(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210586470.5 (22)申请日 2022.05.26 (71)申请人 南京邮电大 学 地址 210003 江苏省南京市 鼓楼区新模范 马路66号 (72)发明人 付雄　范文昊　邓松　王俊昌　 陈云芳　 (74)专利代理 机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 专利代理师 田凌涛 (51)Int.Cl. H04L 67/1097(2022.01) H04L 9/40(2022.01) H04L 9/32(2006.01) G06F 16/23(2019.01)G06F 16/901(2019.01) G06F 16/906(2019.01) G06F 21/60(2013.01) G06F 21/64(2013.01) (54)发明名称 基于云存储的区块链数据链下存 储方法 (57)摘要 本发明涉及基于云存储的区块链数据链下 存储方法， 通过区块创建时间进行分类打包， 并 标记区块集合中用户节点参与的区块， 减轻了区 块链节点存储压力， 提高存储和检索效率； 具体 对在本地保存时间超 过预设时长的区块打包， 并 根据区块集合中的区块数量和记录用户参与交 易的区块， 生成描述字符串保存在链上； 并对打 包后的区块集合进行非对称加密， 获取数字签名 与打包文件一起上传云端； 运用这种策略可以减 少上传云存储频率， 提高存储性能， 并且区块链 节点保存区块集合信息， 提高访问效率， 以及非 对称加密和多处备份保证区块不可伪造、 不可篡 改。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115052008 A 2022.09.13 CN 115052008 A 1.基于云存储 的区块链数据链下存储方法， 其特征在于： 基于区块链系统Blockchain 按正常程序出块生成区块， 并经用户节点UN验证后， 按出块顺序依次将各区块加入区块链 表BLK， 以及区块头中包含区块创建时间Time、 区块体中包含交易列表Transactions， 按预 设周期执 行如下步骤A至步骤E， 执 行存储； 步骤A.初始化待存储区块动态数组BA、 相 关时间戳动态数组TL， 以及初始化结算时间 字符串ST为当前时间戳， 并进入步骤B； 步骤B.基于区块链表BLK， 获得其中区块创建时间Time与结算时间字符串ST之间差值 不小于预设时长阈值的连续各区块、 以及用户节点UN参与交易的各区块， 加入待存储区块 动态数组BA中， 同时并将用户节 点UN参与交易的各区块的区块创建时间Time加入相关时间 戳动态数组TL中， 然后进入步骤C； 步骤C.删除区块链表BLK中属于待存储区块动态数组BA中的各个区块， 更新区块链表 BLK， 然后进入步骤D； 步骤D.构建待存储区块动态数组BA所对应的描述信息字符串BA.info， 以及构建待存 储区块动态数组BA与相关时间戳动态数组TL所对应的相关性字符串BA.relativity， 进而 构成区块数组描述字符串BA.des， 然后进入步骤E； 步骤E.将待存储区块动态数组BA保存为json格式的区块数组文件BA.file， 并针对区 块数组描述字符串BA.des、 区块数组文件BA.file， 实现用户节点UN本地保存、 以及区块链 上保存。 2.根据权利要求1所述基于云存储的区块链数据链下存储方法， 其特征在于： 所述步骤 B包括如下步骤B1至步骤B6； 步骤B1.初始化 参数i等于1， 并进入步骤B2； 步骤B2.判断区块链表BLK中第i个区块的区块创建时间Time与结算时间字符串ST之间 差值是否不小于预设时长阈值， 是则将区块链表BLK中第i个区块加入待存储区块动态数 组 BA中， 并针对i的值进行加1更新， 然后进入步骤B3； 否则进入步骤B4； 步骤B3.判断i是否大于区块链表BLK中区块的个数， 是则进入步骤B4， 否则返回步骤 B2； 步骤B4.