CN112184436B - 数据同步方法、电子设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种数据同步方法、电子设备及可读存储介质，旨在实现跨区块链网络的数据同步。其中，所述数据同步方法应用于第一区块链网络中的主节点，所述第一区块链网络通过网关与第二区块链网络连接，所述网关和所述第一区块链网络的各节点至少用于同步所述第二区块链网络的区块，所述方法包括：获取所述网关的第一同步高度；判断所述主节点的第二同步高度是否低于所述第一同步高度；在所述第二同步高度低于所述第一同步高度的情况下，控制所述第一区块链网络的各节点从所述网关处同步差异区块，并执行所述差异区块中的目标交易，其中，所述差异区块是指所述网关已经同步到的、而所述主节点还没有同步到的区块。

Description

数据同步方法、电子设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种数据同步方法、电子设备及可读存储介质。

背景技术

区块链技术构建在传输网络(也可称为区块链网络)之上，传输网络中的分布式节点设备(以下简称为节点)通过运行区块链程序，实现区块数据的生成、验证和上链保存，最终实现了数据的防篡改机制，为业务开展提供了安全可信的技术新思路。

区块链技术可应用至多种业务场景，例如金融领域、电子商务领域、商品或原材料溯源领域、电子存证领域等，由于区块链技术实现了数据防篡改机制，因此利用区块链技术开展业务，能解决业务参与各方之间的信任危机。

相关技术中，随着数据共享需求的演进，目前已经能实现同一区块链网络内各节点之间的数据同步。但是对于跨区块链网络的数据同步，目前还没有可靠的解决方案。因此，如何实现跨区块链网络的数据同步，是一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种数据同步方法、电子设备及可读存储介质，旨在实现跨区块链网络的数据同步。具体技术方案如下：

在本发明实施例的第一方面，提供一种数据同步方法，应用于第一区块链网络中的主节点，所述第一区块链网络通过网关与第二区块链网络连接，所述网关至少用于同步所述第二区块链网络的区块，所述第一区块链网络的各节点至少用于从所述网关处同步所述第二区块链网络的区块，所述方法包括：

获取所述网关的第一同步高度；

判断所述主节点的第二同步高度是否低于所述第一同步高度；

在所述第二同步高度低于所述第一同步高度的情况下，控制所述第一区块链网络的各节点从所述网关处同步差异区块，并执行所述差异区块中的目标交易，其中，所述差异区块是指所述网关已经同步到的、而所述主节点还没有同步到的区块。

在本发明实施例的第二方面，提供另一种数据同步方法，应用于第一区块链网络中的任一节点，所述第一区块链网络通过网关与第二区块链网络连接，所述网关至少用于同步所述第二区块链网络的区块，所述第一区块链网络的各节点至少用于从所述网关处同步所述第二区块链网络的区块，所述方法包括：

响应于所述第一区块链网络中的主节点的控制，从所述网关处同步差异区块，其中，所述控制是在所述主节点的第二同步高度低于所述网关的第一同步高度的情况下，由所述主节点发出的，所述差异区块是指所述网关已经同步到的、而所述节点还没有同步到的区块；

执行所述差异区块中的目标交易。

在本发明实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

所述存储器，用于存放计算机程序；

所述处理器，用于在执行存储器上所存放的程序时，实现本发明任一实施例所提供的数据同步方法。

在本发明实施例的第四方面，提供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本发明任一实施例所提供的数据同步方法。

本发明中，第二区块链网络的区块中记录有第二区块链网络的若干交易，第一区块链网络的节点获得第二区块链网络的区块，并通过执行区块中的目标交易，以获得目标交易的执行结果。

一方面，由于第二区块链网络已经处理过其区块中的这些交易，且获得了相应的执行结果。因此第一区块链网络的节点通过执行这些交易，获得相应的执行结果，相当于第一区块链网络将第二区块链网络中的执行结果同步至第一区块链网络，实现了跨区块链网络的数据同步。

另一方面，由于第二区块链网络在短时间内，可能处理了大量交易。如果将这些交易逐个同步给第一区块链网络的节点，则会显著地增加网络开销。为此，本发明中，第一区块链网络通过同步第二区块链网络的区块，由于区块中包括若干交易，因此相当于第一区块链网络从第二区块链网络批量地同步交易，从而有利于显著减少节点间的通信交互次数，进而有效限制网络开销的增加。

再一方面，本发明中，第一区块链网络的各节点响应于主节点的控制，从网关处同步第二区块链网络的区块，而不是从第一区块链网络的某一指定节点处同步第二区块链网络的区块。上述同步方式能有效防止第一区块链网络的指定节点对区块进行篡改，再将篡改后的区块同步给其他节点。如此，本发明能有效提高数据同步的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，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附图。

