CN109213901A - 一种区块链的数据同步方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种区块链的数据同步方法、装置、设备及介质。其中，该方法应用于区块链节点，该方法包括：向其他节点发起区块同步请求，并接收其他节点反馈的区块；确定待同步区块匹配的同步组，并从区块中查询所述同步组的同步签名，其中，所述同步组包括至少一个同步区块；根据所述同步组中同步区块计算同步签名，与获取到的同步签名进行比对验证；如果验证通过，则确定为同步组的同步区块验证通过。通过本发明实施例的技术方案，区块链中的节点在需要使用区块数据进行同步时，可以对同步组的同步签名进行验证，无需逐一对每个同步区块的区块标识进行验证，与现有的区块数据同步方法相比，优化了区块数据的验证方式。

Description

一种区块链的数据同步方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明实施例涉及区块链技术，尤其涉及一种区块链的数据同步方法、装置、设备及介质。

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。

现有区块链技术中，当某个节点需要从其他节点同步获取区块链数据时，需要对接收到的数据进行多重验证，以确定区块的有效性、合法性和数据正确性等，验证过程需要占用大量处理器的处理资源，耗时较长。

发明内容

本发明实施例提供一种区块链的数据同步方法、装置、设备及介质，以优化区块数据的验证方式，加速数据同步。

第一方面，本发明实施例还提供了一种区块链的数据同步方法，应用于区块链节点，包括：

向其他节点发起区块同步请求，并接收其他节点反馈的区块；

确定待同步区块匹配的同步组，并从区块中查询所述同步组的同步签名，其中，所述同步组包括至少一个同步区块；

根据所述同步组中同步区块计算同步签名，与获取到的同步签名进行比对验证；

如果验证通过，则确定为同步组的同步区块验证通过。

第二方面，本发明实施例还提供了一种区块链的数据同步装置，配置于区块链节点中，该装置包括：

区块接收模块，用于向其他节点发起区块同步请求，并接收其他节点反馈的区块；

同步签名获取模块，用于确定待同步区块匹配的同步组，并从区块中查询所述同步组的同步签名，其中，所述同步组包括至少一个同步区块；

签名验证模块，用于根据所述同步组中同步区块计算同步签名，与获取到的同步签名进行比对验证；

验证通过确定模块，用于如果验证通过，则确定为同步组的同步区块验证通过。

第三方面，本发明实施例还提供了一种设备，该设备包括：

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第一方面中任意所述的区块链的数据同步方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面中任意所述的区块链的数据同步方法。

本发明实施例提供的区块链的数据同步方法、装置、设备及介质，本机节点在需要使用区块数据进行同步时，可以依据同步区块计算得到的同步签名与从区块中获取到的同步签名进行比对验证即可，无需逐一对每个同步区块的区块标识进行验证，与现有的区块数据验证方法相比，优化了区块数据的验证方式，简化了验证流程，加速数据同步。

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1是本发明实施例一中提供的一种区块链的数据处理方法的流程图；

图2是本发明实施例二中提供的一种区块链的数据同步方法的流程图；

图3是本发明实施例三中提供的一种区块链的数据同步方法的流程图；

图4是本发明实施例四中提供的一种区块链的数据同步方法的流程图；

图5是本发明实施例五中提供的一种区块链的数据同步装置的结构示意图；

图6是本发明实施例六中提供的一种设备的结构示意图。

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。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的区块链的数据处理方法的流程图，本实施例可适用于区块链网络中的数据处理情况，例如可适用于区块链网络中，某个节点需要从其他节点同步获取区块链数据的场景。所适用的区块链可以是公有链、私有链或者联盟链。本发明实施例的方案应用于区块链节点，该方法可以由区块链的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节点的计算设备中。参见图1，该方法具体包括：

