基于业务数据区块链的合约数据存储方法及装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010271054.7 (22)申请日 2020.04.08 (71)申请人 北京瑞策科技有限公司 地址 100085 北京市海淀区上地九街9号一 层108 (72)发明人 吉建勋杨慧沈书航 (51)Int.Cl. G06F 21/62(2013.01) G06F 21/64(2013.01) G06F 16/22(2019.01) G06F 16/2455(2019.01) G06F 16/27(2019.01) G06Q 40/04(2012.01) H04L 29/0。

2、8(2006.01) (54)发明名称 基于业务数据区块链的合约数据存储方法 及装置 (57)摘要 本发明提供了一种基于业务数据区块链的 合约数据存储方法及装置， 涉及区块链技术领 域， 包括区块链节点确定待存储的操作数据， 所 述操作针对预先确定的合约； 将所述待存储的操 作数据记录在所述业务数据区块链中， 并基于所 述操作数据确定所述合约在所述操作后的全局 状态和所述操作后全局状态之间的关联关系； 将 所述操作后的全局状态存储在状态数据库中， 将 所述操作后的关联关系存储在关联关系数据库， 所述状态数据库和所述关联关系数据库为树形 结构。 以此可以实现合约数据在区块链上的存 储， 并在区块。

3、链上基于用户操作更新状态， 提升 了合约数据的处理效率。 权利要求书1页 说明书12页 附图5页 CN 111737732 A 2020.10.02 CN 111737732 A 1.一种基于业务数据区块链的合约数据存储方法， 其特征在于， 应用于业务数据区块 链系统， 所述业务数据区块链系统包括多个区块链节点， 所述方法包括： 区块链节点确定待存储的操作数据， 所述操作针对预先确定的合约； 将所述待存储的操作数据记录在所述业务数据区块链中， 并基于所述操作数据确定所 述合约在所述操作后的全局状态和所述操作后全局状态之间的关联关系； 将所述操作后的全局状态存储在状态数据库中， 将所述操作后的关。

4、联关系存储在关联 关系数据库， 所述状态数据库和所述关联关系数据库为树形结构。 2.根据权利要求1所述的合约数据存储方法， 其特征在于， 所述合约包括多个用户地 址， 所述操作可以为针对所述多个用户地址中任意一个的操作， 或则， 所述操作为执行所述 合约的操作。 3.根据权利要求1所述的合约数据存储方法， 其特征在于， 包括： 所述操作数据为用户 操作数据， 所述操作数据包括时间戳、 操作用户地址、 被操作地址、 操作类型、 转账的值、 积 分地址、 用户对用户操作数据的签名以及用户操作数据的哈希值中的一种或多种。 4.根据权利要求1所述的合约数据存储方法， 其特征在于， 所述状态数据库存储的。

5、状态 数据包括用户信息和实体信息状态中一种或两种。 5.根据权利要求1或4所述的合约数据存储方法， 其特征在于， 所述链上状态数据库存 储的状态数据包括积分数据， 所述积分数据的属性类型包括关联属性和非关联属性； 其中， 所述关联属性的属性值根据所述用户操作数据自动增减。 6.根据权利要求4所述的合约数据存储方法， 其特征在于， 所述关联关系数据库存储用 户操作后的全局状态数据包括实体信息和用户信息的关联关系； 其中， 一个实体信息对应 一个或多个用户信息。 7.一种基于业务数据区块链的合约数据存储装置， 其特征在于， 应用于业务数据区块 链系统， 所述业务数据区块链系统包括多个区块链节点， 。

6、所述装置包括： 确定模块， 用于确定待存储的操作数据， 所述操作针对预先确定的合约； 记录模块， 用于将所述待存储的操作数据记录在所述业务数据区块链中， 并基于所述 操作数据确定所述合约在所述操作后的全局状态和所述操作后全局状态之间的关联关系； 存储模块， 用于将所述操作后的全局状态存储在状态数据库中， 将所述操作后的关联 关系存储在关联关系数据库， 所述状态数据库和所述关联关系数据库为树形结构。 8.一种区块链节点， 其特征在于， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器 上运行的计算机程序， 所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-6任意一项所述的方法。 9.一种区块链系统， 其特。

