一种防操作拥塞可提高交易吞吐量的区块链系统

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，具体为一种防操作拥塞可提高交易吞吐量的区块链系统。

背景技术

区块链，就是一个又一个区块组成的链条。每一个区块中保存了一定的信息，它们按照各自产生的时间顺序连接成链条。这个链条被保存在所有的服务器中，只要整个系统中有一台服务器可以工作，整条区块链就是安全的。这些服务器在区块链系统中被称为节点，它们为整个区块链系统提供存储空间和算力支持。

现在的区块链技术有很多，也很成熟，如申请号为CN202210601731.6的发明公开了了一种基于多链模式下的区块链交易吞吐量和实时性提升方法，本申请的多链有主链和辅链之分，在时间共识算法的基础上，多链结构根据业务的实时性需求，将多条辅链分为不同的优先级。优先级越高，区块的产生速度越快，当有紧急交易需要尽快确认时，可以提升交易的优先级，将其交给区块发布更快的辅链上，确保交易快速上链。同时，当某一段时间内同一优先级的交易数量超过一个区块能够打包的数量时，节点按照交易的时间戳次序打包成多个区块并在相应辅链上发布，有效提升了系统的交易吞吐量。

但是现有的系统还存在一定的缺陷，比如操作的时候不能全部进行交易导致部分数据造成拥堵导致部分交易数据吞吐量下降。

于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提出一种防操作拥塞可提高交易吞吐量的区块链系统。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种防操作拥塞可提高交易吞吐量的区块链系统，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种防操作拥塞可提高交易吞吐量的区块链系统，包括主链系统、子链系统、匹配系统、交易处理系统和数据存储系统，所述主链系统用于主链用户发起交易申请以及对交易申请数据进行加密处理，且主链系统与子链系统通信连接，所述子链系统用于侧链用户发起交易申请以及对交易申请数据进行加密处理，所述主链系统和子链系统分别与匹配系统通信连接，且匹配系统用于主链系统和子链系统之间的公钥数据的匹配，所述交易处理系统接收来自匹配系统中成功匹配的数据信息后通过私钥对交易数据进行处理，所述数据存储系统用于对主链系统、子链系统、匹配系统和交易处理系统中的数据信息进行存储。

进一步的，所述主链系统包括主链账户端、主链交易数据处理模块、第一交易节点、主链网关匹配节点和主链存储模块，所述主链存储模块用于存储主链账户端、主链交易数据处理模块、第一交易节点和主链网关匹配节点中的交易数据。

进一步的，所述主链账户端中设置有多个第一结账节点，且主链用户通过第一结账节点发起交易申请生成交易申请数据并将数据传输到主链交易数据处理模块中，所述主链交易数据处理模块包括主链交易数据加密单元、主链私钥存储单元和主链公钥存储单元，所述主链交易数据加密单元将主链账户端发送来的交易申请数据进行算法加密形成主链公钥和主链私钥，且主链私钥存储单元和主链公钥存储单元分别用于存储主链公钥和主链私钥。

进一步的，所述第一交易节点与主链网关匹配节点网络连接，且主链交易数据处理模块中形成的主链公钥和主链私钥通过第一交易节点与主链网关匹配节点和子链系统进行共识。

进一步的，所述子链系统包括子链账户端、子链交易数据处理模块、第二交易节点、子链网关匹配节点和子链存储模块，所述子链存储模块用于存储子链账户端、子链交易数据处理模块、第二交易节点和子链网关匹配节点中的交易数据。

进一步的，所述子链账户端中设置有多个第二结账节点，且子链用户通过第二结账节点发起交易申请生成交易申请数据并将数据传输到子链交易数据处理模块中，所述子链交易数据处理模块包括子链交易数据加密单元、子链私钥存储单元和子链公钥存储单元，所述子链交易数据加密单元将子链账户端发送来的交易申请数据进行算法加密形成子链公钥和子链私钥，且子链私钥存储单元和子链公钥存储单元分别用于存储子链公钥和子链私钥。

进一步的，所述第二交易节点与子链网关匹配节点网络连接，且子链交易数据处理模块中形成的子链公钥和子链私钥通过第二交易节点与子链网关匹配节点和匹配系统进行共识。

进一步的，所述匹配系统包括公钥匹配模块、交易反馈模块和交易成形模块，所述公钥匹配模块用于对主链系统中的主链公钥和子链系统中的子链公钥进行匹配，且将匹配的信息通过交易反馈模块分别传输到主链系统和子链系统中，所述交易成形模块将匹配成功的交易数据传输到交易处理系统中。

