[发明专利]一种区块链大文件安全存储方法及系统

说明书

本发明涉及一种区块链大文件安全存储方法及系统，安全存储方法为：1）区块链节点用户将大文件注册到区块链中，存储系统将大文件拆分并在区块链存储网络中冗余存储该大文件的副本；2）大文件被拆分为N块，并冗余为K份，随机的存储到M个存储节点中；3）存储节点是区块链节点和云存储节点的集合；4）用户使用公钥加密文件分块和存储位置的索引记录到区块链区块中；5）用户在任意节点登录区块链后，可以用私钥解密文件分块和存储位置索引，恢复出大文件。本发明提高解决了大文件在区块链中安全存储、快速同步的难题，系统实现用户任意切换终端安全恢复大文件的安全操作，突破了区块链交易文件大小的限制。

技术领域

本发明涉及一种区块链存储方法及系统，具体涉及涉及一种区块链大文件安全存储方法及系统，属于计算机网络安全领域。

背景技术

区块链应用场景开始深入到多个领域，导致主链平台上将会有海量应用上链运行。对于区块链底层平台而言，不仅需要在高并发、交易确认速度、安全性等性能上有较大提升，各机构访问区块链共享数据成为发展中遇到的难点。在共享数据过程中，可靠的数据管理和安全的访问控制是至关重要的。因此，对于大文件、大块数据分布式存储的需求也越来越急迫。

当前的针对区块链和数据存储的研究和方案主要集中在如下几类。一类是在区块链现有节点和区块空间上进行扩展存储的方法和系统（如专利201710139269.1、专利201711344195.1等），主要采用内存数据库和磁盘数据库来扩充区块链，单节点的磁盘和内存无法适应大文件交易的快速膨胀，因此此类方法的效果积极有限。第二类是采用多级存储的区块链存储方法（如专利201810937197.X、201810847133.0等），采用多级存储的方式进行容量扩容，增加了系统管理的复杂性和调度的难度，效率低下，不能保障存储节点的安全性存储在上述背景下；采用的数据分片也是为了进行区块链计算的并行处理，而非支持安全。第三类是采用数据加密的方式来增加区块链文件和数据存储的安全性（如专利201811118776.8、系统IPFS方案等），加密计算代价高、扩展性差。更多的方案聚焦在区块链安全应用（如专利201810903905.8、201711344107.8、MIT研究方法MecFile等），主要是采用区块链技术来防止存储系统数据防篡改，是区块链的安全应用，而非保障区块链自身安全。

区块链在数据共享和数据交易领域发展迅速，当前区块链文件存储系统有很大的局限，面临大文件应用时存在存储效率低、代价高等等问题。由于区块链已经不在限于比特币等少量数字计算的应用，因此支持大文件安全存储的区块链存储方法和设备具有巨大的应用价值。

发明内容

有鉴于此，本发明公开了一种区块链大文件安全存储方法及系统，通过构建云存储和区块链节点存储实现偏平化的虚拟存储空间，大文件被分片拆分为多块并冗余为多份，随机存储到存储节点，区块链的文件信息区块中只保留少量的用户加密的文件分块索引和存储位置索引，在用户切换登录节点后，可以执行同步操作恢复出大文件。本发明提高解决了大文件在区块链中安全存储、快速同步的难题，系统实现用户任意切换终端安全恢复大文件的安全操作，突破了区块链交易文件大小的限制。

本发明的技术方案如下：一种区块链大文件安全存储方法，其步骤包括：

1）区块链节点用户将大文件注册到区块链中，存储系统将大文件拆分并在区块链存储网络中冗余存储该大文件的副本；

2）大文件被拆分为N块，并冗余为K份，随机的存储到M个存储节点中；

3）存储节点是区块链节点和云存储节点的集合；

4）用户使用公钥加密文件分块和存储位置的索引记录到区块链区块中；

5）用户在任意节点登录区块链后，可以用私钥解密文件分块和存储位置索引，恢复出大文件。

更进一步，大文件的存储独立于区块链账本记录存储，两者互不干扰。

更进一步，大文件F拆分的方法如下：