CN109635165A - 基于树形区块链网络的数据汇总方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基于树形区块链网络的数据汇总方法、装置、设备及介质。该方法包括：在检测到预先部署的汇总合约被触发时，获取与所在的目标区块链网络对应的树节点在树形层级结构中的节点属性；根据与节点属性匹配的数据汇总策略对目标区块链中的数据进行处理，形成目标汇总数据；如果确定节点属性为非根节点，则通过跨链协议将目标汇总数据发送至目标区块链网络的父区块链网络中。本发明实施例的技术方案基于父子区块链网络之间的跨链交互以及树形分层技术，突破了传统单链结构的性能和存储瓶颈，解决了不同区块链网络之间彼此不兼容的信息孤岛问题，可以支撑起多业务链、多形态链等可扩展的应用场景。

Description

基于树形区块链网络的数据汇总方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明实施例涉及区块链技术，尤其涉及一种基于树形区块链网络的数据汇总方法、装置、设备及介质。

背景技术

区块链技术正在被越来越多人所认识和关注。因其通过分布式数据存储、点对点传输、共识机制以及加密算法等技术的集成，可有效解决传统交易模式中数据在系统内流转过程中的造假行为，并能降低成本，简化流程，降低不必要的交易成本及制度性成本。但目前区块链技术还处于早期阶段，无论从技术创新还是商业应用，还面临很多问题尚未解决，阻碍了该项技术的大规模应用。

今天的区块链，如比特币或以太坊，价值只在自己链中流通，每个链都是独立的、垂直的封闭体系，彼此逐渐变成不兼容的信息孤岛，更像是一个“局域网”，针对上述问题，相关技术中已经有了一些解决方案，例如：通过如公证人机制，中继，哈希锁定以及分布式私钥控制等跨链通信技术，可以实现两个独立区块链网络中的数据交互。

然而，随着区块链技术的不断应用，使得人们对区块链的要求也不断的提高，现有的区块链技术无法满足人们日益增长的个性化、便捷化的区块链应用需求。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于树形区块链网络的数据汇总方法、装置、计算机设备及存储介质，以优化现有的区块链技术，满足人们对区块链的应用需求。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于树形区块链网络的数据汇总方法，包括：

区块生成节点在检测到预先部署的汇总合约被触发时，获取与所在的目标区块链网络对应的树节点在树形层级结构中的节点属性；

其中，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联，所述树形区块链网络中与父子节点对应的父子区块链网络间预先建立有跨链通信连接；

所述区块生成节点根据与所述节点属性匹配的数据汇总策略对当前维护的目标区块链中的数据进行处理，形成目标汇总数据；

所述区块生成节点如果确定所述节点属性为非根节点，则通过跨链协议将所述目标汇总数据作为下级汇总数据发送至所述目标区块链网络的父区块链网络中。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于树形区块链网络的数据汇总方法，包括：

区块验证节点通过跨链通信机制，接收目标区块链网络中至少一个区块生成节点发送的下级汇总数据，所述区块验证节点属于中继管理区块链网络，所述目标区块链网络属于树形区块链网络；

其中，中继管理区块链网络中维护的管理区块链中维护有与所述树形区块链网络对应的树形层级结构，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联；

所述区块验证节点如果确定所述下级汇总数据通过所述中继管理区块链网络中的数据共识，则根据所述管理区块链中记录的所述树形层级结构，确定与所述目标区块链网络的父区块链网络；

所述区块验证节点通过所述跨链通信机制，将所述下级汇总数据发送至所述父区块链网络中。

第三方面，本发明实施例还提供了一种基于树形区块链网络的数据汇总装置，应用于区块生成节点中，包括：

节点属性获取模块，用于在检测到预先部署的汇总合约被触发时，获取与所在的目标区块链网络对应的树节点在树形层级结构中的节点属性；

其中，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联，所述树形区块链网络中与父子节点对应的父子区块链网络间预先建立有跨链通信连接；

目标汇总数据形成模块，用于根据与所述节点属性匹配的数据汇总策略对当前维护的目标区块链中的数据进行处理，形成目标汇总数据；

下级汇总数据发送模块，用于如果确定所述节点属性为非根节点，则通过跨链协议将所述目标汇总数据作为下级汇总数据发送至所述目标区块链网络的父区块链网络中。

第四方面，本发明实施例还提供了一种基于树形区块链网络的数据汇总装置，应用于区块验证节点中，包括：

下级汇总数据接收模块，用于通过跨链通信机制，接收目标区块链网络中至少一个区块生成节点发送的下级汇总数据，所述区块验证节点属于中继管理区块链网络，所述目标区块链网络属于树形区块链网络；