图1是本发明一实施例提出的区块链网络系统的示意图；

图2是本发明一实施例提出的数据同步方法的示意图；

图3是本发明一实施例提出的数据同步方法的流程图；

图4是本发明另一实施例提出的数据同步方法的流程图；

图5是本发明一实施例提出的电子设备的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

区块链技术构建在传输网络(也可称为区块链网络)之上，传输网络中的分布式节点设备(以下简称为节点)通过运行区块链程序，实现区块数据的生成、验证和上链保存，最终实现了数据的防篡改机制，为业务开展提供了安全可信的技术新思路。相关技术中，随着数据共享需求的演进，目前已经能实现同一区块链网络内各节点之间的数据同步。但是对于跨区块链网络的数据同步，目前还没有可靠的解决方案。因此，如何实现跨区块链网络的数据同步，是一个亟待解决的技术问题。

有鉴于此，本发明通过以下实施例提出区块链网络系统、数据同步方法、电子设备及可读存储介质，旨在实现跨区块链网络的数据同步。

参考图1，图1是本发明一实施例提出的区块链网络系统的示意图。如图1所示，该区块链网络系统包括第一区块链网络和第二区块链网络，第一区块链网络侧设置有网关，第一区块链网络通过该网关与第二区块链网络连接。

如图1所示，第一区块链网络包括多个分布式节点设备(以下简称为节点)，多个节点各自运行区块链程序以实现区块链技术，网关通过与第一区块链网络的任一节点或若干指定节点通信，从而实现与第一区块链网络的通信。同样地，第二区块链网络也包括多个分布式节点设备(以下简称为节点)，多个节点各自运行区块链程序以实现区块链技术，网关通过与第二区块链网络的任一节点或若干指定节点通信，从而实现与第二区块链网络的通信。

可选地，在一些具体实施方式中，该网关可用于限制第一区块链网络的数据向外(即向第二区块链网络)输出。具体地，可用于限制第一区块链网络的敏感类数据向外输出。如此，可以使第一区块链网络处于较私密的状态，有利于在第一区块链网络内开展私密交易。示例地，第一区块链网络通过网关向外发送的数据可以携带数据类型标签，网关在接收到第一区块链网络发来的数据后，可以根据该数据携带的数据类型标签，判断该数据是否为敏感数据，如果该数据为敏感数据，则网关不向外转发该数据。

如图1所示，第一区块链网络包括的多个节点中，存在一个主节点。该主节点是从多个节点中定期选举出的节点，因此主节点并非固定为某一节点。

如图1所示，当节点获得交易后，将交易提交给主节点。主节点对各节点陆续提交的交易进行排序，获得交易包，该交易包中包括具有顺序关系的多个交易。主节点将该交易包分发给每个节点。为简化附图，图1中仅示意性地示出了部分节点接收到交易包。

如图1所示，每个节点在获得交易包后，按照交易包中多个交易的顺序关系，依次执行每个交易，以获得具有顺序关系的多个执行结果。这些执行结果被记录在节点的待上链区块中。每个节点在执行完交易包中的所有交易后，相互之间对各自的待上链区块进行共识。节点在确定其待上链区块通过共识后，对其待上链区块进行上链，也即将其待上链区块连接至其区块链的末尾。

可选地，在一些具体实施方式中，节点在对其待上链区块进行共识时，可以为其待上链区块中的所有执行结果计算根hash值，并将计算出的根hash值发送给其他各节点。相应地，节点也会接收到其他各节点发送的根hash值。节点将接收到的根hash值逐一与自身计算出的根hash值比较，如果超过预设数量的根hash值与自身计算出的根hash值相等，则节点确定其待上链区块通过共识。为便于理解，示例地，预设数量可以等于第一区块链网路内的全部节点数量的80％。

本发明中，由于每个节点的待上链区块中记录有同一交易包中的全部交易的全部执行结果，且每个节点的待上链区块中的多个执行结果，具有相同的顺序关系，因此有利于促使每个节点的待上链区块通过共识。总言之，本发明在实施期间，第一区块链网络中的待上链区块具有较高的共识通过率。

为了实现第一区块链网络与第二区块链网络之间的跨区块链网络的数据同步，参考图2，图2是本发明一实施例提出的数据同步方法的示意图。

如图2所示，当第二区块链网络生成区块后，第一区块链网络和第二区块链网络之间的网关获得该区块。该区块包括区块头和区块体，区块体中记录有第二区块链网络已经处理的多个交易，多个交易按照一定的顺序关系排列在区块体中。需要说明的是，所谓“第二区块链网络生成区块”，具体是指：第二区块链网络的待上链区块通过共识。网关所获得的区块，也即是第二区块链网络中通过共识的区块。

