14，传播机制13和验证机制14分别线性连接于搜索引擎16、分布式存储17、分布式文件18和分布式数据19，精细化拆分，可存储庞大的数据系统，且使得部署维护越来越简单，亦可保证数据系统高效管理和安全；本发明实现了文件的分布式存储，任何一个节点都不会拥有整个文件的完整备份，提高了文件的安全性；本发明将文件的元数据等重要信息通过智能合约验证存储在区块链中，由于存储在区块链中的数据不可能被篡改，因此使得这些重要信息能够得到很好的保护；本发明，每个用户既可以是存储需求方，也可以是存储提供方，能够有效提高网络中用户闲散的存储资源的利用率，同时也为提供存储资源的用户带来相应的收益。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。