CN109241362A - 区块生成方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种区块生成方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：在检测到达本机节点的起始处理时间时，向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息；若依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。本发明实施例在检测到达本机节点的起始处理时间时，通过向前一区块生成节点的询问，确保了前一区块生成节点生成的最后一个区块已传入至本机节点中，从而本机节点在确定接收到的最后一个区块的基础上继续生成新的区块，避免了前一区块生成节点生成的尾部区块被丢弃的情况，降低区块被丢弃的概率。

Description

区块生成方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及区块链技术领域，尤其涉及一种区块生成方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着互联网技术的不断发展，一种去中心化且公开透明的区块链技术应运而生。区块链技术采用数据区块打破了目前互联网对中心服务器的依赖，网络中产生的所有数据都会被区块生成节点进行记录，并通过数据的广播和其他节点的验证，以形成新的区块并上链至区块链的尾部。待上链区块被确认后，该新的区块被永久记录于区块链中；否则对于得不到确认的区块，将区块中的数据回滚。

现有技术中，从通用性角度考虑，区块链网络中不管采用何种共识机制和参数部署方式，通常采用的上链区块的确认方式均为若某个区块后成功上链6个区块，则表示该区块得到确认，可以被永久记录于区块链中。

相应的，区块的出块时间直接影响事务数据的上链确认速度。若出块时间过慢，则事务数据的上链确认速度慢，业务性能差。然而，若出块时间过快，则存在出块失败导致的区块链分叉，进而容易发生事务数据回滚，对业务层造成困扰。

发明内容

本发明实施例提供了一种区块生成方法、装置、设备及存储介质，能够降低区块被丢弃的概率。

第一方面，本发明实施例提供了一种区块生成方法，由区块生成节点执行，所述方法包括：

在检测到达本机节点的起始处理时间时，向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息；

若依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。

第二方面，本发明实施例提供了一种区块生成方法，由候选区块生成节点执行，所述方法包括：

接收区块生成节点在到达区块生成节点的起始出块时间之后，发送的尾部区块确认消息；

确定并向所述区块生成节点发送本机节点的反馈信息，由所述区块生成节点执行如下：若依据各候选区块生成节点的反馈信息确定所述区块生成节点的区块链中尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。

第三方面，本发明实施例提供了一种区块生成装置，配置于区块生成节点中，所述装置包括：

确认消息发送模块，用于在检测到达本机节点的起始处理时间时，向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息；

区块生成模块，用于若依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。

第四方面，本发明实施例提供了一种区块生成装置，配置于候选区块生成节点中，所述装置包括：

确认消息接收模块，用于接收区块生成节点在到达区块生成节点的起始出块时间之后，发送的尾部区块确认消息；

反馈信息发送模块，用于确定并向所述区块生成节点发送本机节点的反馈信息，由所述区块生成节点执行如下：若依据各候选区块生成节点的反馈信息确定所述区块生成节点的区块链中尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。

第五方面，本发明实施例提供了一种设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器，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本发明实施例第一方面所述的区块生成方法；或者，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本发明实施例第二方面所述的区块生成方法。

第六方面，本发明实施例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本发明实施例第一方面所述的区块生成方法；或者，该程序被处理器执行时实现本发明实施例第二方面所述的区块生成方法。

本发明实施例在检测到达本机节点的起始处理时间时，本机节点通过向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息，并依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块是否准确，若确定准确则根据节点内出块规则生成新区块。本发明实施例在检测到达本机节点的起始处理时间时，通过向前一区块生成节点的询问，确保了前一区块生成节点生成的最后一个区块已传入至本机节点中，从而本机节点在确定接收到的最后一个区块的基础上继续生成新的区块，避免了前一区块生成节点生成的尾部区块被丢弃的情况，降低区块被丢弃的概率。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种区块生成方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种区块生成方法的流程图；