其中，中继管理区块链网络中维护的管理区块链中维护有与所述树形区块链网络对应的树形层级结构，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联；

父区块链网络确定模块，用于如果确定所述下级汇总数据通过所述中继管理区块链网络中的数据共识，则根据所述管理区块链中记录的所述树形层级结构，确定与所述目标区块链网络的父区块链网络；

下级汇总数据发送模块，用于通过所述跨链通信机制，将所述下级汇总数据发送至所述父区块链网络中。

第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明实施例中任一项所述的基于树形区块链网络的数据汇总方法。

第六方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一项所述的基于树形区块链网络的数据汇总方法。

本发明实施例的技术方案，通过在树形区块链网络中应用汇总合约，可以从底层区块链网络向顶层区块链网络逐层汇总数据，并在顶层区块链网络中得到最终的汇总结果，基于父子区块链网络之间的跨链交互以及树形分层技术，突破了传统单链结构的性能和存储瓶颈，理论上支持任意规模的网络和任意级别的并发，可以解决不同区块链网络之间彼此不兼容的信息孤岛问题，进而可以支撑起多业务链、多形态链等可扩展的应用场景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1a是本发明实施例一中的一种基于树形区块链网络的数据汇总方法的流程图；

图1b是本发明实施例一中的一种树形区块链网络的结构示意图；

图1c是本发明实施例一中的一种树形区块链网络中的区块链网络的分层水平扩展的示意图；

图2是本发明实施例二中的一种基于树形区块链网络的数据汇总方法的流程图；

图3是本发明实施例三中的一种基于树形区块链网络的数据汇总方法的流程图；

图4是本发明实施例四中的一种基于树形区块链网络的数据汇总装置的结构示意图；

图5是本发明实施例五中的一种基于树形区块链网络的数据汇总装置的结构示意图；

图6是本发明实施例六中的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

图1a为本发明实施例一提供的一种基于树形区块链网络的数据汇总方法的流程图，本实施例可适用于区块生成节点将所在区块链网络所维护的区块链中的数据进行汇总后向父区块链网络进行跨链发送的情况，该方法可以由本发明实施例中的基于树形区块链网络的数据汇总装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，并一般可以集成在区块链网络中具有一定计算能力的区块生成节点中，例如，终端或者服务器等。如图1a所示，该方法具体包括如下操作：

S110、区块生成节点在检测到预先部署的汇总合约被触发时，获取与所在的目标区块链网络对应的树节点在树形层级结构中的节点属性。

在本实施例中，给出了一种基于树形区块链网络的数据汇总方法，因此，首先将该树形区块链网络进行简单介绍，所述树形区块链网络为将多个区块链网络与一个预设的树形层级结构中的各个树节点建立对应关系后所形成的多区块链网络。其中，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联，所述树形区块链网络中与父子节点对应的父子区块链网络间预先建立有跨链通信连接。

也即，在该树形区块链网络中的各个区块链网络并不是相关技术中各个独立的区块链，而是多个具有树形层级关系的区块链网络，且具有父子关系的区块链网络间能够实现跨链通信连接。通过预先构造树形区块链网络，可以实现自下而上的汇总数据的效果。特别适用于银行(包括总行、各个地域多个不同分行等下级机构)、集团或者政府等机构自底层向顶层汇总各项数据的情况。

其中，所述区块生成节点具体是指所述树形区块链网络中的一个区块链网络中的一个区块链节点，该节点可以为通过工作量证明竞争区块生成权的节点，也可以为通过设定共识选举机制(例如，权益证明机制或者股份授权证明机制)出来的在当前时段用于生成区块的节点。

其中，所述汇总合约为智能合约的一种，用于实现数据的汇总功能，合约部署时，通过提交一条包含合约代码以及参数的合约交易到预先创建的合约账户，并将合约代码储存在合约状态中，并相应制定合约引擎以及各项参数(例如，合约的触发执行条件等)。合约执行时，提交合约执行的交易以及该交易包含合约执行的参数，则可以调用合约引擎做出与该汇总合约匹配的操作。

相应的，所述汇总合约的触发条件可以根据实际情况进行预设，例如，当系统时间到达预约的触发时间(例如，每月的第一个星期一)时，或者当检测到根区块链网络(与树形层级结构的根节点对应的区块链网络)发送的触发指令时等。

