一种基于区块链技术的分布式存储数据优化方法与流程

本发明涉及区块链技术领域，更具体地说，涉及一种基于区块链技术的分布式存储数据优化方法。

背景技术：

区块链是一个信息技术领域的术语。从本质上讲，它是一个共享数据库，存储于其中的数据或信息，具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公开透明”“集体维护”等特征。基于这些特征，区块链技术奠定了坚实的“信任”基础，创造了可靠的“合作”机制，具有广阔的运用前景。

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链(blockchain)，是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。

因此随着区块链的不断发展，区块越多，区块链上的数据也越多，对区块的数据存储和运算能力提出了很高的要求，特别是针对全节点来说，其需要存储区块链上全部的数据，因此海量数据造成的系统负荷十分巨大，现有的解决方式大多采用抛弃过期数据或者其它方式，但是一方面效果不佳，过期数据的减少往往跟不上新数据的诞生，另一方面过期数据难以判定，存在后期需要的可能性，这种永久损失数据完整性的方式不可取，且不同区块上的系统架构不同，在数据转换和使用的过程中难免会出现损失甚至是新数据，进一步增大了数据存储压力。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于区块链技术的分布式存储数据优化方法，它可以实现在区块节点接收新数据时，对新数据预先进行适应性转换，以兼容该区块节点的系统，然后将原始数据通过转换优化器内的局域网上传至云端进行备份，转换后的数据存入区块节点上的扫描区，扫描区对转换后的数据进行扫描，将扫描结果按照重复频率进行排列，并进入到比对区，比对区内按照排列顺序逐一与历史数据中的高频重复数据进行比对，比对成功后在转换后的数据内截取重复数据，并记录下截取位置信息，对截取后的转换数据进行常规压缩处理，并存入数据库，然后将截取位置信息动态加密后导入转换优化器内，然后自动删除加密信息，极大的降低数据冗余量。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种基于区块链技术的分布式存储数据优化方法，包括以下步骤：

s1、区块节点将数据广播至该区块链的其它区块节点上，然后通过转换优化器将接收到的数据进行适应性转换，以兼容该区块节点的系统；

s2、将原始数据通过转换优化器内的局域网上传至云端进行备份，转换后的数据存入区块节点上的扫描区；

s3、扫描区对转换后的数据进行扫描，将扫描结果按照重复频率进行排列，并进入到比对区；

s4、比对区内按照排列顺序逐一与历史数据中的高频重复数据进行比对，比对成功后在转换后的数据内截取重复数据，并记录下截取位置信息；

s5、对截取后的转换数据进行常规压缩处理，并存入数据库，然后将截取位置信息动态加密后导入转换优化器内，然后自动删除加密信息。

进一步的，所述步骤s4中比对失败后进入二次比对，若数据的连续相似率达到50％以上，对相似部分进行截取，若低于50％则不作任何处理，扩大截取范围，从而提高数据的截取率，在一定程度上可以保证新数据的压缩率。

进一步的，所述步骤s5中截取位置信息动态加密后同样通过转换优化器上传至云端，并与对应的原始数据建立链接，方便用户通过截取位置信息直接定位获取到原始数据。

进一步的，所述转换优化器包括壳体和镶嵌于壳体内的控制芯片，所述壳体上还镶嵌安装有指纹采集芯片，所述控制芯片连接有电源模块、存储器模块和数据处理器模块，所述壳体一端安装有自断式新型usb接口，且自断式新型usb接口与控制芯片连接，所述控制芯片上集成有加密模块和内网模块，且内网模块与云端连接，所有的数据处理和运算均在转换优化器上完成，提高数据优化工作的独立性和保密性，不易在客户端上留下痕迹。

进一步的，所述控制芯片还连接有蓝牙模块和gps定位模块，所述蓝牙模块连接有用户移动设备，用户可以通过用户移动设备上的蓝牙与转换优化器建立通讯，从而方便获取到部分数据，gps定位模块则方便用户在转换优化器丢失后进行找回。

