WO2018119930A1 - 交易验证处理方法、装置及节点设备 - Google Patents

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WO2018119930A1
WO2018119930A1 PCT/CN2016/113163 CN2016113163W WO2018119930A1 WO 2018119930 A1 WO2018119930 A1 WO 2018119930A1 CN 2016113163 W CN2016113163 W CN 2016113163W WO 2018119930 A1 WO2018119930 A1 WO 2018119930A1
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WO
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node
transaction
verification
trusted node
trusted
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PCT/CN2016/113163
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English (en)
French (fr)
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么文琦
谢辉
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深圳前海达闼云端智能科技有限公司
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/38—Payment protocols; Details thereof
    • G06Q20/382—Payment protocols; Details thereof insuring higher security of transaction
    • G06Q20/3827—Use of message hashing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/38—Payment protocols; Details thereof
    • G06Q20/40—Authorisation, e.g. identification of payer or payee, verification of customer or shop credentials; Review and approval of payers, e.g. check credit lines or negative lists
    • G06Q20/401—Transaction verification
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/06—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols the encryption apparatus using shift registers or memories for block-wise or stream coding, e.g. DES systems or RC4; Hash functions; Pseudorandom sequence generators
    • H04L9/0643—Hash functions, e.g. MD5, SHA, HMAC or f9 MAC

Definitions

  • the present disclosure relates to the field of blockchain technology, and in particular, to a transaction verification processing method, apparatus, and node device.
  • the blockchain network is based on a P2P (Peer to Peer) network, and each P2P network node participating in transactions, block storage, block verification or forwarding is a node in a blockchain network. Data exchange between nodes is verified by digital signature technology, without mutual trust. As long as the rules are established according to the system, nodes cannot and cannot deceive other nodes.
  • P2P Peer to Peer
  • each node in the blockchain network can have a different division of labor.
  • each node participates in the routing function of the entire network (that is, transmits data information transmitted by other nodes to more nodes), and may also include other functions.
  • These features include: complete blockchains, wallets and miners.
  • the node that holds the complete blockchain is a full node, and can independently verify all information.
  • a node that only retains a portion of the blockchain is an SPV node (lightweight node) that performs transaction verification by means of a "simple payment verification (SPV)".
  • SPV node with a miner function is a mining node that creates new blocks in a competing manner through a workload proof algorithm running on a particular hardware device. Some mining nodes are also full nodes, which hold a complete copy of the blockchain.
  • a node with a wallet function that allows users to trade on a blockchain network.
  • the lightweight node is completed by the "simple payment verification" method.
  • transaction verification it mainly depends on the key information in the block header of the block: the parent block hash value and the merkle root.
  • the lightweight node needs to authenticate the entire node through one or more of the blockchain networks.
  • the lightweight node confirms the validity of a payment by confirming that a transaction is in the blockchain and there are several new blocks behind it.
  • the lightweight node can save storage space and reduce the burden on the terminal through the "simple payment verification” method.
  • the existing “simple payment verification” is inefficient and can only perform payment verification (validation of the existence of the transaction and how many confirmations are obtained), and transaction verification cannot be performed (for example, verifying whether the account has sufficient balance for expenditure, presence or not) Double-flowering, whether the script can pass, etc.); on the other hand, the verification process has more interactions and less timeliness.
  • the present disclosure provides a transaction verification processing method, apparatus, node device, computer program product, and non-transitory computer readable storage medium.
  • a transaction verification processing method applied to a lightweight node, comprising:
  • a transaction verification processing method is provided, which is applied to a trusted node, where the trusted node is a node in a blockchain network that can create a new block and save a complete blockchain;
  • the method includes:
  • the verification result is returned to the lightweight node.
  • a transaction verification processing apparatus for use in a lightweight node, including:
  • a transaction hash sending module configured to send a transaction hash of the transaction to be verified to the destination trusted node, where the destination trusted node is a node in the blockchain network that can create a new block and save the complete blockchain;
  • the verification result receiving module is configured to receive a verification result returned by the destination trusted node after performing payment verification and transaction verification on the transaction to be verified according to the transaction hash.
  • a fourth aspect provides a transaction verification processing apparatus, which is applied to a trusted node, where the trusted node is a node in a blockchain network that can create a new block and save a complete blockchain;
  • the device includes:
  • a receiving module configured to receive a transaction hash of the transaction to be verified sent by the lightweight node
  • the verification module is configured to, after performing payment verification and transaction verification on the transaction to be verified according to the transaction hash, return the verification result to the lightweight node.
  • a node device including:
  • a memory for storing processor executable instructions
  • the processor is configured to send a transaction hash of the transaction to be verified to the destination trusted node, where the destination trusted node is a node in the blockchain network that can create a new block and save the complete blockchain. Receiving a verification result returned by the destination trusted node after performing payment verification and transaction verification on the transaction to be verified according to the transaction hash.
  • a node device including:
  • a memory for storing processor executable instructions
  • the processor is configured to receive a transaction hash of the transaction to be verified sent by the lightweight node, and perform payment verification and transaction verification on the transaction to be verified according to the transaction hash.
  • the verification result is returned to the lightweight node.
  • a computer program product comprising a computer program executable by a programmable device, the computer program having, when executed by the programmable device, for performing the above-described application to light The code portion of the method of the magnitude node.
  • a non-transitory computer readable storage medium comprising one or more programs for performing the above application to a lightweight The method of the node.
  • a node device including:
  • One or more processors for executing a program in the non-transitory computer readable storage medium.
  • a computer program product comprising a computer program executable by a programmable device, the computer program having the above-described application for authenticity when executed by the programmable device The code portion of the method of the node.
  • a non-transitory computer readable storage medium comprising one or more programs for performing the above application to be trusted The method of the node.
  • a node device including:
  • One or more processors for executing a program in the non-transitory computer readable storage medium.
  • the technical solution provided by the embodiment of the present disclosure may include the following beneficial effects: verifying the transaction to be verified of the lightweight node by the trusted node, simplifying the verification process of the lightweight node, and performing transaction verification and payment verification simultaneously; It can realize the fast and efficient verification process of lightweight nodes, and rely on blockchain technology to achieve distributed and high reliability; and because lightweight nodes are true for trusted nodes It is based on the node status of the trusted node, which can effectively ensure the security during the verification process, ensure information synchronization, reduce the verification delay, and improve the verification efficiency.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a blockchain network according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a schematic diagram of connection between a trusted node and a lightweight node in a blockchain network according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of a discovery of a destination trusted node by a lightweight node according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of a block header of a new block created by a trusted node according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 5 is a schematic flow chart of a lightweight node performing verification by a selected destination trusted node according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 6 is a schematic diagram of interaction between a lightweight node and a destination trusted node according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a transaction verification processing apparatus applied to a lightweight node according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of a transaction verification processing apparatus applied to a trusted node according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 9 is a diagram of an apparatus for a transaction verification processing method according to an exemplary embodiment. block diagram.
  • the blockchain network 100 includes a plurality of nodes 101.
  • Each P2P network node participating in the transaction, block storage, block verification or forwarding can be used as a node in the blockchain.
  • node 101 can be a smart phone, a tablet, a server, an electronic device with an embedded system, and the like.