一般来说，树形区块链网络中的每个区块链网络中的一个或者多个区块链节点中均配置有相同的汇总合约，以实现在该汇总合约被统一触发时，树形区块链网络中的全部区块链网络实现联动，进而实现自树形区块链网络的底层到树形区块链网络的顶层，逐层向上汇总数据的效果。在本实施例中，仅以该树形区块链网络中的一个区块链网络中的一个区块生成节点在该汇总合约被触发后的执行过程为主体进行描述。

可以理解的是，一个区块链网络在树形区块链网络中的位置不同，其所需要进行的数据汇总操作也不尽相同。例如，如果一个区块链网络为树形区块链网络中的最底层区块链网络(与树形层级结构的一个叶子节点对应的区块链网络)，则该区块链网络在汇总合约被触发执行时，仅需要将自身所维护的区块链中的对应数据进行汇总后向对应的父区块链网络进行发送即可；如果一个区块链网络为树形区块链网络中的中间层区块链网络，则该区块链网络在汇总合约被触发执行时，需要收集全部子区块链网络向其发送的汇总数据作为原始数据，并将该原始数据进行数据汇总后，向对应的父区块链网络进行发送。

因此，所述区块生成节点在确定汇总合约被触发时，需要首先确定所在的目标区块链网络(所述区块生成节点所在的区块链网络)对应的树节点在树形层级结构中的节点属性。所述节点属性可以为叶子节点(树形层级结构的最底层节点)或者非叶子节点，根节点或者非根节点等。

S120、所述区块生成节点根据与所述节点属性匹配的数据汇总策略对当前维护的目标区块链中的数据进行处理，形成目标汇总数据。

如前所述，所述区块生成节点根据所在区块链网络(也即，目标区块链网络)对应的不同节点属性，采取不同的数据汇总策略对所在区块链中维护的目标区块链中的数据进行不同的处理，以最终在全部的数据汇总过程中，形成与所在区块链网络匹配的目标汇总数据。

可选的，所述区块生成节点在形成所述目标汇总数据后，可以将上述目标汇总数据写入目标区块链中的一个新的区块里，并将上述目标汇总数据作为新的区块发送至所述目标区块链网络中的各个区块链节点中。

其中，所述区块生成节点在将所述目标汇总数据写入区块时，需要在该区块中按照设定数字加密算法加入该区块生成节点的数字签名，以保证上述目标汇总数据的安全性以及不可篡改性。

可选的，所述区块生成节点形成的目标汇总数据中包括所述区块生成节点的身份识别标识；所述身份识别标识由所述目标区块链网络的链编号以及所述区块生成节点在所述目标区块链网络中的节点编号生成。

通过设置由上述链编号以及节点编号生成的区块生成节点的身份识别标识，可以实现在数据由底层到顶层的汇总过程中，整个属性区块链网络可以唯一确定某一个目标汇总数据具体是由哪一个区块链网络中的哪一个区块链节点所生成。

S130、所述区块生成节点如果确定所述节点属性为非根节点，则通过跨链协议将所述目标汇总数据作为下级汇总数据发送至所述目标区块链网络的父区块链网络中。

其中，如果区块生成节点所在的区块链网络为树形区块链网络中的最顶层区块链，也即与该区块链网络对应的树节点为树形层级结构中的根节点，则该区块生成节点得到的目标汇总数据，即为最终所需的汇总数据；如果区块生成节点所在的区块链网络不为树形区块链网络中的最顶层区块链，也即与该区块链网络对应的树节点不为树形层级结构中的根节点，则该区块生成节点需要将得到的目标汇总数据向上一层的父区块链网络进行发送，由该父区块链网络继续完成后续的数据汇总工作。

在本实施例中，可以预先通过跨链通信机制，在与树形层级结构中的父子节点关联的父子区块链网络间建立跨链通信连接；也可以分别建立与所述树形层级结构中父子节点关联的每个区块链网络与中继管理区块链网络之间的通信连接，以间接建立父子区块链网络间的跨链通信连接之间的通信连接。

相应的，在本实施例的一个可选的实施方式中，区块生成节点通过跨链协议将所述目标汇总数据作为下级汇总数据发送至所述目标区块链网络的父区块链网络中，可以包括：

所述区块生成节点通过跨链协议将所述目标汇总数据作为下级汇总数据发送至中继管理区块链网络中，以使所述中继管理区块链网络将所述下级汇总数据通过跨链协议发送至所述目标区块链网络的父区块链网络中；