进一步的，所述交易处理系统包括私钥匹配模块和交易确认模块，所述私钥匹配模块用于对主链系统中的主链私钥和子链系统中的子链私钥进行匹配，然后通过交易确认模块对交易数据进行解密以及确认。

本发明提供了一种防操作拥塞可提高交易吞吐量的区块链系统，具备以下有益效果：

该防操作拥塞可提高交易吞吐量的区块链系统，能够避免造成拥堵，所有交易数据都具有等同的优先级，利用公钥先进行匹配，成功后再用私钥进行匹配交易，既可以避免拥堵还能加强交易的安全性，进一步的挑高交易吞吐量；

本申请中子链账户端中设置有多个第二结账节点，且子链用户通过第二结账节点发起交易申请生成交易申请数据并将数据传输到子链交易数据处理模块中，子链交易数据加密单元将子链账户端发送来的交易申请数据进行算法加密形成子链公钥和子链私钥，且子链私钥存储单元和子链公钥存储单元分别用于存储子链公钥和子链私钥；

子链交易数据处理模块中形成的子链公钥和子链私钥通过第二交易节点与子链网关匹配节点和匹配系统进行共识；

通过公钥匹配模块对主链系统中的主链公钥和子链系统中的子链公钥进行匹配，且将匹配的信息通过交易反馈模块分别传输到主链系统和子链系统中，交易成形模块将匹配成功的交易数据传输到交易处理系统中。

通过私钥匹配模块对主链系统中的主链私钥和子链系统中的子链私钥进行匹配，然后通过交易确认模块对交易数据进行解密以及确认。

附图说明

图1为本发明一种防操作拥塞可提高交易吞吐量的区块链系统的系统流程结构示意图；

图2为本发明一种防操作拥塞可提高交易吞吐量的区块链系统的主链系统的流程示意图；

图3为本发明一种防操作拥塞可提高交易吞吐量的区块链系统的子链系统的流程示意图；

图4为本发明一种防操作拥塞可提高交易吞吐量的区块链系统的匹配系统的流程示意图；

图5为本发明一种防操作拥塞可提高交易吞吐量的区块链系统的交易处理系统的流程示意图。

图中：1、主链系统；101、主链账户端；101a、第一结账节点；102、主链交易数据处理模块；102a、主链交易数据加密单元；102b、主链私钥存储单元；102c、主链公钥存储单元；103、第一交易节点；104、主链网关匹配节点；105、主链存储模块；2、子链系统；201、子链账户端；201a、第二结账节点；202、子链交易数据处理模块；202a、子链交易数据加密单元；202b、子链私钥存储单元；202c、子链公钥存储单元；203、第二交易节点；204、子链网关匹配节点；205、子链存储模块；3、匹配系统；301、公钥匹配模块；302、交易反馈模块；303、交易成形模块；4、交易处理系统；401、私钥匹配模块；402、交易确认模块；5、数据存储系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

请参阅图1至图5，本发明提供技术方案：一种防操作拥塞可提高交易吞吐量的区块链系统，包括主链系统1、子链系统2、匹配系统3、交易处理系统4和数据存储系统5，所述主链系统1用于主链用户发起交易申请以及对交易申请数据进行加密处理，且主链系统1与子链系统2通信连接，所述子链系统2用于侧链用户发起交易申请以及对交易申请数据进行加密处理，所述主链系统1和子链系统2分别与匹配系统3通信连接，且匹配系统3用于主链系统1和子链系统2之间的公钥数据的匹配，所述交易处理系统4接收来自匹配系统3中成功匹配的数据信息后通过私钥对交易数据进行处理，所述数据存储系统5用于对主链系统1、子链系统2、匹配系统3和交易处理系统4中的数据信息进行存储。

请参阅图1和图2，具体为，主链系统1包括主链账户端101、主链交易数据处理模块102、第一交易节点103、主链网关匹配节点104和主链存储模块105，所述主链存储模块105用于存储主链账户端101、主链交易数据处理模块102、第一交易节点103和主链网关匹配节点104中的交易数据。