S110，获取同步组创建事务请求。

其中，同步组是由一个或多个区块所组成；同步组创建事务请求是指用于创建同步组的事务请求，可选的，同步组创建事务请求中可以包括：同步组所需包括区块的区块标识、同步组所需设置的同步点位置、同步组的签名方式或同步组的标识等信息。所谓同步点一般可以指同步组的结束位置，而同步组的起始位置可默认设置，例如默认每个同步组均从上一个同步点开始，或均从第0个区块开始。本机节点可以接收区块链网络中其它节点发起的同步组创建事务请求，也可以本地发起同步组创建事务请求。

需要说明的是，本机节点可以是当前区块生成节点，也可以是其它区块链节点；本机节点是否为当前区块生成，获取同步组创建事务请求的方式不同。具体的，若本机节点是当前区块生成节点，则可以通过如下方式获取同步组创建事务请求：1)接收区块链网络中的任一节点实时发起的同步组创建事务请求；2)本机节点在检测到区块链的当前状态满足本地部署数据中或历史区块中存储的同步组创建规则时，本地发起同步组创建事务请求；3)本机节点在需要同步组进行区块数据同步时，本地发起同步组创建事务请求。

对应的，若本机节点是其它区块链节点，则可以通过如下方式获取同步组创建事务请求：1)接收区块链网络中的任一节点实时发起的同步组创建事务请求；2)接收当前区块生成节点所发起的同步组创建事务请求；3)本机节点在需要同步组进行区块数据同步时，本地发起同步组创建事务请求。

为了保证区块数据的安全和可靠性，示例性的，获取同步组创建事务请求之后还可以包括：采用控制权限公钥对同步组创建事务请求的创建者身份进行验证。

需要说明的是，为了进一步对发起同步组创建的权限进行控制，可以控制由设定权限的节点发起同步组的创建，例如由中心节点进行发起。区块链中的中心节点拥有控制权限，采用控制权限私钥对同步组创建事务请求的部分内容进行加密，以表明身份，因此本机节点在获取到同步组创建事务请求之后，可以采用控制权限公钥对同步组创建事务请求中至少包含创建者身份标识的部分内容进行解密。后续，可以将解密得到的创建者身份标识发送给设定的验证节点进行验证，或将解密得到的创建者身份标识与预先存储的身份标识进行匹配来进行验证。其中，区块链中的每个节点本地可以维护一张存储各个节点身份标识的表。身份标识可以是节点标识或网络IP地址等。

S120，根据同步组创建事务请求，确定至少一个区块，作为同步组的同步区块。

其中，同步区块为组成同步组的区块。同步组的同步区块个数可以是一个，也可以是多个；若同步组的区块个数大于等于2，则同一同步组内的同步区块可以是连续的区块，也可以是非连续的区块。且不同同步组之间的区块可以有交叠。

可选的，可以根据同步组创建事务请求中包括的同步组所需的区块标识或同步点等来确定同步组的同步区块。区块标识是指用于唯一识别某一区块的标志，可以是区块的ID或编号等，可选的，本实施例中的区块标识为区块ID；同步点也可以称为插入点，用于表示同步组内首个或末尾区块所在的位置；可选的，同步点的个数可以根据需要而设置，例如可以只在同步组末尾区块处设置一个同步点；也可以在首个区块和末尾区块处均设置一个同步点。

S130，根据同步区块确定同步组的同步签名。

其中，同步签名是指用于唯一识别或确定某一同步组的标识，可以用于代表同步组内所包含的同步区块的信息等。可选的，同步组的同步签名方式可以是同步组创建事务请求中指定的签名方式，也可以是区块链网络规定的签名方式，还可以是本机节点采用自身的公钥、私钥或签名算法如SHA256等确定的签名方式等。