进一步的，所述自断式新型usb接口包括接口本体、基板和四个自由引线，所述基板上端开设有四个与自由引线相匹配的平断槽，所述平断槽左右两侧槽口处连接有引水条，且引水条延伸至控制芯片处，所述平断槽内连接有通电顶球，所述通电顶球与自由引线之间连接有冷却水囊和多个外断触发管，且外断触发管镶嵌于冷却水囊内，平断槽起到收纳自由引线的作用，供自由引线与客户端实现物理断开，通电顶球起到控制自由引线通断的作用，冷却水囊则用来对自由引线进行降温冷却，使其始终处于合适的工作温度下，在特殊情况下也可以损坏转换优化器进行保护，外断触发管用来触发转换优化器的物理自毁程序，避免数据被非法窃取。

进一步的，所述通电顶球包括电膨胀球和覆盖于电膨胀球外表面的绝缘套，所述电膨胀球与控制芯片之间连接有供电电路，电膨胀球具有通电膨胀的特点，从而顶起自由引线与客户端建立连接，绝缘套起到保护电膨胀球的作用，供电电路起到供电的作用。

进一步的，所述电膨胀球采用通电膨胀材料制成，所述绝缘套采用柔性绝缘材料制成。

进一步的，所述外断触发管远离自由引线一端连接有微动基点球，且微动基点球活动镶嵌于绝缘套中，所述外断触发管采用玻璃材质且为弧形，所述外断触发管内填充有多个触发球，微动基点球提供外断触发管的一定的偏转角度，避免在通电顶球膨胀时细小的角度变化导致外断触发管误裂，而在通电顶球非膨胀状态下，人为的操作自由引线时，外断触发管的弧形特点在受到拉力下十分容易碎裂，从而释放出内部的触发球。

进一步的，所述触发球包括多动崩解球和多根触发针，且触发针一端镶嵌于多动崩解球内中心处，另一端延伸至多动崩解球外侧，所述多动崩解球采用泡腾崩解剂制成，外断触发管在碎裂后释放出触发球，多动崩解球在冷却水囊的水中会迅速发生崩解作用，并在冷却水囊内高频颤动，配合冷却水囊的变形收缩，进而迫使触发针刺破冷却水囊的边缘导致漏水，然后对自由引线进行损坏，同时沿着冷却水囊到达控制芯片处，迫使其短路损坏，避免被非法还原数据导致数据失窃。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以实现在区块节点接收新数据时，对新数据预先进行适应性转换，以兼容该区块节点的系统，然后将原始数据通过转换优化器内的局域网上传至云端进行备份，转换后的数据存入区块节点上的扫描区，扫描区对转换后的数据进行扫描，将扫描结果按照重复频率进行排列，并进入到比对区，比对区内按照排列顺序逐一与历史数据中的高频重复数据进行比对，比对成功后在转换后的数据内截取重复数据，并记录下截取位置信息，对截取后的转换数据进行常规压缩处理，并存入数据库，然后将截取位置信息动态加密后导入转换优化器内，然后自动删除加密信息，极大的降低数据冗余量。

(2)步骤s4中比对失败后进入二次比对，若数据的连续相似率达到50％以上，对相似部分进行截取，若低于50％则不作任何处理，扩大截取范围，从而提高数据的截取率，在一定程度上可以保证新数据的压缩率。

(3)步骤s5中截取位置信息动态加密后同样通过转换优化器上传至云端，并与对应的原始数据建立链接，方便用户通过截取位置信息直接定位获取到原始数据。

(4)转换优化器包括壳体和镶嵌于壳体内的控制芯片，壳体上还镶嵌安装有指纹采集芯片，控制芯片连接有电源模块、存储器模块和数据处理器模块，壳体一端安装有自断式新型usb接口，且自断式新型usb接口与控制芯片连接，控制芯片上集成有加密模块和内网模块，且内网模块与云端连接，所有的数据处理和运算均在转换优化器上完成，提高数据优化工作的独立性和保密性，不易在客户端上留下痕迹。

(5)控制芯片还连接有蓝牙模块和gps定位模块，蓝牙模块连接有用户移动设备，用户可以通过用户移动设备上的蓝牙与转换优化器建立通讯，从而方便获取到部分数据，gps定位模块则方便用户在转换优化器丢失后进行找回。

