一种基于区块链的种质资源数据高效可信存储方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116016569A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211660909.0(22)申请日2022.12.23(71)申请人北京林业大学地址100083北京市海淀区清华东路35号(72)发明人王前鹏陈志泊李巨虎程武许福孙国栋段瑞枫蔡祥(51)Int.Cl.H04L67/1097(2022.01)G06F3/06(2006.01)G06F11/14(2006.01)H04L67/104(2022.01)H04L67/1095(2022.01)H04L9/32(2006.01)H04L9/40(2022.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种基于区块链的种质资源数据高效可信存储方法(57)摘要本发明提供了一种基于区块链的种质资源数据高效可信存储方法，属于种质资源数据保存技术领域，解决种质资源数据存储成本高、鲁棒性弱、防篡改能力弱、存储粒度粗放、存储冗余度调整困难等问题。该方法包括：利用现存种质资源库对种质资源数据进行分布式存储。种质资源数据以种质数据块为单位进行存储，归属节点可按需调整种质数据块存储冗余度。使用种质数据块消息对种质数据块进行信息描述，种质数据块消息以区块链链式数据结构进行存储。归属节点以单播形式将种质数据块相关信息发送给存储位置列表中的存储节点，存储节点对种质数据块进行验证；验证通过后，存储节点对种质数据块进行存储，并向归属节点发送确认信息。CN116016569ACN116016569A权利要求书1/1页1.一种基于区块链的种质资源数据高效可信存储方法，其特征在于，包括：种质资源数据需进行本地存储和备份存储，利用现有种质资源库对种质资源数据进行备份存储，而非新建数据存储基础设施。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：全体现存种质资源库形成一个分布式的点对点数据存储网络，对种质资源数据进行分布式存储；未来新建种质资源库可加入该网络。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：归属节点按照规则对种质资源数据进行分割，形成种质数据块，种质资源数据以种质数据块为单位进行存储；归属节点可按需调整种质数据块存储冗余度；种质数据块存储位置由归属节点决策确定，仅指定质库节点对种质数据块进行存储，不同的种质资源数据块可存储至不同的种质资源库。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：使用种质数据块消息对种质数据块进行信息描述，种质数据块消息包括数据块标识、密文摘要、占用空间、存储数量、存储位置、消息签名等字段；使用区块链链式数据结构对种质数据块消息进行存储，将种质数据块消息打包在区块中，全体种质资源库对区块均进行存储。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：归属节点将种质数据块密文数据以及种质数据块标识以单播的形式分别发送给存储位置列表中的存储节点；收到种质数据块后，存储节点启动验证工作，验证内容包括种质数据块消息是否被添加到区块中、存储节点自身是否位于种质数据块消息中的存储位置字段列表、种质数据块与种质数据块消息中的密文摘要字段是否匹配；验证通过后，存储节点对种质数据块进行存储，并向归属节点发送确认信息。2CN116016569A说明书1/5页一种基于区块链的种质资源数据高效可信存储方法技术领域[0001]本发明涉及种质资源数据保存技术领域，尤其涉及一种基于区块链的种质资源数据高效可信存储方法。背景技术[0002]种质是指在物种繁衍过程中从亲代传递给子代的遗传物质，种质资源也称为遗传资源。种质资源是生物物种多样性的物质基础。种质资源库是对种质资源进行保护的基础设施。一旦气候变化等因素导致地球野生物种灭绝，人类可利用种质资源库中的种质资源进行物种恢复和生态重建，因此，种质资源库又被称为地球物种的“诺亚方舟”。[0003]鉴于种质资源的重要性，全球多个国家纷纷建立种质资源库。[0004]种质资源库需要对种质资源实体和种质资源数据进行保存。种质资源实体的存在形式包括植物植株、种子、组织器官、基因(DNA)等多种形式。种质资源数据是指与种质资源实体相关的电子信息，如种质资源的基因信息、产地、数量、形态和习性等。本发明重点聚焦种质资源数据的保存问题。[0005]为了安全可靠的保存种质资源数据，种质资源库在对种质资源数据进行常规存储之外，还需对种质资源数据进行备份存储。如果将种质资源数据备份存储到本地(与常规存储位于同一地理位置)，一旦发生自然灾害等极端情况，备份数据仍然存在较大丢失风险。如果对种质资源数据进行异地备份存储(备份数据与原始数据分别存储在不同的地理位置)，需在种质资源库之外的其它地理位置建设新的存储设施，这样会增加成本。目前，我国已建成多个种质资