其中，所述中继管理区块链网络预先通过跨链通信机制，分别建立与父子节点关联的每个区块链之间的跨链通信连接。

通过设置上述中继管理区块链网络，可以对父子区块链网络中的跨链通信、以及所述树形区块链网络进行统一管理，以进一步提高整个树形区块链网络的性能。

本发明实施例的技术方案，通过在树形区块链网络中应用汇总合约，可以从底层区块链网络向顶层区块链网络逐层汇总数据，并在顶层区块链网络中得到最终的汇总结果，基于父子区块链网络之间的跨链交互以及树形分层技术，突破了传统单链结构的性能和存储瓶颈，理论上支持任意规模的网络和任意级别的并发，可以解决不同区块链网络之间彼此不兼容的信息孤岛问题，进而可以支撑起多业务链、多形态链等可扩展的应用场景。

进一步的，在图1b中示出了本发明实施例一中的一种树形区块链网络的结构示意图。如图1b所述，所述树形区块链网络共包括三层，第一层具有根区块链网络(链编号为0)，第二层具有第一父区块链网络(链编号为01)，以及第二父区块链网络(链编号为02)，第三层为四个子区块链网络，也即：第一父区块链网络的子区块链网络：第一子区块链网络(链编号为010)以及第二子区块链网络(链编号为011)；以及第二父区块链网络子区块链网络：第三子区块链网络(链编号为020)以及第四子区块链网络(链编号为021)。

根区块链网络分别与第一父区块链网络以及第二父区块链网络为父子关系，则根区块链网络分别通过中继管理链网络与上述第一父区块链网络以及第二父区块链网络建立跨链通信连接；

相类似的，第一父区块链网络分别与第一子区块链网络以及第二子区块链网络为父子关系，则第一父区块链网络分别通过中继管理链网络与第一子区块链网络以及第二子区块链网络建立跨链通信连接；第二父区块链网络分别与第三子区块链网络以及第四子区块链网络为父子关系，则第二父区块链网络分别通过中继管理链网络与第三子区块链网络以及第四子区块链网络建立跨链通信连接。

如前所述，当树形区块链网络中的各个区块链网络中部署的汇总合约被触发时，上述各区块链网络联动实现将子区块链网络中存储的数据向对应的父区块链网络进行汇总统计的效果，以最终在根区块链网络得到最终的汇总数据。

可选的，加入树形区块链网络的多个独立的区块链网络可以在中继管理链网络中进行注册，并在注册时指定为逻辑树型层级所属关系，通过上述树型分层的理念可以有效提高处理效率和性能提升，拓展功能易于维护。

如前所示，每个区块链网络根据其在树形层级网络中的层级位置有唯一的链编号ChainID，最顶层的根区块链网络的ChainID为0，下层的区块链网络的ChainID前缀为其上层区块链网络的ChainID。每个区块链由多个区块链节点组成，每个节点用ChainID：PeerID来唯一标识其身份，PeerID为区块链节点在对应区块链网络中的节点编号。每个区块链网络通过去中心化的协议维持自身的子账本(也即，区块链)。

通过这种层次化结构的设计，当多笔交易的参与方在不同的区块链上时，这些交易可以在多个链上并行执行。通过横向和纵向扩展分布式账本的区块链网络，整体交易性能可以同步提升。同时，如图1c所示，分层实现了无限扩展的能力，当链达到吞吐以及存储瓶颈时，可以进行分层水平扩展。

实施例二

图2为本发明实施例二中的一种基于树形区块链网络的数据汇总方法的流程图，本实施例以上述实施例为基础进行具体化，在本实施例中，将区块生成节点根据与所述节点属性匹配的数据汇总策略对当前维护的目标区块链中的数据进行处理，形成目标汇总数据的操作进行具体化。相应的，本实施例的方法具体包括如下操作：

S210、区块生成节点在检测到预先部署的汇总合约被触发时，获取与所在的目标区块链网络对应的树节点在树形层级结构中的节点属性。

其中，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联，所述树形区块链网络中与父子节点对应的父子区块链网络间预先建立有跨链通信连接；

S220、所述区块生成节点确定所述节点属性的类型：如果确定所述节点属性为叶子节点，则执行S230；如果确定所述节点属性为非叶子节点，则执行S240。

S230、所述区块生成节点以账户为单位，在所述目标区块链的各个区块中，对与所述汇总合约匹配的账户数据进行数据合并汇总，形成所述目标汇总数据，执行S280。

在本实施例的一个可选的实施方式中，所述树形区块链网络中以账户为单位进行数据存储。账户中的资产有明确的所有者，所有者可以通过私钥或者合约代码使用该资产。账户地址由公钥生成。该账户中的资产转出交易，必须使用相应私钥对交易进行签名，方可完成。合约代码控制的账户，向外转出资产由合约代码执行确认。每个账户可以对应到一组UTXO(Unspent Transaction Output，未花费的交易输出)，该账户下所有UTXO资产数目总和形成该账户的余额。账本结构天然保证了数据的不可篡改，当一笔交易记账后，没有任何账户有权删除数据，对于错误的数据仅能通过监管账户等进行反向对冲。