7、征在于， 包括多个区块链节点以及多个用户设备， 所述区块链 节点用于实现权利要求1-6任意一项所述的方法。 10.一种计算机可读存储介质， 所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序， 所述计 算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任意一项所述的方法。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111737732 A 2 基于业务数据区块链的合约数据存储方法及装置 技术领域 0001 本发明涉及区块链技术领域， 尤其是涉及一种基于业务数据区块链的合约数据存 储方法及装置。 背景技术 0002 目前， 区块链技术是运用加密算法、 共识机制等技术的分布式存储账本。 随着区块 链技术的运用， 越来越多的互联。

8、网数据会存储在区块链上。 0003 现有的区块链中， 只能存储交易数据， 交易数据包括转账方地址、 接收方地址以及 转账金额； 针对各种业务数据(例如： 存证数据、 溯源数据、 金融数据、 旅游数据、 搜索数据、 自媒体数据、 调研数据、 广告数据、 电商数据、 社区数据、 知识问答数据、 知识付费数据、 共享 单车数据、 招聘数据、 生活服务数据、 租房数据、 投票数据、 OTO数据(也称为线上到线下数 据)、 社交数据、 点赞数据、 评价数据、 网约车数据等互联网相关数据)而言， 不仅需要在区块 链上表达出数据本身， 还需要在区块链上表达出数据之间的关联关系。 0004 因此， 如何实现在。

9、区块链上存储业务数据， 换句话说， 如何实现业务数据区块链， 成为亟待解决的问题。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种基于业务数据区块链的合约数据存储方法及装置， 以 缓解了现有技术中存在的合约数据处理效率低的问题。 0006 第一方面， 实施例提供一种基于业务数据区块链的合约数据存储方法， 应用于业 务数据区块链系统， 所述业务数据区块链系统包括多个区块链节点， 所述方法包括： 0007 区块链节点确定待存储的操作数据， 所述操作针对预先确定的合约； 0008 将所述待存储的操作数据记录在所述业务数据区块链中， 并基于所述操作数据确 定所述合约在所述操作后的全局状态和所述操作后全局。

10、状态之间的关联关系； 0009 将所述操作后的全局状态存储在状态数据库中， 将所述操作后的关联关系存储在 关联关系数据库， 所述状态数据库和所述关联关系数据库为树形结构。 0010 在可选的实施方式中， 所述合约包括多个用户地址， 所述操作可以为针对所述多 个用户地址中任意一个的操作， 或则， 所述操作为执行所述合约的操作。 0011 在可选的实施方式中， 包括： 所述操作数据为用户操作数据， 所述操作数据包括时 间戳、 操作用户地址、 被操作地址、 操作类型、 转账的值、 积分地址、 用户对用户操作数据的 签名以及用户操作数据的哈希值中的一种或多种。 0012 在可选的实施方式中， 所述状态。

11、数据库存储的状态数据包括用户信息和实体信息 状态中一种或两种。 0013 在可选的实施方式中， 所述链上状态数据库存储的状态数据包括积分数据， 所述 积分数据的属性类型包括关联属性和非关联属性； 其中， 所述关联属性的属性值根据所述 用户操作数据自动增减。 说明书 1/12 页 3 CN 111737732 A 3 0014 在可选的实施方式中， 所述关系树存储用户操作后的全局状态数据包括实体信息 和用户信息的关联关系； 其中， 一个实体信息对应一个或多个用户信息。 0015 第二方面， 实施例提供一种基于业务数据区块链的合约数据存储装置， 应用于业 务数据区块链系统， 所述业务数据区块链系统。

12、包括多个区块链节点， 所述装置包括： 0016 确定模块， 用于确定待存储的操作数据， 所述操作针对预先确定的合约； 0017 记录模块， 用于将所述待存储的操作数据记录在所述业务数据区块链中， 并基于 所述操作数据确定所述合约在所述操作后的全局状态和所述操作后全局状态之间的关联 关系； 0018 存储模块， 用于将所述操作后的全局状态存储在状态数据库中， 将所述操作后的 关联关系存储在关联关系数据库， 所述状态数据库和所述关联关系数据库为树形结构。 0019 第三方面， 实施例提供一种区块链节点， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并 可在处理器上运行的计算机程序， 所述处理器执行所述程序。