  • node 101 writes data to the blockchain by issuing a transaction to the blockchain network.
  • the transaction issued by the node 101 includes: a transaction data packet generated by the node according to a preset transaction data format, and a digital signature of the transaction data packet by using the node's own private key.
  • a digital signature is used to prove the identity of the node.
  • the transactions issued by node 101 are broadcast to all nodes in the blockchain network.
  • a mining node with a "miner" function in the blockchain network constructs a new empty block as a candidate block. After the field of the block header is filled, the mining machine starts mining, and the goal is to find a random number (nonce) that makes the block header hash value smaller than the difficulty target. The mining machine that solves the problem, puts the result into the block header and sends it to all its neighbors. These nodes will continue to pass this block after receiving and verifying this new block. Each node adds the block to the blockchain copy of its own node.
  • each node When a new block is passed in the blockchain network, each node performs a series of tests to verify it before forwarding it to other nodes. If it is not verified, the block will be rejected; when the block is rejected When the included transaction is valid, all nodes accept the block.
  • a block is a container data structure that is aggregated with transaction information contained in a blockchain.
  • Each block includes a block header and a block body.
  • the block body records all transaction information for a period of time before the record.
  • the block header includes: a version number (4 bytes for tracking software/protocol update), a parent block hash value (32 bytes, reference to a parent block in the blockchain) Hash value), merkle root (32 bytes, hash of the merkle tree root of the transaction in the block, merkle_root_hash), timestamp (4 bytes, approximate time generated by the block), difficulty target (4 words) Section, the difficulty level of the block workload proof algorithm), random number (4 bytes, the counter of the workload proof algorithm).
  • SPV nodes Lightweight nodes
  • SPV nodes All nodes in the blockchain network are able to independently verify all transactions.
  • Lightweight nodes only need to save the block headers without saving the transaction information contained in each block.
  • the resulting blockchain without transaction information is only about 1/1000 of the full blockchain.
  • the SPV node completes transaction verification through a "simple payment verification (SPV)" approach.
  • a "trusted node” is introduced in the blockchain network, and these nodes are full nodes in the entire blockchain network, and have complete blockchains, and each lightweight node can be connected at the same time.
  • the trusted node provides payment verification and transaction verification for the lightweight node.
  • the nodes 201, 203, and 205 are trusted nodes, and the lightweight nodes 202, 204, 206, . . . are respectively connected to a trusted node 201.
  • the lightweight nodes 208, 210, 212, ... are each connected to a trusted node 203; the lightweight nodes 214, 216, 218, ... are respectively connected to a trusted node 205.
  • the lightweight node can perform transaction verification and payment verification respectively through the trusted node to which it is connected.
  • the trusted node has a complete blockchain, and in order to ensure the trustworthiness of the trusted node and the security of the verification, the entire node that satisfies the condition can become a trusted node.
  • the trusted node has a "miner" function and a new block has been created.
  • the trusted node needs to be managed by a reliable organization in addition to having a "miner" function and creating a new block.
  • trusted nodes need to provide authentication for one or more lightweight nodes, they also need to meet one or more of the following conditions: strong computing power, ability to defend against cyber attacks, adequate network bandwidth, and Logs can be stored in the blockchain by data signature.
  • the lightweight node can select and dynamically trust the trusted node according to the node status of the trusted node (eg, the creation of the new block, the network condition, whether it is managed by a reliable organization, or the computing power, etc.) Update the connected trusted node.
  • the node status of the trusted node eg, the creation of the new block, the network condition, whether it is managed by a reliable organization, or the computing power, etc.
  • the trusted node and the lightweight node are directly connected, that is, the lightweight node is directly connected to the trusted node, and no longer passes through the blockchain.
  • the node is transited.
  • the lightweight node and the trusted node are directly connected by one or more network devices (for example, routers, switches, etc.), and the lightweight nodes can communicate with the network devices through which the trusted nodes communicate.
  • the number (the number of hops required for transmission) is one of the criteria for selecting a trusted node.
  • trusted node and the lightweight node are not limited to the direct connection manner, and whether the communication between the two is encrypted or not, the security can be ensured.
  • FIG 3 is a schematic flowchart of a discovery of a destination trusted node by a lightweight node (ie, selecting a destination trusted node) according to an embodiment of the present disclosure.
  • step 301 the lightweight node synchronizes the block header of the blockchain.
  • the lightweight node When a new block is generated in the blockchain network, the lightweight node synchronizes the block header of the block.
  • the lightweight node determines the candidate trusted node based on the node information in the block header.
  • the trusted node stores the node information in the block header after creating the new block.
  • the lightweight node can obtain the block header of the node information including the trusted node through synchronization, and the node information will be used for subsequent selection confirmation of the trusted node.
  • the node information includes at least: a public key and address information.
  • the address information may include an IP address or a Uniform Resource Locator (URL).
  • the lightweight node can determine the candidate node based on the node information in the block header.
  • the trusted node Since the trusted node needs to write the node information into the block, the information writing can only be performed when the new block is created. Therefore, the trusted node can only write the node information after competing for the new block creation right.
  • a node that does not participate in “mining” and fails to "mine mining” cannot implement the writing operation of the node information, and thus cannot become a trusted node.
  • the trusted node when the trusted node creates a new block again, it can update its own node information.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of a block header of a new block created by a trusted node according to an embodiment of the present disclosure.
  • two fields are added in the block header to store the public key and the address information of the trusted node.
  • the length of the two fields may be set according to actual conditions. For example, the length of the field storing the public key may be 32 bytes to 128 bytes, and the field storing the address information may be 16 bytes to 32 bytes.
  • the lightweight node can encrypt the information and send it to the trusted node by using the private key corresponding to the public key according to the public key.
  • the address information is address information of the trusted node, and the lightweight node can send information to the trusted node according to the address information.
  • the structure of the block header shown in FIG. 4 of the embodiment of the present disclosure is only schematic, and the structure of the block header may be other forms, and only two addresses for storing the address information of the public key and the trusted node are included. Fields are fine.
  • the lightweight node selects the trusted node as the destination trusted node from the candidate trusted nodes according to the node status of the candidate trusted node.
  • the lightweight node can implement the selection of the trusted node according to the trustworthiness of the trusted node, the distance between the lightweight node, and the quality of the node.
  • weights may be set for confidence, distance to trusted nodes, and communication quality (eg, the weights of the three are 0.5, 0.3, 0.2, respectively), thereby enabling select.
  • the credibility of the trusted node can be associated with the time of creating the block, and the trusted node of the block is created, and the block is sorted in reverse order according to the creation time of the block. The closer the time the block is created to the current time, the higher the credibility of the trusted node.
  • the credibility of the trusted node can be determined in conjunction with the historical verification record of the lightweight node, which will be described in detail later.
  • the distance to the trusted node may be determined according to the address information of the trusted node, for example, determining the distance from the trusted node according to the region to which the address information belongs; or according to the address information,
  • the "traceroute command" is used to determine how many jumps will be made to the data transfer with the trusted node, so that the distance to the trusted node can be measured according to the number of jumps.
  • the communication quality may include: network delay, packet loss rate, and the like.
  • the communication quality can be obtained by measurement.
  • the lightweight node sends a null data packet to the trusted node, and according to the information returned by the trusted node, information such as network delay and packet loss rate can be obtained.