在本实施例的一个可选的实施方式中，除了可以在树形区块链网络中建立与父子节点对应的区块链网络之间的跨链通信连接，还可以建立任意两个区块链网络之间的跨链通信连接，以支持任意区块链间的跨链交易。

相应的，区块生成节点在所述目标区块链的各个区块中，对与所述汇总合约匹配的账户数据进行数据合并汇总，可以为区块生成节点以账户为单位，对目标区块链中存储的链内交易以及跨链交易进行数据合并汇总。

S240、所述区块生成节点在所述目标区块链的各个区块中，查找与所述汇总合约匹配的，所述目标区块链网络的子区块链网络发送的下级汇总数据，执行S250；

S250、所述区块生成节点判断所述目标区块链中是否存储有所述目标区块链网络的全部子区块链网络发送的下级汇总数据：若是，执行S260；否则执行S270。

S260、对全部所述下级汇总数据进行数据合并汇总，形成所述目标汇总数据，执行S280。

S270、等待预设的等待时间后，返回执行S240。

S280、所述区块生成节点判断所述节点属性是否为非根节点：若是，则执行S290；否则，执行S2100。

S290、通过跨链协议将所述目标汇总数据作为下级汇总数据发送至所述目标区块链网络的父区块链网络中。

S2100、将所述目标汇总数据作为与所述汇总合约匹配的最终汇总数据。

通过在树形区块链网络中应用汇总合约，可以从底层区块链网络向顶层区块链网络逐层汇总数据，并在顶层区块链网络中得到最终的汇总结果，基于父子区块链网络之间的跨链交互以及树形分层技术，突破了传统单链结构的性能和存储瓶颈，理论上支持任意规模的网络和任意级别的并发，可以解决不同区块链网络之间彼此不兼容的信息孤岛问题，进而可以支撑起多业务链、多形态链等可扩展的应用场景。

实施例三

图3为本发明实施例三中的一种基于树形区块链网络的数据汇总方法的流程图，本实施例可适用于区块链验证节点对通过跨链通信机制接收的，树形区块链网络中的目标区块链网络发送的下级汇总数据进行数据共识，并在共识通过后发送至目标区块网网络的父区块链网络的情况，该方法可以由本发明实施例中的基于树形区块链网络的数据汇总装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，并一般可以集成在中继管理区块链网络中具有一定计算能力的区块链验证节点中，例如，终端或者服务器等。如图3所示，该方法具体包括如下操作：

S310、区块验证节点通过跨链通信机制，接收目标区块链网络中至少一个区块生成节点发送的下级汇总数据，所述区块验证节点属于中继管理区块链网络，所述目标区块链网络属于树形区块链网络。

其中，中继管理区块链网络中维护的管理区块链中维护有与所述树形区块链网络对应的树形层级结构，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联。

其中，所述区块验证节点为接收到所述下级汇总数据，且将所述下级汇总数据在中继管理区块链网络中进行共识验证的一个共识节点。

S320、所述区块验证节点如果确定所述下级汇总数据通过所述中继管理区块链网络中的数据共识，则根据所述管理区块链中记录的所述树形层级结构，确定与所述目标区块链网络的父区块链网络。

在本实施例中，所述中继管理区块链网络中的各个共识节点，可以通过各种共识机制对该下级汇总数据进行数据共识验证。可选的，可以使用DPOS(股份授权证明机制)+BFT(Byzantine fault tolerance，拜占庭容错)混合共识算法，实现上述数据共识。

在本实施例中，在所述中继管理区块链网络确定所述下级汇总数据通过数据共识之后，还包括：所述中继管理区块链网络通过设定加密机制对所述下级汇总数据进行系统加密。

可选的，如果目标区块链网络中的各个区块生成节点通过工作量证明的方式竞争区块写入权，则该区块验证节点可以收到多个区块生成节点分别发送的多个下级汇总数据，并可以相应通过共识算法，选择一个区块生成节点发送的下级汇总数据对应发送至所述父区块链网络中；如果目标区块链网络中的各个区块生成节点是通过共识选取方式确定出一个唯一节点，则该区块验证节点仅可以收到该唯一区块生成节点的一个下级汇总数据，并对该下级汇总数据进行数据共识。

