一种联盟链数据获取方法、系统、设备和存储介质

技术领域

本发明涉及计算机领域，特别涉及一种联盟链数据获取方法、系统、设备和存储介质。

背景技术

随着当前社会的金融和计算机发展，银行涉及越来越多的金融交易。金融交易会形成较多的数据，数据的存储安全也是当前银行的重点关注内容。当前可以将区块链和星际文件系统(The Inter Planetary File System，IPFS)网络进行结合，实现数据存储的可信度和不可篡改性。IPFS网络在区块链中的应用可以减少区块链中存储的数据大小，可以将文件存储在区块链中无需信任的多个节点中，具备文件去重和查看文件历史版本的功能，有效避免了中心化存储存在的一些安全问题和限制，提升了服务效率，降低了服务成本。

但是当前基于IPFS网络的数据获取存在获取得到的数据冗余、重构高消耗、请求性能不高等问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种联盟链数据获取方法及相关系统，能够避免获取得到的数据冗余、降低数据重构消耗，提高数据请求性能。

本申请提供了一种联盟链数据获取方法，所述联盟链包括多个节点，多个所述节点接入星际文件系统IPFS网络，所述方法包括：

请求节点接收获取目标数据的第一数据请求，所述请求节点为多个所述节点中的任意一个节点，所述目标数据包括多个数据块；

所述请求节点确定存储有相同的数据块并且和所述请求节点通信距离最近的多个响应节点；

所述请求节点接收多个所述响应节点中每个所述响应节点发送的每个所述数据块，将多个所述数据块进行数据重构，得到所述目标数据。

可选地，所述请求节点确定存储有相同的数据块并且和所述请求节点通信距离最近的多个响应节点包括：

所述请求节点向多个邻居节点发送获取每个所述数据块的第二数据请求，所述邻居节点为所述请求节点的临近节点；

所述请求节点接收具有所述数据块的多个所述邻居节点发送的每个所述数据块的哈希值；

所述请求节点根据每个所述数据块的哈希值确定存储有相同的数据块的多个所述邻居节点；

所述请求节点对存储有所述相同的数据块的多个所述邻居节点按照和所述请求节点之间的通信距离由近至远进行排序；

所述请求节点将存储有所述相同的数据块的多个所述邻居节点中和所述请求节点之间的通信距离最近的邻居节点确定为响应节点。

可选地，所述方法还包括：

所述请求节点接收具有所述数据块的多个所述邻居节点发送的邻居节点编号；

所述请求节点对存储有所述相同的数据块的多个所述邻居节点按照和所述请求节点之间的通信距离由近至远进行排序包括：

所述请求节点将请求节点编号和存储有所述相同的数据块的每个所述邻居节点的邻居节点编号进行异或，得到多个异或结果，所述异或结果反映所述邻居节点和所述请求节点之间的通信距离；

根据多个所述异或结果对存储有所述相同的数据块的多个所述邻居节点按照和所述请求节点之间的通信距离由近至远进行排序。

可选地，在所述请求节点接收多个所述响应节点中每个所述响应节点发送的每个所述数据块之前，所述方法还包括：

所述请求节点向多个所述响应节点发送获取每个所述数据块的第三数据请求。

可选地，所述方法还包括：

根据所述目标数据的数据量确定所述目标数据被划分的数据块数量。

可选地，每个所述数据块存储于至少2个所述节点中。

可选地，所述第二数据请求和所述第三数据请求为数据块交换BitSwap协议请求。

本申请提供了一种联盟链数据获取系统，所述联盟链包括多个节点，多个所述节点接入星际文件系统IPFS网络，所述系统包括请求节点和响应节点；所述请求节点为多个所述节点中的任意一个节点；

请求节点用于接收获取目标数据的第一数据请求，所述目标数据包括多个数据块；确定存储有相同的数据块并且和所述请求节点通信距离最近的多个响应节点；接收多个所述响应节点中每个所述响应节点发送的每个所述数据块，将多个所述数据块进行数据重构，得到所述目标数据。

