CN108923909B - 区块链生成方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种区块链生成方法、装置、计算机设备及存储介质。所述方法包括：通过工作量证明共识算法生成目标区块；将所述目标区块发送至区块链网络中，并接收所述区块链网络中节点反馈的针对所述目标区块的共识响应信息；根据接收的所述共识响应信息，以及发送所述共识响应信息的节点的投票权重，对所述目标区块进行共识验证，其中，节点的投票权重信息根据节点间的关联关系预先确定。本发明实施例可以合理分配各个节点的票数，使共识过程更加灵活，降低共识难度。

Description

区块链生成方法、装置、计算机设备及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及区块链领域，尤其涉及一种区块链生成方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链的分布式事务处理过程，一般是由一个区块生成节点进行事务请求处理生成区块，提供给其他节点(即区块记录节点)进行区块验证。区块记录节点的稳定性不仅影响区块生成节点的收益还可能影响整个区块链网络，因此提高区块链网络的容错率十分关键。

现有的基于挖矿算法(如工作量证明(Proof of Work，POW))的区块链共识算法中，当超过设定验证比例的共识节点验证通过后，交易数据就将加入区块链，例如，工作量证明机制和权益证明机制中其容错率为50％，可以设置设定验证比例为50％。如果故障节点超过设定容错比例时，交易数据就可能无法通过共识验证写入区块链。

上述共识算法虽然实现了去中心化，但容错率都是固定不变的，即可容忍的故障节点数是固定的，没有考虑到节点之间的关联性，影响交易数据的共识过程的准确性和灵活性。

发明内容

本发明实施例提供了一种区块链生成方法、装置、计算机设备及存储介质，可以合理分配各个节点的票数，使共识过程更加灵活，降低共识难度。

第一方面，本发明实施例提供了一种区块链生成方法，包括：

通过工作量证明共识算法生成目标区块；

将所述目标区块发送至区块链网络中，并接收所述区块链网络中节点反馈的针对所述目标区块的共识响应信息；

根据接收的所述共识响应信息，以及发送所述共识响应信息的节点的投票权重，对所述目标区块进行共识验证，其中，节点的投票权重信息根据节点间的关联关系预先确定。

第二方面，本发明实施例还提供了一种区块链生成装置，包括：

目标区块生成模块，用于通过工作量证明共识算法生成目标区块；

共识响应信息接收模块，用于将所述目标区块发送至区块链网络中，并接收所述区块链网络中节点反馈的针对所述目标区块的共识响应信息；

共识验证模块，用于根据接收的所述共识响应信息，以及发送所述共识响应信息的节点的投票权重，对所述目标区块进行共识验证，其中，节点的投票权重信息根据节点间的关联关系预先确定。

第三方面，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任一实施例中所述的区块链生成方法。

第四方面，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任一实施例中所述的区块链生成方法。

本发明实施例通过根据各个节点的关联性为各个节点设置投票权重，并根据节点对应的投票权重对目标区块进行共识验证，解决了现有技术在共识验证的过程中没有考虑到区块链网络中节点之间的关联性的问题，实现根据节点的关联性进行共识验证，提高区块链网络的容错率，同时提高共识机制的灵活性。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种区块链生成方法的流程图；

图2是本发明实施例二中的一种区块链生成方法的流程图；

图3是本发明实施例三中的一种区块链生成装置的结构示意图；

图4是本发明实施例四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。

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1为本发明实施例一提供的一种区块链生成方法的流程图，该方法应用于区块链系统中的节点，区块链可以是公有链、联盟链或私有链，区块链系统通常都会包括多个节点，节点基于共识机制会取得区块生成权成为区块生成节点。本发明实施例的方案可以适用于区块链网络中基于工作量证明竞争成为区块生成节点针对生成的区块进行共识操作的情形。该方法可以由本发明实施例提供的区块链数据处理装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，并可集成于承载区块链系统节点的计算设备中。如图1所示，该方法具体包括：

S110，通过工作量证明共识算法生成目标区块。

在本实施例中，通过工作量证明共识算法生成目标区块的节点可以作为区块生成节点，该区块生成节点可以是通过工作量证明共识算法确定，或者还可以通过权益证明共识算法(Proof of Stake，POS)确定。其中，工作量证明共识算法是指通过各个节点计算工作量证明问题，最先解题成功的节点竞争成为区块生成节点，具体的，工作量证明问题用于证明每个区块生成节点运算能力及硬件性能的问题，如可通过是否能正确求解某一难题来证明。示例性的，而在权益证明共识算法中，各节点依据其他节点硬件能力、稳定性和经济实力等综合考虑进行投票并发送给其他节点后，汇总选出多个备选区块生成节点，这些备选区块再基于工作量证明共识算法和/或拥有的权益竞争区块生成权利。

