(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210778186.8 (22)申请日 2022.06.29 (71)申请人 苏州科技大 学 地址 215000 江苏省苏州市高新区学府路 99号 (72)发明人 程郁琨　陈宏崟　陆宇暄　 (74)专利代理 机构 苏州市中南伟业知识产权代 理事务所(普通 合伙) 32257 专利代理师 张荣 (51)Int.Cl. G06F 16/11(2019.01) G06F 16/172(2019.01) G06F 16/16(2019.01) G06F 16/182(2019.01) G06F 21/62(2013.01)G06F 21/60(2013.01) (54)发明名称 一种基于区块链的非准入分布式文件存储 系统及存 储方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于区块链的非准入分 布式文件存储系统及存储 方法， 每个扇区中包含 有多个容量证明副本， 所有的容量证明副本在扇 区注册时一次性生成， 且扇区在注册时已经对生 成的容量证明副本进行了验证， 可以避免额外的 验证负担， 有效提高了验证效率； 同时每个扇区 在注册时都会质押一定押金， 扇区损坏时押金被 没收， 当客户文件丢失时通过没收的押金对客户 文件损失进行补偿， 而且只需很小的押金率即可 覆盖所有丢失文件的赔偿； 本发 明每个文件存储 在系统中的多个扇区中， 当且仅当所有存储某一 文件的扇区全部损坏时， 才认为该文件已丢失， 利用多个扇区存储文件的多个副本， 保证了文件 存储的鲁棒 性， 实现了可证明的可靠性。 权利要求书2页 说明书15页 附图4页 CN 115292243 A 2022.11.04 CN 115292243 A 1.一种基于区块链的非准入分布式文件 存储系统， 其特 征在于， 包括： 多个扇区： 每 个扇区采用多个容 量证明副本来表征扇区剩余 容量； 其中， 每个容量证明副本具有不同加密密钥， 每个扇区在存储目标文件时， 根据 所述目 标文件的大小确定容量证明副本的丢弃个数， 将所述目标文件存储到丢弃的容量证明副本 所表征的位置处， 并利用 扇区剩余的容 量证明副本生成所述目标文件的存 储证明； 当某一扇区中的目标文件删除或转移后， 根据表征删除或转移的目标文件在该扇区对 应位置处的容量证明副本的加密密钥， 恢复表征删除或转移的目标文件在该扇区对应位置 处的容量证明副本 。 2.根据权利要求1所述的基于区块链的非准入分布式文件存储系统， 其特征在于， 所述 非准入分布式文件 存储系统还 包括： 挂起列表： 用于按照设定检查周期检查所述目标文件是否被正常存 储； 文件分配表： 用于记录所述目标文件的存储位置， 当所述目标文件在所述非准入分布 式文件存储系统中成功存 储、 被丢弃或存 储位置被转移时， 更新所述文件分配表。 3.根据权利要求1所述的基于区块链的非准入分布式文件存储系统， 其特征在于， 所述 容量证明副本通过PoRep方法生成。 4.根据权利要求1所述的基于区块链的非准入分布式文件存储系统， 其特征在于， 所述 扇区的押金率 根据所述非准入分布式文件 存储系统存 储的目标文件的总价 值确定： 式中， γdeposit为押金率， 即所有扇区押金之和所述非准入分布式文件存储系统设定的 最大承载文件总价值之比， λ为对手能力， 即所有恶意存储提供者的存储空间与所述 非准入 分布式文件存储系统总容量之比， c为预设安全参数， k为所述非准入分布式文件存储系统 中设定存储最低价值文件的副本数量， Ns为加权的扇区数量， capPara为所述非准入分布式 文件存储系统设定的最大加权文件数量与加权的扇区数量的比值。 5.根据权利要求1所述的基于区块链的非准入分布式文件存储系统， 其特征在于， 所述 非准入分布式文件 存储系统中损坏的目标文件价 值与所有的文件价 值的比例的计算 为： 式中， 表示损坏文件价值与系统所有文件价值的比例， λ为对手能力， 即所有恶意 存储提供者的存储空间与所述非准入分布式文件存储系统总容量之比， c表示预设安全参 数， k为所述非准入分布式文件存储系统中设定存储最低价值文件的副本数量， 为所述 非准入分布式文件存储系统中的存储文件总价值与其设定的最大承载文件总价值的比率， Ns为加权的扇区数量， capPara为所述非准入分布式文件存储系统设定的最大加权文件数 量与加权的扇区数量的比值。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115292243 A 26.一种基于如上述权利要求1 ‑5任一项所述的基于区块链的非准入分布式文件存储系 统的文件 存储方法， 其特 征在于， 包括： 所述非准入分布式文件存储系统接收到客户存储目标文件的申请， 确定存储所述目标 文件的多个目标扇区； 在每个目标扇区中， 根据目标文件的大小确定容量证明副本的丢弃个数， 将目标文件 存储到该扇区丢弃的容 量证明副本所表征的位置处； 根据所述每个目标扇区中剩余的容量证明副本生成所述目标文件的存储证明， 完成所 述目标文件的存 储。 7.根据权利要求6所述的文件 存储方法， 其特 征在于， 该 方法还包括： 当某一扇区中的目标文件删除或转移后， 根据表征删除或转移的目标文件在该扇区对 应位置处的容量证明副本的加密密钥， 恢复表征删除或转移的目标文件在该扇区对应位置 处的容量证明副本 。 8.根据权利要求6所述的文件存储方法， 其特征在于， 所述确定存储所述目标文件的多 个目标扇区的步骤 包括： 确定目标扇区的个数f.cp： f.cp＝k*f.value/mi nValue 其中， minValue代表所述非准入分布式文件存储系统中允许存储的文件价值下限， f.value代表所述客户申请存储目标文件的价值， 每个目标文件价值f.value必须是 minValue的整数倍， k为所述非准入分布式文件存储系统中设定存储最低价值文件的副本 数量； 选择存储所述目标文件的f.cp个扇区： 在所述非准入分布式文件存储系统中选取f.cp个扇区， 其中扇区的选择根据 所述非准 入分布式文件存储系统中每个扇区的剩余容量确定， 每个扇区被选择的概率与该扇区的剩 余容量成正比。 9.根据权利要求6所述的文件存储方法， 其特征在于， 所述确定存储所述目标文件的多 个目标扇区后， 所述非准入分布式文件 存储系统计算 等待时间； 仅当所述多个目标扇区在所述等待时间内接收到所述目标文件时， 才能存储所述目标 文件； 其中， 所述等待时间根据 所述目标文件的大小确定， 所述目标文件越大， 所述等待时间 越长。 10.根据权利要求6所述的文件存储方法， 其特征在于， 所述客户存储目标文件的申请 包括： 目标文件大小、 目标文件价 值和目标文件默克尔根。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115292243 A 3