13、时实现前述实施方式任意一项 所述的方法。 0020 第四方面， 实施例提供一种区块链系统， 包括多个区块链节点以及多个用户设备， 所述区块链节点用于实现前述实施方式任意一项所述的方法。 0021 第五方面， 实施例提供一种计算机可读存储介质， 所述计算机可读存储介质上存 储有计算机程序， 所述计算机程序被处理器执行时实现前述实施方式任意一项所述的方 法。 0022 本发明提供的一种基于业务数据区块链的合约数据存储方法及装置。 区块链节点 确定待存储的操作数据， 所述操作针对预先确定的合约； 将所述待存储的操作数据记录在 所述业务数据区块链中， 并基于所述操作数据确定所述合约在所述操作后的全局状。

14、态和所 述操作后全局状态之间的关联关系； 将所述操作后的全局状态存储在状态数据库中， 将所 述操作后的关联关系存储在关联关系数据库， 所述状态数据库和所述关联关系数据库为树 形结构。 以此可以实现合约数据在区块链上的存储， 并在区块链上基于用户操作更新状态， 以便客户端在向区块链节点获取状态时， 无需再读取区块中的交易数据， 可以直接从树形 结构中获取状态数据， 提升了合约数据的处理效率。 附图说明 0023 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案， 下面将对具体 实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的 附图是本发明的一些实施方式，。

15、 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前 提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。 0024 图1为本申请公开了一种应用场景示意图； 0025 图2为现有的一种将区块链的账户状态数据组织成MPT状态树的示意图； 0026 图3为现有的一种MPT状态树上的节点node复用的示意图； 0027 图4为本申请公开了一种基于业务数据区块链的合约数据存储方法及装置方法流 程示意图； 0028 图5为本申请公开了一种业务数据区块链的区块头结构示意图； 0029 图6为本申请公开了一种基于业务数据区块链的合约数据存储方法及装置装置结 说明书 2/12 页 4 CN 111737732 A 4。

16、 构示意图； 0030 图7为本申请公开了一种区块链节点结构示意图。 具体实施方式 0031 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发明实施例 中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是 本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 通常在此处附图中描述和示出的本发明实施 例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。 0032 因此， 以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护 的本发明的范围， 而是仅仅表示本发明的选定实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通 技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得。

17、的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范 围。 0033 应注意到： 相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项， 因此， 一旦某一项在一 个附图中被定义， 则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。 0034 本申请实施例提供了一种基于业务数据区块链的合约数据存储方法及装置方法 及装置。 图1示出了为本申请提供的区块链网络的示例性架构。 0035 如图1所示， 该示例性架构可以包括一个或多个用户设备101和一个或多个区块链 节点102， 当区块链节点102和用户设备101为多个时， 形成区块链网络， 其中， 该区块链网络 中的区块链节点可以包括存储节点和出块节点。 用户设备101可以用于。

18、与区块链节点102进 行交互， 例如， 用户设备101发送用户操作给区块链节点； 区块链节点将该用户操作存储在 区块链中； 用户设备101还可以向区块链节点发送查询请求， 该查询请求用于查询该区块链 中的数据。 0036 值得说明的是， 本实施例架构并不限定其实现其他功能， 例如用户设备101也可以 作为区块链节点等。 0037 为便于对本申请实施例的理解， 下面将结合附图以具体实施例作进一步的解释说 明， 实施例并不构成对本申请实施例的限定。 0038 区块链一般被划分为三种类型： 公有链(Public Blockchain) ， 私有链 (PrivateBlockchain)和联盟链(Co。

19、nsortium Blockchain)。 此外， 还有多种类型的结合， 比 如私有链+联盟链、 联盟链+公有链等不同组合形式。 其中去中心化程度最高的是公有链。 公 有链以比特币、 以太坊为代表， 加入公有链的参与者可以读取链上的数据记录、 参与交易以 及竞争新区块的记账权等。 0039 而且， 各参与者(即节点)可自由加入以及退出网络， 并进行相关操作。 私有链则相 反， 该网络的写入权限由某个组织或者机构控制， 数据读取权限受组织规定。 简单来说， 私 有链可以为一个弱中心化系统， 参与节点具有严格限制且少。 这种类型的区块链更适合于 特定机构内部使用。 0040 基于区块链的基本特性，。

