[发明专利]一种基于联盟链的边缘云分布式存储系统及方法

权利要求书

1.一种基于联盟链的边缘云分布式存储系统，其特征在于，包括中心云共识节点、边缘云节点、主链以及联盟链中间件；其中边缘云节点至少为一个，边缘云节点与中心云共识节点通信连接，边缘云节点之间也相互通信连接；节点之间通过主链通信连接；联盟链中间件分别与外接设备、中心云共识节点以及边缘云节点通信连接；所述边缘云节点为边缘节点记账集群，边缘云节点根据地域进行分布；边缘云节点包括leader节点、锚节点、背书节点以及peer节点；leader节点与中心云共识节点通信连接，leader节点用于与中心云共识节点进行信息交互，获取中心云共识节点中存储的信息，并将信息传输至边缘云节点中的其他节点；锚节点用于实现不同边缘云节点之间的信息交互；背书节点用于实现智能合约的运行以及交易背书；peer节点为普通节点。

2.根据权利要求1所述的一种基于联盟链的边缘云分布式存储系统，其特征在于，所述主链用于实现各个节点之间的数据传输；中心云共识节点为采用Raft共识算法的中心云Raft共识节点集群；中心云共识节点具备交易排序、打包形成区块、区块分发的功能，用于保证节点间的数据主链一致性。

3.根据权利要求1所述的一种基于联盟链的边缘云分布式存储系统，其特征在于，所述联盟链中间件包含交易处理模块、数据处理模块以及位置处理模块；其中交易处理模块会记录联盟链中的交易数据；数据处理模块用于处理数据的流向；位置处理模块用于获取位置信息，包括与联盟链中间件连接的外界设备以及中心云共识节点或边缘云节点的位置；与联盟链中间件连接的外接设备包括物联网设备、智能设备、个人电脑。

4.一种基于联盟链的边缘云分布式存储方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤11：外接设备通过联盟链中间件发起大文件存储请求；

步骤12：联盟链中间件系统接收到文件存储请求；联盟链中间件系统的数据处理模块完成文件的分块处理；同时联盟链中间件系统的位置处理模块根据发出存储请求的外接设备的地理位置信息，判断用于存储信息的边缘云节点中的背书节点位置；

步骤13：背书节点接收联盟链中间件系统传输的交易提案和文件块；

步骤14：背书节点根据交易提案，通过P2P网络将文件块分发给同区域内的边缘云节点的背书节点进行存储，并记录存储有文件块的节点信息；

步骤15：背书节点运行智能合约，并根据智能合约进行交易提案模拟执行；将执行结果和存储有文件块的节点信息，共同写入交易提案中，并对交易提案进行背书；将交易提案返回至联盟链中间件；

步骤16：联盟链中间件接收完成背书的交易提案，联盟链中间件中的交易处理模块将已背书的交易提案上传至中心云共识节点；

步骤17：中心云共识节点通过Raft共识算法，进行交易排序并出块；

步骤18：中心云共识节点在联盟链中进行区块广播；

步骤19：边缘云节点中的leader节点接收区块广播信息，获取相应的区块，解析区块，验证交易；验证通过后更新联盟链的世界状态；

步骤110：leader节点向同区域内的其他边缘云节点的leader节点同步区块；步骤111：同区域的其他leader节点解析区块，验证交易；完成验证后更新本地世界状态；结束步骤。

5.根据权利要求4所述的一种基于联盟链的边缘云分布式存储方法，其特征在于，所述步骤12中的数据处理模块对文件的处理包括如下步骤：

步骤121：获得文件的数据大小；

步骤122：根据文件大小与设定值的关系，完成文件块的分块处理；

所述步骤122中，如果文件的大小小于设定值，则不拆分文件；否则拆分文件。

6.根据权利要求4所述的一种基于联盟链的边缘云分布式存储方法，其特征在于，所述步骤12中，位置处理模块选择距离外接设备最近的背书节点位置，作为背书节点。