在本发明另一个可选的实施例中，所述通过工作量证明共识算法生成目标区块，包括：通过工作量证明共识算法，根据接收到的事务处理请求进行共识计算；如果在共识计算过程中未接收到新的区块，则根据所述共识计算结果生成所述目标区块。

具体的，在各节点竞争区块生成权利之前，各节点分别获取区块链网络中的设定时间段内发生的交易请求或其他待处理的事务处理请求并向其他节点发送。各节点对接收到的事务处理请求进行诸如信息转换、格式调整、或代码运行等处理得到事务数据。可以根据预先设定的工作量证明函数和难度值，以及得到的事物数据生成工作量证明问题。工作量证明函数是工作量证明问题的计算方法，例如可以是SHA256(Secure Hash Algorithm，安全散列算法)算法，其中，SHA256算法是输出值为256位的哈希算法；难度值决定了求解工作量证明问题所需的工作量，也决定了要经过多少次哈希运算才能产生一个合法有效的区块。各节点针对生成的工作量证明问题进行计算，在计算完成后将得到的结果值与该难度值作比较，若结果值小于难度值，确定解题成功，并将在计算过程中生成的区块发送给其他节点，同时将该区块作为目标区块。若在计算过程中，接收到其他节点发送的目标区块，确定解题失败，将接收到的目标区块作为后续进行共识验证的区块。

同时，区块生成节点将哈希运算的结果利用自己的私钥加密，并将加密后的哈希结果一并放入目标区块中，然后将该目标区块在区块链网络中广播。其他节点接收到该目标区块后，利用区块生成节点的公钥解密该目标区块中的加密哈希结果，得到解密后的哈希结果，然后对目标区块中的事务数据进行哈希运算，判断运算得到的哈希结果和目标区块中解密后的哈希结果是否一致，如果一致则认为该目标区块是由区块生成节点发出并且在传输过程中没有被篡改。其他节点可以从认证中心(Certificate Authority，CA)处获取公钥。后续其他节点按照共识算法进行对目标区块进行共识验证，具体是各个节点按照预定义的标准验证目标区块中的事务数据有效性，例如，可以包括：各个节点从各自的存储区中获取对应的事务数据，判断目标区块中的事务数据与获取的事务数据是否相同，如果相同，则发送验证通过的共识响应信息，否则丢弃该目标区块。

需要说明的是，验证目标区块中数据的有效性，还可以包括：交易的大小是否小于区块的大小，交易输入未花费的交易输出(Unspent Transaction Output，UTXO)是否存在，以及交易输出UTXO有没有被其他交易引用等等。对此，本发明实施例不作具体限制。

通过工作量证明共识算法成为区块生成节点，并生成目标区块，算法简单，容易实现、节点间无需交换额外的信息即可达成共识，同时破坏系统需要投入极大的成本。

S120，将所述目标区块发送至区块链网络中，并接收所述区块链网络中节点反馈的针对所述目标区块的共识响应信息。

在本实施例中，区块生成节点将目标区块发送至区块链网络中的其他节点处，其他节点对该目标区块进行验证，并将验证结果作为共识响应信息反馈给区块生成节点。但实际上，区块链网络中有些节点可能出现网络故障或其他故障的情况，导致无法及时向区块生成节点发送共识响应信息。

S130，根据接收的所述共识响应信息，以及发送所述共识响应信息的节点的投票权重，对所述目标区块进行共识验证，其中，节点的投票权重信息根据节点间的关联关系预先确定。

一般来说，工作量证明共识算法和权益证明共识算法均允许区块链网络中50％的节点出错。也就是说，当超过半数的节点反馈共识验证通过信息时，确定目标区块合法，可以将该目标区块加入区块链中。

在本实施例中，根据节点间的关联关系重新配置了各节点的投票权重，各节点的投票权重的累加和仍与该区块链网络中的节点总数一致，当统计的验证通过的投票累加和超过节点总数的一半时，确定目标区块合法，将该目标区块加入区块链中。可选的，在共识验证之后，各个节点可以将该目标区块对应的事务处理请求以及事务数据删除。