20、 区块链通常是由若干个区块构成。 在这些区块中分别记 录有与该区块的创建时刻对应的时间戳， 所有的区块严格按照区块中记录的时间戳， 构成 一条在时间上有序的数据链条。 0041 对于物理世界产生的真实数据， 可以将其构建成区块链所支持的标准的交易 说明书 3/12 页 5 CN 111737732 A 5 (transaction)格式， 然后发布至区块链， 由区块链中的节点设备进行共识， 并在达成共识 后， 由区块链中作为记账节点的节点设备， 将这笔交易打包进区块， 在区块链中进行持久化 存证。 0042 在区块链领域， 有一个重要的概念就是账户(Account)； 以以太坊为例， 以太坊通。

21、 常将账户划分为外部账户和合约账户两类； 外部账户就是由用户直接控制的账户； 而合约 账户则是由用户通过外部账户创建的， 包含合约代码的账户(即智能合约)。 0043 当然， 对于一些基于以太坊的架构而衍生出的区块链项目， 还可以对区块链支持 的账户类型， 进行进一步的扩展， 在本说明书中不进行特别限定。 0044 对于区块链中的账户而言， 通常会通过一个结构体， 来维护账户的账户状态。 当区 块中的交易被执行后， 区块链中与该交易相关的账户的状态通常也会发生变化。 0045 以以太坊为例， 账户的结构体通常包括Balance， Nonce， Code和storage等字段。 其 中： 004。

22、6 Balance字段， 用于维护账户目前的账户余额； 0047 Nonce字段， 用于该账户的交易次数； 它是用于保障每笔交易能且只能被处理一次 的计数器， 有效避免重放攻击。 0048 code字段， 用于维护该账户的合约代码； 在实际应用中， code字段中通常仅维护合 约代码的hash值； 因而， code字段通常也称之为codehash字段。 对于外部账户而言， 该字段 为空值。 0049 storage字段， 用于维护该账户的存储(默认为空)。 在实际应用中， storage字段仅 维护基于账户的存储内容构建的MPT(Merkle Patricia Trie)树的根节点； 因此， 。

23、storage 字段通常也称之为storageRoot字段。 0050 其中， 对于外部账户而言， 以上示出的code字段和storage字段为空值。 0051 而大多数区块链项目， 通常都会使用Merkle树； 或者， 基于Merkle树的数据结构， 来存储和维护数据。 以以太坊为例， 以太坊使用了MPT树(一种Merkle树变种)， 作为数据组 织形式， 用来组织和管理账户状态、 交易信息等重要数据。 0052 以太坊针对区块链中需要存储和维护的数据， 设计了三颗MPT树， 分别是MPT状态 树、 MPT交易树和MPT收据树。 0053 MPT状态树， 是区块链中所有账户的账户状态数据(s。

24、tate)， 组织成的MPT树； MPT交 易树是区块中的交易数据(transaction)， 组织成的MPT树； MPT收据树， 是区块中的交易执 行完毕后生成的与每笔交易对应的交易收据(receipt)， 组织成的MPT树。 以上示出的MPT状 态树、 MPT交易树和MPT收据树的根节点的hash值， 都会被添加至区块头中。 0054 其中， MPT交易树和MPT收据树， 与区块相对应， 每一个区块都有自己的MPT交易树 和MPT收据树。 而MPT状态树是一个全局的MPT树， 并不与某一个特定的区块相对应， 而是涵 盖了区块链中所有账户的账户状态数据。 0055 对于组织成的MPT交易树、。

25、 MPT收据树和MPT状态树， 最终都会在采用多级数据存储 结构的Key-Value型数据库(比如， LevelDB)中进行存储。 0056 而采用多级存储结构的上述数据库， 通常可以被划分为n级数据存储； 例如， 各级 数据存储可以依次设为L0， L1， L2， L3.L(n-1)； 对于上述数据库中的各级数据存储而言， 等级编号越小通常级别越高； 例如， L0存储的是最新的若干区块的数据， L1存储的是次新的 说明书 4/12 页 6 CN 111737732 A 6 若干区块数据， 依次类推。 0057 其中， 各级数据存储对应的存储介质的读写性能， 通常也可以存在性能差异； 级别 高(。

