(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 202210457807.2 (22)申请日 2022.04.28 (71)申请人 湖南工商大 学 地址 410205 湖南省长 沙市岳麓 大道569 (72)发明人 徐雪松　吴俊　陈晓红　郭泰彪　 闫月　 (74)专利代理 机构 长沙惟盛赟鼎知识产权代理 事务所(普通 合伙) 43228 专利代理师 马凤兰 (51)Int.Cl. H04L 67/1097(2022.01) H04L 41/5006(2022.01) H04L 9/32(2006.01) H04L 1/00(2006.01) G06F 11/10(2006.01) (54)发明名称 一种基于智能合约以及纠删码编码的多云 存储方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于智能合约以及纠删 码编码的多云存储方法， 包括： 初始化阶段， 用户 与云服务提供商之间制定服务级别协议， 根据服 务级别协议部署智 能合约； 数据存储阶段， 用户 将待存储数据划分为数据块， 基于智能合约对数 据块进行编码， 并将编码后的数据块存储至云服 务提供商； 数据验证阶段， 用户针对待验证数据 块向云服务提供商发送验证请求， 验证不通过， 则用户申请进入仲裁和数据恢复阶段； 仲裁和数 据恢复阶段， 对于不合规的云服务提供商进行数 据块恢复处理， 重建被损坏的数据块； 将为恶意 的用户以及不合规的云服务提供商作为违规者， 根据服务级别协议对违规者进行处罚。 该方法可 以保证在相同可用性的情况下， 节省大量存储空 间。 权利要求书4页 说明书8页 附图1页 CN 114584578 A 2022.06.03 CN 114584578 A 1.一种基于智能合约以及纠删码编码的多云存 储方法， 其特 征在于， 包括： 初始化阶段： S1： 用户与云服务提供商之间制定服务级别协议， 根据所述服务级别协议部署智能合 约； 数据存储阶段： S2： 用户将待存储数据划分为数据块， 并计算验证标签； 将所述验证标签发布到区块 链； S3： 所述云服务提供商根据所述服务级别协议接收所述数据块， 并计算检验标签； 当所 述验证标签等于所述检验标签时， 基于所述智能合约对所述数据块进行编码， 并将编码后 的所述数据块存 储至所述云服 务提供商； 数据验证阶段： S4： 用户针对待验证数据块向所述云服务提供商发送验证请求； 云服务提供商向用户 响应完整性证明， 并回复第一哈希值； 用户接收第一哈希值， 并根据所述待验证数据块得到 第二哈希值； 当所述第一哈希值等于所述第二哈希值时， 验证通过； 否则验证不通过， 用户 申请进入仲裁和数据恢复阶段； 仲裁和数据恢复阶段： S5： 智能合约 根据所述待验证数据块， 得到第三哈希值； 当所述第 一哈希值等于所述第 三哈希值时， 判定用户得到的所述第二哈希值不真实， 用户为恶意； 否则判定所述云服务提 供商不合规； 当所述云服 务提供商不 合规时， 将损坏数据块； 对于不合规的所述云服 务提供商进行数据块恢复处 理， 重建被损坏的数据块； 将为恶意的所述用户以及不合规的所述云服务提供商作为违规者， 并将仲裁结果发布 至区块链， 根据所述 服务级别协议对所述违规 者进行处罚。 2.根据权利要求1所述的一种基于智能合约以及纠删码编码的多云存储方法， 其特征 在于， 所述服务级别协 议包括服务质量协 议、 可用性协议以及责任协 议； 所述智能合约包括 存储服务验证智能合约、 仲裁智能合约、 多云管理智能合约以及RS编码服 务智能合约。 3.根据权利要求2所述的一种基于智能合约以及纠删码编码的多云存储方法， 其特征 在于， S2中， 所述用户将待存储数据划分为 n个数据块， n个所述数据块的集合记为： O= {obj1，obj2，…，objn}，objn表示第n个数据块； 所述用户为每个所述数据块计算验证标签， 所述验证 标签计算公式为： ， 其中，T(obji)表示第i个数据块的验证 标签，p、q为两个大质数， 表示第i个数据块， i为计数； 所述用户通过所述仲裁智能合约 将所述验证标签发布到所述区块链。 4.根据权利要求3所述的一种基于智能合约以及纠删码编码的多云存储方法， 其特征 在于， S3中， 所述云服务提供商根据所述服务级别协议接收所述数据块， 并计算检验标签, 所述检验标签记为： T（obji'） ； 当所述验证标签等于所述检验标签时， 即 T(obji)=T（obji'） 时， 基于所述RS编码服务智能合约对所述数据块进行编码， 并将编码后的所述数据块存储 至所述云服 务提供商； 否则所述云服 务提供商将停止提供对所述用户的存 储服务。 5.根据权利要求4所述的一种基于智能合约以及纠删码编码的多云存储方法， 其特征权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114584578 A 2在于， 基于所述RS编码服务智能合约对所述数据块进行编码， 并将编码后的所述数据块存 储至所述云服 务提供商的过程 为： 所述RS编码服务智能合约将所述数据块按照分布式存储系统集群的数量划分为多等 份， 并将每等分所述数据块发送给每 个所述分布式存 储系统集群； 在所述分布式存储系统集群中选择主进程对所述数据块进行编码计算， 得到校验块， 并将所述数据块和所述校验块均切分为多个分片， 将切分为多个分片的所述数据块以及所 述校验块均存 储至所述云服 务提供商。 6.根据权利要求5所述的一种基于智能合约以及纠删码编码的多云存储方法， 其特征 在于， 将切分为多个分片的所述数据块以及所述校验块均存储至所述云服务提供商的过程 为： 将n个所述数据块与矩阵通过矩阵乘方式进行编码计算， 得到 n个所述数据块以及 y个 所述校验块， 所述矩阵记为： ， 编码计算的计算公式为： 其中，kn表示单位矩阵中的一个行向量； 1≤ n≤n+y， 为单位矩阵， 为范德蒙 矩阵， 表示包含数据块 obj1至数据块 objn的矩阵， 表示包含数据块 至数据 块 、 校验块 至校验块 的矩阵； 将数据块 至数据块 、 校验块 至校验块 按序存储至所述云服 务提供商。 7.根据权利要求6所述的一种基于智能合约以及纠删码编码的多云存储方法， 其特征 在于， 对于不 合规的所述云服 务提供商进行数据块恢复处 理的过程 为： 对分布式存 储集群进行判断， 若分布式存 储集群被损坏则数据块无法进行恢复处 理； 否则， 对剩余的数据块和校验块的集合进行判断， 所述剩余的数据块和校验块的集合 记为： ={ ，…， ， ，…， }，j表示剩余的数据块的数量， m表示剩余的校验块 的数量， 当 j+m小于n时， 数据块无法进行恢复处理； 否则， 分布式存储集群中的主进程随机权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114584578 A 3