(6)自断式新型usb接口包括接口本体、基板和四个自由引线，基板上端开设有四个与自由引线相匹配的平断槽，平断槽左右两侧槽口处连接有引水条，且引水条延伸至控制芯片处，平断槽内连接有通电顶球，通电顶球与自由引线之间连接有冷却水囊和多个外断触发管，且外断触发管镶嵌于冷却水囊内，平断槽起到收纳自由引线的作用，供自由引线与客户端实现物理断开，通电顶球起到控制自由引线通断的作用，冷却水囊则用来对自由引线进行降温冷却，使其始终处于合适的工作温度下，在特殊情况下也可以损坏转换优化器进行保护，外断触发管用来触发转换优化器的物理自毁程序，避免数据被非法窃取。

(7)通电顶球包括电膨胀球和覆盖于电膨胀球外表面的绝缘套，电膨胀球与控制芯片之间连接有供电电路，电膨胀球具有通电膨胀的特点，从而顶起自由引线与客户端建立连接，绝缘套起到保护电膨胀球的作用，供电电路起到供电的作用。

(8)外断触发管远离自由引线一端连接有微动基点球，且微动基点球活动镶嵌于绝缘套中，外断触发管采用玻璃材质且为弧形，外断触发管内填充有多个触发球，微动基点球提供外断触发管的一定的偏转角度，避免在通电顶球膨胀时细小的角度变化导致外断触发管误裂，而在通电顶球非膨胀状态下，人为的操作自由引线时，外断触发管的弧形特点在受到拉力下十分容易碎裂，从而释放出内部的触发球。

(9)触发球包括多动崩解球和多根触发针，且触发针一端镶嵌于多动崩解球内中心处，另一端延伸至多动崩解球外侧，多动崩解球采用泡腾崩解剂制成，外断触发管在碎裂后释放出触发球，多动崩解球在冷却水囊的水中会迅速发生崩解作用，并在冷却水囊内高频颤动，配合冷却水囊的变形收缩，进而迫使触发针刺破冷却水囊的边缘导致漏水，然后对自由引线进行损坏，同时沿着冷却水囊到达控制芯片处，迫使其短路损坏，避免被非法还原数据导致数据失窃。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明转换优化器的结构示意图；

图4为本发明自断式新型usb接口的结构示意图；

图5为图4中a处的结构示意图；

图6为本发明外断触发管的结构示意图。

图中标号说明：

1壳体、2自断式新型usb接口、21接口本体、22基板、23自由引线、3指纹采集芯片、4平断槽、5通电顶球、51电膨胀球、52绝缘套、53供电电路、6冷却水囊、7外断触发管、8引水条、9微动基点球、10多动崩解球、11触发针。

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，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-2，一种基于区块链技术的分布式存储数据优化方法，包括以下步骤：

s1、区块节点将数据广播至该区块链的其它区块节点上，然后通过转换优化器将接收到的数据进行适应性转换，以兼容该区块节点的系统；

s2、将原始数据通过转换优化器内的局域网上传至云端进行备份，转换后的数据存入区块节点上的扫描区；

s3、扫描区对转换后的数据进行扫描，将扫描结果按照重复频率进行排列，并进入到比对区；

s4、比对区内按照排列顺序逐一与历史数据中的高频重复数据进行比对，比对成功后在转换后的数据内截取重复数据，并记录下截取位置信息；

s5、对截取后的转换数据进行常规压缩处理，并存入数据库，然后将截取位置信息动态加密后导入转换优化器内，然后自动删除加密信息。

步骤s4中比对失败后进入二次比对，若数据的连续相似率达到50％以上，对相似部分进行截取，若低于50％则不作任何处理，扩大截取范围，从而提高数据的截取率，在一定程度上可以保证新数据的压缩率。

步骤s5中截取位置信息动态加密后同样通过转换优化器上传至云端，并与对应的原始数据建立链接，方便用户通过截取位置信息直接定位获取到原始数据。

请参阅图2-3，转换优化器包括壳体1和镶嵌于壳体1内的控制芯片，壳体1上还镶嵌安装有指纹采集芯片3，控制芯片连接有电源模块、存储器模块和数据处理器模块，壳体1一端安装有自断式新型usb接口2，且自断式新型usb接口2与控制芯片连接，控制芯片上集成有加密模块和内网模块，且内网模块与云端连接，所有的数据处理和运算均在转换优化器上完成，提高数据优化工作的独立性和保密性，不易在客户端上留下痕迹。