26、即等级编号较小的)的数据存储对应的存储介质的读写性能， 可以高于级别低的数据存 储对应的存储介质的读写性能。 0058 例如， 在实际应用中， 级别高的数据存储， 可以使用读写性能较高的存储介质； 而 级别低的数据存储， 可以使用单位成本低， 且容量较大的存储介质。 0059 在实际应用中， 随着区块高度的增长， 在数据库中存储的数据， 会包含很多历史数 据； 而且， 区块号越小的区块中的数据越久远， 越不重要。 因此， 为了降低整体的存储成本， 通常需要对不同区块高度的数据进行 “区别对待” ； 0060 例如， 可以将区块号较小的区块中的数据， 存储至成本较低的存储介质上； 而将区 块号较。

27、大的区块中的数据， 存储在成本较高的存储介质上。 0061 在针对数据库中存储的MPT交易树、 MPT收据树和MPT状态树等数据进行分级存储 时， 由于MPT交易树和MPT收据树， 与各个区块相对应,实际上是 “区块间无关” 的数据； 因此， 对于MPT交易树和MPT收据树， 很容易进行分级存储； 例如， 直接按照MPT交易树和MPT收据树 上的node所属的区块号进行数据迁移即可完成分级存储。 0062 基于此， 本说明书将不再具体阐述MPT交易树和MPT收据树的分级存储， 而重点阐 述MPT状态树的分级存储。 0063 请参见图2， 图2为本说明书示出的一种将区块链的账户状态数据组织成MP。

28、T状态 树的示意图。 0064 MPT树， 是一种经过改良的， 融合了Merkle树和Trie字典树(也称之为前缀树)两种 树形结构的优点的Merkle树变种。 0065 在MPT树中通常包括三种数据节点， 分别为叶子节点(leaf node)， 扩展节点 (extension node)和分支节点(branch node)。 0066 叶子节点， 表示为key， value的一个键值对， 其中key是种特殊十六进制编码。 0067 扩展节点， 也是key， value的一个键值对， 但是这里的value是其他节点的hash 值(hash指针)。 也就是说通过hash指针链接到其他节点。 00。

29、68 分支节点， 因为MPT树中的key被编码成一种特殊的16进制的表示， 再加上最后的 value， 所以分支节点是一个长度为17的list， 前16个元素对应着key中的16个可能的十六 进制字符(一个字符对应一个半字节nibble)。 如果有一个key， value对在这个分支节点 终止， 最后一个元素代表一个value值， 即分支节点既可以是搜索路径的终止也可以是路径 的中间节点。 0069 假设需要组织成MPT状态树的账户状态数据如下表1所示: 0070 0071 表1 说明书 5/12 页 7 CN 111737732 A 7 0072 在表1中， 账户地址是由若干16进制的字符构。

30、成的字符串。 账户状态state， 是由上 述Balance， Nonce， Code和storage等字段构成的结构体。 0073 最终按照表1中的账户状态数据组织成的MPT状态树， 参见图2所示； 如图2所示， 按 照表1中的账户状态数据组织成的MPT状态树， 是由4个叶子节点， 2个分支节点， 和2个扩展 节点构成。 0074 在图2中， prefix字段为扩展节点和叶子节点共同具有的前缀字段。 该prefix字段 的取值， 在实际应用中可以用于表示节点类型。 0075 prefix字段的取值为0， 表示包含偶数个nibbles的扩展节点； 如前所述， nibble表 示半字节， 由4位。

31、二进制组成， 一个nibble可以对应一个组成账户地址的字符。 0076 prefix字段的取值为1， 表示包含奇数个nibble(s)的扩展节点； 0077 prefix字段的取值为2， 表示包含偶数个nibbles的叶子节点； 0078 prefix字段的取值为3， 表示包含奇数个nibble(s)的叶子节点。 0079 而分支节点， 由于其是并列单nibble的前缀节点， 因此分支节点不具有上述 prefix字段。 0080 扩展节点中的Shared nibble字段， 对应该扩展节点所包含的键值对的key值， 表 示账户地址之间的共同字符前缀； 比如， 上表中的所有账户地址均具有共同的。

32、字符前缀a7。 Next Node字段中填充下一个节点的hash值(hash指针)。 0081 分支节点中的16进制字符0f字段， 对应该分支节点所包含的键值对的key值； 如 果该分支节点为账户地址在MPT树上的搜索路径上的中间节点， 则该分支节点的Value字段 可以为空值。 0f字段中用于填充下一个节点的hash值。 0082 叶子节点中的Key-end， 对应该叶子节点所包含的键值对的key值， 表示账户地址 的最后几个字符。 从根节点搜索到叶子节点的搜索路径上的各个节点的key值， 构成了一个 完整的账户地址。 该叶子节点的Value字段填充账户地址对应的账户状态数据； 例如， 可以。