本申请提供了一种联盟链数据获取设备，所述设备包括：处理器和存储器；

所述存储器，用于存储指令；

所述处理器，用于执行所述存储器中的所述指令，执行如上述实施例所述的方法。

本申请提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上述实施例所述的方法。

本申请提供了一种联盟链数据获取方法，联盟链包括多个节点，多个节点接入星际文件系统IPFS网络，这样就可以实现数据的分块存储，方法包括：请求节点接收获取目标数据的第一数据请求，请求节点为多个节点中的任意一个节点，也就是通过联盟链包括的节点接收获取目标数据的第一数据请求，其中，目标数据被划分为多个数据块存储在接入IPFS网络的多个节点中。请求节点确定存储有相同的数据块并且和请求节点通信距离最近的多个响应节点，而后接收和请求节点通信距离最近的多个响应节点中每个响应节点发送的每个数据块，将多个数据块进行数据重构，得到目标数据。也就是说，请求节点无需接收全部节点发送的数据块，仅需要确定具有相同数据块且和请求节点通信距离最近的响应节点，并且接收该响应节点发送的数据块即可，这样请求节点可以避免重复接收相同的数据块，避免获取得到的数据冗余，并且由于没有接收冗余数据块，因此数据重构消耗较低，此外，本申请能够较快的得到目标数据，提高数据请求性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1示出了本申请实施例提供的一种联盟链数据获取方法的流程示意图；

图2示出了本申请实施例提供的一种数据获取的通讯示意图；

图3示出了本申请实施例提供的一种联盟链数据获取系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明提供的联盟链数据获取方法、系统、设备和存储介质可用于金融领域或其他领域，例如，可用于金融领域中的联盟链数据获取应用场景。其他领域为除金融领域之外的任意领域，例如，计算机领域。上述仅为示例，并不对本发明提供的联盟链数据获取方法、系统、设备和存储介质的应用领域进行限定。

随着当前社会的金融和计算机发展，银行涉及越来越多的金融交易。金融交易会形成较多的数据，数据的存储安全也是当前银行的重点关注内容。当前可以将区块链和星际文件系统(The Inter Planetary File System，IPFS)网络进行结合，实现数据存储的可信度和不可篡改性。IPFS网络在区块链中的应用可以减少区块链中存储的数据大小，基于IPFS网络的数据存储是分布式的，即可以将文件存储在区块链中无需信任的多个节点中，每个节点存储该文件的一部分。基于IPFS网络的数据存储具备文件去重和查看文件历史版本的功能，有效避免了中心化存储存在的一些安全问题和限制，提升了服务效率，降低了服务成本。

但是在通过区块链获取数据时，会获取拥有数据块的所有节点发送的数据块，从而导致获取得到的数据冗余、重构高消耗、请求性能不高等问题。

基于此，本申请提供了一种联盟链数据获取方法，联盟链包括多个节点，多个节点接入星际文件系统IPFS网络，这样就可以实现数据的分块存储，方法包括：请求节点接收获取目标数据的第一数据请求，请求节点为多个节点中的任意一个节点，也就是通过联盟链包括的节点接收获取目标数据的第一数据请求，其中，目标数据被划分为多个数据块存储在接入IPFS网络的多个节点中。请求节点确定存储有相同的数据块并且和请求节点通信距离最近的多个响应节点，而后接收和请求节点通信距离最近的多个响应节点中每个响应节点发送的每个数据块，将多个数据块进行数据重构，得到目标数据。也就是说，请求节点无需接收全部节点发送的数据块，仅需要确定具有相同数据块且和请求节点通信距离最近的响应节点，并且接收该响应节点发送的数据块即可，这样请求节点可以避免重复接收相同的数据块，避免获取得到的数据冗余，并且由于没有接收冗余数据块，因此数据重构消耗较低，此外，本申请能够较快的得到目标数据，提高数据请求性能。

为了更好地理解本申请的技术方案和技术效果，以下将结合附图对具体的实施例进行详细的描述。

参见图1，该图为本申请实施例提供的一种联盟链数据获取方法的流程示意图。

本申请实施例可以预先搭建用于业务的联盟链，联盟链包括多个节点。预先创建IPFS网络，并且在联盟链中选取多个节点接入IPFS网络。作为一种示例，可以即将全部节点都接入IPFS网络。

可以将目标数据拆分为多个数据块通过联盟链存储至IPFS网络中。联盟链中的节点可以存储每个数据块的哈希(hash)值以及每个数据块在IPFS网络中的存储地址。在IPFS网络中存储每个数据块时，可以利用加密算法对数据块进行加密，提高数据的安全性。

在存储目标数据时，可以向联盟链发起数据上传请求，联盟链的智能合约计算目标数据以及目标数据被拆分为多个数据块的哈希值，将多个数据块加密存入IPFS网络中，每个数据块的哈希值和每个数据块在IPFS中的存储地址存入联盟链中，具体可以存储在分布式哈希表中。

在本申请的实施例中，目标数据被划分的数据块数量可以根据目标数据的数据量确定。当目标数据的数据量较大时，可以将目标数据划分为数量较多的数据块。当目标数据的数据量较小时，可以将目标数据划分为数量较少的数据块。这样通过控制目标数据的分块数量，从而降低在数据获取时的请求消耗。