可选的，所述中继管理区块链网络中的各个区块链节点可以支持RSA(非对称式加密算法)和椭圆曲线签名算法，以及AES(Advanced Encryption Standard，高级加密标准)加密和其他一些摘要算法；中继管理区块链网络可以结合PKI(Public KeyInfrastructure，公钥基础设施)体系可以对用户的隐私数据进行保护，只有被授权方可以访问数据；可以提供完善密钥保管服务，确保用户密钥不会被轻易盗用；引入同态加密和零知识证明，以及验证人作恶将会面临被处罚资产的风险作为经济制裁。

S330、所述区块验证节点通过所述跨链通信机制，将所述下级汇总数据发送至所述父区块链网络中。

通过在树形区块链网络中应用汇总合约，可以从底层区块链网络向顶层区块链网络逐层汇总数据，并在顶层区块链网络中得到最终的汇总结果，基于父子区块链网络之间的跨链交互以及树形分层技术，突破了传统单链结构的性能和存储瓶颈，理论上支持任意规模的网络和任意级别的并发，可以解决不同区块链网络之间彼此不兼容的信息孤岛问题，进而可以支撑起多业务链、多形态链等可扩展的应用场景。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种基于树形区块链网络的数据汇总装置的结构示意图，所述装置应用于区块生成节点中。如图4所示，所述基于树形区块链网络的数据汇总装置具体包括：节点属性获取模块410、节点属性获取模块420以及下级汇总数据发送模块430，其中：

节点属性获取模块410，用于在检测到预先部署的汇总合约被触发时，获取与所在的目标区块链网络对应的树节点在树形层级结构中的节点属性。

其中，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联，所述树形区块链网络中与父子节点对应的父子区块链网络间预先建立有跨链通信连接；

目标汇总数据形成模块420，用于根据与所述节点属性匹配的数据汇总策略对当前维护的目标区块链中的数据进行处理，形成目标汇总数据。

下级汇总数据发送模块430，用于如果确定所述节点属性为非根节点，则通过跨链协议将所述目标汇总数据作为下级汇总数据发送至所述目标区块链网络的父区块链网络中。

本发明实施例的技术方案，通过在树形区块链网络中应用汇总合约，可以从底层区块链网络向顶层区块链网络逐层汇总数据，并在顶层区块链网络中得到最终的汇总结果，基于父子区块链网络之间的跨链交互以及树形分层技术，突破了传统单链结构的性能和存储瓶颈，理论上支持任意规模的网络和任意级别的并发，可以解决不同区块链网络之间彼此不兼容的信息孤岛问题，进而可以支撑起多业务链、多形态链等可扩展的应用场景。

在上述各实施例的基础上，目标汇总数据形成模块420，具体可以用于：

如果确定所述节点属性为叶子节点，则以账户为单位，在所述目标区块链的各个区块中，对与所述汇总合约匹配的账户数据进行数据合并汇总，形成所述目标汇总数据。

在上述各实施例的基础上，目标汇总数据形成模块420，具体可以用于：

如果确定所述节点属性为非叶子节点，则在所述目标区块链的各个区块中，查找与所述汇总合约匹配的，所述目标区块链网络的子区块链网络发送的下级汇总数据；

如果确定所述目标区块链中存储有所述目标区块链网络的全部子区块链网络发送的下级汇总数据，则对全部所述下级汇总数据进行数据合并汇总，形成所述目标汇总数据。

在上述各实施例的基础上，下级汇总数据发送模块430，可以具体用于：

通过跨链协议将所述目标汇总数据作为下级汇总数据发送至中继管理区块链网络中，以使所述中继管理区块链网络将所述下级汇总数据通过跨链协议发送至所述目标区块链网络的父区块链网络中；

其中，所述中继管理区块链网络预先通过跨链通信机制，分别建立与父子节点关联的每个区块链之间的跨链通信连接。

在上述各实施例的基础上，所述区块生成节点形成的目标汇总数据中包括所述区块生成节点的身份识别标识；所述身份识别标识由所述目标区块链网络的链编号以及所述区块生成节点在所述目标区块链网络中的节点编号生成。

上述产品可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例五

图5为本发明实施例五提供的一种基于树形区块链网络的数据汇总装置的结构示意图，应用于区块验证节点中，如图5所示，所述基于树形区块链网络的数据汇总装置具体包括：下级汇总数据接收模块510、父区块链网络确定模块520以及下级汇总数据发送模块530，其中：

下级汇总数据接收模510，用于通过跨链通信机制，接收目标区块链网络中至少一个区块生成节点发送的下级汇总数据，所述区块验证节点属于中继管理区块链网络，所述目标区块链网络属于树形区块链网络。

