[发明专利]一种区块链结构的生成及可遗忘安全存储方法

说明书

本发明提出一种区块链结构的生成及可遗忘安全存储方法，包括创世区块者创建创世区块，其特征在于，还包括区块价值自检机制，区块价值自检机制用于对区块进行价值判定，并在区块的价值超过设定阈值时，删除区块，并重新生成新的区块链。本发明的可遗忘区块链存储机制大大减少存储需求，增强区块链系统的稳定性和安全性，从而保障物联网存储设备长期运行。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，具体涉及一种可遗忘的区块链技术的区块链结构、生成方法以及交易验证方法，从而可靠地解决物联网数据量巨大但区块链存储空间有限的问题。

背景技术

随着越来越多物联网设备的接入与成功应用，物联网相应产生的数据也会越来越多。IDC研究预测，预计到2020年物联网产生的数据量将达到4.4ZB。预计到2025年，一个人平均每天与互联网设备交互次数将近4800次，平均每18秒钟一次。届时世界各国的数据量将达到163ZB, 是现在的10倍。此外，超过25%的数据将实时创建。如果把这些物联网数据存储于区块链中，可以保证数据不可篡改及损毁。但是，区块链本身是非常消耗存储资源的。因此，随着物联网网络使用的激增，运行时间越长，用于物联网的区块链数据库将不断增长，给运行一个完整区块链节点的用户带来了巨大的存储成本。特别是当大量恶意物联网传感设备不停地往区块链上传数据时，区块链存储问题将更加严重。

因此，由于物联网中的数据可能指数级增长，现有的区块链技术显然不能用于存储物联网原始数据。但是，另一方面，物联网设备寿命是有限的，因此永久保存其产生的数据在区块链中并不具有实际价值。同时很久以前的历史数据本身也不再具有价值，比如街边视频数据的保存期不超过1年。一个新颖的解决方案就是，将那些无价值的旧区块进行舍弃，只保留有价值的新区块。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点和不足，结合物联网设备存储和计算能力有限的特性，提供一种新型的可遗忘区块链技术以及分片式存储机制，丢弃没有价值的数据，从而可靠地解决物联网数据量大但区块链存储空间有限的问题。

本发明的一种区块链结构的生成及可遗忘安全存储方法，包括创世区块者创建创世区块，其特征在于，还包括区块价值自检机制，区块价值自检机制用于对区块进行价值判定，并在区块的价值超过设定阈值时，删除区块，并重新生成新的区块链。

进一步，所述方法具体包括，

步骤一，确立区块价值自检机制；

步骤二，初始化阶段，假设区块链网络中存在2N个对等的网络节点，对全网进行初始化，在全区块链网络对步骤一所述的区块价值自检机制达成共识；

步骤三，创世区块价值自检阶段：矿工基于步骤一所描述的区块价值自检机制，判断创世区块中的所有事件或交易的价值；如果创世区块中有50%以上的事件或交易的价值都小于等于0，则判断创世区块为可遗忘区块；

步骤四，新区块生成阶段：旷工将原创世区块中价值大于0的事件和交易重新打包成一个新区块，借助节点与节点组播、广播，使全网51%以上的节点增加一个新区块，最终在全网络实现共识；

步骤五，区块删除阶段：旷工删除原创世区块，借助节点与节点组播、广播，使全网N+1以上的节点都删除原创世区块，最终在全网络实现共识，达到删除无价值创世区块的目的。原创世区块的下一个区块，自动成为新的创世区块。

进一步，上述步骤三中，如果创世区块中有50%以上的事件或交易的价值都大于0，则判断创世区块为可遗忘区块；等待一定时间后回到步骤三，继续进行价值自检。

相对于现有技术本发明具有如下技术效果：

物联网设备不断地产生大量数据，而在区块链上存储这些数据将是一个极其巨大的挑战。本发明在保证物联网数据安全、抗拒绝攻击的前提下，建立适用于物联网的轻量级存储模型，利用可遗忘区块链存储机制大大减少存储需求，增强区块链系统的稳定性和安全性，从而保障物联网存储设备长期运行。