[发明专利]账户模型下的分布式区块链数据存储有效

专利信息
申请号: 202080001112.2 申请日: 2020-04-15
公开(公告)号: CN111630830B 公开(公告)日: 2023-07-04
发明(设计)人: 卓海振 申请(专利权)人: 支付宝(杭州)信息技术有限公司
主分类号: H04L67/1097 分类号: H04L67/1097;G06Q40/04
代理公司: 北京博思佳知识产权代理有限公司 11415 代理人: 周嗣勇
地址: 310000 浙江省杭州市*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 账户 模型 分布式 区块 数据 存储
【说明书】:

本文公开了用于区块链数据存储的方法、系统和装置,包括编码在计算机存储介质上的计算机程序。所述方法之一包括:识别交易中涉及的区块链账户的账户标识(ID),其中,所述交易被包括在要基于执行共识算法追加到与所述区块链网络相关联的区块链上的当前区块中;在当前区块被追加到区块链之后,基于区块链交易将与区块链账户的账户ID相对应的账户状态更新为更新的账户状态;对更新的账户状态进行哈希处理以生成更新的账户状态的哈希值;基于区块链账户的账户ID识别与区块链账户相对应的账户状态的哈希值;在当前状态数据库中将账户状态的哈希值更新为更新的账户状态的哈希值。

技术领域

本文涉及账户模型下的分布式区块链数据存储。

背景技术

分布式账本系统(DLS),还可被称为共识网络和/或区块链网络,使参与的实体能够安全地且不可篡改地存储数据。在不引用任何特定用例的情况下,DLS通常被称为区块链网络。区块链网络的类型示例可以包括公有区块链网络、私有区块链网络和联盟区块链网络。联盟区块链网络被提供用于选定的实体组群,该实体组群控制共识处理,联盟区块链网络还包括访问控制层。

基于区块链的程序可以由分布式计算平台执行。例如,分布式计算平台可以包括提供用于执行智能合约的运行时环境的虚拟机。区块链计算平台可以被视为基于交易的状态机。平台中的状态数据可以集合成一个被称为世界状态的全局共享状态。世界状态包括账户地址和账户状态之间的映射。世界状态可以存储在诸如默克尔帕特里夏树(MerklePatricia tree,MPT)的内容寻址的树结构中。

内容寻址状态树本质上是增量的。即,通过添加新的树结构而不是更新现有状态树的值来反映账户状态的变化。因此,随着新交易不断进入区块链,内容寻址状态树的大小可能会变得非常大。在某些DLS中,每个节点都存储世界状态的完整副本,这可能会占用大量存储空间。这是因为,所有区块数据和状态数据以回溯到记录在区块链的第一个交易的方式被存储,即使很少访问与历史区块相关联的某些状态数据。

而且,由于每个区块链节点负责处理整个区块链网络的交易负载,因此对于节点数量众多的区块链网络,每个区块链节点的计算和存储负担可能会非常高。大量的区块链节点也可能导致账户状态的树结构具有很高的高度,这会显著降低遍历状态树的效率。

因此,期望有效地遍历区块链的状态树以用于账户状态验证或更新。还希望容易地添加现有树结构的新状态数据。这样,可以节省区块链网络的存储和计算成本,而不会显著影响系统性能和数据完整性。

发明内容

所描述的主题的实施例可以单独地或以组合的形式包括一个或多个特征。

例如,在一个实施例中,公开了一种计算机实现的由区块链节点执行的用于存储区块链数据的方法。所述方法包括:基于与区块链网络相关联的交易来识别所述交易中涉及的区块链账户的账户标识(ID),其中,所述交易被包括在要基于执行共识算法追加到与所述区块链网络相关联的区块链上的当前区块中;在当前区块被追加到区块链之后,在当前状态对象数据库中基于交易将与区块链账户的账户ID相对应的账户状态更新为更新的账户状态;对更新的账户状态进行哈希处理以生成更新的账户状态的哈希值;在当前状态数据库中基于区块链账户的账户ID识别与区块链账户相对应的账户状态的哈希值;在当前状态数据库中将账户状态的哈希值更新为更新的账户状态的哈希值。

在一些实施例中,当前状态对象数据库为区块链网络的每个区块链账户存储账户ID和相应区块链账户的账户状态之间的映射。

在一些实施例中,共识算法基于工作量证明(PoW)、权益证明(PoS)、以及实用拜占庭容错(PBFT)之一。

在一些实施例中,当前状态数据库将相应区块链账户的账户状态的哈希值存储在状态树中,并且账户ID和账户状态的相应哈希值被存储为键值对。

在一些实施例中,状态树可以是位置寻址状态树。

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