在本申请的实施例中，目标数据包括多个数据块，每个数据块都可能存储于至少2个接入IPFS网络的节点中。

本申请实施例提供的联盟链数据获取方法包括以下步骤：

S101，请求节点接收获取目标数据的第一数据请求。

在本申请的实施例中，联盟链中的请求节点接收获取目标数据的第一数据请求，请求节点为多个节点中的任意一个节点。也就是说，联盟链中的每个节点都可以接收目标数据的第一数据请求。

可以在联盟链中的分布式哈希表中确定目标数据包括的多个数据块中每个数据块的在IPFS网络中的存储地址。

S102，请求节点确定存储有相同的数据块并且和请求节点通信距离最近的多个响应节点。

在本申请的实施例中，为避免请求节点接收全部节点发送的数据块，造成数据冗余，请求节点可以确定存储有相同的数据块并且和请求节点通信距离最近的多个响应节点，也就是说，请求节点只需要确定通信距离较近的响应节点，而后接收响应节点发送的数据块即可，能够实现快速且低消耗的获取数据块。

具体确定存储有相同的数据块并且和请求节点通信距离最近的多个响应节点的过程如下，参考图2所示：

请求节点向多个邻居节点发送获取每个数据块的第二数据请求，其中，邻居节点为请求节点的临近节点，邻居节点可以是根据分布式哈希表确定存储有数据块的节点。

作为一种示例，第二数据请求可以是基于IPFS网络的数据块交换(BitSwap)协议请求。

邻居节点接收第二数据请求，而后在规定的时间内向请求节点发送数据块的哈希值。

请求节点接收具有数据块的多个邻居节点发送的每个数据块的哈希值，并且根据每个数据块的哈希值确定存储有相同的数据块的多个邻居节点，对存储有相同的数据块的多个邻居节点按照和请求节点之间的通信距离由近至远进行排序，将存储有相同的数据块的多个邻居节点中和请求节点之间的通信距离最近的邻居节点确定为响应节点。

在确定存储有相同的数据块的多个邻居节点中和请求节点之间的通信距离最近的邻居节点为响应节点之后，这样可以确定多个响应节点，每个响应节点存储有一个目标数据的数据块，可以向每个响应节点发送获取每个数据块的第三数据请求，从而得到每个数据块。

作为一种示例，第三数据请求可以是基于IPFS网络的数据块交换协议请求。

在本申请的实施例中，邻居节点接收到第二数据请求后，还向请求节点发送该邻居节点自身的邻居节点编号(ID)。

这样在请求节点接收到邻居节点发送的邻居节点编号之后，就可以将请求节点编号和邻居节点编号进行异或处理，得到异或结果，该异或结果反映该邻居节点和请求节点之间的通信距离。也就是说，请求节点可以将请求节点编号和存储有相同的数据块的每个邻居节点的邻居节点编号进行异或，得到多个异或结果，即得到请求节点和存储有相同的数据块的多个邻居节点中每个邻居节点的通信距离。

而后根据多个异或结果对存储有相同的数据块的多个邻居节点按照和请求节点之间的通信距离由近至远进行排序，从而确定出和请求节点之间的通信距离最近的邻居节点，从该邻居节点获取该数据块的消耗最少。

S103，请求节点接收多个响应节点中每个响应节点发送的每个数据块，将多个数据块进行数据重构，得到目标数据。

在本申请的实施例中，在请求节点接收到多个响应节点中每个响应节点发送的每个数据块之后，对这些数据块进行数据重构，从而得到完整的目标数据。

具体的，若每个数据块是为加密后的数据块，则可以首先进行数据解密，而后进行数据重构，从而得到完整的目标数据。

在本申请的实施例中，可以通过将联盟链中在上传目标数据时存储的每个数据块的哈希值以及通过数据请求获取的每个数据块的哈希值进行比较，确定目标数据是否被篡改，也可以通过将联盟链中在上传目标数据时该目标数据的哈希值以及通过数据请求重构的目标数据的哈希值进行比较，确定目标数据是否被篡改，提高目标数据的安全性。

由此可见，本申请实施例提供的联盟链数据获取方法，通过数据请求协商机制，由最近的邻居节点发送数据块，减少请求节点获取目标数据时造成的数据冗余，从而减少数据下载和删除冗余数据的时间消耗，提高请求性能。

