[发明专利]基于余数系统的区块链存储优化系统及方法

权利要求书

1.一种基于余数系统的区块链存储优化系统，其特征是，包括：

结合余数RNS模块：RNS由一组称为“余数基”的模数m_i组成，i＝1,2,3…L，模数间两两互质，为全部模数的最小公倍数，称之为“动态范围”；小于动态范围的任意正整数X≤M-1都能够通过对余数基进行高斯求模运算，在RNS中表示成一个余数向量{x₁,x₂,x₃…x_L}，这种由原始数据到余数系统的映射称之为“前向转换”；本模块通过选定一组小于账户数据位宽的素数作为余数基，对账户数据进行“前向转换”，把账户数据映射为一组余数向量；

节点数据更新模块：利用RNS对于线性操作具有并行性的特点，当转账交易执行完毕，账户内容需要变动时，在各个节点独立并行地更新本地余数进而实现数据的更新；

数据恢复模块：通过“中国剩余定理”CRT(Chinese remainder theorem)，把分布式存储在各个节点的模数、余数加权组合在一块，进行数据的恢复。

2.如权利要求1所述的基于余数系统的区块链存储优化系统，其特征是，数据恢复模块中，在已知一组余数基{m₁,m₂,m₃…m_n}和RNS下对应的余数向量{x₁,x₂,x₃…x_n}时，压缩前的原始数据通过式子唯一求得，其中称之为M_i的“逆元”，满足原始数据X一定满足X≤M-1，式子被称之为中国剩余定理CRT，通过CRT，把分布式存储在各个节点的模数、余数加权组合在一块，实现数据的恢复。

3.一种基于余数系统的区块链存储优化方法，其特征是，步骤如下：前向转换步骤：RNS由一组称为“余数基”的模数m_i组成，i＝1,2,3…L，模数间两两互质，为全部模数的最小公倍数，称之为“动态范围”；小于动态范围的任意正整数X≤M-1都能够通过对余数基进行高斯求模运算，在RNS中表示成一个余数向量{x₁,x₂,x₃…x_L}，这种由原始数据到余数系统的映射称之为“前向转换”；通过选定一组小于账户数据位宽的素数作为余数基，对账户数据进行“前向转换”，把账户数据映射为一组余数向量；

节点数据更新步骤。利用RNS对于线性操作具有并行性的特点，当转账交易执行完毕，账户内容需要变动时，在各个节点独立并行地更新本地余数进而实现数据的更新；

数据恢复步骤：通过CRT，可以把分布式存储在各个节点的模数、余数加权组合在一块，进行数据的恢复；具体步骤是，在已知一组余数基{m₁,m₂,m₃…m_n}和RNS下对应的余数向量{x₁,x₂,x₃…x_n}时，压缩前的原始数据通过式子唯一求得，其中称之为M_i的“逆元”，满足原始数据X一定满足X≤M-1。