33、 对上述Balance， Nonce， Code和storage等字段构成的结构体进行编号后， 填充至叶子节点 的Value字段。 0083 进一步的， 如图2所示的MPT状态树上的node， 最终也是以Key-Value键值对的形式 存储在数据库中； 0084 其中， 当MPT状态树上的node在数据库中进行存储时， MPT状态树上的node的键值 对中的key， 为node所包含的数据内容的hash值； MPT状态树上的node的键值对中的Value， 为node所包含的数据内容。 0085 也即， 在将MPT状态树上的node存储至数据库时， 可以计算该node所包含的数据内 容的has。

34、h值(即对node整体进行hash计算)， 并将计算出的hash值作为key， 将该node所包含 的数据内容作为value， 生成Key-Value键值对； 然后， 将生成的Key-Value键值对存储至数 据库中。 0086 由于MPT状态树上的node， 是以node所包含的数据内容的hash值为Key， node所包 含的数据内容为value进行存储； 因此， 在需要查询MPT状态树上的node时， 通常可以基于 node所包含的数据内容的hash值作为key来进行内容寻址。 而采用 “内容寻址” ， 对于一些 “内容重复” 的node， 则通常可以进行 “复用” ， 以节约数据存储的。

35、存储空间。 0087 如图3所示， 图3为本说明书示出的一种MPT状态树上的node复用的示意图。 说明书 6/12 页 8 CN 111737732 A 8 0088 在实际应用中， 区块链每产生一个最新区块， 则在该最新区块中的交易被执行之 后， 区块链中与这些被执行的交易相关账户的账户状态， 通常也会随之发生变化； 0089 例如， 当区块中的一笔 “转账交易” 执行完毕后， 与该 “转账交易” 相关的转出方账 户和转入方账户的余额(即这些账户的Balance字段的取值)， 通常也会随之发生变化。 0090 而节点设备在区块链产生的最新区块中的交易执行完毕后， 由于当前区块链中的 账户状。

36、态发生了变化， 因此节点设备需要根据区块链中所有账户当前的账户状态数据， 来 构建MPT树， 用于维护区块链中所有账户的最新状态。 0091 也即， 每当区块链中产生一个最新区块， 并且该最新区块中的交易执行完毕后， 导 致区块链中的账户状态发生变化， 节点设备都需要基于区块链中所有账户最新的账户状态 数据， 重新构建一颗MPT树。 0092 换句话说， 区块链中每一个区块， 都有一个与之对应的MPT状态树； 该MPT状态树， 维护了在该区块中的交易在执行完毕后， 区块链中所有账户最新的账户状态。 0093 而需要说明的是， 一个最新区块中的交易执行完毕后， 可能仅仅会导致部分账户 的账户状态。

37、发生变化； 因此， 在更新MPT状态树时， 并不需要基于区块链中所有的账户当前 的状态数据， 重新构建一颗完整的MPT状态树， 而只需要在该最新区块之前的区块对应的 MPT状态树的基础上， 对部分账户状态发生变化的账户对应的node进行更新即可。 而对于 MPT状态树上与账户状态未发生变化的账户对应的node而言， 由于这些node为发生数据更 新， 可以直接复用该最新区块之前的区块对应的MPT状态树上相应的node即可。 0094 如图3所示， 假设表1中的账户状态数据， 为Block N中的交易执行完毕后， 区块链 上所有账户的最新账户状态； 基于表1中的账户状态数据组织成的MPT状态树，。

38、 仍如图2所 示。 0095 假设当Block N+1中的交易执行完毕后， 导致上述表1中的账户地址为 “a7f9365” 的账户状态， 由 “state3” 更新为 “state5” ； 此时， 在Block N+1更新MPT状态树时， 并不需要 基于Block N+1中的交易执行完毕后， 区块链中所有的账户当前的状态数据， 重新构建一颗 MPT状态树。 0096 请参见图3， 在这种情况下， 可以仅将Block N对应的MPT树上(即图2示出的MPT状 态树)，“key-end” 为 “9365” 的叶子节点中的Value， 由 “state3” 更新为 “state5” ， 并继续更 新。