具体的，不同的签名方式决定了对区块数据的验证程度，例如，可以依据同步组内各同步区块的区块标识进行哈希签名得到该同步组的同步签名。

需要说明的是，本实施例依据同步区块来确定同步组的同步签名，间接表明了同步区块、同步组及同步签名三者之间的关联关系，为后续进行同步组查询带来了便利。

S140，将同步签名作为事务数据，记录在区块中。

为了降低本机节点篡改同步组的同步签名的概率，在根据同步区块确定同步组的同步签名之后，可以将同步签名作为事务数据，存储在区块中。

可选的，将同步签名作为事务数据，记录在区块中可以包括：通过当前区块生成节点将同步签名作为事务数据，记录在当前区块中；将当前区块发送给其他节点进行验证。

具体的，若本机节点是当前区块生成节点，本机节点在依据同步区块确定同步组的同步签名之后，直接将该同步组的同步签名作为事务数据，记录在当前区块中；并将当前区块发送给区块链中的其他节点进行验证；其他节点接收到本机节点发送的当前区块后，将对同步组创建事务请求进行处理，采用与本机节点相同的方式计算该同步组的同步签名，若同步签名与当前区块中的同步签名一致，则确认当前区块有效，并将当前区块存储在区块链中；若不一致，则向区块链中的其他节点发送包含当前区块标识的区块失效信息。

将同步签名作为事务数据，记录在区块中之后，若区块链中任一节点想要同步区块链，则可以对同步签名进行验证，在同步签名验证通过之后，以同步组为单位进行同步，加快了数据同步速率。

本发明实施例提供的技术方案，在获取同步组创建事务请求后，依据同步组创建事务请求构建同步组，并依据组成同步组的同步区块确定同步组的同步签名，而后将同步签名作为事务数据存储于区块中，降低了同步签名被篡改的概率。若区块链中任一节点想要获取区块数据，可以以同步组为单位进行验证，为区块链中的节点验证区块链数据提供了一种新思路，优化了区块数据的验证方式。若用于同步区块数据的场景，则可以一次性验证多个同步区块，加速了数据同步。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的区块链的数据同步方法的流程图，本实施例提供了一种对区块链中存在同步组时的数据同步方法，该方法适用于区块链网络中，任一节点从其他节点进行数据同步场景的解决方案。其中，该同步组可采用前述实施例的方式来创建。该实施例的方案由区块链的数据同步装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，一般可配置在区块链节点的电子设备中。参见图2，该方法具体包括：

S210，向其他节点发起区块同步请求，并接收其他节点反馈的区块。

具体的，本机节点向区块链网络中的其他节点发送区块同步请求，其他节点接收到本机节点发送的区块同步请求后，获取对应的同步组的区块数据，将区块数据反馈给本机节点；本机节点接收其他节点反馈的同步组的区块数据，并在本地保存。

S220，确定待同步区块匹配的同步组，并从区块中查询同步组的同步签名，其中，同步组包括至少一个同步区块。

本实施例中，在产生区块同步请求时，会向其他节点发起区块同步请求，以下载同步区块数据。其他节点可以是任何存储有区块链的节点，优选是本机节点的信任节点。区块同步请求是指区块链中的节点需要进行区块数据同步时所产生的需求，区块同步请求可以包括所需同步区块的区块标识。

可选的，产生区块同步请求可以包括如下至少一种：1)如果确定本机节点为新加入区块链网络的节点，则产生获取完整区块链的区块同步请求；2)本机节点由于通信质量或受到恶意攻击等其他因素导致本机节点的区块链缺失部分或全部区块等时，本地需要同步下载区块链，则产生区块同步请求。

具体的，本机节点在产生区块同步请求时，向其他节点发送区块同步请求，以使其他节点向本机节点反馈区块同步请求中包括所需同步的区块；其中，其他节点反馈的区块为多个，且多个区块所属于一个或多个同步组。本机节点可依据区块同步请求中包括的，所需同步的区块标识在本地维护的索引表或区块链等中进行同步组查找，如果查找到匹配的同步组，则将匹配的同步组确定为所需同步的区块所在的同步组；如果未查找到匹配的同步组，则可以向区块链网络发送同步组创建事务请求，以请求区块链网络创建该同步组，从而获得同步组。本地维护的索引表可以是在同步组创建时，将同步组信息添加进去的，以备查询。

