CN114461673B 一种基于链上-链下协同的区块链查询优化方法 （北京工业大学）

一种基于链上-链下协同的区块链查询优化一种基于链上-链下协同的区块链查询优化链系统低效的查询效率，采用链上-链下协同查链外数据库额外备份来代替区块链查询的基础2有区块链上新区块的生成来确定可被写入到链下SQL数据库中的交易数据；然后系统通过一套数据模型转换方法，将链上交易数据转换为关系型数据存入到链下关系型数据库中，所述离线感知机制通过行列双向提取Hash验证码来检测链下数据库中被恶意篡改的链下异常数据离线感知机制定时启动和检测被篡改的异常交易，链下数3验证链上的区块结构分为区块头和区块体两验证链中的区块头中不仅包含原有的元数据信息，包括区块Hash值、前一个区块的验证链中的区块体只记录一笔交易，该交易内容包含了一个交4常交易的ID与区块号，然后等待SQL数据库修复被篡改的异常交易后重新执行验证或回到验证链采用各个区块的区块头中记录的第一笔交易Hash的主键ID号，以下简称因为IDfirstTX是唯一且随区块增加而增大的，故叶子节点按照关键字大小依次链接的顺序于当前区块记录的IDfirstTX与下一区块记录的IDfirstTX的左闭右开区间内，则目标交易Hash5[0010]然而，当前区块链在查询交易数据场景下表现出的查询效率低下和查询功能匮常由文件系统和非关系型数据库负责存储。例如以太坊使用Google提供的开源数据库LevelDB记录状态数据和账本数据；超级账本HyperledgerFabric的状态数据库可以选择6证了索引的不可篡改性的同时具有较好的区块链读[0015]现有方法一的缺点在于其构建成本的增加可能会对原有区块链的安全性存在影区块监听与转换机制，将HyperledgerFabric上的有效交易转换同步至链下的MySQL中存用于验证的Hash值存储在链下，依旧存在Hash值全部被篡改导致验证机制失效的重大风原有区块链系统上的链上-链下协同查询优化模型，既通过链下关系型数据库查询提高查(即原有区块链)上新区块的生成来确定可被写入到链下SQL数据库中的交易数据；然后系7[0031]1.5)将新区块中的每笔有效交易数据进行数据模型转换处理，转换为关系型数数组内顺序存储了对应交易链区块内全部有效交易的关系型数据进行Hash计算后的Hash[0044]2.1)首先通过链上-链下数据同步机制8[0047]2.4)如果已Hash处理的交易数量达到了新库中新区块全部交易Hash值已全部处理完毕，执行步骤2.5，若没有达到则返回执行步骤[0049]2.6)验证链将通过打包策略将[0060]如图8所示，链下异常数据离线感知机制通过行列双向提取Hash验证码来检测链9[0069]验证链的区块索引结构如图9所示。验证链采用各个区块的区块头中记录的第一按照关键字大小依次链接的顺序与区块链的链式顺序号位于当前区块记录的IDfirstTX与下一区块记录的IDfirstTX的左闭右开区间内，则目标交易[0079]本发明通过链上-链下协同查询优化模型，将链下关系型数据库用于提高查询速[0091]如图11所示的目标系统中，交易链和验证链的实现都基于HyperledgerFabriP2P2P3P3道上将此笔交易单独打包成一个验证链区块，广播给peer组织3、peer组织4的主节点找对应记录的Hash值并对比，若值相同则将链下SQL查询结果返回给用户端；否则验证失