本發(fā)明涉及區(qū)塊鏈，更具體的說是涉及一種區(qū)塊生成方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、目前，區(qū)塊的生成方法為發(fā)送節(jié)點將新的數(shù)據(jù)記錄(通常是交易信息和智能合約)向全網(wǎng)進行廣播；接收節(jié)點對收到的數(shù)據(jù)記錄信息進行檢驗，比如記錄信息是否合法，通過檢驗后，數(shù)據(jù)記錄將被納入一個區(qū)塊中；全網(wǎng)所有接收節(jié)點對區(qū)塊執(zhí)行共識算法；區(qū)塊通過共識算法過程后被正式納入?yún)^(qū)塊鏈中存儲。

2、該種方法的缺點在于：

3、(1)節(jié)點共識與區(qū)塊數(shù)據(jù)內(nèi)容強耦合，嚴重影響區(qū)塊生成速度，因為在確定區(qū)塊數(shù)據(jù)內(nèi)容時，已經(jīng)達成共識，而這些都是需要通過p2p廣播數(shù)據(jù)內(nèi)容、長鏈競爭或者各種其他耗時的傳輸協(xié)議確定；

4、(2)關(guān)鍵交易數(shù)據(jù)不能在一個確定時間范圍內(nèi)上鏈，因為節(jié)點共識無法保證該交易數(shù)據(jù)包含在其中。

5、因此，如何克服上述缺陷，是本領(lǐng)域技術(shù)人員當前亟需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，為了至少部分解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種區(qū)塊生成方法及裝置；旨在提升區(qū)塊生成速度，降低節(jié)點共識協(xié)議與區(qū)塊數(shù)據(jù)內(nèi)容的耦合度。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N區(qū)塊生成方法，包括：節(jié)點之間進行數(shù)據(jù)預(yù)同步后通過共識生成區(qū)塊；其中數(shù)據(jù)預(yù)同步的步驟包括：

4、將各節(jié)點中數(shù)據(jù)對應(yīng)的hash編碼，按編碼順序排序，得到各自的哈希集合；

5、本地節(jié)點收集數(shù)據(jù)后，根據(jù)所述數(shù)據(jù)對應(yīng)的hash編碼更新自身哈希集合，并將自身哈希集合廣播至其他節(jié)點，得到差異集合；

6、根據(jù)所述差異集合同步本地節(jié)點與各節(jié)點中數(shù)據(jù)。

7、進一步地，同步過程為：本地節(jié)點發(fā)送差異集合中的順序編碼序列至各節(jié)點，以獲取其他節(jié)點中的差異數(shù)據(jù)。

8、進一步地，對本地節(jié)點中同步后的數(shù)據(jù)進行去重，得到同步數(shù)據(jù)。

9、進一步地，同步后的數(shù)據(jù)具有對應(yīng)的內(nèi)容索引集合；共識時，僅傳遞內(nèi)容索引集合中的索引、共識消息以及執(zhí)行結(jié)果hash。

10、進一步地，共識過程包括：

11、基于同步后的數(shù)據(jù)，篩選區(qū)塊數(shù)據(jù)，以及對所述區(qū)塊數(shù)據(jù)進行共識交互；其中，篩選區(qū)塊數(shù)據(jù)的原則包括：

12、區(qū)塊數(shù)據(jù)中的業(yè)務(wù)僅包含一個賬戶轉(zhuǎn)出，或一個賬戶轉(zhuǎn)入；

13、業(yè)務(wù)類型相同；或

14、根據(jù)區(qū)塊數(shù)據(jù)集合的大小規(guī)模進行篩選。

15、進一步地，為同步后的數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)添加優(yōu)先級選項或設(shè)置交易內(nèi)容的服務(wù)質(zhì)量等級，以確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)成為區(qū)塊數(shù)據(jù)，在確定的時間上鏈。

16、進一步地，共識通過后，根據(jù)共識結(jié)果、區(qū)塊數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的內(nèi)容索引，生成區(qū)塊。

17、第二方面，本發(fā)明提供了一種區(qū)塊生成裝置，包括配置于每個節(jié)點中，所述區(qū)塊生成裝置包括數(shù)據(jù)預(yù)同步模塊，共識模塊，以及區(qū)塊生成模塊；

18、所述數(shù)據(jù)預(yù)同步模塊，用于將所屬節(jié)點中數(shù)據(jù)對應(yīng)的hash編碼，按編碼順序排序，得到所屬節(jié)點的哈希集合；當本地節(jié)點收集數(shù)據(jù)后，根據(jù)所述數(shù)據(jù)對應(yīng)的hash編碼更新本地節(jié)點的哈希集合，并將本地節(jié)點的哈希集合廣播至其他節(jié)點，得到差異集合；以及根據(jù)所述差異集合同步本地節(jié)點與各節(jié)點中數(shù)據(jù)；

