所属的技术人员能够理解,本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此,本发明的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。根据本发明的这种实施方式的电子设备。电子设备仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。电子设备以通用计算设备的形式表现。电子设备的组件可以包括但不限于:上述至少一个处理器、上述至少一个储存器、连接不同系统组件(包括储存器和处理器)的总线。其中,储存器存储有程序代码,程序代码可以被处理器执行,使得处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。储存器可以包括易失性储存器形式的可读介质,例如随机存取储存器(ram)和/或高速缓存储存器,还可以进一步包括只读储存器(rom)。储存器还可以包括具有一组(至少一个)程序模块的程序/实用工具,这样的程序模块包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。总线可以为表示几类总线结构中的一种或多种,包括储存器总线或者储存器控制器、外围总线、图形加速端口、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。电子设备也可以与一个或多个外部设备(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备交互的设备通信,和/或与使得该电子设备能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口进行。并且,电子设备还可以通过网络适配器与一个或者多个网络(例如局域网(lan),广域网(wan)和/或公共网络,例如因特网)通信。网络适配器通过总线与电子设备的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合电子设备使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom,u盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。在本公开的示例性实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中,本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当程序产品在终端设备上运行时,程序代码用于使终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(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。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,其中承载了可读程序代码。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。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等,或者上述的任意合适的组合。可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码,程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等,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设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络,包括局域网(lan)或广域网(wan),连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。此外,上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明,而不是限制目的。易于理解,上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外,也易于理解,这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
背景技术:
1、分布式存储是一种数据存储技术,分布式存储是将数据分散存储在多台独立的存储设备上。相较于传统的采用集中的存储服务器存放所有数据的方式,分布式存储系统采用可扩展的系统结构,利用多台存储服务器分担存储负荷,它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率,还易于扩展。
2、但是,由于数据被分布存储在不同的存储节点中,且存储节点通常并不归属于数据存储方管理。由此,容易出现存储节点对存储在本地的数据进行篡改的问题,进而影响存储数据的安全性。
技术实现思路
1、针对上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
2、根据本发明的一个方面,提供了一种基于区块链的数据分布式存储验证方法,应用于第一区块链存储系统,第一区块链存储系统包括:
3、主区块链及主链应用,主链应用用于调用主区块链中的智能合约,以完成数据存储上链操作;主区块链上注册连接有多个存储节点;每一存储节点中存储至少一个数据切片;
4、多个子区块链及多个子链应用,每一子区块链对应配置一个对应的子链应用,子链应用用于调用对应子区块链中的智能合约,以完成链上预设数据的下载操作;预设数据为子区块链的至少部分链上数据;
5、子链应用还用于调用主链应用对应的api,以将预设数据上传至主区块链;预设数据包括至少一个数据切片对应的验证发起信息及校验哈希;验证发起信息包括待验证切片标识、多个验证区间及归属节点信息,验证区间为数据切片中待验证字段对应的位置区间;归属节点信息为存放数据切片的存储节点的节点标识;校验哈希为数据切片中多个验证区间包括的所有字段的哈希值;
6、基于区块链的数据分布式存储验证方法包括:
