[发明专利]一种适用于智慧城市产业资源确权的分布式存储方法

权利要求书

1.一种适用于智慧城市产业资源确权的分布式存储方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：存储系统架构设计，所述存储系统包含接口服务层、数据服务层和消息中间件三层逻辑结构，各层包括多个服务器节点，并由网络通信保证层与层之间、层内部的数据通信；接口服务层负责提供对象存取的RESTful接口，根据存活的存储服务进行调度；数据服务层利用本地磁盘提供实际的数据存储服务；RabbitMQ消息中间件作为存储服务的注册中心，利用其解耦能力和数据通信能力将接口服务层和数据服务层的消息进行转发；其中数据服务层服务器节点是文件存储服务的提供方，接口服务层服务器节点是数据存储服务信息的消费方，同时也是为用户提供文件存储和获取的服务方；同时处于消息中间件层的同一层服务器相互之间需要进行通信，而处于接口服务层或数据服务层的同一层服务器相互之间无需进行通信；

步骤2：RabbitMQ部署与初始化，消息中间件的服务器安装部署RabbitMQ，具体包括配置AMQP协议环境，为了实现消息的可靠传送；声明接口交换机ApiExchange作为数据服务层服务器的服务注册交换机、声明数据交换机DataExchange作为获取文件对象数据时需要的具体的文件名信息的转发交换机；

步骤3：服务注册，新的数据服务层中的服务器启动后，每隔5s定时发送心跳信号将本服务器HTTP监听的IP、端口号、当前时间注册至ApiExchange，多个数据服务创建消息队列绑定该交换机，获取对应的注册信息，ApiExchange为fanout类型的交换机，同时向多个接口服务层中的服务器转发存活的数据服务层的服务地址数据；

步骤4：服务获取，接口服务层的服务器启动后绑定ApiExchange，获得数据服务层的服务器节点的心跳信息并缓存，对于超过10s未注册的数据服务层的服务器视为节点故障并清除本地缓存；

步骤5：对象存储，接口服务层的服务器从存活的数据服务节点随机调度，将文件的内容通过HTTP的PUT请求将文件数据流最终存入到数据服务层的服务器的本地磁盘中；

步骤6：对象定位，当客户端需要定位存储对象时，接口服务层的服务器将对象名称发送到DataExchange并创建一个1s后删除的临时队列避免长时等待，交换机将定位消息群发给数据服务，数据服务层的服务器检查本地磁盘是否存储该文件，某数据服务定位成功后将本服务器监听地址传入临时队列；

步骤7：对象获取，从临时队列获得存储该对象的访问地址，之后通过HTTP的GET请求获取文件IO流，获得相应的文件对象；

步骤8：部署并测试存储系统功能，将多个服务器节点根据其角色类型启动，进程需要监听相应的端口、绑定对应的文件目录、对外提供相应的接口服务和数据服务，最终测试文件的存储、定位、获取三大功能；

步骤9：搭建区块链系统，利用开源的HyperLedger Fabric联盟链技术架构构建区块链系统，将其他服务器组成基于点对点网络和Raft算法构成的联盟链系统，并且利用该技术提供的数据通道和不可篡改的账本技术形成基本的数据存储格式，存储智慧城市资源确权领域中资源文件交易记录数据；

步骤10：编写智能合约，根据智慧城市资源分享与确权系统的快速查询需求，编写智能合约形成键值对数据库，将用户当前上传的文件信息、购买的文件信息、文件在存储系统中对应的获取地址数据存入区块链系统，以此适用于智慧城市产业资源确权场景。