其中，根据节点间的关联关系确定各节点的投票权重信息的方法具体可以是：从用于生成目标区块的至少一个事务请求中确定与至少一个事务请求相关度最高的节点作为设定目标节点，针对设定目标节点计算区块链网络中除设定目标节点以外的各节点与设定目标节点的关联性，并根据关联性的强弱对各节点进行排序，其中，设定目标节点对自己本身的关联性可以作为1。

具体的，可以将关联性最强的节点的权重设置为最高，对此，可以根据需要进行设置，本发明实施例不作具体限制。

本发明实施例通过根据各个节点的关联性为各个节点设置投票权重，并根据节点对应的投票权重对目标区块进行共识验证，解决了现有技术在共识验证的过程中没有考虑到区块链网络中节点之间的关联性的问题，实现根据节点的关联性进行共识验证，提高区块链网络的容错率，同时提高共识机制的灵活性。

在上述实施例的基础上，可选的，在根据接收的所述共识响应信息，以及发送所述共识响应信息的节点的投票权重，对所述目标区块进行共识验证之前，还包括：通过区块链平台获取所述区块链网络中各个节点的投票权重；其中，所述区块链平台预先根据各个节点的节点属性信息，按照各个节点与设定目标节点的关联性进行排序，并根据排序结果确定各个节点的投票权重。

具体的，区块链平台可以是区别于区块链网络中的节点的独立设备，同时，该区块链平台可以与区块链网络中的各节点进行通信连接，同时，区块链平台可以基于智能合约对区块链网络中的节点进行管理操作，如奖惩和分发信息等。例如，区块链平台可以为各节点提供代币奖励，具体奖励规则可以是根据各节点写入的交易信息的类型和数量确定奖励的代币数量，例如交易信息类型对应的价值大和/或写入的交易信息数量多，则奖励的代币数量也多。同时各节点在区块链中进行交易活动需要消耗代币。

在一个具体的例子中，区块链网络中存在十个节点：节点A-节点J。每个节点向区块链平台发送节点属性信息，例如A节点写入了“与某银行间的转账记录、某商品物流记录、某商品买卖流通记录、某公司人员履历记录等”，节点B同样写入了“与某银行间的转账记录、某商品物流记录、某商品买卖流通记录、某公司人员履历记录等”，节点C写入了“与某银行间的转账记录、某商品物流记录、某商品买卖流通记录等”，节点D写入了“与某银行间的转账记录、某公司人员履历记录等”，节点E-节点F只写入了“某商品买卖流通记录等”，节点G-节点J未写入任何上述相关信息，仅写入“某类证件和证书的登记信息”。同时区块链平台认为节点A-节点C写入的交易信息的类型以及交易信息的数量的价值最大，节点G-节点J写入的交易信息的类型价值其次，节点E-节点F写入的交易信息的类型价值最低，因此对节点A-节点C奖励的代币数最多，节点G-节点J其次，节点E-节点F的代币数最少。此外，节点向区块链平台获取交易信息需要支付代币，若后续继续向区块链平台中写入交易信息，区块链平台会继续向该节点奖励平台代币。

在本实施例中，区块链平台可以根据接收到的区块链网络中各个节点发送的节点属性信息，对各个节点进行聚类分析，并根据聚类分析的结果，确定区块链网络中除设定目标节点之外的各个节点，分别与设定目标节点的距离，从而确定各个节点与设定目标节点关联性的强弱。具体可以设置节点之间距离越小，节点之间的关联性越强。相应的，强关联性节点、弱关联性节点和普通关联节点投票权重分别是，强关联性节点的投票权重高，弱关联性节点的投票权重低，普通关联节点的投票权重可以持平不变，例如，若设定目标节点的投票权重设置为1，则相应的，强关联性节点、弱关联性节点和普通关联节点投票权重分别是：1.5、0.5、1。

需要说明的是，具体投票权重值可以根据需要设置，但投票权重的累加和总数需要与区块链网络中节点总数相同。其中，设定目标节点可以如前例确定，或者还可以是随机选择。

其中，节点属性信息可以包括：节点处理的事务的类型、节点处理的事务的所属领域、节点的地理位置、节点处理的事务的具体内容等信息。区块链平台需要在本地缓存或者本地数据库中储存各个节点发送的节点属性信息，节点修改相应的节点属性信息后，区块链平台周期性更新节点属性信息，重新确定各个节点的投票权重，同时发送给区块生成节点。