  • the higher the quality of the trusted node the higher the probability of being selected by the lightweight node.
  • the lightweight node After the lightweight node selection determines the destination trusted node, the lightweight node can establish communication with at least one trusted node to implement transaction verification and payment verification.
  • FIG. 5 a schematic diagram of a process for a lightweight node to perform verification by a selected destination trusted node according to an embodiment of the present disclosure.
  • the verification process includes the following steps:
  • step 501 the lightweight node performs public key encryption on the transaction hash (tx_hash) of the transaction to be verified.
  • the transaction hash is encrypted according to the public key in the block header.
  • the transaction hash is calculated based on the transaction to be verified.
  • step 502 the lightweight node sends the public key encrypted transaction hash to the destination trusted node.
  • the lightweight node sends the encrypted transaction hash to the destination trusted node according to the address information of the destination trusted node in the block header.
  • step 503 the destination trusted node decrypts the received transaction hash using the private key.
  • the destination trusted node decrypts the transaction hash decrypted by the public key by using the private key to obtain the transaction hash.
  • step 504 the destination trusted node performs transaction verification and payment verification on the transaction to be verified according to the transaction hash.
  • the destination trusted node performs transaction verification according to the transaction hash, including the following steps: traversing the complete blockchain, locating the account corresponding to the transaction to be verified, and querying the account. Whether there has been enough money; traverse the complete blockchain, query whether the account contains multiple outputs (whether there is a double flower); determine the account's control rights through the verification script.
  • the destination trusted node performs the payment verification according to the transaction hash, including the following steps: determining, according to the transaction hash, the block where the transaction to be verified is located; obtaining the transaction information of the corresponding block, and according to The transaction information calculates the merkle root; if the calculation result is equal to the merkle root in the block header, the transaction to be verified exists and has been recorded in the blockchain; the block is determined according to the location of the block in the blockchain. How many confirmations were obtained (if six blocks were confirmed, the transaction was legally recognized on the blockchain).
  • step 505 the destination trusted node returns the verification result to the lightweight node after signing the private key.
  • the verification result includes a transaction verification result (eg, verification success or failure) and a payment verification result (eg, verification success or failure).
  • the destination trusted node will specify the specific information of the transaction to be verified, for example, the merkle root (merkle_root_hash), whether it is recorded in the blockchain, how many acknowledgments are obtained, and the like.
  • the destination trusted node performs a private key signature on the verification result, and can endorse its own verification to prove its identity and indicate that it is the verifier of the verification result.
  • the lightweight node After the lightweight node receives the verification result of the private key signature, after decrypting with the public key, the verification result is obtained, and the verification of the transaction to be verified is realized.
  • the lightweight node may encrypt the public key of the destination trusted node by using the public key of the destination trusted node, and then send it to the trusted node of the destination to achieve the trusted purpose.
  • the node exchanges the public key. Therefore, the destination trusted node private key signature verification result, and can also be encrypted by the public key, and the lightweight node decrypts twice with its own private key and the public key of the destination trusted node, and obtains the verification result.
  • the trusted node verifies the transaction to be verified of the lightweight node, simplifies the verification process of the lightweight node, and can perform transaction verification and payment verification at the same time; Since the determination of the trusted node by the lightweight node is based on the node status of the trusted node, the security in the verification process can be effectively ensured, the information synchronization is ensured, the verification delay is reduced, and the verification efficiency is improved.
  • the lightweight node receives the verification result returned by the destination trusted node, and then issues a transaction to the blockchain network to write the relevant verification record.
  • the verification record includes: node information of the trusted node that returns the verification result and/or node identification (eg, a unique identification of the device number of the destination node, etc.).
  • the node in the blockchain network after receiving the transaction containing the verification record issued by the lightweight node, performs the right to create a new block for "mining" competition. Eventually, a successful node is written to the new block and published to the blockchain network. Thereby, the verification record is stored in a block of the blockchain.
  • the verification record of the lightweight node can be retained.
  • These logs can be used as the basis for selecting the trusted node of the lightweight node to identify the credibility of the trusted node. For example, the more trusted nodes returning the verification result, the higher the credibility.
  • the lightweight node can also store the verification record locally.
  • the blockchain network includes: a lightweight node 601, and one or more destination trusted nodes 602 connected to the lightweight node 601, and the destination trusted node 602.
  • the destination trusted node 602 can complete discovery of new blocks, data synchronization, and the like.
  • the lightweight node 601 can be a device such as a client that synchronizes to the blockchain network to include only a chain of block header information.
  • the block header includes information such as address information and public key of the trusted node.
  • the lightweight node 601 selects one or more trusted nodes as the destination trusted node according to the block header including the node information of the newly added trusted node.
  • the lightweight node can initiate communication to at least one destination trusted node for verification.
  • the lightweight node 601 sends a transaction hash of the public key encrypted transaction to be verified to the destination trusted node 602. After the destination trusted node 602 decrypts with the private key, the transaction is verified according to the transaction hash. Payment verification and transaction verification are performed, and the verification result is returned to the lightweight node 601. To ensure security, the returned verification result is signed by the private key.
  • the lightweight node 601 receives the verification result returned by the destination trusted node 602, and then issues a transaction containing the verification record to the blockchain network to write the verification record into the blockchain.
  • the lightweight node 601 writes the verification result to the log, and the historical verification record in the log can be used as a basis for selecting the destination trusted node in the future.
  • a corresponding embodiment of the present disclosure further provides a transaction verification processing apparatus, which is applied to a lightweight node, and the apparatus 700 includes:
  • the transaction hash sending module 701 is configured to send a transaction hash of the transaction to be verified to the destination trusted node, where the destination trusted node is a node in the blockchain network that can create a new block and save the complete blockchain. ;
  • the verification result receiving module 702 is configured to receive the verification result returned by the destination trusted node after performing payment verification and transaction verification on the to-be-verified transaction according to the transaction hash.
  • the apparatus 700 further includes:
  • the synchronization module 703 is configured to synchronize the block header of the new block created by the trusted node in the blockchain network, where the block header includes node information of the trusted node, and the node information includes: public key and address information.
  • the candidate trusted node determining module 704 is configured to determine the candidate trusted node according to the node information in the block header;
  • the destination trusted node determining module 705 is configured to select a trusted node as the destination trusted node from the candidate trusted nodes according to a node state of the candidate trusted node, where the node status includes at least the following One: credibility, distance to the lightweight node, and communication quality.
  • the transaction hash sending module 701 includes:
  • An encryption submodule configured to encrypt the transaction hash with a destination trusted node public key
  • the sending submodule is configured to send the encrypted transaction hash to the destination trusted node according to the address information of the destination trusted node.
  • the apparatus 700 further includes:
  • the transaction issuance module 706 is configured to receive the verification result returned by the destination trusted node, and then issue a transaction including the verification record to the blockchain network to write the verification record into the blockchain,
  • the verification record includes: node information and/or node identifier of the destination trusted node that returns the verification result.
  • a corresponding embodiment of the present disclosure further provides a transaction verification processing apparatus, which is applied to a trusted node, and the trusted node is a node in the blockchain network that can create a new block and save the complete blockchain.