其中，中继管理区块链网络中维护的管理区块链中维护有与所述树形区块链网络对应的树形层级结构，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联；

父区块链网络确定模块520，用于如果确定所述下级汇总数据通过所述中继管理区块链网络中的数据共识，则根据所述管理区块链中记录的所述树形层级结构，确定与所述目标区块链网络的父区块链网络。

下级汇总数据发送模块530，用于通过所述跨链通信机制，将所述下级汇总数据发送至所述父区块链网络中。

本发明实施例的技术方案通过

上述产品可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

在上述各实施例的基础上，还包括：系统加密模块，用于在区块验证节点确定所述下级汇总数据通过数据共识之后，通过设定加密机制对所述下级汇总数据进行系统加密。

实施例六

图6为本发明实施例六中的一种计算机设备的结构示意图。图6示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备12的框图。图6显示的计算机设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图6所示，计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图6未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图6中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。另外，本实施例中的计算机设备12，显示器24不是作为独立个体存在，而是嵌入镜面中，在显示器24的显示面不予显示时，显示器24的显示面与镜面从视觉上融为一体。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如，在计算机设备为区块生成节点时，处理单元16实现本发明实施例所提供的一种基于树形区块链网络的数据汇总方法：

区块生成节点在检测到预先部署的汇总合约被触发时，获取与所在的目标区块链网络对应的树节点在树形层级结构中的节点属性；

其中，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联，所述树形区块链网络中与父子节点对应的父子区块链网络间预先建立有跨链通信连接；

所述区块生成节点根据与所述节点属性匹配的数据汇总策略对当前维护的目标区块链中的数据进行处理，形成目标汇总数据；

所述区块生成节点如果确定所述节点属性为非根节点，则通过跨链协议将所述目标汇总数据作为下级汇总数据发送至所述目标区块链网络的父区块链网络中。

又例如，在计算机设备为区块验证节点时，处理单元16实现本发明实施例所提供的一种基于树形区块链网络的数据汇总方法：

区块验证节点通过跨链通信机制，接收目标区块链网络中至少一个区块生成节点发送的下级汇总数据，所述区块验证节点属于中继管理区块链网络，所述目标区块链网络属于树形区块链网络；

其中，中继管理区块链网络中维护的管理区块链中维护有与所述树形区块链网络对应的树形层级结构，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联；

所述区块验证节点如果确定所述下级汇总数据通过所述中继管理区块链网络中的数据共识，则根据所述管理区块链中记录的所述树形层级结构，确定与所述目标区块链网络的父区块链网络；

所述区块验证节点通过所述跨链通信机制，将所述下级汇总数据发送至所述父区块链网络中。

实施例七

本发明实施例七提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有发明实施例提供的基于树形区块链网络的数据汇总方法：

区块生成节点在检测到预先部署的汇总合约被触发时，获取与所在的目标区块链网络对应的树节点在树形层级结构中的节点属性；

其中，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联，所述树形区块链网络中与父子节点对应的父子区块链网络间预先建立有跨链通信连接；

所述区块生成节点根据与所述节点属性匹配的数据汇总策略对当前维护的目标区块链中的数据进行处理，形成目标汇总数据；

所述区块生成节点如果确定所述节点属性为非根节点，则通过跨链协议将所述目标汇总数据作为下级汇总数据发送至所述目标区块链网络的父区块链网络中。

或者，区块验证节点通过跨链通信机制，接收目标区块链网络中至少一个区块生成节点发送的下级汇总数据，所述区块验证节点属于中继管理区块链网络，所述目标区块链网络属于树形区块链网络；

其中，中继管理区块链网络中维护的管理区块链中维护有与所述树形区块链网络对应的树形层级结构，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联；

所述区块验证节点如果确定所述下级汇总数据通过所述中继管理区块链网络中的数据共识，则根据所述管理区块链中记录的所述树形层级结构，确定与所述目标区块链网络的父区块链网络；

所述区块验证节点通过所述跨链通信机制，将所述下级汇总数据发送至所述父区块链网络中。

可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种基于树形区块链网络的数据汇总方法，其特征在于，包括：

区块生成节点在检测到预先部署的汇总合约被触发时，获取与所在的目标区块链网络对应的树节点在树形层级结构中的节点属性；

其中，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联，所述树形区块链网络中与父子节点对应的父子区块链网络间预先建立有跨链通信连接；