可选的，该方法还可以包括：如果确定没有匹配的同步组，则发起同步组创建事务请求，以请求为待同步区块创建对应的同步组。

本机节点在确定所需同步的区块所在的同步组之后，可以依据同步组从区块中获取同步组的同步签名。

可选的，产生区块同步请求还可以包括如下两种方式：3)根据区块数据查询请求产生待查询区块的区块同步请求；4)根据区块数据验证请求产生待验证区块的区块同步请求等。

其中，区块数据查询请求是指区块链节点在需要查询区块链中一个或多个区块数据时所产生的请求，可以包括待查询区块的区块标识或待查询事务数据的标识等；对应的，区块数据验证请求是指区块链节点在需要验证区块链中一个或多个区块数据时所产生的请求，可以包括待验证区块的区块标识或待查询事务数据的标识等。

需要说明的是，方式3)和4)中的区块数据查询请求和区块数据验证请求，可以由本地不存储或存储部分区块数据的轻量级节点所发起。例如，若本机节点为轻量级节点，在需要查询区块数据时，产生区块数据查询请求；根据区块数据查询请求产生待查询区块的区块数据同步请求。由于本机节点本地并不存储区块，因此在产生区块同步请求时，可以向常规的全节点发送同步组查询请求，以请求全节点反馈匹配的同步组的同步签名；还可以依据区块同步请求中包括的所需同步的区块标识在本地维护的索引表查询直接获取同步组的同步签名等。

由于同步组中的区块是可以重叠的或不重叠的，各个同步组可以连续或不连续，则一个区块可以所属于多个同步组，或多个待同步区块，例如整条区块链，则可能属于连续的多个同步组。示例性的，查询获取待同步区块匹配的同步组可以包括：查询获取待同步区块匹配的一个或多个同步组。

具体的，可以根据区块同步请求中包括的所需同步的区块标识进行同步组查询，获取与待同步区块匹配的一个或多个同步组。若只有一个同步组与待同步区块匹配，则确定该同步组为所需的同步组；若同时存在多个同步组与待同步区块匹配，则确定多个同步组为所需的同步组。若某一个待同步区块匹配到的同步组有多个，则可以依据各同步组创建的时间，将最后一个创建的同步组作为待同步区块所属的生效同步组，进而保证每次获取的同步组是最新创建的。

区块链节点也可以直接发起区块同步请求，由处理该同步请求的节点进行同步组查询或创建。

上述操作S210和S220的执行先后顺序不限，也可以先发起区块数据同步请求，从其他节点接收同步的区块数据，而后再匹配对应的同步组，获取同步签名。

S230，根据同步区块计算同步签名，与获取到的同步签名进行比对验证。

其中，同步区块是指组成同步组的区块，每个同步组包括至少一个同步区块。可选的，获取的同步组的同步签名方式不同，本机节点依据同步区块计算同步签名的方式也不同，后续实施例将对根据同步区块计算同步签名进行详细的描述。

具体的，本机节点可以依据同步区块计算得到同步组的同步签名，将计算得到的同步签名与从区块中获取到的同步签名进行比对，若两者相同，则确定同步签名验证通过；若不相同，则确定同步组的同步签名未验证通过。

需要说明的是，本实施例中采用同步签名的验证直接代替同步区块的区块标识验证功能，或者也可以是设置同步签名的验证优先级高于同步区块的验证优先级。在使用区块数据进行同步时，以同步组为单位验证一次，无需逐一对每个同步区块的区块标识进行验证，简化了验证流程。此外，由于同步签名是记录在区块中的，因此得到了其他节点的认可和有效监督，同时也能够起到区块数据防止篡改的作用。

S240，如果验证通过，则确定为同步组的同步区块验证通过。

具体的，若同步组的同步签名验证通过，则确定同步组的同步区块验证通过；若同步签名未验证通过，则确定同步组的同步区块未验证通过。

在上述方案中，还可以包括：如果确定待同步区块中的至少一个区块无匹配的同步组，则根据无匹配区块的区块标识进行验证。例如，当待同步区块为920块，从前至后，每100块组成一个同步组，而最后20块不归属于任何同步组，可以对于属于同步组的同步区块可以根据同步签名来进行验证，不属于同步组的区块仍然根据区块自身标识来进行验证。