  • the device 800 includes:
  • the receiving module 801 is configured to receive a transaction hash of the transaction to be verified sent by the lightweight node;
  • the verification module 802 is configured to return the verification result to the lightweight node after performing payment verification and transaction verification on the transaction to be verified according to the transaction hash.
  • the apparatus 800 further includes:
  • the new block creation module 803 is configured to write node information into the block header when the new block is created, the node information including: public key and address information.
  • the verification module 802 is further configured to return the verification result to the lightweight node after being privately signed.
  • the verification module 802 includes a transaction verification sub-module configured to traverse the complete blockchain, locate an account corresponding to the transaction to be verified, query whether there is sufficient amount on the account, and traverse the complete blockchain, Querying whether the account contains multiple outputs; determining the ownership of the account through a verification script.
  • the verification module 802 includes a payment verification sub-module configured to determine a block in which the transaction to be verified is located according to the transaction hash, obtain transaction information of the corresponding block, and calculate a merkle root according to the transaction information. If the result of the calculation is equal to the merkle root in the block header, then Verify that the transaction exists and has been recorded in the blockchain; based on the location of the block in the blockchain, determine how much confirmation the block received.
  • a payment verification sub-module configured to determine a block in which the transaction to be verified is located according to the transaction hash, obtain transaction information of the corresponding block, and calculate a merkle root according to the transaction information. If the result of the calculation is equal to the merkle root in the block header, then Verify that the transaction exists and has been recorded in the blockchain; based on the location of the block in the blockchain, determine how much confirmation the block received.
  • the embodiments of the present disclosure can implement the fast and efficient verification process of the lightweight node, and rely on the blockchain technology to realize distributed and high reliability; the trusted node verifies the transaction to be verified of the lightweight node, which simplifies The verification process of the lightweight node can simultaneously perform transaction verification and payment verification; and because the determination of the trusted node by the lightweight node is based on the node status of the trusted node, the security in the verification process can be effectively ensured, and the information is guaranteed. Synchronization reduces verification latency and improves verification efficiency.
  • FIG. 9 is a block diagram of an apparatus 900 for a transaction verification processing method, which may be a lightweight node device or a trusted node device, according to an exemplary embodiment.
  • the apparatus 900 can include a processor 901, a memory 902, a multimedia component 903, an input/output (I/O) interface 904, and a communication component 905.
  • the processor 901 is configured to control the overall operation of the apparatus 900 to complete all or part of the steps of the transaction verification processing method described above.
  • the memory 902 is used to store operating systems, various types of data to support operations at the device 900, such as may include instructions for any application or method operating on the device 900, and application related data.
  • the memory 902 can be implemented by any type of volatile or non-volatile storage device or a combination thereof, such as a static random access memory (SRAM), an electrically erasable programmable read only memory ( Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), Erasable Programmable Read-Only Memory (EPROM), Programmable Read-Only Memory (PROM), Read Only Read-Only Memory (ROM), magnetic memory, flash memory, disk or optical disk.
  • SRAM static random access memory
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory
  • EPROM Erasable Programmable Read-Only Memory
  • PROM Programmable Read-Only Memory
  • ROM Read Only Read-Only Memory
  • the multimedia component 903 can include a screen and audio components.
  • the screen can be, for example, a touch screen.
  • the audio component is used to output and/or input audio signals.
  • the audio component can include a microphone for receiving an external audio signal.
  • the received audio signal may be further stored in memory 902 or transmitted via communication component 905.
  • the audio component also includes at least one speaker for outputting an audio signal.
  • the I/O interface 904 provides an interface between the processor 901 and other interface modules, such as a keyboard, a mouse, a button, and the like. These buttons can be virtual buttons or physical buttons.
  • Communication component 905 is used for wired or wireless communication between the device 900 and other devices. Wireless communication, such as Wi-Fi, Bluetooth, Near Field Communication (NFC), 2G, 3G or 4G, or a combination of one or more of them, so the corresponding communication component 905 can include: Wi-Fi module, Bluetooth module, NFC module.
  • the device 900 may be configured by one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), and digital signal processing devices (Digital Signal Processors).
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • Digital Signal Processors Digital Signal Processors
  • DSPD Processing Device
  • PLD Programmable Logic Device
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • controller microcontroller, microprocessor or other electronic components , for performing the above transaction verification processing method.
  • a computer program product comprising a computer program executable by a programmable device, the computer program having when executed by the programmable device A code portion for executing the transaction verification processing method described above.
  • non-transitory computer readable storage medium comprising instructions, such as a memory 902 comprising instructions executable by processor 901 of apparatus 900 to perform the transaction verification process described above method.
  • the non-transitory computer readable storage medium can be a ROM, a Random Access Memory (RAM), a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, and an optical data storage device.
  • Any process or method description in a flowchart or otherwise described in the embodiments of the present disclosure may be understood to represent code that includes one or more executable instructions for implementing the steps of a particular logical function or process. Modules, segments or portions, and the scope of the embodiments of the present disclosure includes additional implementations, in which the functions may be performed in a substantially simultaneous manner or in an inverse order depending on the functions involved, not in the order shown or discussed. This should be understood by those skilled in the art of the embodiments of the present disclosure.

