混合存储区块链中的时空关键字查询

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2023.12.004

东北大学学报（自然科学版） ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (12): 1696-1704.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.12.004

混合存储区块链中的时空关键字查询

姜吉宁¹，信俊昌^1,2，郝琨^3,4，黄敏⁵

(1. 东北大学计算机科学与工程学院，辽宁沈阳110169; 2. 辽宁省大数据管理与分析重点实验室，辽宁沈阳110819; 3. 东北大学医学与生物信息工程学院，辽宁沈阳110169; 4. 东软集团股份有限公司(辽宁省区块链专业技术创新中心)，辽宁沈阳110167; 5. 东北大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳110819)

发布日期:2024-01-30
通讯作者: 姜吉宁
作者简介:姜吉宁(1998-)，女，辽宁鞍山人，东北大学硕士研究生; 信俊昌(1977-)，男，辽宁辽阳人，东北大学教授.
基金资助:
国家重点研发计划项目(2021YFB3300900); 国家自然科学基金资助项目(62072089).

Spatio-Temporal Keyword Query in Hybrid-Storage Blockchain

JIANG Ji-ning¹， XIN Jun-chang^1,2， HAO Kun^3,4， HUANG Min⁵

1. School of Computer Science & Engineering， Northeastern University， Shenyang 110169， China; 2. Key Laboratory of Big Data Management and Analytics

Published:2024-01-30
Contact: XIN Jun-chang
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摘要/Abstract

摘要： 混合区块链通过链上-链下的存储模式来支持供应链中多方协同的数据可信共享.针对现有时空关键字查询方法预先读取全部链下数据并采用B+树作为索引所导致的效率低下问题，提出一种混合存储区块链中的时空关键字查询方法. 首先，设计按属性划分的区块链存储模型，并在区块内和区块间设计B²M-BKM 两级索引结构，支持关系型查询的同时高效检索区块数据；其次，设计链上－链下时空关键字查询方法，提升查询效率. 最后，在公开数据集上进行实验，验证所提出方法的有效性.

关键词: 区块链；链上-链下混合存储；两级索引结构；时空关键字查询；kD-树

Abstract: Hybrid-storage blockchain supports trustworthy data sharing in supply-chain with multi-party collaboration through on-chain and off-chain storage model. Aiming at the inefficiency problem caused by the existing spatio-temporal keyword query method which reads all the off-chain data in advance and adopts B+ tree as index， a spatio-temporal keyword query method in hybrid-storage blockchain is proposed. Firstly， an attribute classified blockchain model is designed， and a B²M-BKM two-level index structure is designed within and between blocks to support relational query and efficiently retrieve block data. Secondly， an on-chain and off-chain spatio-temporal keyword query method is designed to improve the queries efficiency. Finally， experiments are carried out on public data sets to verify the effectiveness of the proposed method.

Key words: blockchain; on-off chain hybrid storage; two-level index structure; spatio-temporal keyword query; kD-tree

中图分类号:

TP39

姜吉宁，信俊昌，郝琨，黄敏5. 混合存储区块链中的时空关键字查询[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2023, 44(12): 1696-1704.

JIANG Ji-ning， XIN Jun-chang， HAO Kun， HUANG Min5. Spatio-Temporal Keyword Query in Hybrid-Storage Blockchain[J]. Journal of Northeastern University(Natural Science), 2023, 44(12): 1696-1704.

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