[发明专利]基于区块链技术的存储系统

说明书

一种基于区块链技术的存储系统，使用区块链技术、网络通信技术和数据存储技术，解决并优化了了中心化网络中数据同步、内存共享、单点故障等问题。本系统主要基于数据存储模块、数据同步模块、网络同步模块、单点登录模块组成。通过单一节点的服务端和客户端共存的方式来实现数据的多机同步，内存的多机共享，通过基于区块链去中心化的方式解决单点故障问题，提高网络服务的质量，充分利用网络的传输性能解决多机情况下的整体系统利用率低的情况。

技术领域

本发明为一种基于区块链技术的存储系统，具体涉及区块链技术、网络通信技术和数据存储技术。

背景技术

目前，计算机长时间存储数据一般存储于本机的辅助存储器中，有着速度慢的特点，无法最大能效的发挥分布在网络中的各个主存储器的存储性能，造成网络各主机的主存储器容量浪费。数据同步时需要通过中心服务器进行数据同步，同步速度受中心服务器影响，无法实现网络传输的最大性能，造成网络带宽的浪费。5G技术的出现使得网速得到了巨大的提升。本系统通过区块链网络去中心化的特点，充分利用了网速快的特点，实现了数据在不同主机内存中的存储和共享，并提高了网络的传输性能，消除了因中心服务器宕机对存储的数据所产生的影响。

发明内容

1、发明目的：A.本发明主要解决传统的存储系统在数据存储和同步时，数据存储于辅助存储器造成了主存储器资源浪费；B.数据同步时可能产生中心服务器宕机导致数据无法同步的情况，使用本发明后，可以保证数据能够存储在区块链网络的各个节点上，避免传统的存储系统造成的资源浪费和瓶颈问题。C.本发明通过去中心化的单点登陆系统防止出现伪造中心服务器或数据泄露问题。

2、发明介绍：本发明基于区块链技术实现了新型的存储系统。它包括系统整体实现和数据存储及交互的方式。主体由包括数据存储模块(1) 数据同步模块(2) 网络拓扑模块(3) 单点登录模块(4)。所述数据存储模块(1)主要用于以区块链的去中心化形式实现数据的存储；所述数据同步模块(2)主要用于以去中心化的形式实现数据的同步和交互；所述网络拓扑模块(3)主要用于获取当前的区块链网络结构；并配合数据存储模块(1)和数据同步模块(2)实现存储系统的核心功能；所述单点登录模块(4)主要用于去中心化形式的单点登录，并根据单点登录模块(4)的执行结果，进行访问控制。

下文中数据存储在主存储器的位置称为主要链。

本发明的方法包括如下步骤：

A.解决主存储器的资源浪费的实现方法为将数据存储在区块链网络各节点的主要链中。并通过不同节点的运行时间的差异来避免主存储器空间的浪费。该功能主要通过数据同步模块来实现。每个节点同时充当服务器和客户机(如附图-图1)主要实现如下：

A1.多线程模式监听“Prepare”指令、区块插入请求和缓冲区监控，如果监听到Prepare指令执行A5，监听到区块插入请求执行A7；

A2.如果需要发送数据，执行A3；

A3.将数据封装成区块，执行A4；

A4.发送区块添加请求；

A5.将区块添加到缓冲区，执行A6；

A6.缓冲区中有区块，则加入到主要链，并发送Prepare指令，否则在多线程模式下等待；

A7.从传递Prepare指令的机器获取更新过的主要链。并保持A1的监听状态；

发起请求后，节点应该进入监听“Prepare”指令的状态，等待其他节点发送广播。区块网络中的其他节点如果接收到了请求，那么应该将区块添加到缓冲区中。监控当前缓冲区是否满足将区块添加到主要链。如果满足，那么就将数据添加到主要链，并向其他节点发送“Prepare”指令。其他节点接收后，将向该节点发起同步主要链的操作。数据同步模块程序流程图见附图(附图-图2)。