Abstract

一种交易验证处理方法、装置及节点设备，其中，所述方法包括：向目的可信节点发送待验证交易的交易哈希，所述目的可信节点为区块链网络中可进行新区块创建并保存有完整区块链的节点；接收所述目的可信节点根据所述交易哈希，对所述待验证交易进行支付验证和交易验证后返回的验证结果。通过可信节点对轻量级节点的待验证交易进行验证，简化了轻量级节点的验证过程，可同时进行交易验证和支付验证；且由于轻量级节点对可信节点的确定是基于可信节点的节点状况，可有效保证验证过程中的安全性，保证信息同步，降低验证时延，提高验证效率。

Description

交易验证处理方法、装置及节点设备 技术领域
本公开涉及区块链技术领域，尤其涉及一种交易验证处理方法、装置及节点设备。
背景技术
目前，区块链技术正在越来越广泛的被应用，不管是货币，虚拟物品，房产，股票等等都正在尝试用区块链来记录，使交易变得发明透明，去中心化。
区块链网络基于P2P(Peer to Peer，对等网络)网络，每个参与交易、区块存储、区块验证或转发的P2P网络节点都是一个区块链网络中的节点。节点之间的数据交换通过数字签名技术进行验证，无需互相信任，只要按照系统既定的规则进行，节点之间不能也无法欺骗其它节点。
根据所提供的功能不同，区块链网络中的各节点可具有不同的分工。在区块链网络中，每个节点都参与全网络的路由功能(即把其它节点传送过来的数据信息再传送给更多的节点)，同时也可能包含其它功能。这些功能包括：完整区块链、钱包和矿工等。其中，保存有完整区块链的节点为全节点，能够独立自主地校验所有信息。只保留区块链的一部分的节点为SPV节点(轻量级节点)，其通过“简易支付验证(SPV)”的方式来完成交易验证。具有矿工功能的节点为挖矿节点，其通过运行在特殊硬件设备上的工作量证明算法，以相互竞争的方式创建新区块。一些挖矿节点同时也是全节点，保存有区块链的完整拷贝。具有钱包功能的节点，允许用户在区块链网络上进行交易。
相关技术中，轻量级节点(SPV节点)通过“简易支付验证”的方式完 成交易验证时，主要依赖区块的区块头(block header)内的关键信息：父区块哈希值和merkle根。当需要对某交易是否真实存在进行验证时，轻量级节点需要通过区块链网络中的一个或多个对全节点进行验证。从而轻量级节点通过确认一个交易在区块链中，且在它后面有几个新区块来确认一个支付的合法性。
轻量级节点通过“简易支付验证”的方式，可以节省存储空间，减轻终端的负担。但现有的“简易支付验证”效率低，且仅能进行支付验证(验证交易是否存在，并得到了多少个确认)，不能进行交易验证(例如，验证账户是否有足够余额供支出、是否存在双花、脚本能否通过等)；另一方面，其验证过程交互较多，时效性较差。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种交易验证处理方法、装置、节点设备、计算机程序产品及非临时性计算机可读存储介质。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种交易验证处理方法，应用于轻量级节点，包括：
向目的可信节点发送待验证交易的交易哈希，所述目的可信节点为区块链网络中可进行新区块创建并保存有完整区块链的节点；
接收所述目的可信节点根据所述交易哈希，对所述待验证交易进行支付验证和交易验证后返回的验证结果。
第二方面，提供一种交易验证处理方法，应用于可信节点，所述可信节点为区块链网络中可进行新区块创建并保存有完整区块链的节点；
所述方法包括：
接收轻量级节点发送的待验证交易的交易哈希；
根据所述交易哈希，对所述待验证交易进行支付验证和交易验证后，将 验证结果返回给所述轻量级节点。
第三方面，提供一种交易验证处理装置，应用于轻量级节点，包括：
交易哈希发送模块，被配置为向目的可信节点发送待验证交易的交易哈希，所述目的可信节点为区块链网络中可进行新区块创建并保存有完整区块链的节点；
验证结果接收模块，被配置为接收所述目的可信节点根据所述交易哈希，对所述待验证交易进行支付验证和交易验证后返回的验证结果。
第四方面，提供一种交易验证处理装置，应用于可信节点，所述可信节点为区块链网络中可进行新区块创建并保存有完整区块链的节点；
所述装置包括：
接收模块，被配置为接收轻量级节点发送的待验证交易的交易哈希；
验证模块，被配置为根据所述交易哈希，对所述待验证交易进行支付验证和交易验证后，将验证结果返回给所述轻量级节点。
第五方面，提供一种节点设备，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器，被配置为向目的可信节点发送待验证交易的交易哈希，所述目的可信节点为区块链网络中可进行新区块创建并保存有完整区块链的节点；接收所述目的可信节点根据所述交易哈希，对所述待验证交易进行支付验证和交易验证后返回的验证结果。
第六方面，提供一种节点设备，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器，被配置为接收轻量级节点发送的待验证交易的交易哈希；根据所述交易哈希，对所述待验证交易进行支付验证和交易验证后， 将验证结果返回给所述轻量级节点。
第七方面，提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，所述计算机程序具有当由所述可编程的装置执行时用于执行上述应用于轻量级节点的方法的代码部分。
第八方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，所述非临时性计算机可读存储介质中包括一个或多个程序，所述一个或多个程序用于执行上述应用于轻量级节点的方法。
第九方面，提供一种节点设备，包括：
上述述的非临时性计算机可读存储介质；以及
一个或者多个处理器，用于执行所述非临时性计算机可读存储介质中的程序。
第十方面，提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，所述计算机程序具有当由所述可编程的装置执行时用于上述应用于可信节点的方法的代码部分。
第十一方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，所述非临时性计算机可读存储介质中包括一个或多个程序，所述一个或多个程序用于执行上述应用于可信节点的方法。
第十二方面，提供一种节点设备，包括：
上述的非临时性计算机可读存储介质；以及
一个或者多个处理器，用于执行所述非临时性计算机可读存储介质中的程序。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：由可信节点对轻量级节点的待验证交易进行验证，简化了轻量级节点的验证过程，可同时进行交易验证和支付验证；可实现轻量级节点的验证过程的快速有效，并依靠区块链技术实现分布式及高可靠性；且由于轻量级节点对可信节点的确 定是基于可信节点的节点状况，可有效保证验证过程中的安全性，保证信息同步，降低验证时延，提高验证效率。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开一实施例的区块链网络的结构示意图；
图2是本公开一实施例的区块链网络中的可信节点和轻量级节点的连接示意图；
图3是本公开一实施例中轻量级节点对目的可信节点的发现的流程示意图；
图4是本公开一实施例的可信节点创建的新区块的区块头的结构示意图；
图5是本公开一实施例的轻量级节点通过所选择的目的可信节点进行验证的流程示意图；
图6是本公开一实施例的轻量级节点和目的可信节点之间的交互示意图；
图7是本公开一实施例的应用于轻量级节点的交易验证处理装置的结构示意图；
图8是本公开一实施例的应用于可信节点的交易验证处理装置的结构示意图；
图9是根据一示例性实施例示出的一种用于交易验证处理方法的装置的 框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
参见图1，为本公开一实施例的区块链网络的结构示意图。该区块链网络100包括：多个节点101。每个参与交易，区块存储，区块验证或转发等的P2P网络节点都可作为区块链中的节点。例如，节点101可为智能电话、平板电脑、服务器、具有嵌入式系统的电子设备等。
在一个实施例中，节点101通过向区块链网络发布交易(Transaction)实现向区块链写入数据。节点101发布的交易包括：节点按照预设的交易数据格式生成的交易数据包，以及利用该节点自己的私钥对该交易数据包进行的数字签名。数字签名用于证明该节点的身份。