7、每一存储节点按照第一数据获取时间查询主区块链上更新的验证发起信息;
8、若验证发起信息中的归属节点信息与存储节点的节点标识相同,则存储节点开启验证应答处理,生成多个子验证哈希,并发送至主区块链;
9、主区块链根据获取到的多个子验证哈希与对应的校验哈希,生成验证结果;
10、验证应答处理包括:
11、存储节点根据待验证切片标识,从本地内存中获取目标数据切片;目标数据切片为切片标识与待验证切片标识相同的数据切片;
12、存储节点根据多个验证区间分别在目标数据切片中包括的字段内容,生成每一验证区间对应的子验证哈希,并发送至主区块链。
13、进一步的,校验哈希按照如下步骤生成:
14、根据每一验证区间在数据切片中对应的字段内容,生成每一验证区间对应的子校验哈希;
15、根据多个验证区间的排列顺序,对多个对应的子校验哈希进行排序,以生成校验哈希序列;
16、将校验哈希序列对应的哈希值,作为对应数据切片的校验哈希。
17、进一步的,在存储节点根据多个验证区间分别在目标数据切片中包括的字段内容,生成每一验证区间对应的子验证哈希,并发送至主区块链之后,方法还包括:
18、主区块链根据多个验证区间的排列顺序,对同一储存节点对应的多个子验证哈希进行排序,以生成对应存储节点的验证哈希序列;
19、将存储节点的验证哈希序列对应的哈希值,作为存储节点的对待验证数据切片的节点验证哈希。
20、进一步的,主区块链根据获取到的多个子验证哈希与对应的校验哈希,生成验证结果,包括:
21、若多个子验证哈希对应的节点验证哈希与校验哈希相同,则验证成功;
22、若多个子验证哈希对应的节点验证哈希与校验哈希不同,则验证失败。
23、进一步的,在每一存储节点按照第一数据获取时间查询主区块链上更新的验证发起信息之前,方法还包括:
24、对原始数据进行第一aes加密处理,生成第一密文数据,第一密文数据的长度与原始数据的长度相同;
25、按照预设间隔对第一密文进行切分处理,生成多个初始数据切片;
26、若位于第一密文尾部的初始数据切片的长度小于与其相邻的前一初始数据切片的长度,则对位于第一密文尾部的初始数据切片进行填充字符操作,以使第一密文尾部的初始数据切片的长度等于与其相邻的前一初始数据切片的长度。
27、进一步的,在对位于第一密文尾部的初始数据切片进行填充字符操作之后,方法还包括:
28、将多个初始数据切片分别存储至多个存储节点。
29、进一步的,将多个初始数据切片分别存储至多个存储节点,包括:
30、若同一初始数据切片被存储至多个存储节点,则对初始数据切片进行多次第二aes加密处理,以生成多个第二密文数据;每一次第二aes加密处理的秘钥不同;
31、将多个第二密文数据分别对应存储至多个存储节点。
32、进一步的,预设数据还包括目标业务数据;
33、子链应用还用于调用主链应用对应的api,以将预设数据上传至主区块链,包括:
34、子链应用按照第二数据获取时间,从对应的子区块链中获取目标业务数据;
35、子链应用调用主链应用对应的api,以使主链应用将目标业务数据上传至主区块链。
36、根据本发明的第二个方面,提供了一种非瞬时性计算机可读存储介质,非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述的一种基于区块链的数据分布式存储验证方法。
37、根据本发明的第三个方面,提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述的一种基于区块链的数据分布式存储验证方法。
38、本发明至少具有以下有益效果:
39、本发明中的数据持有方可以通过自身对应的子链应用将用于验证数据切片的验证发起信息及校验哈希发送至主区块链上,注册连接在主区块链上的各个存储节点在查询到与自身相关的验证信息后,可以进行对应的验证应答处理,并将最终获得的子验证哈希发送至主区块链,主区块链再通过智能合约对子验证哈希及校验哈希进行比对,以生成对应验证结果。
40、本发明中对数据的安全性的验证过程采用了零知识证明的方式,由此可以在不向存储节点提供任何与数据切片内容相关的信息的情况下,就可以验证数据切片是否发生过篡改,进而可以对数据的安全性进行验证。同时每次的验证比对均在主区块链上进行,对应的验证结果也会在主区块链上生成。由此,基于区块链的特点,可以提高验证结果的可追溯性及验证结果的真实性。
1.一种基于区块链的数据分布式存储验证方法,其特征在于,应用于第一区块链存储系统,所述第一区块链存储系统包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述校验哈希按照如下步骤生成:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在存储节点根据多个验证区间分别在目标数据切片中包括的字段内容,生成每一验证区间对应的子验证哈希,并发送至所述主区块链之后,所述方法还包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述主区块链根据获取到的所述多个子验证哈希与对应的校验哈希,生成验证结果,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在每一存储节点按照第一数据获取时间查询所述主区块链上更新的验证发起信息之前,所述方法还包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在对位于第一密文尾部的初始数据切片进行填充字符操作之后,所述方法还包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,将多个所述初始数据切片分别存储至多个存储节点,包括:
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设数据还包括目标业务数据;
9.一种非瞬时性计算机可读存储介质,所述非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的一种基于区块链的数据分布式存储验证方法。
10.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的一种基于区块链的数据分布式存储验证方法。