[发明专利]一种适用于智慧城市产业资源确权的分布式存储方法

说明书

本发明一种适用于智慧城市产业资源确权的分布式存储方法，通过RabbitMQ的解耦功能，将分布式存储系统分为接口层和数据服务层，具有一定容错性、利于水平拓展。该方法结合HyperLedgerFabric联盟链技术交易吞吐量较高、但文件等非结构化数据存储能力不足等特点，拓展形成了区块链七层架构，满足智慧城市产业资源确权场景的要求。

技术领域

本发明涉及区块链和分布式存储领域，提出了一种适用于智慧城市产业资源确权的分布式存储方法，通过消息中间件技术将系统解耦，从而具有一定的容错性，并有利于水平拓展，弥补了区块链技术不适用于存储文件等非结构化数据的不足。

背景技术

区块链是一种基于分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用体系。它本质上是一个去中心化的数据库，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次网络交易的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。广义来讲，区块链技术是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的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

区块链发展目前经历了三个阶段。2008年，Nakamoto首次提出了比特币，迎来了区块链1.0时代；以太坊由俄罗斯的Vitalik Buterin提出，引入智能合约使得分布式应用DAPP开始广泛应用于其他领域，创造了区块链2.0时代；随着区块链技术的深入研究，目前仍处于区块链3.0时代，以超级账本和企业操作系统为核心技术主要竞争者。

随着区块链技术的发展，目前区块链根据开放程度分为三类：公有链、联盟链和私有链。逐步形成了数据层，网络层、共识层、激励层、合约层、应用层六层架构。区块链技术因不可篡改、可溯源的特点而被广泛用作账本数据库，而不适用于资源文件等非结构化数据的存储。

区块链应用在知识产权保护领域，目前已有一些尝试。例如通过数字作品特征提取技术结合区块链去中心化、不可篡改、可溯源的特点保存相应特征来保护原创作品；或者利用环签名等技术对创作者身份隐私信息加以保护；也有企业针对图片、影音等特定数字产品进行不同程度的保护。但是这些成果往往需要利用密码学算法计算特征进行存储，或者只对特定类型的作品进行保护。

目前火热的NFT技术提供了数字产品确权交易的能力，但是资源文件往往存储在基于公链的IPFS、过于复杂的HDFS或者其他第三方存储系统。考虑到节点加入IPFS网络需要付出不必要的存储资源，甚至待Filecoin发布后可能需要支付货币才能存储文件，而第三方存储系统对外属于中心化的系统，因此均不太适用于基于区块链技术，但吞吐量要求高、资源丰富的智慧城市资源确权场景。

消息中间件技术往往用于解耦、异步、削峰等场景，有利于监控流量等性能指标。并且其支持集群化实现高可用，因此可以用来构建轻量级的分布式存储系统，解决区块链的文件存储能力不足的问题。RabbitMQ是实现了高级消息队列协议(AMQP)的开源消息代理软件，服务端是用广泛用于交换机领域的Erlang语言编写，使用确认机制、持久化、失败重试、死信队列等方式保证消息的可靠传输和消费，并且支持集群模式，因此具有可靠、灵活、高可用等特点，是目前最常用的消息中间件技术之一。

发明内容

为了解决区块链本身无法存储文件等非结构化数据，公链和第三方存储存在局限等问题，本发明对区块链技术和分布式存储技术进行了深入研究，提出了一种适用于智慧城市产业资源确权的分布式存储方法，利用消息中间件的解耦能力，将系统分为接口服务层和数据服务层，有利于系统水平拓展。

本发明的技术方案是：一种适用于智慧城市产业资源确权的分布式存储方法，包括以下步骤：