[发明专利]一种防篡改的区块链数据存储方法及系统

权利要求书

1.一种防篡改的区块链数据存储系统，其特征在于，包括：

存储层，为k-v数据库，用于分布式存储数据，为每一个区块链备份多个副本；

网络层，用于节点间的数据传输以及根据共识协议确定区块的先后顺序，其中，所述节点包括用户节点及机构节点，所述机构节点包括至少一个数据库；所述机构节点用于将签名后的交易封装到区块，并为所述区块构造二叉查找树，其中，所述区块中的交易的数据结构包括交易关键值；所述机构节点还用于对于所述二叉查找树的每个非叶子节点，生成一个基于哈希的索引，所述k-v数据库还用于存储所述二叉查找树的每个所述非叶子节点的索引；所述结构节点还用于接受所述用户节点发送的查询请求，基于所述二叉查找树反馈查询信息至所述用户节点。

2.如权利要求1所述的防篡改的区块链数据存储系统，其特征在于，所述区块中交易的数据结构包括交易头和交易数据，其中，所述交易头包含版本号、父交易哈希、交易时间、交易下一拥有者公钥、证明交易有效的签名；所述交易数据包括所述交易关键值以及至少一个字段。

3.如权利要求1所述的防篡改的区块链数据存储系统，其特征在于，所述二叉查找树基于红黑树和梅克尔树生成。

4.如权利要求3所述的防篡改的区块链数据存储系统，其特征在于，构造所述二叉查找树，包括：

将交易记录存储在所述二叉查找树的叶子节点；

对于每一个所述非叶子节点，所述非叶子节点用于存放所述非叶子节点的关键值、左子树的哈希值及右子树的哈希值，且所述非叶子节点的左子树中的关键值均小于等于所述非叶子节点的关键值，所述非叶子节点的右子树中的关键值均大于所述非叶子节点的关键值。

5.如权利要求4所述的防篡改的区块链数据存储系统，其特征在于，构造所述二叉查找树，还包括：

所述非叶子节点的关键值为所述非叶子节点的左子树中的最大关键值。

6.如权利要求5所述的防篡改的区块链数据存储系统，其特征在于，构造所述二叉查找树，还包括：

对所述非叶子节点的左子树的哈希值、所述非叶子节点的右子树的哈希值及所述非叶子节点的关键值进行哈希运算，确定所述非叶子节点的哈希值。

7.如权利要求1-6任意一项所述的防篡改的区块链数据存储系统，其特征在于，所述结构节点基于所述二叉查找树反馈查询信息至所述用户节点，包括：

基于所述查询请求获取目标关键值；

基于所述目标关键值在所述结构节点的内存区块中检索，判断所述内存区块中是否存在目标叶子节点；

若所述内存区块中不存在所述目标叶子节点，重复执行根据区块的先后顺序从所述k-v数据库中获取上一区块的索引，判断所述上一区块中是否存在所述目标叶子节点，直至查询到所述叶子节点或判断所有区块中存不存在所述目标叶子节点。

8.如权利要求7所述的防篡改的区块链数据存储系统，其特征在于，所述结构节点基于所述二叉查找树反馈查询信息至所述用户节点，包括：

对于所述内存区块或所述上一区块，

从所述二叉查找树的根节点开始检索，若所述目标关键值小于等于所述二叉查找树的根节点，则判断所述根节点的左子树中是否存在所述目标叶子节点，若所述目标关键值大于所述二叉查找树的根节点，则判断所述根节点的右子树中是否存在所述目标叶子节点，其中，所述目标叶子节点为关键值等于所述目标关键值的叶子节点。

9.如权利要求1-6任意一项所述的防篡改的区块链数据存储系统，其特征在于，所述系统还包括：

区块链层，用于显示区块链的世界状态；

应用层，进行数据查询操作，并对查询到的数据进一步的分析处理。

10.一种防篡改的区块链数据存储方法，其特征在于，包括：

建立k-v数据库；

获取交易，机构节点将签名后的交易封装到区块，并为所述区块构造二叉查找树，其中，所述区块中的交易的数据结构包括交易关键值；

对于所述二叉查找树的每个非叶子节点，生成一个基于哈希的索引；

将所述二叉查找树的每个所述非叶子节点的索引存储至所述k-v数据库；

所述机构节点接受用户节点发送的查询请求，基于所述二叉查找树反馈查询信息至所述用户节点。