示例性的，同步组的同步区块验证通过之后，在本地对同步组进行同步，以使本机节点的区块链完整。

本发明实施例提供的技术方案，本机节点在需要使用区块数据进行同步时，只需将依据同步区块计算得到的同步签名与从区块中获取到的同步签名进行比对验证即可，无需逐一对每个同步区块的区块标识进行验证，与现有的区块数据验证方法相比，优化了区块数据的验证方式，简化了验证流程，加速数据同步。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的区块链的数据同步方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，进一步对确定待同步区块匹配的同步组进行解释说明，可以在向其他节点发起区块同步请求之前，确定待同步区块匹配的同步组；或，也可以在接收其他节点反馈的区块之后，确定待同步区块匹配的同步组。并且，确定同步组的方式也有多种方式。参见图3，该方法具体包括：

S310，向其他节点发起区块同步请求，并接收其他节点反馈的区块。

S320，在本地的同步组索引表中查询同步组的索引数据，根据索引数据从区块链中获取同步签名。

其中，索引数据是指用于辅助节点快速查找到同步组信息的数据；可以包括同步组标识、组成同步组的各同步区块标识、同步组的同步签名以及同步签名所在的区块标识等。同步组标识可以是同步组的编号或名称等；区块标识是指用于唯一识别或确定某一区块的标志，可以是区块的ID或编号等。

同步组索引表是指按照一定顺序或规则存储不同同步组索引数据的表；例如，可以按照同步组标识存储不同同步组的索引数据，一个同步组可以唯一对应于同步组索引表中的一行或一列等。可选的，同步组索引表可根据区块链中所建立的同步组进行动态的更新如增加、删除或替换等。

具体的，本机节点在需要区块数据进行同步时，若本地存储有同步组索引表，则可以依据所需同步的区块标识在本地的同步组索引表中进行查询，如果有与所需同步的区块相匹配的同步组，则可以获取该同步组的索引数据，若索引数据中包括同步组的同步签名，则可以直接获取到同步组的同步签名；若没有，则可以根据索引数据获取同步签名所在的区块标识，从区块链中获取同步组的同步签名。

S330，根据同步区块计算同步签名，与获取到的同步签名进行比对验证。

S340，如果验证通过，则确定为同步组的同步区块验证通过。

本发明实施例提供的技术方案，区块链中的节点通过在本地维护一个同步组索引表，在需要使用区块数据进行同步时，通过同步组索引表可快速获取到同步组的同步签名等相关索引数据；之后将依据同步区块计算得到的同步签名与从区块中获取到的同步签名进行比对验证即可，无需逐一对每个同步区块的区块标识进行验证，与现有的区块数据验证方法相比，优化了区块数据的验证方式，简化了验证流程，加速数据同步。

若本机节点本地未存储有同步组索引表或本机节点当前无法在本地的同步组索引表中进行查询等，还可以请求区块链中的其他节点进行查询并反馈。示例性的，确定待同步区块匹配的同步组，并从区块中查询同步组的同步签名还可以包括：发起同步组查询事务请求，请求当前区块生成节点从后向前遍历区块链以查询同步组和同步签名；接收反馈的同步签名。其中，同步组查询请求是指用于查询同步组的请求，可以包括所需同步组标识或同步组签名等。

具体的，本机节点向当前区块生成节点发送同步组查询事务请求，以请求当前区块生成节点从当前区块开始向前遍历区块链以查询同步组和同步签名；当前区块生成节点在查询到同步组和同步组的同步签名后，将向本机节点反馈同步组的同步签名。若当前区块生成节点也没有查询到匹配的同步组，则可以发起包括所需同步组的同步组创建事务请求。从后向前遍历查询同步组，是可以保证查询到的关联同步组是最后一个生效的同步组。

