[发明专利]一种基于区块链的隐私大文件存储系统

说明书

本发明公开了一种基于区块链的隐私大文件存储系统，该系统由区块链节点组成，通过将文件系统集成到区块链节点内部，文件的存储和校验都在节点内完成，文件上传到存储系统后，文件的描述信息记录在区块链公共账本中，文件内容存储在节点连接的文件系统中，文件在节点间的传输通过p2p链路进行；文件的描述性数据在所有节点上公开存储，而文件内容在指定节点中存储，既保证了文件在区块链系统中不可篡改，又保证了文件的隐私性；本发明既能避免区块链节点的单点故障，又能保证恶意节点无法盗取隐私文件，节省了节点的存储空间。本发明提供的区块链间文件传输的方案，能够高效稳定地实现文件在节点间的共享，且不会造成节点间交易广播的阻塞。

技术领域

本发明属于区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链的隐私大文件存储系统。

背景技术

区块链技术是一种去中心化分布式账本技术，能够安全地存储各种数据，特点是存储在区块链上的数据不可伪造和篡改。区块链上的各个节点都维护一个公共的账本，所有交易都是由各个节点共识后存储的，任何一个节点对自己所维护的账本进行篡改都是无效的。

在区块链中，正是因为每个节点都会持有一份相同的账本，如果直接将文件直接存入账本中，会造成存储冗余浪费。而且，将文件存储区块链中，隐私性无法很好的保证。当前已有一些做法，将文件先存在其它的文件系统中，然后将文件的哈希值记录在区块链中。这样做无疑把文件系统与区块链分离开了，无法很好地保证一致性，且不利于用户管理。另外，所有节点都访问该文件系统，无疑是中心化的，难以避免单点故障以及文件系统被恶意修改。因此，将文件系统嵌入区块链系统中进行管理具有很大的应用价值。

此外，当前区块链系统中，节点间一般只传输交易数据，数据量较小。然而，随着区块链上存储的数据类型越来越多，节点间的传输也需要支持更大的文件。因此，节点间高效而稳定地传输大文件，且尽可能不影响原有交易数据的传输，将具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于区块链的隐私大文件存储系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于区块链的隐私大文件存储系统，该系统由四个及以上的区块链节点组成，每个区块链节点都接入一个文件系统；文件上传到存储系统后，文件的描述信息记录在区块链公共账本中，文件内容存储在节点连接的文件系统中，文件在节点间的传输通过p2p链路进行；每个节点都配置稳定性分数和标准传输速率值，每次文件传输后更新稳定性分数。

进一步地，所述文件在节点间的传输通过p2p链路进行包括文件上传和文件下载。

进一步地，所述文件上传包括以下步骤：

（1.1）计算文件的哈希值得到文件哈希；

（1.2）将文件上传到目标节点，同时构造一笔文件上传类型的区块链交易，交易中包含文件的描述信息以及交易签名；所述描述信息包括文件名、文件哈希、自定义文件描述、可存储节点列表、可下载用户列表、文件存储位置列表；所述文件存储位置列表为本次文件上传的目标节点列表；

（1.3）目标节点接收文件和交易，首先对步骤（1.2）构造的交易进行验证，包括验证描述信息的合法性以及交易签名的正确性；所述验证描述信息的合法性具体为重新计算文件的哈希值，如果与交易中的文件哈希一致，则认为本次上传是合法的；否则是不合法的，本次上传失败；

（1.4）验证通过，目标节点将文件保存至连接的文件系统中，然后将交易进行广播共识并写入区块链公共账本中，同时目标节点将文件发送给文件存储位置列表中的其它目标节点。

进一步地，所述步骤（1.4）中目标节点将文件发送给文件存储位置列表中的其它目标节点，包括以下子步骤：

（1.4.1）目标节点向文件存储位置列表中的其它目标节点发送握手请求，所述握手请求中包括交易和文件的分段传输方案；