[发明专利]基于区块链的分布式存储传输架构

说明书

本发明公开了一种基于区块链的分布式存储传输架构，包括局部轻节点、市全节点和省监督节点，并通过电力专用有线网进行连接。本发明依托于区块链技术的分布式计算，使其可以在轻节点进行数据的处理，在全节点进行数据分析，使得整个网络的计算能力被充分使用，在短时间内获得整个网络数据的分析结果，极大程度提高了整个配电网的实时性。

技术领域

本发明涉及互联网技术领域，尤其涉及一种基于区块链的分布式存储传输架构。

背景技术

配电网数据的存储传输是保障电网可靠、安全、高效运行的基础。现有的配电网数据存储传输架构是以省节点为中心节点，其余配电节点环绕的星形结构。各个配电节点将原始监控数据定期汇总至中心节点，中心节点等待所有节点数据上传完毕后进行批量处理与大数据分析，判断整个配电网络的工作状况。这种架构下，数据传输对网络环境要求高，存在数据传输时间长，延时高等问题，中心节点的稳定性直接影响着整个网络。

区块链是一种将数据区块按照时间顺序以链表的形式进行验证、存储数据结构，其利用分布式共识算法生成和更新数据，利用密码学方式保证数据传输和存储的安全性。区块链技术具有去中心化、基本不可篡改、集体维护等特性，其实质是一种分布式计算和存储系统。基于区块链的分布式存储系统可以有效避免传统中心化存储架构所带来的缺陷，其不但提高了系统可靠性、可用性和存取效率，还易于扩展，将通用硬件的不稳定性见到了最低，同时还可以防止数据被恶意篡改。

现有的配电网数据存储传输架构是以可信中心节点为核心，所有数据的存储和传输都需要中心节点的全程参与，整个网络的可靠性与安全性完全依赖于中心节点，当面对大量数据并发传输时，整个配电网络的性能急剧降低，而当中心节点失效时，整个网络处于瘫痪状态。同时中心化的数据存储方式受限于前端控制器的对外服务能力，纵向扩展存储容量难以有效提升其对外提供服务的能力。此外中心节点分析处理所有的数据需要耗费大量的时间，无法实时地对配电网数据进行监控。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种基于区块链的分布式存储传输架构，解决了传统中心化的配电网存储传输架构造成的数据传输存储效率低成本高的缺点，增强了配电网数据监控处理的实时性。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于区块链的分布式存储传输架构，包括局部轻节点、市全节点和省监督节点，并通过电力专用有线网进行连接。

进一步地，所述局部轻节点包括存储设备和计算单元，存储地级区县配电站采集终端采集的监控数据，并将监控数据的元信息发送至市全节点。

进一步地，所述市全节点包括存储设备和计算单元；所述市全节点接受元信息，加密后广播至整个区块链网络，通过三分之二的共识节点达成共识后，同步到每一个市全节点，使每一个市全节点拥有整个省配电网监控数据元信息。

进一步地，所述省监督节点通过市全节点进行整个配电网络的数据分析与监控，浏览区块链网络中的全部信息。

一种基于区块链的分布式存储传输方法，包括步骤：

(1)局部轻节点存储地级区县配电站采集终端采集的监控数据，并将监控数据的元信息发送至市全节点；

(2)市全节点接受元信息，加密后广播至整个区块链网络，通过三分之二的共识节点达成共识后，同步到每一个市全节点，使每一个市全节点拥有整个省配电网监控数据元信息；

(3)省监督节点通过市全节点进行整个配电网络的数据分析与监控，浏览区块链网络中的全部信息。

一种基于区块链的分布式数据分析与监控方法，包括步骤：

(1)省监督节点将任务下发至市全节点，各市全节点再将任务下发至直属局部轻节点；