如前例，若节点B为区块生成节点，且节点A为设定目标节点，相对于节点A，可由区块链平台根据各个节点的节点属性信息对各个节点进行聚类分析，其聚类分析结果为：节点B-节点D属于节点A的强关联性节点，节点E-节点F属于普通关联节点，节点G-节点J属于弱关联性节点。区块链平台可以分配节点A的投票权重为1，节点B的投票权重为2，节点C-权重D的投票权重均为1.5，节点E-节点F的投票权重均为1，节点G-节点J的投票权重均为0.5。此时，投票权重的分配方式实现了强关联性节点投票权重高，弱关联性节点投票权重低，普通关联节点投票权重不变，并且保证投票权重的累加和与节点总数相同，均为10。

需要说明的是，区块链平台发送投票权重的时间以及发送投票权重的对象可以根据需要进行设置，同时可以将其添加入智能合约中，按照智能合约执行投票权重发送操作。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种区块链生成方法的流程图，本实施例以上述实施例为基础进行具体化，在本实施例中，将事务处理请求具体化为交易处理请求，同时在根据接收的所述共识响应信息，以及发送所述共识响应信息的节点的投票权重，对所述目标区块进行共识验证之前，还包括：确定所述目标区块中记录的交易信息中，与至少一个节点关联的交易关联参数满足设定阈值条件。

相应的，本实施例的方法可以包括：

S210，通过工作量证明共识算法生成目标区块。

S220，将所述目标区块发送至区块链网络中，并接收所述区块链网络中节点反馈的针对所述目标区块的共识响应信息。

S230，确定所述目标区块中记录的交易信息中，与至少一个节点关联的交易关联参数满足设定阈值条件，其中，所述交易关联参数包括：交易记录的数目，和/或交易记录所占的存储空间。

在本实施例中，将事务处理请求具体化为交易处理请求，相应的，目标区块是根据交易处理请求生成的。其中，交易关联参数可以是用于表征目标区块中与节点相关联的交易信息的数据量，例如，交易记录的数目，和/或交易记录所占的存储空间(可以以字节为单位)。可以预先统计各个节点关联的交易关联参数，并根据多个交易关联参数，判断交易关联参数是否满足设定阈值条件。

在本发明另一个可选的实施例中，判断与至少一个节点关联的交易关联参数是否满足设定阈值条件，包括：在所述目标区块中记录的交易信息中，根据交易信息对应的节点标记，分别统计各个节点对应的交易关联参数，作为所述至少一个节点关联的交易关联参数；从至少一个节点关联的交易关联参数中，确定最大交易关联参数；如果所述最大交易关联参数大于等于设定阈值，则确定所述目标区块中记录的交易信息中，与至少一个节点关联的交易关联参数满足设定阈值条件；如果所述最大交易关联参数小于设定阈值，则确定所述目标区块中记录的交易信息中，与至少一个节点关联的交易关联参数不满足设定阈值条件。

具体的，节点向区块链网络中的其他节点发送交易处理请求时，在交易处理请求标记节点信息，根据交易处理请求生成目标区块之后，在目标区块中记录的交易信息对应有节点标记。可以根据节点标记，统计各个节点关联的交易关联参数，并从中确定最大交易关联参数，与设定阈值进行比较，从而判断与至少一个节点关联的交易关联参数是否满足设定阈值条件。例如，若交易关联参数为交易记录，则设定阈值可以是目标区块交易记录总数的80％。

可以理解的是，当最大交易关联参数大于等于设定阈值时，表明目标区块中的交易信息与最大交易关联参数对应的节点的关联性最高，此时需要采用用于表征关联关系的投票权重对目标区块进行共识验证，使共识操作更加合理。

在一个具体的例子中，如前例节点A-节点J，各个节点在区块链网络中广播自己的交易记录，并在交易记录上添加节点标记，该节点标识可唯一确定对应节点，即每条交易记录通过节点标识对应一个节点。其中，可对交易记录进行编号，便于后续查找比对。其他节点将接收到的区块链网络中广播的交易记录存储在自己的交易存储区中。在目标区块生成之后，区块生成节点B统计在目标区块中各个节点关联的交易记录的数目。若存在一个节点关联的交易记录的数目大于等于目标区块中记录的交易记录的总数目的80％，则区块生成节点B按照更新后的投票权重进行共识验证；否则按照原始投票权重(各个节点的投票权重均为1)进行共识验证。