19、所述共識模塊，用于使本地節(jié)點根據(jù)同步的數(shù)據(jù)與其他節(jié)點進行共識交互，并返回共識結(jié)果；

20、所述區(qū)塊生成模塊，用于根據(jù)共識結(jié)果生成區(qū)塊。

21、進一步地，所述數(shù)據(jù)預(yù)同步模塊與所述共識模塊間設(shè)有候選區(qū)塊模塊，用于基于同步后的數(shù)據(jù)，篩選區(qū)塊數(shù)據(jù)；其中，篩選區(qū)塊數(shù)據(jù)的原則包括：

22、區(qū)塊數(shù)據(jù)中的業(yè)務(wù)僅包含一個賬戶轉(zhuǎn)出，或一個賬戶轉(zhuǎn)入；

23、業(yè)務(wù)類型相同；或

24、根據(jù)區(qū)塊數(shù)據(jù)集合的大小規(guī)模進行篩選。

25、進一步地，所述共識模塊連接有智能合約加速模塊。

26、經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開提供了一種區(qū)塊生成方法及裝置，用于將基礎(chǔ)的交易數(shù)據(jù)和合約數(shù)據(jù)，在底層完成處理交互，并通過簡單一致性協(xié)議，生成候選區(qū)塊內(nèi)容，以使共識協(xié)議在上述候選同步內(nèi)容基礎(chǔ)上進行操作，進而完成數(shù)據(jù)內(nèi)容的共識交互，降低耦合，顯著提升區(qū)塊生成速度。

27、此外，可以通過在一致性協(xié)議或者定時同步協(xié)議基礎(chǔ)上，添加優(yōu)先級選項或者設(shè)置交易內(nèi)容的qos(服務(wù)質(zhì)量等級)，保證關(guān)鍵交易數(shù)據(jù)的確定時間上鏈。

技術(shù)特征：

1.一種區(qū)塊生成方法，其特征在于，節(jié)點之間進行數(shù)據(jù)預(yù)同步后通過共識生成區(qū)塊；其中數(shù)據(jù)預(yù)同步的步驟包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)塊生成方法，其特征在于，同步過程為：本地節(jié)點發(fā)送差異集合中的順序編碼序列至各節(jié)點，以獲取其他節(jié)點中的差異數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)塊生成方法，其特征在于，對本地節(jié)點中同步后的數(shù)據(jù)進行去重，得到同步數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)塊生成方法，其特征在于，同步后的數(shù)據(jù)具有對應(yīng)的內(nèi)容索引集合；共識時，僅傳遞內(nèi)容索引集合中的索引、共識消息以及執(zhí)行結(jié)果hash。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)塊生成方法，其特征在于，共識過程包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的區(qū)塊生成方法，其特征在于，為同步后的數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)添加優(yōu)先級選項或設(shè)置交易內(nèi)容的服務(wù)質(zhì)量等級，以確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)成為區(qū)塊數(shù)據(jù)，在確定的時間上鏈。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)塊生成方法，其特征在于，共識通過后，根據(jù)共識結(jié)果、區(qū)塊數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的內(nèi)容索引，生成區(qū)塊。

8.一種區(qū)塊生成裝置，其特征在于，配置于每個節(jié)點中，所述區(qū)塊生成裝置包括數(shù)據(jù)預(yù)同步模塊，共識模塊，以及區(qū)塊生成模塊；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的區(qū)塊生成裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)預(yù)同步模塊與所述共識模塊間設(shè)有候選區(qū)塊模塊，用于基于同步后的數(shù)據(jù)，篩選區(qū)塊數(shù)據(jù)；其中，篩選區(qū)塊數(shù)據(jù)的原則包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的區(qū)塊生成裝置，其特征在于，所述共識模塊連接有智能合約加速模塊。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種區(qū)塊生成方法及裝置，屬于區(qū)塊鏈技術(shù)領(lǐng)域。具體提出通過區(qū)塊內(nèi)容與數(shù)據(jù)共識過程完全分離的處理模式，并按照索引HASH方式實現(xiàn)節(jié)點間區(qū)塊內(nèi)容的快速同步，從而有效降低數(shù)據(jù)交互量和網(wǎng)絡(luò)傳輸流量，以及顯著提升區(qū)塊的生成速度和執(zhí)行速度。本發(fā)明中數(shù)據(jù)同步的步驟包括將各節(jié)點中數(shù)據(jù)對應(yīng)的Hash編碼，按編碼順序排序，得到各自的哈希集合；本地節(jié)點收集數(shù)據(jù)后，根據(jù)所述數(shù)據(jù)對應(yīng)的Hash編碼更新自身哈希集合，并將自身哈希集合廣播至其他節(jié)點，得到差異集合；以及根據(jù)所述差異集合同步本地節(jié)點與各節(jié)點中數(shù)據(jù)。

技術(shù)研發(fā)人員：李慶華,陳弈,張博,董進,任常銳
受保護的技術(shù)使用者：北京微芯區(qū)塊鏈與邊緣計算研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6