[发明专利]一种基于多区块链环境下的连接查询优化方法

说明书

本发明提供一种基于多区块链环境下的连接查询优化方法，涉及计算机区块链查询技术领域。本方法构建了基于SMM的多链连接索引SMMI，由三部分S‑Inverted Index、S‑Bitmap Index和S‑B+‑tree Index组成，完成共有属性的链间连接。基于SMMI的多链查询方法相比传统的查询方法将减少本地计算负载代价和网络延迟，提升查询效率。尤其面对海量数据时，数据的网络传输开销逐渐增加，连接计算的效率将会显著提升，给与更好的用户体验。

技术领域

本发明涉及计算机区块链查询技术领域，尤其涉及一种基于多区块链环境下的连接查询优化方法。

背景技术

近年来，随着比特币和以太坊等区块链系统的成功，区块链技术受到各行业的关注。作为一种去中心化、不可篡改、可追溯、多方共同维护的分布式数据库，区块链可提供高度的安全性和可靠性以及数据透明性，并广泛应用于医疗数据维护、供应链，金融基础设施和数据共享等领域。

随着区块链技术的发展，越来越多的数据被分散存储在不同区块链上，形成复杂的多链场景。由于不同区块链间具有隔离性，导致数据无法互通，从而形成数据孤岛，使得多链间的连接查询操作变得复杂。现有区块链系统只支持基于单链的数据查询操作，没有考虑多链场景下的数据连接查询处理。考虑到区块链间跨地域部署，直接进行数据连接操作产生巨大的本地计算负载与网络传输开销，严重影响连接查询效率，影响用户体验。因此多链连接查询处理的优化显得更为重要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种多区块链环境下的连接查询优化方法。

一种基于多区块链的连接查询方法，包括以下步骤：

步骤1：采集医疗机构区块链数据作为输入，构建语义多链查询模型(SemanticMulti-Chains Model,SMM)。具体过程如下：

步骤1.1：构建语义多链查询模型SMM，其中包含若干条语义区块链S，每条语义区块链S由n个语义区块构成，S＝S-Block₁+S-Block₂+S-Block₃+···S-Block_n，其中S-Block_i为第i个语义区块，i∈1,2,…,n，每个语义区块提供事务数据，设计事务数据的存储结构为Key,Columns，对事务数据的属性都添加语义信息；

步骤1.2：定义T_x为语义区块链上的语义事务，T_x＝{T_id＝v₁,T_s＝v₂,SenID＝v₃,T_name＝v₄,Attributes_x}，T_id为该条事务的唯一标识，T_s为该事务的时间戳，SenID为事务发起者，T_name为事务类型，v_j为事务属性值，j＝1，2，3，4，Attributes_x为用户自定义的应用级属性的集合Attributes_x＝{attr₁,attr₂,···,attr_n}，attr_n为事务属性，针对不同应用场合和事务类型，设定为不同的属性集合；

步骤2：构造基于语义区块链模型的多链连接索引(Semantic Multi-ChainsModel Index,SMMI)，由S-Inverted Index、S-Bitmap Index和S-B+-tree Index三部分组成，完成共有属性的链间连接。具体过程如下：