图3为本发明实施例三提供的一种区块生成方法的流程图；

图4为本发明实施例四提供的一种区块生成方法的流程图；

图5为本发明实施例五提供的一种区块生成装置的结构示意图；

图6为本发明实施例六提供的一种区块生成装置的结构示意图；

图7为本发明实施例七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实施例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实施例，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实施例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一种区块生成方法的流程图，本实施例可适用于至少两个节点按照设定规则轮流出块的共识机制的情况，该方法由区块生成节点执行，可由配置于区块生成节点中的一种区块生成装置来执行。该方法具体包括如下步骤：

S110、在检测到达本机节点的起始处理时间时，向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息。

在本发明具体实施例中，区块链网络可以根据共识机制以及部署的参数，通过选举等方式，使得区块链网络中的至少两个节点可以享有事务处理权，并轮流作为当前的区块生成节点对区块链网络中的事务处理请求进行处理，最终依据处理后的事务处理数据生成新的区块记录于区块链中。每个节点具有一个区块生成周期，在该区块生成周期内产生至少两个区块，通常为数十或数百量级。示例性的，委托权益证明机制(Delegated Proofof Stake，DPOS)是一种典型的轮流出块的共识机制，其预先选举出若干个候选区块生成节点，通常可以为21个，每个候选区块生成节点轮流作为区块生成节点进行出块。例如EOS系统，其采用DPOS作为共识机制，在区块生成节点的出块过程中，EOS中每个节点的记账时间周期为10分钟；百度的超级链中每个候选区块生成节点的区块生成周期可配置，一般默认也是10分钟。

本实施例中，节点所采用的区块链共识机制为轮流出块共识机制。本机节点是指区块链网络中可以轮流作为区块生成节点的节点，即根据共识机制预先选举出的至少两个候选区块生成节点之一。起始处理时间是指本机节点开始启动线程进行事务请求处理的起始时间点，前一区块生成节点是指依据共识机制选举的除本机节点以外的至少两个候选区块生成节点之一，且依据共识机制中规定的各候选区块生成节点的轮流顺序，前一区块生成节点为在本机节点作为区块生成节点之前的节点。起始处理时间可以为本机节点在本次区块生成周期的起始出块时间。

具体的，起始出块时间是依据前一个区块生成节点的区块生成周期和节点间过渡时间确定的，在检测到达本机节点的起始处理时间之前，从本机部署的共识机制数据中获取节点间过渡时间，并将前一个区块生成节点的区块生成周期的终止出块时间和节点间过渡时间之和，作为本机节点在本次区块生成周期的起始出块时间。可以理解的是，若区块链网络中的共识机制中预先规定了等长的区块生成周期时间长度，则依据规定的等长事务处理时间长度、节点间过渡时间以及各候选区块生成节点的轮流顺序，可以预先确定各个节点的区块生成周期；或者随时确定前一个区块生成节点的区块生成周期的终止出块时间，通过与节点间过渡时间求和确定本机节点在本次区块生成周期的起始出块时间。若区块链网络中的共识机制的节点切换规则中预先规定了时间和/或空间等多维度阈值信息，则依据节点切换规则确定前一个区块生成节点的区块生成周期的终止出块时间，通过与节点间过渡时间求和确定本机节点在本次区块生成周期的起始出块时间。进而获取本机节点在本次区块生成周期的起始出块时间，作为起始处理时间。为了保证前一个区块生成节点的尾部区块的生成和传入至区块链网络中，本实施例中的节点间过渡时间大于节点内出块时间，其中节点内出块时间为单个节点的区块生成周期内的出块间隔。

本实施例中，为了提高上链区块的确认速度，缩短了节点的出块时间，相应的在节点切换之间增加了节点间过渡时间，从而尽可能的保证前一区块生成节点有充分的时间生成尾部的区块并传入至区块链网络中。然而，区块丢弃的概率与出块时间成正比，即出块时间越短，导致尾部的至少一个区块在区块链网络中的传输时间越短，进而尾部区块被其他节点成功接收的概率越低，该区块丢弃的概率越高。因此，在检测到达本机节点的起始处理时间时，本机节点首先向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息。其中，尾部区块确认消息包括本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID。

