[发明专利]一种区块链离链数据的安全存储系统及方法

说明书

本发明公开了一种区块链离链数据的安全存储系统及方法，该方法读取当前离链数据，做预处理后，根据数据认证码生成的策略生成能够对所有离链数据进行认证的当前离链数据的数据认证码；验证写入的离链数据和对应数据认证码的正确性，并将验证正确的离链数据写入其备份缓冲区；根据系统写入区块链主链的既定策略，将备份缓冲区上的离链数据处理后写入区块链主链。本发明通过引入第三方可靠存储解决离链数据丢失问题，并利用当前离链数据的数据认证码可对所有离链数据进行认证这一特点，在进一步减小离链数据丢失风险、提高区块链支链技术的可靠性和安全性的同时提高认证速度。

技术领域

本发明涉及区块链，具体涉及一种区块链离链数据的安全存储系统及方法。

背景技术

区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序方式组合、并使用密码学方法关联数据区块的一种数据结构。它利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据，是一种全新的分布式基础架构与计算范式，具有不可篡改性、去中心化性、匿名性和可追溯性等特征。目前，区块链已被广泛应用于金融行业，并在众多领域都表现出广阔的应用前景。

然而，以比特币为代表的区块链网络，需要由P2P网络连接的多个节点共同维护才能保证数据安全，数据在区块链中的记录、存储等操作，需要多个节点共同确认后方可进行；因此，考虑到现实网络的带宽和数据传播速率，全网共识的达成比数据记录、存储请求的时刻有一定的延迟，而且，随着数据负载不断增大，节点数不断增多，这个延迟会不断加大。

为了解决上述延迟问题，人们提出侧链(Sidechain)、闪电网络(LighteningNetwork)等方法，主要思路是：将全网多数节点达成共识的区块链称作主链；将未由全网多数节点共识，而是局部节点共识形成的区块链或孤立数据块成为支链；大量数据先由支链做离链处理，待一定时间后，统一将这些数据或其哈希值更新至主链。这种区块链支链(即离链存储、处理)技术，对解决区块链主链存储和处理的瓶颈有重要意义，使区块链的处理速度大幅度提高；但未及时更新至主链的离链数据由于没有得到所有节点的确认，存在丢失风险，从而导致用户遭受损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是区块链支链技术中没有得到所有节点确认的离链数据存在丢失风险的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种区块链离链数据的安全存储系统，包括：

数据认证码生成模块，读取当前离链数据，做预处理后，根据数据认证码生的策略，生成能够对所有离链数据进行认证的当前离链数据的数据认证码；

可靠存储模块，验证所述数据认证码生成模块写入的离链数据和对应数据认证码的正确性，并将验证正确的离链数据写入其备份缓冲区；

数据备份模块，根据系统写入区块链主链的既定策略将所述可靠存储模块的备份缓冲区上的离链数据经必要处理后写入区块链主链。

在上述系统中，所述数据认证码生成模块根据隐私保护需要，先对离链数据加密，再对加密后的离链数据生成数据认证码；密钥由用户管理。

在上述系统中，所述数据认证码生成模块由数据拥有者运行，当前离链数据M_i的数据认证码包括当前离链数据M_i的非公开验证数据认证码和当前离链数据M_i的公开可验证数据认证码两种；

所述数据认证码生成模块的数据认证码生成策略配置为：

初始化时，为系统设置消息认证码函数初始向量值MAC₀，初始向量值MAC₀为一个固定的任意长度的二进制字符串；