[发明专利]一种基于联盟链的分布式文件存储共享系统

说明书

本发明属于计算机科学领域，公开了一种基于联盟链的分布式文件存储共享系统。本发明通过联盟链数据接口模块，联盟文件存储模块，联盟身份认证模块，联盟权限控制模块，和节点Web服务模块，实现有身份准入的联盟文件分布式存储、文件检索和文件授权，保证联盟组织间文件安全共享。本发明就现有区块链文件共享技术体系不足，提出的一种有身份认证机制的联盟间文件分布式存储共享解决方案，为联盟间数据共享，打通数据壁垒，解决数据孤岛问题提供了开发实践。

技术领域

本发明涉及一种基于联盟链的分布式文件存储共享系统，属于计算机科学领域。

背景技术

自2008年发表Bitcoin白皮书以来，区块链逐渐成为去中心化、去信任化的对等组织安全存储和传输可信数据的一种方式。在分布式账本技术出现之前，数据共享一般通过数据系统实现。大型组织，尤其是政府部门以及大型金融机构会建设组织级数据仓库或大数据系统等，实现组织内部数据的集中采集、处理、存储和应用。但如果是多个组织，尤其是关系对等的组织之间，通过建设统一的数据集中系统实现数据共享的案例非常少，因为没有参与方愿意主动共享数据。

基于区块链技术的数据共享新模式通过分布式账本、数据隐私安全、数据精准确权、智能合约激励等机制可以有效解决对等机构间数据共享的诸多问题。

区块链系统按是否有准入控制可以主要分为公有链和联盟链。基于公有链构建的分布式文件系统通常也是没有准入控制的分布式文件系统，这样的分布式文件系统有很多，如IPFS、Swarm、Storj等。一方面，没有准入控制的公有链系统难以监管，因此这些系统基本没有在国内市场掀起任何波澜。另一方面，在如今大数据时代，数据价值往往比存储数据的物理设备的价值大得多，这些系统仅仅考虑出售存储空间的这种运营模式完全是没有抓住重点。

而基于联盟链的分布式存储系统产品较少，主要一个原因是存储系统想要和区块链实现兼容的身份认证机制，所以不能直接使用现有的一些分布式存储系统。和联盟链结合的分布式存储系统，由于两个系统的身份认证体系必须兼容，导致两个系统关联程度较高，需要提出一个整体实现方案，而不是像基于公有链的文件存储系统那样可以将公有链和分布式文件系统简单拼接。

发明内容

针对现有联盟组织间数据存储共享问题，本发明基于联盟链开发了一个分布式存储系统，在存储节点引入了和区块链兼容的身份认证机制，开发了一套文件检索、申请、授权服务。

一种基于联盟链的分布式文件存储共享系统，所述系统包括联盟链数据接口模块，联盟文件存储模块，联盟身份认证模块，联盟权限控制模块，联盟文件检索模块，和节点web服务模块。

所述联盟链数据接口模块为联盟间构建文件存储共享系统提供可信的元数据存储访问服务；所述联盟链数据接口模块通过区块链智能合约实现，智能合约中用于提供一些操作文件元数据的接口，联盟成员通过调用智能更新和查询到某个文件对应的元数据信息，其中元数据为联盟文件存储模块和联盟权限控制模块提供数据依据；由于从联盟链中获取的这些文件元数据是通过联盟成员签名的，并以分布式账本形式存储，故这些数据是可信的，从而为权限控制提供可信基石。

所述联盟文件存储模块用于存储联盟中本组织的文件，同时存储联盟中其他组织的文件片，以及从其他组织中下载的文件；每个联盟成员均有联盟文件存储模块，联盟组织的用户通过登录到文件存储节点，然后操作存储节点中的文件；从系统角度看，各文件存储节点实际上是对等的，即本组织的存储节点能够访问其他组织的文件存储节点，下载存储在其他组织上的文件片；对等的，本组织上存储的文件片能够被其他组织的存储节点访问，其中是否授权其他组织访问此文件片需要经过联盟身份认证模块和联盟权限控制模块。

所述联盟身份认证模块用于实现存储节点的身份准入，只有通过身份认证的节点，才能加入到文件系统中；所述联盟身份认证模块包含身份颁发者和身份验证者，身份颁发者能够给节点和用户颁发身份证书，身份验证者能够验证身份颁发者颁发的证书的正确性。