具体的，在本机节点向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息之后，前一区块生成节点可以将包含其尾部区块的BlockID的反馈消息发送给本机节点，从而本机节点接收前一区块生成节点向本机节点反馈的前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID；依据前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID和本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID，确定本机节点记录的区块链中尾部区块是否准确。可以理解的是，若前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID与本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID相同，则表示本机节点成功接收到前一区块生成节点的尾部区块；反之，若前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID与本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID不相同，则表示本机节点还未接收到前一区块生成节点的尾部区块。或者，在本机节点向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息之后，可以由前一区块生成节点依据前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID和本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID确定本机节点的尾部区块是否准确，并将尾部区块准确性确定结果发送给本机节点。

本实施例为了尽可能的确保本机节点成功接收到前一区块生成节点的尾部区块，设置了节点内等待时间，即在共识机制和/或智能合约中预先设置本机节点可以进行尾部区块询问的时间段。相应的，在该节点内等待时间之内，若依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块错误，且当前时间与起始处理时间之间的时间长度小于节点内等待时间，则本机节点还可以再次重复向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息，进行尾部区块准确性的确定。直至确定尾部区块准确或当前时间与起始处理时间之间的时间长度大于或等于节点内等待时间为止。

值得注意的是，本机节点还可以向除前一区块生成节点以外的其他候选区块生成节点发送尾部区块确认消息。由于各候选区块生成节点的网络性能不同，新区块在区块链网络中的传输速度不同，因此各候选区块生成节点接收到区块的情况也不相同，可能早于本机节点，也可能晚于本机节点。相应的，本机节点可以依据除前一区块生成节点以外的其他候选区块生成节点的反馈信息，选择当前接收到区块数量最多的候选区块生成节点的反馈信息作为判断依据，可以是该区块反馈的尾部区块的BlockID，也可以是该候选区块生成节点反馈的尾部区块准确性确定结果。上述向前一区块生成节点进行询问的方式以及向除前一区块生成节点以外的其他候选区块生成节点进行询问的方式可以独立使用，也可以结合使用。本实施例不对尾部区块的询问方式进行限定。

S120、若依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。

在本发明具体实施例中，本机节点可以接收前一区块生成节点反馈的尾部区块的BlockID，将前一区块生成节点的尾部区块的BlockID与本机节点的尾部区块的BlockID进行比较，判断本机节点记录的区块链中尾部区块是否准确。或者，前一区块生成节点可以将前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID与本机节点的尾部区块的BlockID进行比较，生成尾部区块准确性确定结果，并将尾部区块准确性确定结果反馈给本机节点，从而本机节点可以接收前一区块生成节点反馈的尾部区块准确性确定结果，直接获得尾部区块的准确性。节点内出块规则可以是预先规定的事务请求处理方式和区块生成方式。

相应的，若确定本机节点记录的区块链中尾部区块准确，则表示本机节点成功接收到前一区块生成节点的尾部区块，进而根据节点内出块规则生成新区块。此外，若确定本机节点记录的区块链中尾部区块错误，且当前时间与起始处理时间之间的时间长度大于或等于节点内等待时间，则根据节点内出块规则生成新区块。

具体的，本实施例在确定可以根据节点内出块规则生成新区块之后，可以采用至少一个出块处理线程既对区块链网络中的事务请求进行处理，又以节点内出块时间为间隔定时对待打包的事务数据进行打包生成新区块。本实施例还可以将事务请求处理和打包生成新区块分为两类线程分开处理，即在确定可以根据节点内出块规则生成新区块之后，将事务请求处理和打包生成新区块分为两类线程分开处理，即启动用于事务请求处理的事务处理类线程和用于打包生成新区块的打包线程。其中，事务处理类线程持续处理接收到的事务请求，形成事务数据并缓存，事务处理类线程的数量可以为若干个，进而串行或并行处理区块链网络中的事务请求；打包线程以节点内出块时间为间隔定时从缓存中提取符合打包要求的事务处理数据，打包形成新的区块并发送至区块链网络中进行验证和确认，打包线程的数量可以为1个，按时间顺序以节点内出块时间为间隔定时对事务数据进行打包生成新区块。