可选地，在一些具体实施方式中，第二区块链网络的任一节点或指定节点可以主动将生成的区块发送给网关。

可选地，在另一些具体实施方式中，网关可以周期性地向第二区块链网络中的指定节点发送区块同步交易，指定节点响应于该区块同步交易，将本周期内生成的区块发送给网关。

此外，网关在获得第二区块链网络的区块后，网关还记录该区块的区块高度。其中，网关最新记录的区块高度，作为网关的同步高度，也即网关同步到的最大区块高度。

为便于理解，示例地，假设网关当前同步到的第二区块链网络的区块包括：区块高度等于1的区块至区块高度等于1036的区块，则网关的同步高度为1036。在下一时刻，网关同步到第二区块链网络的新区块，该区块的区块高度等于1037。网关记录该区块高度，网关的同步高度更新为1037。

此外，考虑到第二区块链网络的区块在被传递给网关的途中，可能会受到网络攻击者的篡改，或者第二区块链网络的作恶节点将虚假的区块发送给网关，导致数据同步的安全性受到影响。为此，网关在同步到第二区块链网络的区块后，可以对区块进行校验，在校验通过的情况下，网关才接纳该区块。

可选地，在一些具体实施方式中，当网关同步到第二区块链网络的区块后，执行以下三方面的校验：

第一校验：从最新同步的区块中读取prevBlockHash(即上一个区块的hash)，并从上一个区块中读取根hash值，比较prevBlockHash是否与上一个区块的根hash值一致。

第二检验：从最新同步的区块的区块体中获取交易数据，并计算这些交易数据的根hash值，比较计算出的根hash值是否与区块头中的根hash值一致。

第三检验：将最新同步的区块的区块高度和根hash值封装成验证请求，并将该验证请求发送给第二区块链网络中的每个节点，使得每个节点做如下响应：在接收到验证请求后，根据验证请求携带的区块高度，在本地查询对应区块高度的区块的根hash值，并比较查询到的根hash值是否与验证请求携带的根hash值一致；然后利用自身私钥对比较结果签名；最后将签名数据返回给网关。

网关在接收到第二区块链网络的各节点返回的签名数据后，利用相应公钥对每个签名数据进行验证，在通过验证的情况下，确定该签名数据对应的比较结果为有效结果。最后统计是否有超过预设数量的有效结果为“一致”。

如果上述第一校验的校验结果为：prevBlockHash与上一个区块的根hash值一致；且上述第二校验的校验结果为：计算出的根hash值与区块头中的根hash值一致；且上述第三校验的校验结果为：存在超过预设数量的有效结果为“一致”。则确定最新同步的区块通过校验，并接纳该区块。否则，确定最新同步的区块未通过校验，并丢弃该区块。

此外，第一区块链网络中的每个节点的数据库中，记录有该节点当前已经同步的区块的区块高度。其中，数据库中记录的最新区块高度，作为该节点的同步高度，也即该节点已经同步到的最大区块高度。

为便于理解，示例地，假设某一节点当前同步到的第二区块链网络的区块包括：区块高度等于1的区块至区块高度等于1034的区块，则该节点的同步高度为1034。在下一时刻，节点同步到第二区块链网络的新区块，该区块的区块高度等于1035，该节点将其数据库中记录的同步高度更新为1035。

如图2所示，当第一区块链网络中的某一节点切换为主节点后，或者主节点开机启动后，主节点从其数据库中读取其同步高度，并将读取的同步高度加载至内存。

如图2所示，主节点周期性地获取网关的同步高度。可选地，在一些具体实施方式中，主节点可以周期性地向网关发送同步高度获取请求，网关响应于该同步高度获取请求，将其自身的同步高度返回给主节点。

主节点每次获得网关的同步高度后，还从主节点的内存中读取主节点的同步高度，并判断主节点的同步高度是否低于网关的同步高度。如果主节点的同步高度低于网关的同步高度，则说明网关最新同步的一个或几个区块，还没有开始被主节点同步。

为便于理解，示例地，假设网关的同步高度为1036，而主节点的同步高度为1034，则说明网关已经同步的区块高度等于1035和区块高度等于1036的区块，还没有开始被主节点同步。

如图2所示，在主节点的同步高度低于网关的同步高度的情况下，主节点针对差异区块生成交易包，该交易包中至少携带差异区块的区块高度。此外，如图2所示，主节点针对差异区块生成交易包之后，主节点还会更新其内存中记录的同步高度。

其中，差异区块是指：主节点的同步高度与网关的同步高度之间的区块、以及网关的同步高度对应的区块。为便于理解，示例地，假设网关的同步高度为1036，主节点的同步高度为1034，则差异区块包括：区块高度等于1035的区块和区块高度等于1036的区块。或者示例地，假设网关的同步高度为1036，主节点的同步高度为1035，则差异区块包括：区块高度等于1036的区块。