39、从root节点到该叶子节点的路径上的所有节点的hash指针； 也即， 当MPT状态树上的叶子 节点发生更新， 由于该叶子节点整体的hash值发生更新， 那么从根节点到该叶子节点的路 径上的所有的节点的hash指针也会随之发生更新。 例如， 请继续参见图3， 除了需要更新 “key-end” 为 “9365” 的叶子节点中的Value值以外， 还需要更新该叶子节点的上一个分支节 点(Branch Node)的f字段中填充的， 指向该叶子节点的哈希指针； 进一步的， 还可以继续向 根节点追溯， 继续更新该分支节点的上一个根节点(Root Extension Node)的 “Next Node” 字。

40、段中填充的， 指向该分支节点的hash指针。 0097 而除了以上发生更新的节点以外， 其它未发生更新的节点， 都可以直接复用 BlockN的MPT状态树上对应的节点即可； 0098 其中， 由于Block N对应的MPT树， 最终需要作为历史数据进行保留； 因此， 在 BlockN+1更新MPT状态树时， 对于这些发生更新的node， 并不是对Block N对应的MPT状态树 上原来的node的基础上， 直接进行修改更新， 而是在Block N+1对应的MPT树上重新创建这 说明书 7/12 页 9 CN 111737732 A 9 些发生更新的node。 0099 也即， 对于与Block。

41、 N+1对应的MPT状态树上， 实际上只需要重新创建少量发生更 新的node， 对于其它未发生更新的node， 可以通过直接复用Block N对应的MPT状态树上对 应的节点。 0100 例如， 如图3所示， 对于Block N+1对应的MPT状态树上， 实际上只需要重新创建少 量发生更新的node； 比如， 图3中仅需要重新创建一个作为根节点的扩展节点、 一个分支节 点和一个叶子节点； 对于未发生更新的node， 可以通过在该MPT状态树上这些重新创建的 node中， 添加指向Block N对应的MPT状态树上的相应node的hash指针来完成node的复用。 而Block N对应的MPT状。

42、态树上那些更新前的node， 将作为历史账户状态数据进行保存； 比 如， 图3示出的 “key-end” 为 “9365” ， 且Value为 “state3” 的叶子节点， 将作为历史数据进行 保留。 在以上例子中， 以Block N+1的MPT状态树上的少量node发生内容更新， 可以 “复用” 上 一个区块Block N的大多数node为例进行了说明。 而在实际应用中， Block N+1的MPT状态树 上也可能会较上一个区块Block N新增node。 0101 在这种情况下， 该新增的node虽然无法直接从上一个区块Block N的MPT树中进行 复用， 但有可能从更早之前的区块的M。

43、PT状态树上进行 “复用” ； 0102 例如， Block N+1的MPT状态树上新增的node， 虽然在Block N的MPT状态树上出现 过， 但出现在更早的Block的MPT状态树上； 比如， 出现在Block N-1的MPT状态树上； 因此， Block N+1的MPT状态树上新增的node， 可以直接复用Block N-1的MPT状态树上对应的node 即可。 0103 以上是现有的区块链中的存储结构说明， 下面对本申请中的业务数据区块链的存 储结构进行说明。 0104 图4为本申请提供的一种基于业务数据区块链的合约数据存储方法及装置方法流 程示意图。 如图4所示， 应用于业务数据。

44、区块链系统， 区块链系统包括多个区块链节点， 例如 图1中的区块链节点102， 该方法具体可以包括如下步骤： 0105 S410， 区块链节点确定待存储的操作数据， 操作针对预先确定的合约。 0106 该业务数据区块链可以用于存储用户操作数据， 该用户操作数据可以为用户在互 联网上的操作数据， 用户操作数据包括存证数据、 溯源数据、 金融数据、 旅游数据、 搜索数 据、 自媒体数据、 调研数据、 广告数据、 电商数据、 社区数据、 知识问答数据、 知识付费数据、 共享单车数据、 招聘数据、 生活服务数据、 租房数据、 投票数据、 线上到线下数据、 社交数据、 点赞数据、 评价数据以及网约车数据。

