[发明专利]用于数据遍历的方法和设备

说明书

本文公开了用于数据遍历的方法、设备和装置，包括存储在计算机可读介质上的计算机程序。方法之一包括：从程序获得用于在区块链上使用的一个或多个键值对；索引所述一个或多个键值对中的一个或多个键以生成索引，所述索引将所述一个或多个键与所述程序的标识相关联；以及基于所述索引在所述一个或多个键值对中检索至少一个值。

技术领域

本文通常涉及计算机技术，更具体地，涉及用于数据遍历的方法和设备。

背景技术

区块链系统，也被称为分布式账本系统(Distributed Ledger System，DLS)或共识系统，使得参与的实体能够安全且不可篡改地存储数据。区块链系统可以在不参考任何特定用例的情况下包括任何DLS，并可以被用于公有、私有和联盟区块链网络。公有区块链网络向所有实体开放使用该系统，并开放参与共识过程。私有区块链网络针对特定实体提供，该特定实体集中控制读写权限(permission)。联盟区块链网络针对选择的实体组群提供并包括访问控制层，该实体组群控制共识过程。

使用点对点(peer-to-peer，P2P)网络实现区块链系统，其中的节点彼此直接通信，例如无需固定的中央服务器。P2P网络中的每个节点可以发起与P2P网络中的另一节点的通信。

区块链系统维护一个或多个区块链。区块链是用于存储例如交易的数据的数据结构，其可以预防数据被恶意方篡改或操纵。区块链系统可以支持一个或多个智能合约的执行。每个智能合约可以是计算机代码形式的计算机协议，该计算机协议被并入区块链中以促进、验证或加强合约的协商或执行。

智能合约可以使用键值对指定数据。每个键值对可以包括能够利用密钥检索的键和值。当智能合约被并入区块链时，在智能合约中指定的键值对可以被记录在区块链上。出于安全原因，区块链系统可以利用与智能合约中指定的初始密钥不同的、经修改的密钥来记录键值对。例如，与记录键值对<key1,value1>和<key2,value2>不同，区块链系统可以在区块链上记录经修改的键值对<hash(key1),value1>和<hash(key2),value2>，其中key1和key2是初始键值对，hash(key1)和hash(key2)表示根据预定义的哈希函数计算的key1和key2的哈希值。因为hash(key1)和hash(key2)彼此不相关，可以需要至少两个独立的输入/输出(I/O)操作来检索所记录的键值对<hash(key1),value1>和<hash(key2),value2>。

此外，区块链系统的当前实施方式通常在树形数据结构中记录键值对。树形数据结构可以包括例如，字典树(Trie Tree)、梅克尔树(Merkle Tree)、梅克尔帕特丽夏树(Merkle Patricia Tree)、桶形树(Bucket Tree)等。在树形数据结构中记录例如<hash(key1),value1>和<hash(key2),value2>的键值对可能会进一步增加遍历记录的键值对所需的I/O操作的数量。例如，如果智能合约包含n个键值对，且如果区块链系统利用深度等于d的梅克尔帕特丽夏树来记录这些键值对，则可能需要高达(d-1)x n个I/O操作来遍历n个记录的键值对。

因此，需要一种方法来提高遍历智能合约中指定的键值对的能力。

发明内容

在一方面，一种用于数据遍历的计算机实现的方法包括：从程序获得用于在区块链上使用的一个或多个键值对；索引所述一个或多个键值对的一个或多个键以生成索引，所述索引将所述一个或多个键与所述程序的标识相关联；以及基于所述索引在所述一个或多个键值对中检索至少一个值。