可选地，在一些具体实施方式中，主节点在针对差异区块生成交易包时，可以单独为每个差异区块，分别生成一个交易包。

具体地，如前所述，主节点周期性地获取网关的同步高度，并读取内存中记录的主节点自身的同步高度。当主节点的同步高度低于网关的同步高度时，无论两同步高度的差距等于1，还是大于1，在当前周期中，主节点都只为一个差异区块生成相应的一个交易包。例如当前周期中，网关的同步高度为1036，主节点内存中记录的同步高度为1034，则该周期中，主节点仅为区块高度等于1035的差异区块生成交易包，该交易包携带的差异区块高度为1035。此后，主节点将其内存中记录的同步高度更新为1035。在下一周期，网关的同步高度为1036或者更高，主节点内存中记录的同步高度为1035，则该周期中，主节点仅为区块高度等于1036的差异区块生成交易包，该交易包携带的差异区块高度为1036。此后，主节点将其内存中记录的同步高度更新为1036。

或者具体地，如前所述，主节点周期性地获取网关的同步高度，并读取内存中记录的主节点自身的同步高度。当主节点的同步高度低于网关的同步高度时，则在当前周期中，主节点为每一个差异区块分别生成相应的一个交易包。例如当前周期中，网关的同步高度为1036，主节点内存中记录的同步高度为1034。则该周期中，主节点为区块高度等于1035的差异区块生成一个交易包，该交易包携带的差异区块高度为1035。主节点还为区块高度等于1036的差异区块生成一个交易包，该交易包携带的差异区块高度为1036。此后，主节点将其内存中记录的同步高度更新为1036。

本发明中，如前述内容所体现的，由于第一区块链网络每处理一个交易包，会生成一个自身的区块。因此，通过为每个差异区块分别生成一个交易包，使得第一区块链网络在同步和处理一个差异区块后，会生成一个自身的区块，来记录该差异区块中的交易数据。如此，第一区块链网络自身的一个区块可以与第二区块链网络的一个区块相互对应，有利于提高区块数据的规范性。

可选地，在另一些具体实施方式中，主节点在针对差异区块生成交易包时，可以单独为全部差异区块，总共生成一个交易包。

具体地，如前所述，主节点周期性地获取网关的同步高度，并读取内存中记录的主节点自身的同步高度。当主节点的同步高度低于网关的同步高度时，则在当前周期中，主节点为全部差异区块总共生成一个交易包。例如当前周期中，网关的同步高度为1036，主节点内存中记录的同步高度为1034。则该周期中，主节点为区块高度等于1035的差异区块和区块高度等于1036的差异区块生成一个交易包，该交易包携带的差异区块高度为1035和1036。此后，主节点将其内存中记录的同步高度更新为1036。

以下，以主节点每周期最多仅为一个差异区块生成相应的一个交易包为例，继续后续介绍。

如图2所示，主节点将本周期生成的交易包分发给第一区块链网络中的每个节点(包括主节点自身)，以控制各节点从网关处同步相应差异区块，并执行该差异区块中的目标交易。为简化附图，图2中仅示意性地示出了部分节点接收到交易包。

具体地，每个节点在接收到交易包后，响应于该交易包，判断该交易包是否携带有差异区块的区块高度。若是，则节点生成同步请求，该成同步请求中携带该区块高度。节点将同步请求发送给网关，使得网关读取同步请求中携带的区块高度，并将该区块高度对应的差异区块返回给节点。

节点接收到网关返回的差异区块后，从差异区块中读取交易，这些交易是第二区块链网络已经执行过的交易。节点执行这些交易中的目标交易，并将执行结果等交易数据，记入节点的待上链区块中。最后，各节点对各自的待上链区块进行共识和上链(即连接至区块链末尾)。

其中，目标交易可以是一些预设交易类型的交易，也可以是交易版本低于区块链程序版本的交易，还可以是差异区块中记录的全部交易。需要说明的是，本发明不限定目标交易的具体选择。

此外，如图2所示，当每个节点(包括主节点)从网关处同步到差异区块，并执行差异区块中的目标交易后，各节点在其各自的数据库中更新各节点的同步高度。

总而言之，上述实施例中，每个节点的数据库中记录有该节点的同步高度。由于每个节点在同步到差异区块且执行完差异区块中的目标交易后，节点才更新其数据库中记录的同步高度。可见，节点的数据库中记录的同步高度，是该节点实际的同步高度，也即已经同步完成的高度。