45、中的一种或多种。 0107 在一个示例中， 用户操作数据包括时间戳、 操作用户地址、 被操作地址、 操作类型、 转账的值、 积分地址、 用户对用户操作数据的签名以及用户操作数据的哈希值中的一种或 多种； 其中， 操作类型包括用户对实体的操作和转账操作， 被操作地址包括对实体的操作地 址和其他用户的地址。 0108 该合约包括多个用户地址， 操作可以为针对多个用户地址中任意一个的操作， 或 则， 操作为执行合约的操作。 该合约可以为智能合约。 0109 该操作数据可以来自客户端或用户设备， 也可以来自其他区块链节点。 0110 S420， 将待存储的操作数据记录在业务数据区块链中， 并基于操作数。

46、据确定合约 在操作后的全局状态和操作后全局状态之间的关联关系。 说明书 8/12 页 10 CN 111737732 A 10 0111 区块链节点可以周期性的对周期内的数据进行打包生成区块后上链。 对于状态的 更新， 可以在生成区块之前进行、 也可以在生成区块之后进行， 还可以同步进行。 0112 用户操作后的全局状态包括积分信息、 用户信息以及实体信息中的一种或多种； 其中， 用户操作为用户对业务数据的操作。 该用户信息可以用于指示合约对应的用户。 该合 约针对的可以为实体信息和/或积分信息。 0113 举例来说， 实体可以是自媒体平台中的文章， 用户可以发起发表或出售该文章的 操作， 就。

47、是针对该文章实体的转账操作； 用户也可以发起针对该文章的评论、 点赞或打赏操 作， 就是针对该文章实体的用户操作。 0114 积分可以是用户发行的积分， 例如： 用户可以通过公证后， 将合约证券化后， 在区 块链上发行一个积分， 这个积分在区块链上唯一表示该房产； 也可以是， 将合约证券化， 发 行预定数量的积分， 拥有该积分即拥有该合约的所有权， 享有该合约租赁或者变卖的对等 所有权。 除此之外， 区块链上拥有原生积分， 该原生积分可以用于约束用户在区块链上的操 作， 避免用户无限制的使用区块链系统的资源； 例如： 区块链上的用户注册后， 在区块链上 进行操作， 需要抵押原生积分， 才能将用。

48、户操作数据上链。 0115 作为一个示例， 用户信息(如： Account字段)、 积分信息(如： Asset字段)、 实体信息 (如： Object字段)中任意一种状态信息都可以采用MPT状态树来实现， 各种MPT状态树的树 根存储在区块头中。 如图5所示， 区块存储的用户操作(如： Action字段)， 和链上数据库存储 的收据信息(如： Receipt字段)的MPT状态树的树根也存储在区块头中。 0116 关系树指示的关联关系包括用户信息-积分信息、 实体信息-积分信息以及实体信 息-用户信息中的一种或多种； 其中， 用户操作为用户对业务数据的操作。 0117 作为一个示例， 实体信息-。

49、用户信息(如： Object-Account字段)、 用户信息-积分信 息(如： Account-Asset字段)、 实体信息-积分信息(如： Object-Asset字段)中任意一种关联 关系都可以采用MPT关系树来实现， 各种MPT关系树的树根存储在区块头中。 如图5所示， 区 块存储的用户操作(如： Action字段)， 和链上数据库存储的收据信息(如： Receipt字段)的 MPT关系树的树根也存储在区块头中。 0118 在一个示例中， 关系树存储的关联关系包括实体信息和用户信息的关联关系； 其 中， 一个实体信息对应一个或多个用户信息。 0119 例如： 在互联网上的自媒体平台(如。

50、： 微信、 微博或头条等)上， 一条自媒体数据， 多 位用户进行了点赞或评论； 这类实体与用户之间的一对多关系， 可以采用上述实体信息-用 户信息的关联关系表达出来。 不仅方便了业务数据上链， 也方便了用户对业务数据进行查 询。 0120 在另一个示例中， 关系树的关联关系包括用户信息和积分信息的关联关系； 其中， 一个用户信息对应一个或多个积分信息。 0121 此时， 一位用户有可能拥有多种积分； 例如： 一位用户既拥有区块链上的原生积 分， 还拥有其他类型的积分。 上述关联关系能够描述该用户与积分之间的一对多关系， 同时 也方便该用户查询。 需要说明的是， 在区块链系统中的用户， 至少会拥。