所述区块生成节点根据与所述节点属性匹配的数据汇总策略对当前维护的目标区块链中的数据进行处理，形成目标汇总数据；

所述区块生成节点如果确定所述节点属性为非根节点，则通过跨链协议将所述目标汇总数据作为下级汇总数据发送至所述目标区块链网络的父区块链网络中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述区块生成节点根据与所述节点属性匹配的数据汇总策略对当前维护的目标区块链中的数据进行处理，形成目标汇总数据，包括：

所述区块生成节点如果确定所述节点属性为叶子节点，则以账户为单位，在所述目标区块链的各个区块中，对与所述汇总合约匹配的账户数据进行数据合并汇总，形成所述目标汇总数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述区块生成节点根据与所述节点属性匹配的数据汇总策略对当前维护的目标区块链中的数据进行处理，形成目标汇总数据，包括：

所述区块生成节点如果确定所述节点属性为非叶子节点，则在所述目标区块链的各个区块中，查找与所述汇总合约匹配的，所述目标区块链网络的子区块链网络发送的下级汇总数据；

所述区块生成节点如果确定所述目标区块链中存储有所述目标区块链网络的全部子区块链网络发送的下级汇总数据，则对全部所述下级汇总数据进行数据合并汇总，形成所述目标汇总数据。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述区块生成节点通过跨链协议将所述目标汇总数据作为下级汇总数据发送至所述目标区块链网络的父区块链网络中，包括：

所述区块生成节点通过跨链协议将所述目标汇总数据作为下级汇总数据发送至中继管理区块链网络中，以使所述中继管理区块链网络将所述下级汇总数据通过跨链协议发送至所述目标区块链网络的父区块链网络中；

其中，所述中继管理区块链网络预先通过跨链通信机制，分别建立与父子节点关联的每个区块链之间的跨链通信连接。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述区块生成节点形成的目标汇总数据中包括所述区块生成节点的身份识别标识；所述身份识别标识由所述目标区块链网络的链编号以及所述区块生成节点在所述目标区块链网络中的节点编号生成。

6.一种基于树形区块链网络的数据汇总方法，其特征在于，包括：

区块验证节点通过跨链通信机制，接收目标区块链网络中至少一个区块生成节点发送的下级汇总数据，所述区块验证节点属于中继管理区块链网络，所述目标区块链网络属于树形区块链网络；

其中，中继管理区块链网络中维护的管理区块链中维护有与所述树形区块链网络对应的树形层级结构，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联；

所述区块验证节点如果确定所述下级汇总数据通过所述中继管理区块链网络中的数据共识，则根据所述管理区块链中记录的所述树形层级结构，确定与所述目标区块链网络的父区块链网络；

所述区块验证节点通过所述跨链通信机制，将所述下级汇总数据发送至所述父区块链网络中。

7.一种基于树形区块链网络的数据汇总装置，应用于区块生成节点中，其特征在于，包括：

节点属性获取模块，用于在检测到预先部署的汇总合约被触发时，获取与所在的目标区块链网络对应的树节点在树形层级结构中的节点属性；

其中，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联，所述树形区块链网络中与父子节点对应的父子区块链网络间预先建立有跨链通信连接；

目标汇总数据形成模块，用于根据与所述节点属性匹配的数据汇总策略对当前维护的目标区块链中的数据进行处理，形成目标汇总数据；

下级汇总数据发送模块，用于如果确定所述节点属性为非根节点，则通过跨链协议将所述目标汇总数据作为下级汇总数据发送至所述目标区块链网络的父区块链网络中。

8.一种基于树形区块链网络的数据汇总装置，应用于区块验证节点中，其特征在于，包括：

下级汇总数据接收模块，用于通过跨链通信机制，接收目标区块链网络中至少一个区块生成节点发送的下级汇总数据，所述区块验证节点属于中继管理区块链网络，所述目标区块链网络属于树形区块链网络；

其中，中继管理区块链网络中维护的管理区块链中维护有与所述树形区块链网络对应的树形层级结构，所述树形区块链网络中的各区块链网络与所述树形层级结构中的各树节点关联；

父区块链网络确定模块，用于如果确定所述下级汇总数据通过所述中继管理区块链网络中的数据共识，则根据所述管理区块链中记录的所述树形层级结构，确定与所述目标区块链网络的父区块链网络；

下级汇总数据发送模块，用于通过所述跨链通信机制，将所述下级汇总数据发送至所述父区块链网络中。

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，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，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一所述的基于树形区块链网络的数据汇总方法，或者，实现如权利要求6中所述的基于树形区块链网络的数据汇总方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的基于树形区块链网络的数据汇总方法，或者，实现如权利要求6中所述的基于树形区块链网络的数据汇总方法。