通过设置交易关联参数的阈值条件，并根据阈值条件判断是否按照更新后的投票权重对目标区块进行共识验证，实现合理灵活根据关联性的投票权重进行共识验证操作。

S240，根据接收的所述共识响应信息，以及发送所述共识响应信息的节点的投票权重，对所述目标区块进行共识验证，其中，节点的投票权重信息根据节点间的关联关系预先确定。

在本发明另一个可选的实施例中，所述根据接收的所述共识响应信息，以及发送所述共识响应信息的节点的投票权重，对所述目标区块进行共识验证，包括：获取所述共识响应信息中，根据共识通过的响应信息对应的节点，以及与所述共识节点对应的投票权重，计算投票数，其中，所述区块链网络中各个节点的投票权重的累加和与所述区块链网络的节点总数相一致；如果所述投票数超过半数，则确定所述目标区块通过共识验证，并将所述目标区块加入区块链中。

由此通过统计共识通过的响应信息所对应的节点，以及该节点对应的投票权重对目标区块进行共识验证，实现根据合理配置投票权重后的票数执行共识验证操作，使共识验证过程更加灵活。

本发明实施例通过将事务处理请求具体化为交易信息，根据目标区块中的交易信息确定与至少一个节点关联的交易关联参数，并在交易关联参数满足设定阈值条件时，按照根据节点间的关联关系确定的投票权重信息对目标区块进行共识验证，实现针对性的根据交易数据执行共识验证操作，从而提高根据交易信息生成的区块的共识验证操作的灵活性，以及提高交易数据的共识过程的准确性。

在上述实施例的基础上，可选的，在通过工作量证明共识算法生成目标区块之后，还包括：如果所述目标区块中记录的交易信息中，与至少一个节点关联的交易关联参数不满足设定阈值条件，则根据接收的所述共识响应信息中共识通过的响应信息的数量，对所述目标区块进行共识验证。

可以理解的是，当至少一个节点关联的交易关联参数不满足设定阈值条件时，表明目标区块中的交易信息与各个节点的关联性弱，无需采用投票权重进行共识验证操作，可以采取原始的投票方法，即一个节点对应一票，对目标区块进行共识验证。

如前例，在现有技术中，区块生成节点B接收到超过5个以上的节点(总共10个节点)的共识通过的响应信息即为共识通过。在本实施例中，若目标区块中节点A的交易关联参数满足设定阈值条件(如交易记录的数目大于等于总交易记录数目的80％)，按照从区块链平台中获取的节点A、节点B、节点C-节点D、节点E-节点F、节点G-节点J的投票权重分别为1、2、1.5、1、0.5来进行共识验证。若节点F-节点J故障，同时仅有节点A、节点C-节点E向区块生成节点B反馈共识通过的响应信息。若此时根据投票权重得到的共识结果为1+2+1.5+1.5+1＝7，满足大于5个票数，即满足投票权重的累加和超过节点总数的一半，共识通过；若节点A-节点J的投票权重分别为1，此时根据投票权重得到的共识结果为1+1+1+1+1＝5，不满足大于5个票数，即不满足投票权重的累加和超过节点总数的一半，共识不通过。

实施例三

图3是本发明实施例三提供的一种区块链生成装置的结构示意图，如图3所示，所述装置具体包括：

目标区块生成模块310，用于通过工作量证明共识算法生成目标区块；

共识响应信息接收模块320，用于将所述目标区块发送至区块链网络中，并接收所述区块链网络中节点反馈的针对所述目标区块的共识响应信息；

共识验证模块330，用于根据接收的所述共识响应信息，以及发送所述共识响应信息的节点的投票权重，对所述目标区块进行共识验证，其中，节点的投票权重信息根据节点间的关联关系预先确定。

本发明实施例通过根据各个节点的关联性为各个节点设置投票权重，并根据节点对应的投票权重对目标区块进行共识验证，解决了现有技术在共识验证的过程中没有考虑到区块链网络中节点之间的关联性的问题，实现根据节点的关联性进行共识验证，提高区块链网络的容错率，同时提高共识机制的灵活性。