节点101发布的交易，被广播到区块链网络中的所有节点。区块链网络中的具有“矿工”功能的挖矿节点，构建新的空区块，作为候选区块。区块头的字段填充后，矿机开始挖矿，目标是找到一个使区块头哈希值小于难度目标的随机数(nonce)。求得解的矿机，将结果放进区块头，发送给它的所有相邻节点。这些节点在接收并验证这个新区块后，也会继续传递此区块。每个节点将该区块加到自身节点的区块链副本中。
当新区块在区块链网络中传递时，每一个节点在将它转发到其它节点之前，会进行一系列的测试去验证它，若没有通过验证，该区块将被拒绝；当该区块所包含的交易有效时，所有节点接受该区块。
区块是一种被包含在区块链里的聚合了交易信息的容器数据结构。每个区块包括区块头和区块主体。区块主体记录前一段时间内的所有交易信息。
在本公开的一实施例中，区块头包括：版本号(4字节，用于跟踪软件/协议的更新)、父区块哈希值(32字节，引用区块链中父区块的哈希值)、merkle根(32字节，该区块中交易的merkle树根的哈希值，merkle_root_hash)、时间戳(4字节，该区块产生的近似时间)、难度目标(4字节，该区块工作量证明算法的难度目标)、随机数(4字节，工作量证明算法的计数器)。
在区块链网络中的全节点能够独立自主地校验所有交易。而轻量级节点(SPV节点)只需保存区块头，而不用保存包含在每个区块中的交易信息。由此产生的不含交易信息的区块链，大小约只有完整区块链的1/1000。SPV节点通过“简易支付验证(SPV)”的方式来完成交易验证。
本公开实施例中，在区块链网络中引入“可信节点”，这些节点是整个区块链网络中的全节点，具有完整的区块链，每个轻量级节点在同一时刻可连接到一个或多个可信节点，由可信节点为轻量级节点提供支付验证和交易验证。
参见图2，在本公开一实施例的区块链网络中，全节点201、203、205等为可信节点，轻量级节点202、204、206……分别与一可信节点201连接；轻量级节点208、210、212……分别与一可信节点203连接；轻量级节点214、216、218……分别与一可信节点205连接。由此，轻量级节点可分别通过与之连接的可信节点进行交易验证和支付验证。
在本公开的一实施例中，可信节点具有完整的区块链，且为了确保可信节点的可信赖性和验证的安全性，满足条件的全节点才能成为可信节点。在一个实施例中，可信节点具有“矿工”功能且创建过新区块。在另一些实施例中，可信节点除具有“矿工”功能且创建过新区块外，还需由可靠组织管理。且由于可信节点需要为一个或多个轻量级节点提供验证，其还需满足以下条件中的一者或多者：具备强大的算力、抵御网络攻击的能力、足够的网络带宽，以及可通过数据签名将日志存储到区块链中。
在一个实施例中，轻量级节点可根据可信节点的节点状况(例如，新区块的创建情况，网络情况，是否由可靠组织管理，或算力等)，进行可信节点的选择和动态更新所连接的可信节点。
在本公开的一实施例中，为了提高验证的安全性，可信节点和轻量级节点之间为直连，即轻量级节点直接与可信节点连接，而不再通过区块链中的节点进行中转。轻量级节点和可信节点之间经一个或多个网络设备(例如，路由器、交换机等)实现直连，，轻量级节点可将与各可信节点之间通信所经的网络设备的个数(传输所需的跳数)作为选择可信节点的依据之一来。
应理解，可信节点与轻量节点之间并不限于直连的方式，而不论直连与否，由于两者之间的通信有加密的过程，因此，可以保证安全性。
参见图3为本公开一实施例中轻量级节点对目的可信节点的发现(即选择确定目的可信节点)流程示意图。
在步骤301中，轻量级节点同步区块链的区块头。
在区块链网络中产生了新区块时，轻量级节点同步区块的区块头。
在步骤302中，轻量级节点根据区块头中的节点信息，确定候选可信节点。
在本公开的实施例中，可信节点在创建新区块后，会将节点信息存储到区块头中。由此，轻量级节点通过同步可得到包含可信节点的节点信息的区块头，这些节点信息将用于后续对可信节点进行选择确认。其中，节点信息至少包括：公钥和地址信息。地址信息可包括IP地址或统一资源定位符(URL)。由此，轻量级节点可根据区块头中的节点信息，确定候选节点。
由于可信节点需要将节点信息写入到区块中，而信息写入只能在新区块创建时，才能进行。因此，可信节点只有在竞争到新区块创建权后，才能进行节点信息的写入操作。不参与“挖矿”及未能成功“挖矿”的节点不能实现节点信息的写入操作，因而不能成为可信节点。
在一个实施例中，可信节点再次创建新区块时，可对自身的节点信息进行更新。
参见图4，为本公开一实施例的可信节点创建的新区块的区块头的结构示意图。本公开实施例，在区块头中增加了两个字段，分别用于存储公钥和可信节点的地址信息。该两个字段的长度可根据实际情况进行设定，例如，存储公钥的字段的长度可为32字节～128字节，存储地址信息的字段可为16字节～32字节。轻量级节点可根据公钥，利用与公钥相对应的私钥对信息进行加密后发送给可信节点。地址信息为可信节点的地址信息，轻量级节点可根据地址信息，实现向可信节点发送信息。
应理解，本公开实施例图4所示的区块头的结构仅为示意性的，区块头的结构还可为其它形式，只需包括了用于存储公钥和可信节点的地址信息的两个字段即可。
在步骤303中，轻量级节点根据候选可信节点的节点状况，从候选可信节点中选择可信节点作为目的可信节点。
轻量级节点可根据可信节点的可信度、与轻量级节点之间的距离、通信质量等节点状况，实现对可信节点的选择。
在一个实施例中，可对可信度、与可信节点之间的距离和通信质量设置权重(例如，三者的权重分别为0.5、0.3、0.2)，由此，实现对可信节点的选择。
对于可信度，可将可信节点的可信度与其创建区块的时间进行关联，将创建了区块的可信节点，按照区块的创建时间进行倒序排序。创建区块的时间距离当前时间越近，则可信节点的可信度越高。此外，可信节点的可信度还可结合轻量级节点的历史验证记录确定，后续将详细介绍。
对于与可信节点之间的距离，可根据可信节点的地址信息确定，例如，根据地址信息的所属地域，确定与可信节点之间的距离；或根据地址信息， 利用“traceroute命令”确定与可信节点之间的数据传输将经过多少跳转，从而可根据跳转的次数来衡量与可信节点之间的距离。
对于通信质量，其可包括：网络延迟、丢包率等。通信质量可通过测量获得，例如，轻量级节点发送空数据包给可信节点，根据可信节点返回的信息，可得到网络延迟、丢包率等信息。通信质量越高的可信节点，被轻量节点选择的概率越高。
轻量级节点选择确定了目的可信节点后，则轻量级节点已至少能与一个可信节点建立通信，实现交易验证和支付验证。
参见图5，为本公开一实施例的轻量级节点通过所选择的目的可信节点进行验证的流程示意图。该验证过程包括以下步骤：
在步骤501中，轻量级节点对待验证交易的交易哈希(tx_hash)进行公钥加密。
轻量级节点选定目的可信节点后，根据区块头中的公钥，对交易哈希进行加密。在本公开的实施例中，交易哈希是根据待验证的交易计算得到的。
在步骤502中，轻量级节点将公钥加密后的交易哈希发送给目的可信节点。
轻量级节点根据区块头中目的可信节点的地址信息，将加密后的交易哈希发送给目的可信节点。
在步骤503中，目的可信节点利用私钥对接收到的交易哈希进行解密。
目的可信节点利用私钥对公钥解密的交易哈希进行解密后获得交易哈希。
在步骤504中，目的可信节点根据交易哈希，对待验证交易进行交易验证和支付验证。
在本公开的一实施例中，目的可信节点根据交易哈希，进行交易验证包括以下步骤：遍历完整区块链，定位待验证交易对应的账户，查询该账户上 是否曾经有足够的金额；遍历完整区块链，查询该账户是否包含多个输出(是否存在双花)；通过验证脚本确定该账户的支配权。
在本公开的一实施例中，目的可信节点根据交易哈希，进行支付验证包括以下步骤：根据交易哈希，确定待验证交易所在的区块；取得对应区块的交易信息，并根据交易信息计算merkle根；若计算结果与区块头中的merkle根相等，则待验证交易真实存在，且已经被记录在区块链中；根据区块在区块链中的位置，确定该区块得到了多少确认(若经过了六次区块确认，则该交易在区块链上被承认合法)。
在步骤505中，目的可信节点将验证结果通过私钥签名后，返回给轻量级节点。
在本公开的一实施例中，验证结果包括：交易验证结果(例如，验证成功或失败)和支付验证结果(例如，验证成功或失败)。在一些实施例中，目的可信节点将待验证交易的具体信息，例如，merkle根(merkle_root_hash)，是否被记录在区块链中，得到了多少确认等。目的可信节点对验证结果进行私钥签名，可对自己的验证进行背书，以证明自己的身份，表明自己是该验证结果的验证者。
轻量级节点接收到私钥签名后的验证结果，利用公钥进行解密后，即获得验证结果，实现了对待验证交易的验证。