本申请提供了一种联盟链数据获取方法，联盟链包括多个节点，多个节点接入星际文件系统IPFS网络，这样就可以实现数据的分块存储，方法包括：请求节点接收获取目标数据的第一数据请求，请求节点为多个节点中的任意一个节点，也就是通过联盟链包括的节点接收获取目标数据的第一数据请求，其中，目标数据被划分为多个数据块存储在接入IPFS网络的多个节点中。请求节点确定存储有相同的数据块并且和请求节点通信距离最近的多个响应节点，而后接收和请求节点通信距离最近的多个响应节点中每个响应节点发送的每个数据块，将多个数据块进行数据重构，得到目标数据。也就是说，请求节点无需接收全部节点发送的数据块，仅需要确定具有相同数据块且和请求节点通信距离最近的响应节点，并且接收该响应节点发送的数据块即可，这样请求节点可以避免重复接收相同的数据块，避免获取得到的数据冗余，并且由于没有接收冗余数据块，因此数据重构消耗较低，此外，本申请能够较快的得到目标数据，提高数据请求性能。

基于以上实施例提供的一种联盟链数据获取方法，本申请实施例还提供了一种联盟链数据获取系统，下面结合附图来详细说明其工作原理。

参见图3，该图为本申请实施例提供的一种联盟链数据获取系统的结构示意图。

本实施例提供的联盟链包括多个节点，多个所述节点接入星际文件系统网络，请求节点为多个节点中的任意一个节点。

本实施例提供的联盟链数据获取系统100包括：请求节点110和响应节点120。

请求节点110用于接收获取目标数据的第一数据请求，所述目标数据包括多个数据块。确定存储有相同的数据块并且和所述请求节点通信距离最近的多个响应节点120。接收多个所述响应节点120中每个所述响应节点120发送的每个所述数据块，将多个所述数据块进行数据重构，得到所述目标数据。

可选地，所述请求节点110用于向多个邻居节点发送获取每个所述数据块的第二数据请求，所述邻居节点为所述请求节点的临近节点；

所述请求节点110用于接收具有所述数据块的多个所述邻居节点发送的每个所述数据块的哈希值；

所述请求节点110用于根据每个所述数据块的哈希值确定存储有相同的数据块的多个所述邻居节点；

所述请求节点110用于对存储有所述相同的数据块的多个所述邻居节点按照和所述请求节点之间的通信距离由近至远进行排序；

所述请求节点110用于将存储有所述相同的数据块的多个所述邻居节点中和所述请求节点之间的通信距离最近的邻居节点确定为响应节点120。

可选地，所述请求节点110还用于接收具有所述数据块的多个所述邻居节点发送的邻居节点编号；

所述请求节点110还用于将请求节点编号和存储有所述相同的数据块的每个所述邻居节点的邻居节点编号进行异或，得到多个异或结果，所述异或结果反映所述邻居节点和所述请求节点之间的通信距离，根据多个所述异或结果对存储有所述相同的数据块的多个所述邻居节点按照和所述请求节点之间的通信距离由近至远进行排序。

可选地，所述请求节点110还用于向多个所述响应节点120发送获取每个所述数据块的第三数据请求。

可选地，所述系统还包括划分单元，所述划分单元，用于：

根据所述目标数据的数据量确定所述目标数据被划分的数据块数量。

可选地，每个所述数据块存储于至少2个所述节点中。

可选地，所述第二数据请求和所述第三数据请求为数据块交换BitSwap协议请求。

基于以上实施例提供的一种联盟链数据获取方法，本申请实施例还提供了一种联盟链数据获取设备，联盟链数据获取设备包括：

处理器和存储器，处理器的数量可以一个或多个。在本申请的一些实施例中，处理器和存储器可通过总线或其它方式连接。

存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据。存储器的一部分还可以包括NVRAM。存储器存储有操作系统和操作指令、可执行模块或者数据结构，或者它们的子集，或者它们的扩展集，其中，操作指令可包括各种操作指令，用于实现各种操作。操作系统可包括各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。

处理器控制终端设备的操作，处理器还可以称为CPU。

上述本申请实施例揭示的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序代码，该程序代码用于执行前述各个实施例的方法中的任意一种实施方式。

在本申请的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、系统或设备使用或与指令执行系统、系统或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、系统或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

需要说明的是，本申请上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、系统或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

当介绍本申请的各种实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“这个”和“所述”都意图表示有一个或多个元件。词语“包括”、“包含”和“具有”都是包括性的并意味着除了列出的元件之外，还可以有其它元件。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccess Memory,RAM)等。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元及模块可以是或者也可以不是物理上分开的。另外，还可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元和模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，虽然本申请已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本申请。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本申请技术方案保护的范围内。