进一步的，所述装置还用于：确定所述目标区块中记录的交易信息中，与至少一个节点关联的交易关联参数满足设定阈值条件；其中，所述交易关联参数包括：交易记录的数目，和/或交易记录所占的存储空间。

进一步的，所述共识验证模块330还用于：获取所述共识响应信息中，根据共识通过的响应信息对应的节点，以及与所述共识节点对应的投票权重，计算投票数，其中，所述区块链网络中各个节点的投票权重的累加和与所述区块链网络的节点总数相一致；如果所述投票数超过半数，则确定所述目标区块通过共识验证，并将所述目标区块加入区块链中。

进一步的，所述装置还用于：通过区块链平台获取所述区块链网络中各个节点的投票权重；其中，所述区块链平台预先根据各个节点的节点属性信息，按照各个节点与设定目标节点的关联性进行排序，并根据排序结果确定各个节点的投票权重。

进一步的，所述装置还用于：如果所述目标区块中记录的交易信息中，与至少一个节点关联的交易关联参数不满足设定阈值条件，则根据接收的所述共识响应信息中共识通过的响应信息的数量，对所述目标区块进行共识验证。

进一步的，所述装置还用于：判断与至少一个节点关联的交易关联参数是否满足设定阈值条件，包括：在所述目标区块中记录的交易信息中，根据各个交易信息对应的节点标记，分别统计各个节点对应的交易关联参数，作为所述至少一个节点关联的交易关联参数；从所述至少一个节点关联的交易关联参数中，确定最大交易关联参数；如果所述最大交易关联参数大于等于设定阈值，则确定所述目标区块中记录的交易信息中，与至少一个节点关联的交易关联参数满足设定阈值条件；如果所述最大交易关联参数小于设定阈值，则确定所述目标区块中记录的交易信息中，与至少一个节点关联的交易关联参数不满足设定阈值条件。

进一步的，所述目标区块生成模块310，还用于：通过工作量证明共识算法，根据接收到的事务处理请求进行共识计算；如果在共识计算过程中未接收到新的区块，则根据所述共识计算结果生成所述目标区块。

上述区块链生成装置可执行本发明任意实施例所提供的区块链生成方法，具备执行的区块链生成方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种计算机设备的结构示意图。图4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412的框图。图4显示的计算机设备412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4所示，计算机设备412以通用计算设备的形式表现。计算机设备412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416，系统存储器428，连接不同系统组件(包括系统存储器428和处理单元416)的总线418。

总线418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(Industry StandardArchitecture，ISA)总线，微通道体系结构(Micro Channel Architecture，MCA)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video Electronics Standards Association，VESA)局域总线以及外围组件互连(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线。

计算机设备412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412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428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)430和/或高速缓存存储器432。计算机设备412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434可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图4未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图4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(例如紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)，数字视盘(Digital Video Disc-Read Only Memory，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418相连。存储器428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442的程序/实用工具440，可以存储在例如存储器428中，这样的程序模块442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442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412也可以与一个或多个外部设备414(例如键盘、指向设备、显示器424等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备412交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备412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(Input/Output，I/O)接口422进行。并且，计算机设备412还可以通过网络适配器420与一个或者多个网络(例如局域网(LocalArea Network，LAN)，广域网(Wide Area Network，WAN)通信。如图所示，网络适配器420通过总线418与计算机设备412的其它模块通信。应当明白，尽管图4中未示出，可以结合计算机设备412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、(Redundant Arrays of Inexpensive Disks，RAID)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元416通过运行存储在系统存储器428中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明任一实施例所提供的区块链生成方法。

也即，所述处理单元执行所述程序时实现：通过工作量证明共识算法生成目标区块；将所述目标区块发送至区块链网络中，并接收所述区块链网络中节点反馈的针对所述目标区块的共识响应信息；根据接收的所述共识响应信息，以及发送所述共识响应信息的节点的投票权重，对所述目标区块进行共识验证，其中，节点的投票权重信息根据节点间的关联关系预先确定。

实施例五

本发明实施例五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申请任一实施例提供的区块链生成方法：所述方法包括：通过工作量证明共识算法生成目标区块；将所述目标区块发送至区块链网络中，并接收所述区块链网络中节点反馈的针对所述目标区块的共识响应信息；根据接收的所述共识响应信息，以及发送所述共识响应信息的节点的投票权重，对所述目标区块进行共识验证，其中，节点的投票权重信息根据节点间的关联关系预先确定。