在本公开的一实施例中，为了进一步保证交易的安全性，轻量级节点可利用目的可信节点的公钥对自己的公钥加密后，发送给目的可信节点，实现与目的可信节点交换公钥。由此，目的可信节点私钥签名后验证结果，还可通过公钥进行加密，轻量级节点分别用自己的私钥和目的可信节点的公钥进行两次解密后，获得验证结果。
本公开实施例的验证方法，由可信节点对轻量级节点的待验证交易进行验证，简化了轻量级节点的验证过程，可同时进行交易验证和支付验证；且 由于轻量级节点对可信节点的确定是基于可信节点的节点状况，可有效保证验证过程中的安全性，保证信息同步，降低验证时延，提高验证效率。
在本公开的另一实施例中，为了进一步确保验证的安全性，轻量级节点接收到目的可信节点返回的验证结果，则向区块链网络发布交易，以将相关的验证记录写入到区块链中。在一个实施例中，验证记录包括：返回验证结果的可信节点的节点信息和/或节点标识(例如，目的节点的设备编号等唯一标识)。
区块链网络中的节点，接收到轻量级节点发布的包含验证记录的交易后，即进行“挖矿”竞争新区块的创建权。最终由一个竞争成功的节点，将轻量级节点发布的交易写入到新区块中，并发布到区块链网络中。从而，实现将验证记录存储到区块链的一区块中。
由此，可对轻量级节点的验证记录进行日志留存。这些日志可作为轻量级节点选择目的可信节点的依据，用于甄别可信节点的可信度，例如，返回验证结果次数越多的可信节点，其可信度越高。
在一些实施例中，轻量级节点还可将验证记录存储到本地。
参见图6，在本公开的一实施例中，区块链网络中包括：轻量级节点601，以及与轻量级节点601连接的一个或多个目的可信节点602，目的可信节点602为区块链网络中可进行新区块创建并保存有完整区块链的节点。目的可信节点602可完成新区块的发现，数据同步等。轻量级节点601可为客户端等设备，其向区块链网络同步仅包括区块头信息的链。区块头包括可信节点的地址信息和公钥等信息。轻量级节点601根据包括新增可信节点的节点信息的区块头，选择一个或多个可信节点作为目的可信节点。由此，轻量级节点至少能向一个目的可信节点发起通信，进行验证。
轻量级节点601向目的可信节点602发送经公钥加密的待验证交易的交易哈希。目的可信节点602利用私钥解密后，根据交易哈希，对待验证交易 进行支付验证和交易验证，并将验证结果返回给轻量级节点601。为了确保安全性，返回的验证结果经私钥签名。
轻量级节点601接收到目的可信节点602返回的验证结果，则向区块链网络发布包含验证记录的交易，以将验证记录写入到区块链中。轻量级节点601将验证结果写入日志，日志中的历史验证记录，可作为以后选择目的可信节点的依据。
参见图7，相应的本公开实施例还提供一种交易验证处理装置，应用于轻量级节点，该装置700包括：
交易哈希发送模块701，被配置为向目的可信节点发送待验证交易的交易哈希，所述目的可信节点为区块链网络中可进行新区块创建并保存有完整区块链的节点；
验证结果接收模块702，被配置为接收所述目的可信节点根据所述交易哈希，对所述待验证交易进行支付验证和交易验证后返回的验证结果。
在一个实施例中，装置700还包括：
同步模块703，被配置为同步区块链网络中的可信节点创建的新区块的区块头，所述区块头中包括可信节点的节点信息，所述节点信息包括：公钥和地址信息。
候选可信节点确定模块704，被配置为根据区块头中的节点信息，确定候选可信节点；
目的可信节点确定模块705，被配置为根据候选可信节点的节点状状况，从所述候选可信节点中选择可信节点作为所述目的可信节点，所述节点状况至少包括以下其中之一：可信度、与所述轻量级节点之间距离和通信质量。
在一个实施例中，交易哈希发送模块701包括：
加密子模块，被配置为利用目的可信节点公钥对所述交易哈希进行加密；
发送子模块，被配置为根据所述目的可信节点的地址信息，将加密后的交易哈希发送给所述目的可信节点。
在一个实施例中，装置700还包括：
交易发布模块706，被配置为接收到所述目的可信节点返回的验证结果，则向所述区块链网络发布包含验证记录的交易，以将验证记录写入到区块链中，所述验证记录包括：返回验证结果的目的可信节点的节点信息和/或节点标识。
参见图8，相应的本公开实施例还提供一种交易验证处理装置，应用于可信节点，可信节点为区块链网络中可进行新区块创建并保存有完整区块链的节点。该装置800包括：
接收模块801，被配置为接收轻量级节点发送的待验证交易的交易哈希；
验证模块802，被配置为根据所述交易哈希，对所述待验证交易进行支付验证和交易验证后，将验证结果返回给所述轻量级节点。
在一个实施例中，装置800还包括：
新区块创建模块803，被配置为在创建新区块时，将节点信息写入到区块头中，所述节点信息包括：公钥和地址信息。
在一个实施例中，验证模块802，还被配置为将验证结果进行私钥签名后返回给轻量级节点。
在一个实施例中，验证模块802包括交易验证子模块，被配置为遍历完整区块链，定位待验证交易对应的账户；查询所述账户上是否曾经有足够的金额；遍历完整区块链，查询所述账户是否包含多个输出；通过验证脚本确定所述账户的支配权。
在一个实施例中，验证模块802包括支付验证子模块，被配置为根据所述交易哈希，确定待验证交易所在的区块；取得对应区块的交易信息，并根据交易信息计算merkle根，若计算结果与区块头中的merkle根相等，则待 验证交易真实存在，且已经被记录在区块链中；根据区块在区块链中的位置，确定该区块得到了多少确认。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本公开实施例，可实现轻量级节点的验证过程的快速有效，并依靠区块链技术实现分布式及高可靠性；由可信节点对轻量级节点的待验证交易进行验证，简化了轻量级节点的验证过程，可同时进行交易验证和支付验证；且由于轻量级节点对可信节点的确定是基于可信节点的节点状况，可有效保证验证过程中的安全性，保证信息同步，降低验证时延，提高验证效率。
图9是根据一示例性实施例示出的一种用于交易验证处理方法的装置900的框图，该装置900可以是轻量级节点设备或可信节点设备。如图9所示，该装置900可以包括：处理器901，存储器902，多媒体组件903，输入/输出(I/O)接口904，以及通信组件905。
其中，处理器901用于控制该装置900的整体操作，以完成上述的交易验证处理方法中的全部或部分步骤。存储器902用于存储操作系统，各种类型的数据以支持在该装置900的操作，这些数据的例如可以包括用于在该装置900上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。该存储器902可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
多媒体组件903可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏， 音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器902或通过通信组件905发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口904为处理器901和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件905用于该装置900与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near Field Communication，简称NFC)，2G、3G或4G，或它们中的一种或几种的组合，因此相应的该通信组件905可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块。
在一示例性实施例中，装置900可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的交易验证处理方法。
在另一示例性实施例中，还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，所述计算机程序具有当由所述可编程的装置执行时用于执行上述的交易验证处理方法的代码部分。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器902，上述指令可由装置900的处理器901执行以完成上述的交易验证处理方法。示例地，该非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限 于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
