一种指定高度交易的区块共识方法、设备及存储介质

技术领域

本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种指定高度交易的区块共识方法、设备及存储介质。

背景技术

区块链上的共识一般在新的区块高度会有一个节点提交一个新区块，由其该节点确定一批交易及这些交易的顺序，其他节点认可新的区块后再提交下一个新区块，这里的问题是后一个区块是不知道前一个区块的交易及打包交易的顺序，所以必须是串行的数据传输、数据存储，效率很难提高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种指定高度交易的区块共识方法、设备及存储介质，对交易进行预先排序，并行处理交易，提升效率。

本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种指定高度交易的区块共识方法，适用于区块链系统，所述区块链系统包括多个数据存储节点和共识节点，所述方法包括：

第一数据存储节点接收用户发送的第一指定高度交易，判断所述第一指定高度交易所指定高度与当前高度的差值是否大于第一阈值，是则接收并同步所述第一指定高度交易，否则拒绝接收；接收第二数据存储节点同步的第二指定高度交易，判断所述第二指定高度交易所指定高度与当前高度的差值是否大于第二阈值，是则接收该交易，否则拒绝接收；

第一数据存储节点将接收的所有指定高度交易及对应的交易验证签名按指定的区块高度进行存储，在第一高度与当前高度的差值为第三阈值时，将指定高度为第一高度的交易的哈希进行排序并计算对应的梅克尔树，同时，第一数据存储节点将指定高度为第一高度的交易列表及对应的梅克尔根发送至其他数据存储节点，并接收其他数据存储节点发送的指定高度为第一高度的交易列表及对应的梅克尔根，确认超过2/3的数据存储节点一致的指定高度为第一高度的交易列表及对应的梅克尔根，并进行同步；

第一共识节点从任一数据存储节点获取指定高度为第一高度的交易列表及对应的梅克尔根，验证所有指定高度为第一高度的交易是否有充足的余额，全部验证通过则进行共识，共识通过则选取其中一个共识节点作为出块节点进行出块。

作为优选，第一数据存储节点接收用户发送的第一指定高度交易，判断所述第一指定高度交易所指定高度与当前高度的差值是否大于第一阈值后继续判断是否小于第四阈值，是则接收并同步所述第一指定高度交易，否则拒绝接收。

作为优选，第一数据存储节点接收用户发送的第一指定高度交易后还包括，对第一指定高度交易的交易签名进行验签，若无效则直接拒绝接收。

第二方面，提供一种计算机设备，包括一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行如上述第一方面所述的方法。

第三方面，提供一种存储有计算机程序的存储介质，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的方法。

本发明的有益效果在于利用指定交易的区块高度的方法，不同的数据存储节点会提前收到一致的交易，并有一定的时间确保各节点收到交易是一致的，而且排序后进行梅克尔树的计算得出一样的结果。交易数据传输存储与共识可以做到一定程度的并行，并行利用网络传输资源和节点存储资源，新出块的共识节点不需要发送新区块的交易给其他节点，仅对比梅克尔树是否一致即可，大大提升共识的效率。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的一种指定高度交易的区块共识方法的流程图；

图2为本发明一实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例和说明书附图对本发明作出进一步清楚详细的描述说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如无特殊说明，本发明实施例所简述的方法均为本领域技术人员所掌握的方法。

图1为本发明一实施例提供的一种指定高度交易的区块共识方法的流程图。

如图1所示，本实施例提供一种指定高度交易的区块共识方法，适用于区块链系统，所述区块链系统包括多个数据存储节点和共识节点，所述方法包括：

第一数据存储节点接收用户发送的第一指定高度交易，判断所述第一指定高度交易所指定高度与当前高度的差值是否大于第一阈值，是则接收并同步所述第一指定高度交易，否则拒绝接收；接收第二数据存储节点同步的第二指定高度交易，判断所述第二指定高度交易所指定高度与当前高度的差值是否大于第二阈值，是则接收该交易，否则拒绝接收；