本发明实施例的计算机存储介质，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、RAM、只读存储器(Read OnlyMemory，ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式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、无线电频率(RadioFrequency，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LAN或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)

1.一种区块链生成方法，其特征在于，包括：通过工作量证明共识算法生成目标区块；

将所述目标区块发送至区块链网络中，并接收所述区块链网络中节点反馈的针对所述目标区块的共识响应信息；

根据接收的所述共识响应信息，以及发送所述共识响应信息的节点的投票权重，对所述目标区块进行共识验证，其中，节点的投票权重信息根据节点间的关联关系预先确定；

其中，节点间的关联关系通过以下方式确定：区块链平台预先从用于生成目标区块的至少一个事务请求中确定与至少一个事务请求相关度最高的节点作为设定目标节点，并计算区块链网络中除设定目标节点以外的各节点与设定目标节点的关联性。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据接收的所述共识响应信息，以及发送所述共识响应信息的节点的投票权重，对所述目标区块进行共识验证之前，还包括：

确定所述目标区块中记录的交易信息中，与至少一个节点关联的交易关联参数满足设定阈值条件；

其中，所述交易关联参数包括：交易记录的数目，和/或交易记录所占的存储空间。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据接收的所述共识响应信息，以及发送所述共识响应信息的节点的投票权重，对所述目标区块进行共识验证，包括：

根据共识响应信息中共识通过的响应信息对应的共识节点，以及与所述共识节点对应的投票权重，计算投票数，其中，区块链网络中各个节点的投票权重的累加和与所述区块链网络的节点总数相一致；

如果所述投票数超过半数，则确定所述目标区块通过共识验证，并将所述目标区块加入区块链中。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据接收的所述共识响应信息，以及发送所述共识响应信息的节点的投票权重，对所述目标区块进行共识验证之前，还包括：

通过区块链平台获取所述区块链网络中各个节点的投票权重；

其中，所述区块链平台预先根据各个节点的节点属性信息对各个节点进行聚类分析，并根据聚类分析结果确定各个节点分别与设定目标节点的距离，根据各个节点与设定目标节点的距离确定各个节点与设定目标节点的关联性，按照各个节点与设定目标节点的关联性进行排序，并根据排序结果确定各个节点的投票权重。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在通过工作量证明共识算法生成目标区块之后，还包括：

如果所述目标区块中记录的交易信息中，与至少一个节点关联的交易关联参数不满足设定阈值条件，则根据接收的所述共识响应信息中共识通过的响应信息的数量，对所述目标区块进行共识验证。

6.根据权利要求2或5所述的方法，其特征在于，判断与至少一个节点关联的交易关联参数是否满足设定阈值条件，包括：

在所述目标区块中记录的交易信息中，根据各个交易信息对应的节点标记，分别统计各个节点对应的交易关联参数，作为所述至少一个节点关联的交易关联参数；

从所述至少一个节点关联的交易关联参数中，确定最大交易关联参数；

如果所述最大交易关联参数大于等于设定阈值，则确定所述目标区块中记录的交易信息中，与至少一个节点关联的交易关联参数满足设定阈值条件；

如果所述最大交易关联参数小于设定阈值，则确定所述目标区块中记录的交易信息中，与至少一个节点关联的交易关联参数不满足设定阈值条件。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过工作量证明共识算法生成目标区块，包括：

通过工作量证明共识算法，根据接收到的事务处理请求进行共识计算；

如果在共识计算过程中未接收到新的区块，则根据所述共识计算结果生成所述目标区块。

8.一种区块链生成装置，其特征在于，包括：

目标区块生成模块，用于通过工作量证明共识算法生成目标区块；

共识响应信息接收模块，用于将所述目标区块发送至区块链网络中，并接收所述区块链网络中节点反馈的针对所述目标区块的共识响应信息；

共识验证模块，用于根据接收的所述共识响应信息，以及发送所述共识响应信息的节点的投票权重，对所述目标区块进行共识验证，其中，节点的投票权重信息根据节点间的关联关系预先确定；

其中，节点间的关联关系通过以下方式确定：区块链平台预先从用于生成目标区块的至少一个事务请求中确定与至少一个事务请求相关度最高的节点作为设定目标节点，并计算区块链网络中除设定目标节点以外的各节点与设定目标节点的关联性。

9.一种计算机设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一所述的区块链生成方法。

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1-7中任一所述的区块链生成方法。

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