申请/专利权人：大连理工江苏研究院有限公司

申请日：2021-10-20

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN114020737B

主分类号：G06F16/22

分类号：G06F16/22;G06F16/23;G06F16/2458;G06F21/62

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2022.02.25#实质审查的生效;2022.02.08#公开

摘要：本发明公开了一种区块链数据高效可信索引方法，针对目前区块链上基于关键字索引方法中难以避免遍历区块所带来的检索效率低下，查询可信性不足等问题，基于以太坊状态树思想构建块内索引TMPTTransaction‑MerklePatriciaTrie及全局区块索引KMPTKey‑MerklePatriciaTrie，实现检索一次定位目标块，避免了关键字检索中遍历区块的过程，极大提升了检索的效率。此外，基于本发明索引模型，可同时为查询提供数据存在和不存在性证明，使轻量级节点可自身验证各种情况下查询结果的正确性，提升了查询的可信性。

主权项：1.一种区块链数据高效可信索引方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一：区块链网络中的普通节点产生由关键字标识的数据记录；步骤二：区块链网络中的存储节点收集一段时间内网络中所述普通节点产生的由关键字标识的所述数据记录，验证数据后将其打包成区块，形成新区块，并将所述新区块广播给全网存储节点进行共识验证；所述步骤二具体包括：2-1：存储节点收集一段时间内所述区块链网络中由所述普通节点产生的关键字标识的数据记录；2-2：所述存储节点对收集的所述关键字标识的所述数据记录进行验证，包括权限验证和正确性验证，所述权限验证检查数据记录中数据所有者的所述数据所有者公钥名称与ScriptSig是否匹配，权限匹配则通过，权限不匹配则不通过；所述正确性验证检查数据前驱中指向的所述关键字标识的所述数据记录是否存在，且两者Key值是否相同，所述权限验证和正确性验证中有任意一项不通过，则必须将该条数据记录丢弃；2-3：将验证通过后的关键字标识的所述数据记录集合打包进区块，形成新区块，并将新区块广播给全网存储节点进行共识验证；步骤三：各存储节点根据共识验证通过后的所述新区块更新索引，并将所述新区块存储；所述步骤三具体包括：3-1：各存储节点为共识验证通过后的有效的所述新区块构建块内索引，构建规则为MPT结构，以数据记录的Key值为关键字构建块内索引，最后将最新的块内索引根节点添加到区块头中完成块内索引构建；3-2：以数据记录的Key值为关键字进行全局区块索引更新，更新规则以区块为单位采用新建分支方式进行以节省存储空间，首先由每个Key值在当前最新的所述全局区块索引树中锁定目标叶节点，并将所述叶节点中最后的块内索引根节点域设置为新区块中的块内索引根节点，即完成指向目标区块的索引，最后将构建完成后的全局区块索引根节点添加到所述新区块头中完成所述全局区块索引更新，所述叶节点为全局区块索引树中最底层的节点，存储具体索引信息；3-3：将所述新区块存储；步骤四：根据关键字查询区块链中存储的关键字标识的所述数据记录，若记录存在，则返回最新版本关键字数据记录具体信息及存在性验证路径；若记录不存在，则返回Null及不存在验证路径；所述步骤四具体包括：4-1：从所述新区块中获取到当前最新的全局区块索引根节点，沿所述全局区块索引根节点以Key值为关键字检索，检索过程中将检索路径保存，若目标叶节点不存在，则返回Null及在全局区块索引树中的检索路径，表示不存在证明路径并结束检索过程；若目标叶节点存在，则从所述叶节点中获取到该关键字记录最新版本所在区块中的块内索引根节点值，同时将此时全局区块索引检索路径清空；4-2：沿所述4-1中获取到的块内索引根节点值开始，以Key值为关键字对目标区块进行区块内检索，并将区块内检索路径保存于path中用于数据存在性证明，最后检索到目标数据哈希值；4-3：根据目标数据哈希值到K-V数据库中取出目标数据的具体信息，将其与4-2中得到的区块内检索路径保存的path一起返回；步骤五：普通用户节点收到查询结果后进行可信验证。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 大连理工江苏研究院有限公司 一种区块链数据高效可信索引方法

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