区块链保存方式（区块链数据分片存储及共识方式解读）

区块链系统采用分布式数据存储方式，每个节点都有一个账本数据。 随着时间的推移，区块链上的交易会越来越多，这会导致区块链的数据容量不断增加。 由于区块链的冗余备份，同步大量数据是一件非常耗时的事情，而且是对相关硬盘资源的浪费。

根据相关数据分析，在过去的几年里，比特币区块链链上的数据呈线性增长。 比特币的供应量是有限的，BTC的挖矿奖励每四年减半，2140年后不再有新的比特币产生。如果按照这个增长率推算以太坊区块链信息存储在哪里，比特币区块链的数据（不包括数据指标）将达到大约 6TB。 预计到 2140 年，以太坊区块链上存储的数据将达到 10TB。 这只是“快速”同步模式，以太坊的“全量”同步数据会更大。

随着数据量的增加，每个见证节点的负担也会增加，同步全节点数据的成本也会增加。 这意味着未来可能会有更少的人有能力成为见证人节点。 这可能会阻碍新节点的添加，并会导致大部分网络集中在少数挖矿集团手中。

就实际情况而言，数据存储的问题也是区块链的一个技术壁垒。 区块链数据库记录了自创建以来发生的每一笔交易，因此每个想要参与的节点都必须实时下载、存储、更新一个从创世块一直延续到现在的数据包。 如果各个节点的数据完全同步，那么与区块链数据存储空间容量相关的硬件要求可能成为制约其发展的关键问题。

随着区块链规模的增加，网络中所有节点所需的存储、带宽和计算能力也将增加。 当达到某个点时，只有少数节点能够为处理块贡献资源——这会带来中心化风险。

因此，有必要提供一种新的基于区块链的分段存储和共识方法及装置来解决上述技术问题。

问题拆分

该方法包括以下步骤： S10、在区块链系统中初始创建两个分段网络； S20、将其中一个分段网络设置为存储分段网络，将另一个分段网络设置为备份分段网络； S30、存储段网络存储时，进行全网共识，提出建议，根据准备算法将备份段网络划分为两个段网络； S40、当存储分段网络的块高度达到分段范围时，再次进入步骤S20，重置存储分段网络。 本发明技术方案解决了相关技术中链上数据快速增长带来的节点存储压力和存储资源消耗巨大的技术问题。

问题解决了

为实现上述目的，本发明提供的基于区块链的分段存储及共识方法包括以下步骤：

S10、在区块链系统中初步创建两个分段网络；

S20、将其中一个分段网络设置为存储分段网络，将另一个分段网络设置为备份分段网络；

S30、存储段网络存储时，进行全网共识，并提出建议，根据准备算法将备份段网络划分为两个段网络； 其中，当区块数据存储在与存储分段网络的节点连接后，该节点在存储分段网络中进行广播和共识，实现存储分段网络中节点间的数据同步；

S40。 当存储分段网络的块高度达到分段范围时，再次进入步骤S20，重置存储分段网络。

优选地，所述步骤S30具体包括：

S31、存储段网络在存储时，进行全网共识；

S32. 根据预备算法提出将备份段网络划分为二段网络的方案。

优选地，所述步骤S32具体包括：

S321。 根据预先设定的公式设置每个分段网络的节点数；

S322。 根据性能平衡算法将每个节点分成不同的分段网络；

S323。 获取分段网络中存储容量最小的节点的存储容量，根据存储容量设置分段网络对应的数据量。

优选地，所述步骤S32具体还包括：

S324。 根据每个分段网络的区块高度确定对应的区块数。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种基于区块链的分段存储和共识装置，包括：

初始模块，初始模块用于在区块链系统中初始创建两个分段网络；

设置模块，设置模块用于设置其中一个分段网络为存储分段网络，设置另一个分段网络为备份分段网络；

准备模块，准备模块用于在存储存储段网络时，对全网进行共识，并提出建议，根据准备算法将备份段网络划分为两个段网络； 其中，区块数据存储到存储分段网络的节点上后，该节点在存储分段网络中进行广播和共识，实现存储分段网络各节点之间的数据同步；

重置模块，重置模块用于当存储分段网络的区块高度达到分段范围时，重启准备模块以重置存储分段网络。

优选地，所述准备模块具体包括：

存储模块，存储模块用于存储段网络存储时进行全网共识；

划分模块，用于提出建议，根据预备算法将备用网段网络划分为两个网段网络。

优选地，所述划分模块具体用于：

根据预设公式设置每个分段网络中的节点数；

根据性能平衡算法将每个节点划分为不同的分段网络；

获取分段网络中存储容量最小的节点的存储容量，根据存储容量设置分段网络对应的数据量。

优选地，所述划分模块还具体用于：

根据每个分段网络的块高度确定相应的块数。

本发明提供了一种基于区块链的分段存储和共识的方法和装置。 最初，在区块链系统中创建两个分段网络； 将其中一个分段网络设置为存储分段网络，将另一个分段网络设置为备份分段网络； 存储分段网络存储时，进行全网共识，提出提案，将备份分段网络分为两个上述分段网络； 其中，当区块数据存储在存储分段网络的节点上时，该节点在存储分段网络中进行广播和共识以太坊区块链信息存储在哪里，实现存储分段网络中节点间的数据同步； 当存储分段网络的区块高度达到分段范围时，重新设置一个分段网络为存储分段网络，将另一个分段网络设置为存储分段网络。 将段网络设置为备用段网络以重置存储段网络。

链上数据分段存储，在同一个分段网络内进行共识，保证数据的一致性，不同分段网络之间的数据相对独立。 通过分段存储、分段共识和整体共识，保证了区块链数据的完整性和去中心化分布式存储的特性，避免了链上数据快速增长带来的节点存储压力和存储资源不足。 巨大的消费。

本发明通过一定的算法将区块链上的数据分片存储，实现链上数据分片存储，配合分片共识，保证数据在区块链上的完整性的技术效果。链，从而解决区块链系统运行过程中巨大的数据存储压力和存储资源消耗的技术问题。