而当某一节点被切换成主节点后，主节点(也即所述某一节点)会首先从其数据库中读取实际的同步高度，并将该同步高度加载至内存。然后主节点周期性地获取网关的同步高度，并将网关的同步高度与内存中记录的主节点的同步高度进行比较。如果主节点的同步高度低于网关的同步高度，则主节点针对差异区块生成交易包，并将交易包分发给每个节点。此时，主节点更新其内存中记录的主节点的同步高度。由于主节点还没有真正同步到差异区块和执行完差异区块中的目标交易，因此主节点的数据库中暂时还没有更新同步高度。可见，主节点的内存中记录的同步高度，表示该同步高度以下的区块，都已经开始同步，但不一定同步完成。

本发明中，通过数据库记录节点实际的同步高度，且当节点切换为主节点后，通过将数据库记录的同步高度加载至内存，然后以该同步高度为基础，周期性地开展区块同步，有利于避免在主节点切换期间造成某些本应该同步的区块被漏掉。

此外，由于区块的同步是不间断且高速的，而本发明中，通过将数据库中记录的同步高度加载至内存，且每个同步周期，直接从内存中读取同步高度，因此有利于提高每个周期的同步效率以及减小数据库的读写压力。

可选地，在一些具体实施方式中，考虑到可能存在如下极端情况：节点A在作为主节点的最后时刻，其内存中记录的同步高度为1035，其数据库中记录的同步高度为1034。根据上述实施例可以推导出，节点A已经针对区块高度等于1035的差异区块生成了交易包(以下简称为交易包a)，交易包a携带的差异区块高度为1035。节点A可能已经将交易包a分发给各个节点(包括节点A自身)，而各个节点正在处理交易包a。

如果此时，主节点切换成节点B，则节点B首先将其数据库中记录的同步高度1034加载至内存中，然后以同步高度1034为基础，开始周期性地开展区块同步。在第一个周期中，节点B获取到的网关同步高度不会低于1035，而节点B的内存中记录的同步高度等于1034，因此节点B会针对区块高度为1035的差异区块生成交易包(以下简称为交易包b)，交易包b携带的差异区块高度为1035。节点B将交易包b分发给各个节点(包括节点B自身)。

如此，每个节点将先后接收到交易包a和交易包b，这两个交易包都是针对区块高度等于1035的差异区块所生成的。如果节点对这两个交易包均进行处理，则会导致区块的重复同步。

为此，可选地，在一些具体实施方式中，在节点接收到交易包之后，以及在根据交易包携带的区块高度，从网关处同步相应的差异区块之前，节点可以判断交易包携带的区块高度是否高于节点的数据库中记录的同步高度。如果高于，则说明不会重复同步区块，从而才根据交易包携带的区块高度，从网关处同步相应的差异区块。如果不高于，则说明会重复同步区块，从而放弃处理该交易包，也即结束对该交易包的处理流程。

需要说明的是，本发明中，第二区块链网络的区块中记录有第二区块链网络的若干交易，第一区块链网络的节点获得第二区块链网络的区块，并通过执行区块中的目标交易，以获得目标交易的执行结果。

一方面，由于第二区块链网络已经处理过其区块中的这些交易，且获得了相应的执行结果。因此第一区块链网络的节点通过执行这些交易，获得相应的执行结果，相当于第一区块链网络将第二区块链网络中的执行结果同步至第一区块链网络，实现了跨区块链网络的数据同步。

另一方面，由于第二区块链网络在短时间内，可能处理了大量交易。如果将这些交易逐个同步给第一区块链网络的节点，则会显著地增加网络开销。为此，本发明中，第一区块链网络通过同步第二区块链网络的区块，由于区块中包括若干交易，因此相当于第一区块链网络从第二区块链网络批量地同步交易，从而有利于显著减少节点间的通信交互次数，进而有效限制网络开销的增加。

再一方面，本发明中，第一区块链网络的各节点响应于主节点的控制，从网关处同步第二区块链网络的区块，而不是从第一区块链网络的某一指定节点处同步第二区块链网络的区块。上述同步方式能有效防止第一区块链网络的指定节点对区块进行篡改，再将篡改后的区块同步给其他节点。如此，本发明能有效提高数据同步的安全性。

以上，本发明通过较优实施例，提出了区块链网络系统和数据同步方法。以下，本发明通过另一些实施例，提出另一些数据同步方法。以下实施例可与以上实施例相互参照。

参考图3，图3是本发明一实施例提出的数据同步方法的流程图，该数据同步方法应用于第一区块链网络中的主节点。其中，第一区块链网络通过网关与第二区块链网络连接，该网关至少用于同步第二区块链网络的区块，第一区块链网络的各节点至少用于从该网关处同步第二区块链网络的区块。