控制芯片还连接有蓝牙模块和gps定位模块，蓝牙模块连接有用户移动设备，用户可以通过用户移动设备上的蓝牙与转换优化器建立通讯，从而方便获取到部分数据，gps定位模块则方便用户在转换优化器丢失后进行找回。

请参阅图4-5，自断式新型usb接口2包括接口本体21、基板22和四个自由引线23，基板22上端开设有四个与自由引线23相匹配的平断槽4，平断槽4左右两侧槽口处连接有引水条8，且引水条8延伸至控制芯片处，平断槽4内连接有通电顶球5，通电顶球5与自由引线23之间连接有冷却水囊6和多个外断触发管7，且外断触发管7镶嵌于冷却水囊6内，平断槽4起到收纳自由引线23的作用，供自由引线23与客户端实现物理断开，通电顶球5起到控制自由引线23通断的作用，冷却水囊6则用来对自由引线23进行降温冷却，使其始终处于合适的工作温度下，在特殊情况下也可以损坏转换优化器进行保护，外断触发管7用来触发转换优化器的物理自毁程序，避免数据被非法窃取。

通电顶球5包括电膨胀球51和覆盖于电膨胀球51外表面的绝缘套52，电膨胀球51与控制芯片之间连接有供电电路53，电膨胀球51具有通电膨胀的特点，从而顶起自由引线23与客户端建立连接，绝缘套52起到保护电膨胀球51的作用，供电电路53起到供电的作用，电膨胀球51采用通电膨胀材料制成，绝缘套52采用柔性绝缘材料制成。

请参阅图6，外断触发管7远离自由引线23一端连接有微动基点球9，且微动基点球9活动镶嵌于绝缘套52中，外断触发管7采用玻璃材质且为弧形，外断触发管7内填充有多个触发球，微动基点球9提供外断触发管7的一定的偏转角度，避免在通电顶球5膨胀时细小的角度变化导致外断触发管7误裂，而在通电顶球5非膨胀状态下，人为的操作自由引线23时，外断触发管7的弧形特点在受到拉力下十分容易碎裂，从而释放出内部的触发球，触发球包括多动崩解球10和多根触发针11，且触发针11一端镶嵌于多动崩解球10内中心处，另一端延伸至多动崩解球10外侧，多动崩解球10采用泡腾崩解剂制成，外断触发管7在碎裂后释放出触发球，多动崩解球10在冷却水囊6的水中会迅速发生崩解作用，并在冷却水囊6内高频颤动，配合冷却水囊6的变形收缩，进而迫使触发针11刺破冷却水囊6的边缘导致漏水，然后对自由引线23进行损坏，同时沿着冷却水囊6到达控制芯片处，迫使其短路损坏，避免被非法还原数据导致数据失窃。

只有在用户通过指纹采集芯片3的身份认证后方可启动转换优化器，然后自由引线23与客户端建立连接，对区块节点的新数据进行优化，优化结束后无需拔出转换优化器直接物理断开即可，既方便用户下次使用，同时又可以避免不法分子通过客户端顺藤摸瓜入侵到转换优化器内，而即使强迫自由引线23与客户端连接，也会触发自毁程序保护数据安全。

本发明可以实现在区块节点接收新数据时，对新数据预先进行适应性转换，以兼容该区块节点的系统，然后将原始数据通过转换优化器内的局域网上传至云端进行备份，转换后的数据存入区块节点上的扫描区，扫描区对转换后的数据进行扫描，将扫描结果按照重复频率进行排列，并进入到比对区，比对区内按照排列顺序逐一与历史数据中的高频重复数据进行比对，比对成功后在转换后的数据内截取重复数据，并记录下截取位置信息，对截取后的转换数据进行常规压缩处理，并存入数据库，然后将截取位置信息动态加密后导入转换优化器内，然后自动删除加密信息，极大的降低数据冗余量。

以上，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揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。