需要说明的是，若本机节点为轻量级节点，更适用于通过上述借助当前区块生成节点获取同步签名的方式。

本发明实施例提供的技术方案，本机节点可以通过与当前区块生成节点进行通信交互，从而获得同步组的同步签名。本实施为区块链中的节点获取同步组的同步签名提供了一种方案。

若本机节点所获取的区块数据中含有同步组的签名，则可以直接从区块数据中获取同步组的同步签名。示例性的，确定待同步区块匹配的同步组，并从区块中查询所述同步组的同步签名还可以包括：在接收到的区块中从后向前遍历以查询同步组和同步签名。查询到同步签名以及创建同步组时产生的事务数据时，则相当于查询到了同步组，此区块也可称为同步点。事务数据中通常记录有该同步组包括哪些同步区块，或默认为包括该同步点以前的所有区块，或默认为包括该同步点至前一个同步点之间的所有区块。

实施例四

图4为本发明实施例十四提供的区块链的数据同步方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，进一步对根据同步区块计算同步签名进行解释说明。参见图4，该方法具体包括：

S410，向其他节点发起区块同步请求，并接收其他节点反馈的区块。

S420，确定待同步区块匹配的同步组，并从区块中查询同步组的同步签名，其中，同步组包括至少一个同步区块。

S430，将各个同步区块的区块标识顺序串在一起，进行签名计算，得到同步签名，与获取到的同步签名进行比对验证。

具体的，本机节点可以根据其他节点反馈的同步组的区块数据，从每个同步区块的区块头中获取该同步区块的区块标识，将各个同步区块的区块标识按照同步组内同步区块的排列顺序连接在一起作为一个整体标识，采用与该同步组相同的签名算法如该同步组创建时指定的签名方式如SHA256等对整体标识进行签名计算，得到同步签名；将计算得到的同步签名与从区块中获取到的同步签名进行比对，若两者相同，则确定同步签名验证通过；若不相同，则确定同步组的同步签名未验证通过。

由于获取的同步组的同步签名方式不同，本机节点依据同步区块计算同步签名的方式也不同，示例性的，根据同步区块计算同步签名还可以包括如下至少一种：

1)将各个同步区块的区块标识建立梅克尔树，将梅克尔树的根作为同步签名。

具体的，本机节点可以根据其他节点反馈的同步组的区块数据，从每个同步区块的区块头中获取该同步区块的区块标识，依据各个同步区块的区块标识，采用梅克尔树算法生成梅克尔树，将梅克尔树的根作为同步组的同步签名。

2)将各个同步区块的区块头数据，进行签名以形成子签名，采用各个子签名建立梅克尔树，将梅克尔树的根作为同步签名。

其中，区块头数据可以包括前一区块标识、区块创建的时间戳、随机数、目标哈希及该区块内的事务数据所建立的梅克尔树根等。子签名可以是哈希签名等。具体的，本机节点可以根据其他节点反馈的同步组的区块数据，从每个同步区块的区块头中获取该同步区块的区块头数据，并对各个同步区块的区块头数据采用哈希签名等签名方式进行子签名，依据各个子签名，采用梅克尔树算法生成梅克尔树，将梅克尔树的根作为同步组的同步签名。

3)根据当前同步组的同步区块，以及至少一个已存在同步组的同步签名，进行签名计算，形成当前同步组的同步签名。

具体的，本机节点可以先从本地的同步组索引表中进行查询，获取当前同步组包含的已存在同步组的同步签名。例如，当前同步组包括的同步区块为第201个区块至第300个区块；已存在的同步组1由第0个区块至第100个区块组成，同步组2由第101个区块至第200个区块组成，本机节点可以结合同步组1的同步签名和同步组2的同步签名，以及当前同步组的同步区块进行签名，形成当前同步组的同步签名。本实施例中所采用的签名方法，使得各同步组之间是有关联的，不是孤立的。

若同步组的创建者为了进一步提高同步签名的安全性且增加同步签名的可信度，在依据同步区块确定同步组的同步签名时，添加了创建者信息和创建时间信息。示例性的，本机节点在需要使用同步组时，根据同步区块确定同步组的同步签名还可以包括：根据同步区块和关联信息，确定同步组的同步签名，其中，关联信息包括下述至少一项：创建者信息和创建时间信息。创建者信息是指创建同步组的节点信息如节点标识；创建时间信息是指本机节点创建同步组的本地时间戳。