如图3所示，该数据同步方法包括以下步骤：

步骤S31：获取所述网关的第一同步高度。

步骤S32：判断所述主节点的第二同步高度是否低于所述第一同步高度。

步骤S33：在所述第二同步高度低于所述第一同步高度的情况下，控制所述第一区块链网络的各节点从所述网关处同步差异区块，并执行所述差异区块中的目标交易；其中，所述差异区块是指：所述第二同步高度与所述第一同步高度之间的区块、以及所述第一同步高度对应的区块。

其中，所谓第一同步高度，也即是网关的同步高度。所谓第二同步高度，也即是主节点的同步高度。

可选地，在一些具体实施方式中，主节点在执行步骤S31时，可以通过向网关发送同步高度获取请求，使网关响应于该同步高度获取请求，将其自身的同步高度返回给主节点。如此，主节点获得网关的同步高度。

可选地，在一些具体实施方式中，主节点的内存中记录有所述主节点的第二同步高度。主节点在执行步骤S31时，可以周期性地获取网关的第一同步高度。主节点在执行步骤S32时，具体地，主节点每次获得网关的第一同步高度后，从主节点的内存中读取主节点的第二同步高度，并判断读取的第二同步高度是否低于本次获取到的第一同步高度。

在读取的第二同步高度低于本次获取到的第一同步高度的情况下，当主节点生成对各节点的控制之后，或者向各节点发出控制后，主节点在其内存中更新其第二同步高度。示例地，所谓控制，可以解释为下述的交易包。换言之，当主节点为差异区块生成交易包后，相当于当主节点生成对各节点的控制。或者，当主节点将交易包发送给各节点后，相当于主节点向各节点发出控制。

可选地，在一些具体实施方式中，主节点的数据库中也记录有主节点的第二同步高度。当主节点从网关处同步差异区块，并执行差异区块中的目标交易之后，主节点在其数据库中更新其第二同步高度。

可选地，在一些具体实施方式中，当主节点刚被启动时，或者主节点刚从普通节点切换成主节点时，主节点从其数据库中读取其第二同步高度，并将读取的第二同步高度加载至内存。

如前所述，主节点的数据库中记录的同步高度，是主节点实际的同步高度，也即已经同步完成的高度。主节点的内存中记录的同步高度，表示该同步高度以下的区块，都已经开始同步，但不一定同步完成。

本发明中，通过数据库记录节点实际的同步高度，且当节点切换为主节点后，通过将数据库记录的同步高度加载至内存，然后以该同步高度为基础，周期性地开展区块同步，有利于避免在主节点切换期间造成某些本应该同步的区块被漏掉。

此外，由于区块的同步是不间断且高速的，而本发明中，通过将数据库中记录的同步高度加载至内存，且每个同步周期，直接从内存中读取同步高度，因此有利于提高每个周期的同步效率以及减小数据库读写压力。

可选地，在一些具体实施方式中，主节点在执行步骤S33期间，为了控制第一区块链网络的各节点从网关处同步差异区块，并执行该差异区块中的目标交易。具体地，步骤S33可以包括以下子步骤：

子步骤S33-1:针对所述差异区块生成交易包，所述交易包携带所述差异区块的区块高度。

子步骤S33-2：将所述交易包分发给所述第一区块链网络的各节点，使得各节点响应于所述交易包，根据所述交易包携带的区块高度，从所述网关处同步相应的差异区块。

对于子步骤S33-1和子步骤S33-2的具体介绍，可参见上述较优实施例，为避免重复，此处不再赘述。

可选地，在另一些具体实施方式中，主节点在执行步骤S33期间，为了控制第一区块链网络的各节点从网关处同步差异区块，并执行该差异区块中的目标交易。具体地，主节点也可以生成一个区块同步交易(该区块同步交易携带差异区块的区块高度)，并将该区块同步交易与第一区块链网络自身的其他交易一起进行排序，生成交易包。然后主节点将该交易包分发给各节点。每个节点响应于该交易包，依次执行交易包中的各个交易。当节点执行到区块同步交易时，根据区块同步交易携带的区块高度，从网关处同步相应的差异区块，并执行该差异区块中记录的目标交易。

可选地，在另一些具体实施方式中，当普通节点切换为主节点后，或者主节点开机启动后，也可以不将数据库中记录的同步高度加载至内存。而每个区块同步周期中，主节点直接从数据库中读取主节点的同步高度，并将该同步高度与网关的同步高度比较。在该同步高度低于网关的同步高度的情况下，控制各节点从网关处同步差异区块，并执行差异区块中的目标交易。当主节点同步到差异区块，并执行完差异区块中的目标交易后，主节点更新其数据库中记录的同步高度。

