面向时空数据的区块链构建及查询方法

摘要

时空数据作为一种同时具有时间维度及空间维度的数据类型,被广泛应用于供应链管理、电子商务等领域,它的完整性及安全性在实际应用中具有重要意义。针对目前时空数据集中式存储方式存在数据不透明且易被篡改的问题,将区块链技术的去中心化、防篡改、可追溯等特性与时空数据管理相结合,提出面向时空数据的区块链构建及查询方法。首先,提出一种基于改进图型区块链(Block‑DAG)的时空数据区块链架构ST_Block‑DAG;其次,为了提升时空数据的存储及查询效率,在ST_Block‑DAG区块链内部采取基于四叉树及单链表的结构存储时空数据;最后,在ST‑Block‑DAG存储结构基础上实现了多种时空数据查询算法,如单值查询、范围查询等。实验结果表明,与STBitcoin、Block‑DAG以及STEth相比,ST_Block‑DAG的时空数据处理效率提升了70%以上,时空数据综合查询性能提升了60%以上。所提方法能够实现时空数据的快速存储及查询,可以有效支持时空数据的管理。