[发明专利]区块链高速缓存系统

说明书

本公开提供用于从区块链获得数据的系统、方法和计算机程序产品。示例系统可以包括高速缓存引擎，该高速缓存引擎包括高速缓存存储和区块链爬取器。区块链爬取器可以被配置为从区块链获得区块链数据并将区块链数据的子集写入高速缓存存储。区块链数据的子集可以满足高速缓存引擎生成的查询。该系统还可以包括与高速缓存引擎通信耦合的区块链查询服务。区块链查询服务可以包括状态存储和高速缓存爬取器。高速缓存爬取器可以被配置为从高速缓存存储获得高速缓存数据并且至少基于高速缓存数据更新状态存储的状态。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年5月14日提交的美国临时专利申请第62/847,591号的优先权，该申请通过引用整体并入本文。

背景技术

区块链是使用密码学链接的数据块的列表。每个区块可能包含列表中前一个区块的哈希值、时间戳和交易数据。为了更改特定块中的数据，可能需要更改区块链中的所有后续块，这可能需要此后续块的共识。出于这个原因，区块链可能是安全存储数据的理想媒介。但是，区块链可能未针对查询进行优化。虽然区块链软件可能包含内置查询机制，例如JavaScript Objection Notation-RPC(“JSON-RPC”)，但此类机制可能是原始的，并且仅提供有限的方式来查询区块链。例如，可能无法聚合或过滤区块链交易。此外，虽然这种原始查询机制可能允许人们检索由区块链自己的数据结构支持的立即可用的数据集，但可能无法查询从区块链计算或派生的数据集作为第二层状态机。可用查询机制提供的吞吐量水平也可能较低，有时可能会导致区块链软件崩溃，这可能会导致区块链节点离线重新索引。取决于主机和崩溃的严重程度，重新索引可能需要数小时、数天或数周。在此期间，区块链不能用于生产。

发明内容

本公开提供用于从区块链获得数据的系统、方法和计算机程序产品。此处描述的系统可能具有区块链查询服务和单独的高速缓存引擎(cache engine)。高速缓存引擎可以通过抓取区块链并以索引格式将这些数据写入存储，从而直接从区块链获得数据。此后，高速缓存引擎可以复制数据或将数据广播到其他高速缓存引擎。高速缓存引擎还可以将数据提供给区块链查询服务。

分别实现区块链查询服务和高速缓存引擎可以带来许多优势。将这两个组件分开可以最小化对区块链的直接查询数量，这可以降低网络带宽要求和区块链崩溃的可能性。将这两个组件分开还可以减少区块链查询的延迟。现有的区块链查询服务可能需要直接抓取整个区块链以更新其状态并响应来自应用的请求，即使实际上只需要区块链数据的小子集来满足这些请求。此过程可能会引入不必要的延迟。相比之下，这里描述的高速缓存引擎可以以有利于查询的索引格式存储区块链数据。通过索引区块链数据，高速缓存引擎可以使区块链数据更快速、更容易地提供给许多不同类型的区块链查询服务。

一方面，本公开提供了一种获得区块链数据的方法。该方法可以包括提供区块链系统，该区块链系统包括(i)包括高速缓存存储和区块链爬取器(blockchain crawler)的高速缓存引擎和(ii)通信地耦合到高速缓存引擎的区块链查询服务。区块链查询服务可以包括状态存储和高速缓存爬取器。该方法还可以包括使用区块链爬取器从区块链获得区块链数据并将区块链数据的子集写入高速缓存存储或基于区块链数据的子集更新高速缓存存储的状态。区块链数据的子集可以满足由高速缓存引擎生成的查询。该方法还可以包括使用高速缓存爬取器从高速缓存存储中获得高速缓存数据并至少基于高速缓存数据更新状态存储的状态。