[发明专利]一种基于区块链数据的安全归档系统与方法

说明书

本发明公开了一种基于区块链数据的安全归档系统与方法，安全归档系统包括用户节点U、领导节点L、数据读取节点R、数据删除节点D、可信第三方TTP和云存储系统CSS；安全归档方法至少包括区块链历史数据归档、归档数据授权读取、归档数据授权删除、故障数据恢复4个环节，在保留区块链账本功能的同时，降低区块系统的存储压力，实现区块链系统的轻量级存储，解决区块链系统中账本数据随时间不断增长带来的系统性能明显下降的问题，在实现数据不可伪造和不可篡改的同时解决区块链系统数据膨胀的问题；同时还能实现归档数据的授权访问、隐私保护及故障数据修复。

技术领域

本发明属于区块链的数据安全技术领域，主要涉及了一种基于区块链数据的安全归档系统与方法。

背景技术

区块链是一种分布式数据库，具有去中心化、可追溯、不可篡改的特性。由于其良好的安全性，区块链技术在医疗、通信系统、物联网等众多数据安全存储场景中得到广泛的应用。

为了保持数据的可追溯性和不可篡改性，区块链系统要求链上数据永久保存，因此区块链网络中的数据量会随着时间不断增加。同时区块链中的节点有一致性要求，区块链中的不同节点中的数据副本需要保持一致，因此，存储在每个节点的数据量都会随着时间线性增加，这给节点带来了巨大的存储压力，降低了存储资源的利用效率。区块链的存储扩展性差的问题限制了区块链在数据量较大的场景中的应用，成为制约区块链应用落地的一个瓶颈。

区块链数据归档目前解决区块链系统存储可扩展性问题的有效方法，该方法的主要思想是区块链节点将存储在链上的不活跃的数据进行重组、加密、打包等操作后转储到链下存储系统中。区块链数据归档技术可以解决区块链节点存储压力的问题，但是由于数据归档后保存在链下数据库中，只能通过区块链系统验证数据是否被篡改，可能存在归档数据丢失、归档数据泄露等新的安全问题。另一方面，区块链系统中数据往往允许系统中任意节点查看，存在隐私保护问题，而现实生活中很多归档数据的调取通常需要多方授权，传统区块链并不适用。

综上所述，如何实现区块链数据的安全归档以及归档数据的授权访问是需要解决的技术问题。

发明内容

本发明正是针对现有技术中区块链数据安全归档及授权访问存在隐患的问题，提供一种基于区块链数据的安全归档系统与方法，安全归档系统包括用户节点U、领导节点L、数据读取节点R、数据删除节点D、可信第三方TTP和云存储系统CSS；安全归档方法至少包括区块链历史数据归档、归档数据授权读取、归档数据授权删除、故障数据恢复4个环节，在保留区块链账本功能的同时，降低区块系统的存储压力，实现区块链系统的轻量级存储，解决区块链系统中账本数据随时间不断增长带来的系统性能明显下降的问题，在实现数据不可伪造和不可篡改的同时解决区块链系统数据膨胀的问题；同时还能实现归档数据的授权访问、隐私保护及故障数据修复。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种基于区块链数据的安全归档系统，包括用户节点U、领导节点L、数据读取节点R、数据删除节点D、可信第三方TTP和云存储系统CSS；

所述用户节点U为没有特殊身份的区块链节点，每个用户即对应一个节点，用户节点U通过共识投票完成数据链下归档并在获得授权后调取归档数据；

所述领导节点L通过可验证随机函数从用户节点U中选择出来，用于领导系统完成区块数据的归档；

所述数据读取节点R与数据删除节点D分别是用于读取与删除归档数据的用户节点U；

所述可信第三方TTP与云存储系统CSS交互完成数据的归档、读取和删除，并运用纠删码解决集中式数据库存储故障的问题；

所述云存储系统CSS用于实现区块链历史数据的归档存储。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种基于区块链数据的安全归档方法，至少包括区块链历史数据归档、归档数据授权读取、归档数据授权删除和故障数据修复，具体为：