参考图4，图4是本发明另一实施例提出的数据同步方法的流程图，该数据同步方法应用于第一区块链网络中的任一节点。其中，第一区块链网络通过网关与第二区块链网络连接，该网关至少用于同步第二区块链网络的区块，第一区块链网络的各节点至少用于从该网关处同步第二区块链网络的区块。

如图4所示，该数据同步方法包括以下步骤：

步骤S41：响应于所述第一区块链网络中的主节点的控制，从所述网关处同步差异区块；其中，所述控制是在所述主节点的第二同步高度低于所述网关的第一同步高度的情况下，由所述主节点发出的；所述差异区块是指：所述第二同步高度与所述第一同步高度之间的区块、以及所述第一同步高度对应的区块。

步骤S42：执行所述差异区块中的目标交易。

其中，所谓第一同步高度，也即是网关的同步高度。所谓第二同步高度，也即是主节点的同步高度。

可选地，在一些具体实施方式中，节点在执行步骤S41期间，为了响应于第一区块链网络中的主节点的控制，从网关处同步差异区块。具体地，步骤S41可以包括以下子步骤：

子步骤S41-1：接收所述主节点发送的交易包，所述交易包是所述主节点针对所述差异区块生成的，所述交易包携带所述差异区块的区块高度。

子步骤S41-2：响应于所述交易包，根据所述交易包携带的区块高度，从所述网关处同步相应的差异区块。

其中，主节点发送的交易包，相当于是主节点对各节点的发出的控制。各节点响应并处理该交易包，相当于是各节点响应于主节点的控制。

对于子步骤S41-1和子步骤S41-2的具体介绍，可参见上述较优实施例，为避免重复，此处不再赘述。

可选地，在一些具体实施方式中，节点的数据库中记录有该节点的第三同步高度。其中，所谓第三同步高度，也即是节点的同步高度。

如前所述，为避免重复同步区块，节点在接收到交易包之后，以及在根据交易包携带的区块高度，从网关处同步相应的差异区块之前，还可以判断该交易包携带的区块高度是否高于该节点的数据库中记录的第三同步高度。若是，节点才根据该交易包携带的区块高度，从网关处同步相应的差异区块。若否，在放弃处理该交易包，也即结束对该交易包的处理流程。

换言之，如果交易包携带的差异区块高度高于节点的同步高度，则节点根据交易包携带的区块高度，从网关处同步相应的差异区块。如果交易包携带的差异区块高度不高于节点的同步高度，则放弃处理该交易包，也即结束对该交易包的处理流程。

此外，当节点从网关处同步到差异区块，并执行差异区块中的目标交易后，节点在其的数据库中更新其同步高度。

本发明中，第二区块链网络的区块中记录有第二区块链网络的若干交易，第一区块链网络的节点获得第二区块链网络的区块，并通过执行区块中的目标交易，以获得目标交易的执行结果。

一方面，由于第二区块链网络已经处理过其区块中的这些交易，且获得了相应的执行结果。因此第一区块链网络的节点通过执行这些交易，获得相应的执行结果，相当于第一区块链网络将第二区块链网络中的执行结果同步至第一区块链网络，实现了跨区块链网络的数据同步。

另一方面，由于第二区块链网络在短时间内，可能处理了大量交易。如果将这些交易逐个同步给第一区块链网络的节点，则会显著地增加网络开销。为此，本发明中，第一区块链网络通过同步第二区块链网络的区块，由于区块中包括若干交易，因此相当于第一区块链网络从第二区块链网络批量地同步交易，从而有利于显著减少节点间的通信交互次数，进而有效限制网络开销的增加。

再一方面，本发明中，第一区块链网络的各节点响应于主节点的控制，从网关处同步第二区块链网络的区块，而不是从第一区块链网络的某一指定节点处同步第二区块链网络的区块。上述同步方式能有效防止第一区块链网络的指定节点对区块进行篡改，再将篡改后的区块同步给其他节点。如此，本发明能有效提高数据同步的安全性。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电子设备，如图5所示，包括处理器501、通信接口502、存储器503和通信总线504，其中，处理器501，通信接口502，存储器503通过通信总线504完成相互间的通信。

可选地，在一些具体实施方式中，图5所示的电子设备是第一区块链网络中的主节点，所述第一区块链网络通过网关与第二区块链网络连接，所述网关至少用于同步所述第二区块链网络的区块，所述第一区块链网络的各节点至少用于从所述网关处同步所述第二区块链网络的区块；

所述存储器503，用于存放计算机程序；

所述处理器501，用于在执行存储器503上所存放的程序时，实现如下步骤：

获取所述网关的第一同步高度；

判断所述主节点的第二同步高度是否低于所述第一同步高度；

在所述第二同步高度低于所述第一同步高度的情况下，控制所述第一区块链网络的各节点从所述网关处同步差异区块，并执行所述差异区块中的目标交易，其中，所述差异区块是指所述网关已经同步到的、而所述主节点还没有同步到的区块。