例如，本机节点将各个同步区块的区块头数据，进行签名以形成子签名，依据各个子签名，采用梅克尔树算法生成梅克尔树之后，将梅克尔树的根、创建者信息和创建时间信息一起作为同步组的同步签名。将计算得到的同步签名与从区块中获取到的同步签名进行比对，若两者相同，则确定同步签名验证通过；若不相同，则确定同步组的同步签名未验证通过。

S440，如果验证通过，则确定为同步组的同步区块验证通过。

本发明实施例提供的技术方案，依据同步区块及实际情况采用不同的同步签名算法来确定同步组的同步签名，使同步签名的使用更加灵活；同时只需验证一次同步组的同步签名即可，无需逐一对每个同步区块的区块标识进行验证，简化了验证流程，加速数据同步。

实施例五

图5为本发明实施例五提供的一种区块链的数据同步装置的结构示意图，该装置可配置于区块链节点中，可执行本发明任意实施例所提供的区块链的数据同步方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。如图5所示，该装置包括：

同步请求发送模块510，用于向其他节点发起区块同步请求；

区块接收模块520，用于接收其他节点反馈的区块；

同步签名获取模块530，用于确定待同步区块匹配的同步组，并从区块中查询同步组的同步签名，其中，同步组包括至少一个同步区块；

签名验证模块540，用于根据同步组中同步区块计算同步签名，与获取到的同步签名进行比对验证；

验证通过确定模块550，用于如果验证通过，则确定为同步组的同步区块验证通过。

本发明实施例提供的技术方案，本机节点在需要使用区块数据进行同步时，只需将依据同步区块计算得到的同步签名与从区块中获取到的同步签名进行比对验证即可，无需逐一对每个同步区块的区块标识进行验证，与现有的区块数据验证方法相比，优化了区块数据的验证方式，简化了验证流程，加速数据同步。

示例性的，上述装置还可以包括：

事务请求发送模块，用于如果确定没有匹配的同步组，则发起同步组创建事务请求，以请求为待同步区块创建对应的同步组。

示例性的，同步签名获取模块530具体用于：

在本地的同步组索引表中查询同步组的索引数据，根据索引数据从区块链中获取同步签名。

示例性的，同步签名获取模块530还具体用于：

发起同步组查询事务请求，请求当前区块生成节点从后向前遍历区块链以查询同步组和同步签名；接收反馈的同步签名。

示例性的，同步签名获取模块530还具体用于：在接收到的区块中从后向前遍历以查询同步组和同步签名。

示例性的，签名验证模块540在用于根据同步区块计算同步签名时，具体可以用于执行一下至少一种操作：

将各个同步区块的区块标识顺序串在一起，进行签名计算，得到同步签名；

将各个同步区块的区块标识建立梅克尔树，将梅克尔树的根作为同步签名；

将各个同步区块的区块头数据，进行签名以形成子签名，采用各个子签名建立梅克尔树，将梅克尔树的根作为同步签名；

根据当前同步组的同步区块，以及至少一个已存在同步组的同步签名，进行签名计算，形成当前同步组的同步签名。

示例性的，签名验证模块540在用于根据同步区块计算同步签名时，还可以用于：根据同步区块和关联信息，确定同步组的同步签名，其中，关联信息包括下述至少一项：创建者信息、和创建时间信息。

示例性的，同步请求发送模块510具体可以用于执行一下至少一种操作：

如果确定本机节点为新加入区块链网络的节点，则产生获取完整区块链的区块同步请求；

根据区块数据查询请求产生待查询区块的区块同步请求；

根据区块数据验证请求产生待验证区块的区块同步请求。

需要说明的是，其他节点反馈的区块为多个，所属于一个或多个同步组。

示例性的，上述装置还可以包括：

区块标识验证模块，用于如果确定待同步区块中的至少一个区块无匹配的同步组，则根据无匹配区块的区块标识进行验证。

实施例六

图6为本发明实施例六提供的一种设备的结构示意图。图6示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性设备12的框图。图6显示的设备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。设备12典型的是承担区块链网络节点功能的计算设备。

