[发明专利]一种区块链的数据扩容方法及其装置

说明书

本发明提供一种区块链的数据扩容方法及其装置，其中数据扩容方法包括：建立多个本地数据库节点，根据哈希环构建区块链的数据与本地数据库节点的映射关系，区块链的数据以Key‑Value键值对的形式存储至本地数据库节点中；当待迁移的本地数据库节点中的待迁移数据满足数据迁移条件时，将待迁移数据分别迁移至待迁移的本地数据库节点中新建的历史数据库和新建的本地数据库节点中的历史数据库中；根据待读取数据的Key值依照映射关系查找多个待读取的本地数据库节点，遍历待读取的本地数据库节点，查找到并在待读取数据所在的待读取的本地数据库节点中读取待读取数据。本发明的有益效果：突破原有的区块链的容量限制，并减轻性能衰减。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种区块链的数据扩容方法及其装置。

背景技术

区块链是一种新型去中心化协议，能安全地存储数字货币交易或其他数据；并且每台计算设备都可以参与数据库记录，并通过共识算法实现各计算设备之间可以快速地进行数据同步，从而保证数据的不可伪造和篡改，进而使得区块链技术在众多的领域中广泛地进行应用。

世界状态是基于账户模型的区块链系统在交易执行完之后产生的状态信息的总和，包括所有区块链中账户的包括余额在内的账户信息，和所有智能合约的状态信息。因而，智能合约的调用或者在不调用合约情况下的转账操作都会导致世界状态的改变。每一个区块的交易执行之后产生的最新世界状态，是下一个区块的交易执行的基础，准确地说，每笔交易的执行都会在前一笔交易执行之后的最新世界状态的基础上继续修改。

在一些基于账户模型的区块链系统中，交易、区块等类型的数据被存储到专用的数据库类型中，这样便有可能可以通过数据归档等技术手段对数据大小进行控制，即把很久之前的需要查询或校验的交易和区块数据迁移到线下用于存储归档数据的低成本介质或机器中，这样一来减小了线上的数据量，缓解了线上存储压力，二来即使以后需要访问这些数据，也可以从线下找到。然而即使在这样的系统中，依旧存在状态数据这一数据类型，它无法使用数据归档来缓解单节点的存储压力，这是因为旧的状态数据是基于账户模型的区块链系统执行交易和产生新的状态数据的基础，比如进行一笔转账交易，转入账户和转出账户在转账完成之后的账户余额的计算是基于转账之前各自的账户余额的，这些余额就记录在状态数据库中，一旦这些数据被归档，就会导致后续的转账交易的效率奇低，甚至无法正常执行。对于未进行数据类型拆分的数据库系统，这一问题更为严重。

本地数据库，在使用时往往会将数据库的底层数据存储放在单一磁盘的单一路径下。目前市面上已有通过将本地数据库的底层存储分散到多个磁盘、多个路径下的方法。现有技术通常采用下述方案：将多个磁盘或路径进行编号，然后将LSM文件树中的文件，根据存储路径的个数进行哈希映射，并存储到相应编号的路径下；当需要新增一个存储路径(往往对应着一个新的存储介质)时，便给新的存储路径一个新的编号，然后新生成的文件就会按照增加后的路径个数进行散列，但访问之前的文件时，由于文件映射关系被打乱，就需要遍历每一个路径。然而上述现有技术存在下述两个问题：一是可能出现的各个路径的文件遍历成本过高，二是数据库的读性能会随着数据量的增加而不断降低，另外读操作引发的文件重新整理的操作又回反过来进一步影响写性能乃至整个系统其他部分的性能。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种区块链的数据扩容方法及其装置。

具体技术方案如下：

一种区块链的数据扩容方法，其中，包括以下步骤：

建立多个本地数据库节点，根据哈希环构建区块链的数据与本地数据库节点的映射关系，区块链的数据以Key-Value键值对的形式存储至本地数据库节点中；

当待迁移的本地数据库节点中的待迁移数据满足数据迁移条件时，将待迁移数据分别迁移至待迁移的本地数据库节点中新建的历史数据库和新建的本地数据库节点中的历史数据库中；