可选地，在另一些具体实施方式中，图5所示的电子设备是第一区块链网络中的任一节点，所述第一区块链网络通过网关与第二区块链网络连接，所述网关至少用于同步所述第二区块链网络的区块，所述第一区块链网络的各节点至少用于从所述网关处同步所述第二区块链网络的区块；

所述存储器503，用于存放计算机程序；

所述处理器501，用于在执行存储器503上所存放的程序时，实现如下步骤：

响应于所述第一区块链网络中的主节点的控制，从所述网关处同步差异区块，其中，所述控制是在所述主节点的第二同步高度低于所述网关的第一同步高度的情况下，由所述主节点发出的，所述差异区块是指所述网关已经同步到的、而所述节点还没有同步到的区块；

执行所述差异区块中的目标交易。

可选地，在又一些具体实施方式中，处理器501用于在执行存储器503上所存放的程序时，实现本发明以上其他方法实施例所提供的数据同步方法步骤。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本发明提供的又一实施例中，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中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的数据同步方法。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的部分实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种数据同步方法，其特征在于，应用于第一区块链网络中的主节点，所述第一区块链网络通过网关与第二区块链网络连接，所述网关至少用于同步所述第二区块链网络的区块，所述第一区块链网络的各节点至少用于从所述网关处同步所述第二区块链网络的区块，所述方法包括：

获取所述网关的第一同步高度；

判断所述主节点的第二同步高度是否低于所述第一同步高度；

在所述第二同步高度低于所述第一同步高度的情况下，控制所述第一区块链网络的各节点从所述网关处同步差异区块，并执行所述差异区块中的目标交易；其中，所述差异区块是指：所述第二同步高度与所述第一同步高度之间的区块、以及所述第一同步高度对应的区块；

响应于所述第一区块链网络中的主节点的控制，从所述网关处同步差异区块；其中，所述控制是在所述主节点的第二同步高度低于所述网关的第一同步高度的情况下，由所述主节点发出的；所述差异区块是指：所述第二同步高度与所述第一同步高度之间的区块、以及所述第一同步高度对应的区块；

执行所述差异区块中的目标交易。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一区块链网络的各节点从所述网关处同步差异区块，包括：

针对所述差异区块生成交易包，所述交易包携带所述差异区块的区块高度；

将所述交易包分发给所述第一区块链网络的各节点，使得各节点响应于所述交易包，根据所述交易包携带的区块高度，从所述网关处同步相应的差异区块。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主节点的内存中记录有所述主节点的第二同步高度；

所述获取所述网关的第一同步高度，包括：

周期性地获取所述网关的第一同步高度；

所述判断所述主节点的第二同步高度是否低于所述第一同步高度，包括：

每次获得所述网关的第一同步高度后，从所述主节点的内存中读取所述主节点的第二同步高度，并判断读取的第二同步高度是否低于本次获取到的第一同步高度；

所述方法还包括：

在生成对所述各节点的控制之后，或者向所述各节点发出控制后，在所述主节点的内存中更新所述主节点的第二同步高度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述主节点的数据库中也记录有所述主节点的第二同步高度；

所述方法还包括：

在所述主节点从所述网关处同步差异区块，并执行所述差异区块中的目标交易之后，在所述主节点的数据库中更新所述主节点的第二同步高度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述主节点刚被启动时，或者所述主节点刚从普通节点切换成主节点时，所述主节点从其数据库中读取其第二同步高度，并将读取的第二同步高度加载至内存。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应于所述第一区块链网络中的主节点的控制，从所述网关处同步差异区块，包括：

接收所述主节点发送的交易包，所述交易包是所述主节点针对所述差异区块生成的，所述交易包携带所述差异区块的区块高度；

响应于所述交易包，根据所述交易包携带的区块高度，从所述网关处同步相应的差异区块。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述节点的数据库中记录有所述节点的第三同步高度；

所述方法还包括：

在根据所述交易包携带的区块高度，从所述网关处同步相应的差异区块之前，判断所述交易包携带的区块高度是否高于所述节点的数据库中记录的第三同步高度，若是，才执行根据所述交易包携带的区块高度，从所述网关处同步相应的差异区块的步骤；

在执行所述差异区块中的目标交易之后，在所述节点的数据库中更新所述节点的第三同步高度。

8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

所述存储器，用于存放计算机程序；

所述处理器，用于在执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-5任一所述的方法步骤，或者实现权利要求6-7任一所述的方法步骤。

9.一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，实现权利要求1-5任一所述的方法步骤，或者实现权利要求6-7任一所述的方法步骤。

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