[发明专利]一种基于区块链的文件系统

摘要

本发明公开了一种基于区块链的文件系统，包括主控服务器、备用服务器、多个区块链服务器以及多个客户端；所述主控服务器和备用服务器均包括区块生成模块、区块链服务器管理模块、服务调度模块和主备容灾模块；所述区块链服务器包括数据本地存储模块、状态维护模块、副本管理模块；所述客户端包括接口模块和缓存模块。本发明主要从区块链技术架构出发，结合区块链系统的基本原理，实现了基于区块链的文件系统，并保证了文件存储的全生命周期的真实性、完整性和不可篡改性。另外增加了主备服务器，提高了系统的可用性；采用固定区块大小的方案，提升了文件存取的性能。

主权项

1.一种基于区块链的文件系统，其特征在于，包括主控服务器、备用服务器、多个区块链服务器以及多个客户端；所述主控服务器和备用服务器均包括区块生成模块、区块链服务器管理模块、服务调度模块和主备容灾模块；所述区块生成模块用于将多个文件的数据存储在一个文件区块中，并为区块内的文件建立索引；为每个文件区块拥有唯一的ID，为若干文件生成文件ID，生成的文件区块发往区块链服务器，并暴露给用户使用；所述区块链服务器管理模块用于集中管理区块链服务器；所述服务调度模块用于服务来自客户端和区块链服务器的请求，服务模型使用线程池，由单独的线程接受请求，并将其加入到任务队列中，而线程池中的线程则从任务队列中不断的取出任务进行处理；所述主备容灾模块为主备服务器提供一个虚拟IP提供服务，并实现主备服务器数据同步，当备用服务器检测到主控服务器宕机时，接管主控服务器的资源及服务；所述区块链服务器包括数据本地存储模块、状态维护模块、副本管理模块；所述数据本地存储模块负责文件数据在本地的持久化存储；支持文件的创建和删除，不支持更新；所述状态维护模块用于将自己的状态以心跳包的方式周期性的报告给主控服务器，使得主控服务器知道自己是否正常工作；所述心跳包包括区块链服务器当前的负载状况、CPU、内存、磁盘IO、磁盘存储空间、网络IO、进程资源；所述副本管理模块实现将文件存储多个副本到区块链服务器上，具体实现通过P2P网络方式，主控服务器向全网广播新的文件区块进行写数据；所述客户端包括接口模块和缓存模块；所述接口模块通过文件系统提供的接口来读写文件；所述客户端缓存模块用于将元信息进行缓存，数据根据业务特性缓存在本地内存或磁盘；缓存替换算法可以是LRU或随机替换。