[发明专利]一种基于区块链的无中心分布式文件存储及检索方法

说明书

本发明涉及一种基于区块链的无中心分布式文件存储及检索方法，采用由多台内部的计算机组成的采用P2P协议的网络，网络中各计算机间相互提供存储空间供其他计算机存储，且所有计算机共同维护一张传输记录表，传输记录均以区块的形式存储，并最后被合并至所述传输记录表中，通过对传输记录表进行检索，实现在本机直接对网络节点上的文件的传输信息及存储位置进行检索。本发明具有文件存储及检索效率高、能避免节点宕机、易于维护与拓展等优点。

技术领域

本发明涉及区块链的技术领域，尤其涉及到一种基于区块链的无中心分 布式文件存储及检索方法。

背景技术

随着网络技术及信息技术的不断发展，数据的产生量呈现爆炸式增长的 趋势，为了充分利用资源，减少重复的投资，存储系统也在不断的改进和创 新，而分布式存储系统因为具有海量数据存储，高拓展性，高性能，高可靠 性，高可用性的特点，在业界被广泛关注和应用。

然而，传统的分布式存储依然存在着一些不足。在存储方面，目前分布 式系统大多采用主从结构，系统依赖于主节点对从节点的协调管理，一旦主 节点发生了宕机，系统将会无法正常运行，这也是人们常说的单点失效。在 检索方面，系统通过主节点对文件进行检索，多用户同时检索会对主节点增 加一定的压力，增大主机宕机的几率。

为此，如何提高文件存储及检索效率、避免节点宕机，成为大数据企业 亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种文件存储及检索效率 高、能避免节点宕机、易于维护与拓展的基于区块链的无中心分布式文件存 储及检索方法。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：

采用由多台内部的计算机组成的采用P2P协议的网络，网络中各计算机 间相互提供存储空间供其他计算机存储，且所有计算机共同维护一张传输记 录表，所有传输记录均以区块的形式存储，并最后被合并至所述传输记录表 中，通过对传输记录表进行检索，实现在本机直接对网络节点上的文件的传 输信息及存储位置进行检索。

上述中，为了清楚记录传输数量及传输信息，并将区块间顺序地链接在 一起，本方案在所述区块的结构中设置区块大小、区块头、传输记录数及传 输信息字段，其中的区块头结构中设置父区块哈希值、Merkle根以及时间戳 字段。

上述中，各计算机间相互提供存储空间供其他计算机存储，用户在存储 文件的时候，根据用户发出的备份信息，然后把文件名，文件的关键字通知 矿工，由矿工对节点进行性能、cpu运算速度、硬盘容量等因素进行分析， 选出综合排名前k个节点分别去和用户的电脑进行P2P连接，并把文件存到 指定的路径下；

具体的文件存储步骤如下：

A-1、用户发送存储文件的请求，并编辑文件关键字，广播至各个节点；

A-2、根据矿工选择算法选择矿工；

A-3、矿工根据存储节点选择算法选出k个满足存储要求的存储节点(k 为文件备份数量)；

A-4、判断是否已选出k个满足要求的节点，若无法选出k个满足要求的 节点，则提示用户存储失败；若已选出k个满足要求的节点，则进入步骤A-5；

A-5、选出的存储节点分别与用户建立P2P网络进行文件传输；

A-6、传输成功后通知矿工，节点把消息广播；

A-7、矿工更新区块，通知用户存储成功。

上述中，传输记录均以区块的形式存储，并最后被合并至所述传输记录 表中(即生成最新传输记录表)的具体步骤为：