如图6所示，设备12以通用计算设备的形式表现。设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。

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。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。系统存储器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，可以存储在例如系统存储器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。

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设备12交互的设备通信，和/或与使得该设备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。并且，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，例如实现本发明实施例所提供的区块链的数据同步方法。

实施例七

本发明实施例七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可实现上述实施例所述的区块链的数据同步方法。该计算机可读存储介质，可以配置于区块链节点上。

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、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 (14)

1.一种区块链的数据同步方法，其特征在于，应用于区块链节点，包括：

向其他节点发起区块同步请求，并接收其他节点反馈的区块；

确定待同步区块匹配的同步组，并从区块中查询所述同步组的同步签名，其中，所述同步组包括至少一个同步区块；

根据所述同步组中同步区块计算同步签名，与获取到的同步签名进行比对验证；

如果验证通过，则确定为同步组的同步区块验证通过。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定待同步区块匹配的同步组包括：

向其他节点发起区块同步请求之前，确定待同步区块匹配的同步组；或

接收其他节点反馈的区块之后，确定待同步区块匹配的同步组。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

如果确定没有匹配的同步组，则发起同步组创建事务请求，以请求为待同步区块创建对应的同步组。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定待同步区块匹配的同步组，并从区块中查询所述同步组的同步签名包括：

在本地的同步组索引表中查询同步组的索引数据，根据索引数据从区块链中获取所述同步签名。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定待同步区块匹配的同步组，并从区块中查询所述同步组的同步签名包括：

发起同步组查询事务请求，请求当前区块生成节点从后向前遍历区块链以查询同步组和同步签名；

接收反馈的同步签名。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定待同步区块匹配的同步组，并从区块中查询所述同步组的同步签名包括：

在接收到的区块中从后向前遍历以查询同步组和同步签名。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据同步区块计算同步签名包括下述至少一种：

将各个同步区块的区块标识顺序串在一起，进行签名计算，得到同步签名；

将各个同步区块的区块标识建立梅克尔树，将梅克尔树的根作为同步签名；

将各个同步区块的区块头数据，进行签名以形成子签名，采用各个子签名建立梅克尔树，将梅克尔树的根作为同步签名；

根据当前同步组的同步区块，以及至少一个已存在同步组的同步签名，进行签名计算，形成当前同步组的同步签名。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述同步区块确定所述同步组的同步签名包括：

根据所述同步区块和关联信息，确定所述同步组的同步签名，其中，所述关联信息包括下述至少一项：创建者信息、和创建时间信息。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向其他节点发起区块同步请求包括下述至少一种：

如果确定本机节点为新加入区块链网络的节点，则产生获取完整区块链的区块同步请求；

根据区块数据查询请求产生待查询区块的区块同步请求；

根据区块数据验证请求产生待验证区块的区块同步请求。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，反馈的区块为多个，所属于一个或多个同步组。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

如果确定待同步区块中的至少一个区块无匹配的同步组，则根据无匹配区块的区块标识进行验证。

12.一种区块链的数据同步装置，其特征在于，配置于区块链节点中，所述装置包括：

同步请求发送模块，用于向其他节点发起区块同步请求；

区块接收模块，用于接收其他节点反馈的区块；

同步签名获取模块，用于确定待同步区块匹配的同步组，并从区块中查询所述同步组的同步签名，其中，所述同步组包括至少一个同步区块；

签名验证模块，用于根据所述同步组中同步区块计算同步签名，与获取到的同步签名进行比对验证；

验证通过确定模块，用于如果验证通过，则确定为同步组的同步区块验证通过。

13.一种设备，其特征在于，所述设备包括：

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1-11中任一所述的区块链的数据同步方法。

14.一种介质，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1-11中任一所述的区块链的数据同步方法。