[发明专利]一种基于区块链状态机组网运作的数据同步方法

说明书

本发明公开了一种基于区块链状态机组网运作的数据同步方法，将区块链技术应用于数据同步领域，系统内各数据库按既定的基于区块链技术的规则运作，避免了异构数据库的产生和无序自治。本发明嵌入了基于合约进行事件通知的机制，实现节点间的消息通讯，突破了现有系统中数据总线多数基于消息队列使得开发复杂度比较高的不利局面，同时采用自适应的通讯代理网管方法和子节点列表更新方法则能完成传统方案中点对点同步难以保证的由异常条件引起的数据同步事务。因此，本发明可降低数据同步系统开发难度，克服传统点对点同步方案异常条件下难以保证数据可靠同步的弊端，提升数据同步效率。

技术领域

本发明属于互联网数据同步技术领域，具体涉及一种基于区块链状态机组网运作的数据同步方法。

背景技术

数据同步是互联网建设和发展的一项重要技术，当前的数据同步机制基础设施繁复，且存在异构数据库系统是多个结构存在差异的早已存在的数据库系统的集合，是为了快速实现大规模数据交流同步的折中方案，其有着如下的问题和特点：

首先，异构数据库通常由多个大型机构或大型机构的多个分支机构各自的数据库为实现数据交流共享的目标而组建，其利用了现有的大部分硬件设施，极大地降低了系统建设成本。然而，不同大型机构或不同分支机构各自的数据库本来拥有着各自的组织形式，它们之间可能存在着计算机体系结构以及基础操作系统等方面的差异，这使得异构数据组建时仍赋予各组成部分一定的自治权，仍保有自己的应用特性、完整性控制和安全性控制，然而随着系统规模的扩大，自治权会掣肘数据同步的顺利进行，特别是会使得关键要素数据的同步方案变得异常复杂，这会造成数据同步效率的下降。

其次，现有数据总线多数基于消息队列，消息队列成熟度高，在多个方面有着突出的优势：一是可以实现应用的解耦，系统不是强耦合的，消息接受者可以随意增加而不需要修改消息发送者的代码；而且不强依赖于非本系统的核心流程，对于非核心流程，可以放到消息队列中让消费者按需消费而不影响核心主进程，这使得网络成员不必受其他成员影响，可以更独立自主地通过一个简单的网络虚拟容器来联系。二是以广播的方式提高了系统效率，发送者只需要关心消息是否送达了队列，谁在何时订阅了消息则无需关心。三是能够通过流量控制的手段实现流量的削峰，当上下游系统处理能力存在差距的时候，利用消息队列做一个通用的“漏斗”，在下游处理能力强的时候多分发消息，反之少分发。考虑到上述突出的技术优势，消息队列手段获得了广泛的应用，目前较为知名消息队列实现方法有ActiveMQ、RabbitMQ以及RocketMQ等，它们的原理基本相同仅在实现方案上略有差别。然而消息队列技术天然地也存在着一些缺陷，针对队列的管理及安全保障将增加系统的复杂度使得开发难度较高，再者消息的发布和订阅处理是异步的采用消息队列的系统需要容许暂时的不一致性，这就容易引发扩展性差活跃性低的问题。

再者，当前数据同步机制中通常采用点对点方式，这种方式布局简单但可靠性低、安全性差，当遭受节点攻击使得某个节点损坏或失联将影响相应的数据同步进程，若多个节点遭受攻击或关键重要节点被攻破容易导致系统局部或整体的崩溃。

随着比特币等数字货币的出现，区块链技术快速进入人们的视野，区块链技术所具备的分布式对等网络、统一共识机制、安全性高、可靠性好的特点使得其与数据同步应用的要求非常匹配。与当前数据同步中数据总线多依赖的消息队列相比，区块链技术下的数据库一致性高，系统规模的增加不会对系统中数据交流和同步效率产生影响；同时系统可扩展性强，便于实现大规模的推广应用。但目前仍缺少针对区块链技术应用于数据同步领域的探索，如系统组织框架、组网机制等，这也是目前区块链技术布局数据同步领域亟待解决的问题。

发明内容

鉴于上述，本发明提供了一种基于区块链状态机组网运作的数据同步方法，其采用基于合约通知的消息通讯方法和自适应的通讯代理网管方法可降低数据同步系统开发难度，克服传统点对点同步方案异常条件下难以保证数据可靠同步的弊端，提升数据同步效率。

一种基于区块链状态机组网运作的数据同步方法，包括如下步骤：