遍历待存储区块动态数组BA， 将其中交易列表Transactions公共字段包含用 户节点UN账户信息UN.account的各个区块的区块创建时间Time， 加入相关时间戳动态数组 TL中； 然后判断若待存储区块动态数 组BA中最后一个区块的交易列表Transactions公共字 段是否包含用户节点UN账户信息UN.account， 是则定义k＝待存储区块动态数组BA中区块 数量+1， 并进入步骤B5； 否则进入至步骤C； 步骤B5.判断区块链表BLK中第k个区块交易列表Transactions公共字段是否包含用户 节点UN账户信息UN.account， 是则将区块链表BLK中第k个区块加入待存储区块动态数组BA 中， 以及将区块链表BLK中第k个区块的区块创建时间Time， 加入相关时间戳动态数 组TL中， 并针对k的值进行加1更新， 然后进入步骤B6； 否则进入步骤C； 步骤B6.判断k是否大于区块链 表BLK中区块的个数， 是则进入步骤C， 否则返回步骤B5 。 3.根据权利要求1所述基于云存储的区块链数据链下存储方法， 其特征在于： 所述步骤 D包括如下： 首先根据待存储区块动态数组BA中第一个区块的区块创建时间Time、 最后一个区块的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115052008 A 2区块创建时间Time、 以及待存储区块动态数组BA中区块的数量， 构成描述信息字符串 BA.info； 然后根据相关时间戳动态数组TL长度cntun， 若cntun等于0， 则定义相关性字符串 BA.relativit y为No transaction  records； 若cntun不等于0， 则遍历待存储区块动态数组 BA中各区块的区块创建时间Time， 获取彼此最长公共前缀子串str0， 并将该各个区块创建 时间Time分别分割为str0、 以及剩余部分str， 然后按如下方式， 构成相关性字符串 BA.relativity； BA.relativity＝cntun+str0+“：”+str+“，”+str+“，”...+str+“。” 最后将描述信息字符串BA.info和相关性字符串BA.relativity以json格式进行合 并， 构成区块数组描述字符串BA.des。 4.根据权利要求1所述基于云存储的区块链数据链下存储方法， 其特征在于： 所述步骤 E包括如下步骤E1至步骤E7； 步骤E1.将待存储区块动态数组BA保存为json格式的区块数组文件BA.file， 并对区块 数组文件BA.file字符串进行哈希计算， 获得区块数组 哈希BA.hash， 然后应用用户节点UN 的私钥字符串UN.PrivateKey对区块数组哈希BA.hash进行非对称加密， 获得数字签名字符 串BA.signature， 然后进入步骤E2； 步骤E2.调用预设各公共云空间分别所提供的对象存储服务OBS， 或者调用内部云空间 所提供的对象存储服务OBS， 并获得相应 云空间的存储空间和各地址， 由各地址构成地址数 组URL， 然后进入步骤E 3； 步骤E3.应用所调用的对象存储服务OBS， 将区块数组文件BA.file和数字签名字符串 BA.signature打包上传到地址数组URL中相应地址对应的云空间， 并等待相应云空间的返 回数据respo nse， 进入步骤E4； 步骤E4.读取返回数据response中的确认应答字符ack， 若确认应答字符ack为存储成 功， 则进入步骤E 5； 否则返回步骤E2； 步骤E5.由地址数组URL与返回数据response作为字段名， 生成json格式的地址文件 URL.file， 并对URL.file字符串进行哈希计算， 得到对应的地址文件哈希URL.hash， 然后进 入步骤E6； 步骤E6.建立区块地址对照表BUT， 将区块数组描述字符串BA.des和地址文件哈希 URL.hash作为键值对， 写入区块地址对照表BUT中， 并由用户节 点UN本地保存区块地址对照 表BUT， 然后进入步骤E7； 步骤E7.在区块链上生成正式区块， 包含区块头H和区块体B， 其中， 区块头H中保存区块 数组哈希BA.hash和结算时间字符串ST， 区块体B中保存区块数组描述字符串BA.des、 相关 性字符串BA.relativity、 区块 地址对照表BU T。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115052008 A 3