[发明专利]一种基于区块链的键值数据组织方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于区块链的键值数据组织方法及系统，区块链是一个分布式账本，一种通过去中心化、去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案，本发明设计的区块链是一种几乎不可能被更改的分布式Key‑Value数据库存储方式，形成了一种新的数据记录、存储和表达的方式。采用本发明的方案后key‑value值将公开可查询可验证，可追溯，且难以修改，安全性得到提高。本发明可应用到安全的DNS，CA等领域。

技术领域

本发明涉及的是区块链及其应用技术领域，特别涉及一种涉及到可以实现去中心CA和DNS服务的基于区块链的键值管理方法及系统。

背景技术

键值(key-value)数据库是一类典型的数据库。用户通常需要提交key来获得value。目前基于中心的键值数据库存在单一失效点的安全隐患。如何去中心提高健壮性，是一个基本的安全问题。传统分布式的方法仍然面临key-value值被修改，或者绝对信任分布式键值数据的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的传统分布式的方法仍然面临key-value值被修改，或者绝对信任分布式键值数据的问题缺陷，提供一种去中心的键值数据组织方法，利用该方法可以建立一个分布式域名系统，即域名，IP地址，也可以建立一个CA系统，即ID,PK。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种基于区块链的键值数据组织方法，该方法满足：

(1)区块链由多个区块组成，每个区块之间通过hash值产生关联；

(2)前一个区块的hash值计算后，放在下一个区块上；

(3)如果区块的生成是封闭的，那么区块的数据结构为：

PreviousBlockHash,Key,Value,Timestamp；

(4)如果区块的生成不是封闭的，区块中的键值对由每个键值对提议节点产生：

4.1)区块的数据结构为：PreviousBlockHash,Key,Value,Timestamp,Nonce,Request；

4.2)每个键值对提议节点提出Key,Value后，广播Key,Value到所有节点上；

4.3)每个矿工节点在收到广播的区块后，都试图计算一个合适的Nonce值，如果成功计算出Nonce值，则将新的区块链接到上一个区块，否则不将新的区块链接到上一个区块；

4.4)矿工节点会广播区块PreviousBlockHash,Key,Value,Timestamp,Nonce,Request,MinerID；

4.5)收到广播的节点验证区块Nonce是否满足要求Hash(PreviousBlockHash,Key,Value,Timestamp,Nonce)Request，如果满足，则该区块PreviousBlockHash,Key,Value,Timestamp,Nonce,Request,MinerID为新的区块起始点，否则丢掉该区块PreviousBlockHash,Key,Value,Timestamp,Nonce,Request,MinerID；

4.5)矿工节点获得的线下支付的收益是根据MinerID来计算的，MinerID同时为Key,Value的正确性负责，如果是错误的，该区块将被分叉掉，从而无法获得收益；

其中，PreviousBlockHash表示前一区块的hash值，Timestamp表示时间戳，Key表示健，Value表示值，Nonce表示随机数，Request表示当前区块的哈希值的要求，MinerID表示矿工节点的ID。