流程图中或在本公开的实施例中以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本公开实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本公开的实施例所述技术领域的技术人员所理解。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (24)

  1. 一种交易验证处理方法，其特征在于，应用于区块链网络中的轻量级节点，包括：
    向目的可信节点发送待验证交易的交易哈希，所述目的可信节点为区块链网络中可进行新区块创建并保存有完整区块链的节点；
    接收所述目的可信节点根据所述交易哈希，对所述待验证交易进行支付验证和交易验证后返回的验证结果。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    同步区块链网络中的可信节点创建的新区块的区块头，所述区块头中包括可信节点的节点信息，所述节点信息包括：公钥和地址信息；
    根据区块头中的节点信息，确定候选可信节点；
    根据候选可信节点的节点状况，从所述候选可信节点中选择可信节点作为所述目的可信节点，所述节点状况至少包括以下其中之一：可信度、与所述轻量级节点之间距离和通信质量。
  3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述向目的可信节点发送待验证交易的交易哈希的步骤包括：
    利用所述目的可信节点的公钥对所述交易哈希进行加密；
    根据所述目的可信节点的地址信息，将加密后的交易哈希发送给所述目的可信节点。
  4. 根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    接收到所述目的可信节点返回的验证结果，则向所述区块链网络发布包 含验证记录的交易，以将验证记录写入到区块链中，所述验证记录包括：返回验证结果的目的可信节点的节点信息和/或节点标识。
  5. 一种交易验证处理方法，其特征在于，应用于可信节点，所述可信节点为区块链网络中可进行新区块创建并保存有完整区块链的节点；
    所述方法包括：
    接收轻量级节点发送的待验证交易的交易哈希；
    根据所述交易哈希，对所述待验证交易进行支付验证和交易验证后，将验证结果返回给所述轻量级节点。
  6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    在创建新区块时，将节点信息写入到区块头中，所述节点信息包括：公钥和地址信息。
  7. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将验证结果返回给所述轻量级节点包括：
    将所述验证结果进行私钥签名后返回给所述轻量级节点。
  8. 根据权利要求5至7任一项所述的方法，其特征在于，所述交易验证包括以下步骤：
    遍历完整区块链，定位待验证交易对应的账户；
    查询所述账户上是否曾经有足够的金额；
    遍历完整区块链，查询所述账户是否包含多个输出；
    通过验证脚本确定所述账户的支配权。
  9. 根据权利要求5至7任一项所述的方法，其特征在于，所述支付验 证包括以下步骤：
    根据所述交易哈希，确定待验证交易所在的区块；
    取得对应区块的交易信息，并根据交易信息计算merkle根，若计算结果与区块头中的merkle根相等，则待验证交易真实存在，且已经被记录在区块链中；
    根据区块在区块链中的位置，确定该区块得到了多少确认。
  10. 一种交易验证处理装置，其特征在于，应用于区块链网络中的轻量级节点，所述装置包括：
    交易哈希发送模块，被配置为向目的可信节点发送待验证交易的交易哈希，所述目的可信节点为区块链网络中可进行新区块创建并保存有完整区块链的节点；
    验证结果接收模块，被配置为接收所述目的可信节点根据所述交易哈希，对所述待验证交易进行支付验证和交易验证后返回的验证结果。
  11. 根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
    同步模块，被配置为同步区块链网络中的可信节点创建的新区块的区块头，所述区块头中包括可信节点的节点信息，所述节点信息包括：公钥和地址信息；
    候选可信节点确定模块，被配置为根据区块头中的节点信息，确定候选可信节点；
    目的可信节点确定模块，被配置为根据候选可信节点的节点状状况，从所述候选可信节点中选择可信节点作为所述目的可信节点，所述节点状况至少包括以下其中之一：可信度、与所述轻量级节点之间距离和通信质量。
  12. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述交易哈希发送模块包括：
    加密子模块，被配置为利用所述目的可信节点的公钥对所述交易哈希进行加密；
    发送子模块，被配置为根据所述目的可信节点的地址信息，将加密后的交易哈希发送给所述目的可信节点。
  13. 根据权利要求10至12任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
    交易发布模块，被配置为接收到所述目的可信节点返回的验证结果，则向所述区块链网络发布包含验证记录的交易，以将验证记录写入到区块链中，所述验证记录包括：返回验证结果的目的可信节点的节点信息和/或节点标识。
  14. 一种交易验证处理装置，其特征在于，应用于可信节点，所述可信节点为区块链网络中可进行新区块创建并保存有完整区块链的节点；
    所述装置包括：
    接收模块，被配置为接收轻量级节点发送的待验证交易的交易哈希；
    验证模块，被配置为根据所述交易哈希，对所述待验证交易进行支付验证和交易验证后，将验证结果返回给所述轻量级节点。
  15. 根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
    新区块创建模块，被配置为在创建新区块时，将节点信息写入到区块头中，所述节点信息包括：公钥和地址信息。
  16. 根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述验证模块，还被配置为将所述验证结果进行私钥签名后返回给所述轻量级节点。
  17. 根据权利要求14至16任一项所述的装置，其特征在于，所述验证模块包括交易验证子模块，被配置为遍历完整区块链，定位待验证交易对应的账户；查询所述账户上是否曾经有足够的金额；遍历完整区块链，查询所述账户是否包含多个输出；通过验证脚本确定所述账户的支配权。
  18. 根据权利要求14至16任一项所述的装置，其特征在于，所述验证模块包括支付验证子模块，被配置为根据所述交易哈希，确定待验证交易所在的区块；取得对应区块的交易信息，并根据交易信息计算merkle根，若计算结果与区块头中的merkle根相等，则待验证交易真实存在，且已经被记录在区块链中；根据区块在区块链中的位置，确定该区块得到了多少确认。
  19. 一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，所述计算机程序具有当由所述可编程的装置执行时用于执行权利要求1至4中任一项所述的方法的代码部分。
  20. 一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非临时性计算机可读存储介质中包括一个或多个程序，所述一个或多个程序用于执行权利要求1至4中任一项所述的方法。
  21. 一种节点设备，其特征在于，包括：
    权利要求20中所述的非临时性计算机可读存储介质；以及
    一个或者多个处理器，用于执行所述非临时性计算机可读存储介质中的程序。
  22. 一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，所述计算机程序具有当由所述可编程的装置执行时用于执行权利要求5至9中任一项所述的方法的代码部分。
  23. 一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非临时性计算机可读存储介质中包括一个或多个程序，所述一个或多个程序用于执行权利要求5至9中任一项所述的方法。
  24. 一种节点设备，其特征在于，包括：
    权利要求23中所述的非临时性计算机可读存储介质；以及
    一个或者多个处理器，用于执行所述非临时性计算机可读存储介质中的程序。
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