第一数据存储节点将接收的所有指定高度交易及对应的交易验证签名按指定的区块高度进行存储，在第一高度与当前高度的差值为第三阈值时，将指定高度为第一高度的交易的哈希进行排序并计算对应的梅克尔树，同时，第一数据存储节点将指定高度为第一高度的交易列表及对应的梅克尔根发送至其他数据存储节点，并接收其他数据存储节点发送的指定高度为第一高度的交易列表及对应的梅克尔根，确认超过2/3的数据存储节点一致的指定高度为第一高度的交易列表及对应的梅克尔根，并进行同步；

第一共识节点从任一数据存储节点获取指定高度为第一高度的交易列表及对应的梅克尔根，验证所有指定高度为第一高度的交易是否有充足的余额，全部验证通过则进行共识，共识通过则选取其中一个共识节点作为出块节点进行出块。

进一步的，第一数据存储节点接收用户发送的第一指定高度交易，判断所述第一指定高度交易所指定高度与当前高度的差值是否大于第一阈值后继续判断是否小于第四阈值，是则接收并同步所述第一指定高度交易，否则拒绝接收。设定第一阈值与第四阈值的目的在于避免用户发送交易的时间和预定放入区块高度的时间差太短或太长，若预定的时间太短以至于不能保证大部分节点都收到同一笔交易，并能放到预定的区块高度中。若预定的时间太久，会过度的占用资源，需要支付更多的gas费用。

进一步的，第一数据存储节点接收用户发送的第一指定高度交易后还包括，对第一指定高度交易的交易签名进行验签，若无效则直接拒绝接收。由数据存储节点对交易的签名进行验签，直接拒绝签名有问题的交易，便于对交易进行管理，提升共识的效率。

具体例如，区块链系统约定某区块链交易指定区块高度不能小于当前最新区块4个区块间隔，那么在当前区块高度为100时，预定的区块高度必须大于100+4＝104，同时还可以预设指定区块高度的上限，例如不能大于当前最新区块8个区块间隔，确保指定高度合适实际使用情况，不会过度的占用资源，从而需要支付更多的gas费用。然后还可以预设约定在距离指定区块2个高度的时候，系统随机抽取一个数据节点的对比组的2/3拥有某个交易时，其它数据节点则要补全交易数据。共识节点从任一数据节点获取下一个最新区块的交易数据块，由于数据节点会对比多个数据节点该数据块的梅克尔树是否一致，并选用2/3数据节点一致的该区块高度的数据，共识节点以此来进行共识运算。

本实施例的有益效果在于利用指定交易的区块高度的方法，不同的数据存储节点会提前收到一致的交易，并有一定的时间确保各节点收到交易是一致的，而且排序后进行梅克尔树的计算得出一样的结果。交易数据传输存储与共识可以做到一定程度的并行，并行利用网络传输资源和节点存储资源，新出块的共识节点不需要发送新区块的交易给其他节点，仅对比梅克尔树是否一致即可，大大提升共识的效率。

图2为本发明一实施例提供的一种设备的结构示意图。

如图2所示，作为另一方面，本申请还提供了一种计算机设备100，包括一个或多个中央处理单元(CPU)101，其可以根据存储在只读存储器(ROM)102中的程序或者从存储部分108加载到随机访问存储器(RAM)103中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM103中，还存储有设备100操作所需的各种程序和数据。CPU101、ROM102以及RAM103通过总线104彼此相连。输入/输出(I/O)接口105也连接至总线104。

以下部件连接至I/O接口105：包括键盘、鼠标等的输入部分106；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分107；包括硬盘等的存储部分108；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分109。通信部分109经由诸如因特网的网络执行通信处理驱动器110也根据需要连接至I/O接口105。可拆卸介质111，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器110上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分108。

特别地，根据本申请公开的实施例，上述实施例1所描述的方法可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，所述计算机程序包含用于执行上述任一实施例描述的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分109从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质111被安装。

作为又一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例的装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，该程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的方法。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这根据所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以通过执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以通过专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，各所述单元可以是设置在计算机或移动智能设备中的软件程序，也可以是单独配置的硬件装置。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离本申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。