主链账户端101中设置有多个第一结账节点101a，且主链用户通过第一结账节点101a发起交易申请生成交易申请数据并将数据传输到主链交易数据处理模块102中，所述主链交易数据处理模块102包括主链交易数据加密单元102a、主链私钥存储单元102b和主链公钥存储单元102c，所述主链交易数据加密单元102a将主链账户端101发送来的交易申请数据进行算法加密形成主链公钥和主链私钥，且主链私钥存储单元102b和主链公钥存储单元102c分别用于存储主链公钥和主链私钥。

第一交易节点103与主链网关匹配节点104网络连接，且主链交易数据处理模块102中形成的主链公钥和主链私钥通过第一交易节点103与主链网关匹配节点104和子链系统2进行共识。

请参阅图1和图3，具体为，子链系统2包括子链账户端201、子链交易数据处理模块202、第二交易节点203、子链网关匹配节点204和子链存储模块205，所述子链存储模块205用于存储子链账户端201、子链交易数据处理模块202、第二交易节点203和子链网关匹配节点204中的交易数据。

子链账户端201中设置有多个第二结账节点201a，且子链用户通过第二结账节点201a发起交易申请生成交易申请数据并将数据传输到子链交易数据处理模块202中，所述子链交易数据处理模块202包括子链交易数据加密单元202a、子链私钥存储单元202b和子链公钥存储单元202c，所述子链交易数据加密单元202a将子链账户端201发送来的交易申请数据进行算法加密形成子链公钥和子链私钥，且子链私钥存储单元202b和子链公钥存储单元202c分别用于存储子链公钥和子链私钥。

第二交易节点203与子链网关匹配节点204网络连接，且子链交易数据处理模块202中形成的子链公钥和子链私钥通过第二交易节点103与子链网关匹配节点104和匹配系统3进行共识。

请参阅图1和图4，具体为，匹配系统3包括公钥匹配模块301、交易反馈模块302和交易成形模块303，所述公钥匹配模块301用于对主链系统1中的主链公钥和子链系统2中的子链公钥进行匹配，且将匹配的信息通过交易反馈模块302分别传输到主链系统1和子链系统2中，所述交易成形模块303将匹配成功的交易数据传输到交易处理系统4中。

请参阅图1和图5，具体为，交易处理系统4包括私钥匹配模块401和交易确认模块402，所述私钥匹配模块401用于对主链系统1中的主链私钥和子链系统2中的子链私钥进行匹配，然后通过交易确认模块402对交易数据进行解密以及确认。

综上，该防操作拥塞可提高交易吞吐量的区块链系统，使用时，首先主链用户通过主链系统1发起交易申请以及对交易申请数据进行加密处理，然后侧链用户通过子链系统2发起交易申请以及对交易申请数据进行加密处理，之后通过匹配系统3将主链系统1和子链系统2之间的公钥数据的匹配，交易处理系统4接收来自匹配系统3中成功匹配的数据信息后通过私钥对交易数据进行处理；

主链账户端101中设置有多个第一结账节点101a，且主链用户通过第一结账节点101a发起交易申请生成交易申请数据并将数据传输到主链交易数据处理模块102中，主链交易数据加密单元102a将主链账户端101发送来的交易申请数据进行算法加密形成主链公钥和主链私钥，且主链私钥存储单元102b和主链公钥存储单元102c分别用于存储主链公钥和主链私钥；

主链交易数据处理模块102中形成的主链公钥和主链私钥通过第一交易节点103与主链网关匹配节点104和子链系统2进行共识。

子链账户端201中设置有多个第二结账节点201a，且子链用户通过第二结账节点201a发起交易申请生成交易申请数据并将数据传输到子链交易数据处理模块202中，子链交易数据加密单元202a将子链账户端201发送来的交易申请数据进行算法加密形成子链公钥和子链私钥，且子链私钥存储单元202b和子链公钥存储单元202c分别用于存储子链公钥和子链私钥；

子链交易数据处理模块202中形成的子链公钥和子链私钥通过第二交易节点103与子链网关匹配节点104和匹配系统3进行共识；

通过公钥匹配模块301对主链系统1中的主链公钥和子链系统2中的子链公钥进行匹配，且将匹配的信息通过交易反馈模块302分别传输到主链系统1和子链系统2中，交易成形模块303将匹配成功的交易数据传输到交易处理系统4中。

通过私钥匹配模块401对主链系统1中的主链私钥和子链系统2中的子链私钥进行匹配，然后通过交易确认模块402对交易数据进行解密以及确认。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。