本实施例的技术方案，在检测到达本机节点的起始处理时间时，本机节点通过向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息，并依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块是否准确，若确定准确则根据节点内出块规则生成新区块。本发明实施例在检测到达本机节点的起始处理时间时，通过向前一区块生成节点的询问，确保了前一区块生成节点生成的最后一个区块已传入至本机节点中，从而本机节点在确定接收到的最后一个区块的基础上继续生成新的区块，避免了前一区块生成节点生成的尾部区块被丢弃的情况，降低区块被丢弃的概率。

实施例二

本实施例在上述实施例一的基础上，提供了区块生成方法的一个优选实施方式，能够反复询问确定尾部区块是否准确。图2为本发明实施例二提供的一种区块生成方法的流程图，如图2所示，该方法包括以下具体步骤：

S210、获取本机节点在本次区块生成周期的起始出块时间，作为起始处理时间。

在本发明具体实施例中，起始出块时间是依据前一个节点的区块生成周期和节点间过渡时间确定的。在检测到达本机节点的起始处理时间之前，从本机部署的共识机制数据中获取节点间过渡时间，并将前一个区块生成节点的区块生成周期的终止出块时间和节点间过渡时间之和，作为本机节点在本次区块生成周期的起始出块时间。为了保证前一个区块生成节点的尾部区块的生成和传入至区块链网络中，本实施例中的节点间过渡时间大于节点内出块时间，其中节点内出块时间为单个节点的区块生成周期内的出块间隔。

示例性的，节点采用轮流出块共识机制，假设共识机制中预先规定等长的区块生成周期时间长度为10分钟，规定节点间过渡时间为3秒，当前节点a_i正在出块，且出完之后轮到节点a_i+1出块。若节点a_i+1为本机节点，则从本机部署的共识机制数据中获取节点间过渡时间即3秒。假设节点a_i出完最后一个块，其区块生成周期为00:00:00至00:10:00，则节点a_i的终止出块时间为00:10:00。将终止出块时间与节点间过渡时间求和，则确定本机节点在本次区块生成周期的起始出块时间为00:10:03，因此本机节点的起始处理时间可以为00:10:03。

S220、在检测到达本机节点的起始处理时间时，向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息。

在本发明具体实施例中，在获取到本机节点的起始处理时间之后，即可对时间进行实时检测。若检测到达本机节点的起始处理时间，则向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息，也可以向除前一区块生成节点以外的其他候选区块生成节点发送尾部区块确认消息，其中尾部区块确认消息包括本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID。

示例性的，在上述示例中，当检测到时间到达00:10:03时，则本机节点将本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID发送给前一区块生成节点，假设本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID为469629。

可选的，由前一区块生成节点依据前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID和本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID确定本机节点的尾部区块是否准确。

本实施例中，前一区块生成节点可以在接收到尾部区块确认消息后，将前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID与本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID进行比较，生成尾部区块准确性确定结果，并将尾部区块准确性确定结果反馈给本机节点，从而本机节点可以接收前一区块生成节点反馈的尾部区块准确性确定结果，直接获得尾部区块的准确性。

示例性的，在上述示例中，假设前一区块生成节点的尾部区块的BlockID为469629，则前一区块生成节点通过将两个BlockID进行比较，由于两个BlockID相同，可以确定本机节点记录的区块链中尾部区块准确，并将准确结果反馈给本机节点，从而本机节点可以直接获得尾部区块为准确的结果。

可选的，接收前一区块生成节点向本机节点反馈的前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID；依据前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID和本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID，确定本机节点记录的区块链中尾部区块是否准确。

本实施例中，本机节点可以接收前一区块生成节点反馈的前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID，将前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID与本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID进行比较，判断本机节点记录的区块链中尾部区块是否准确。

示例性的，在上述示例中，假设前一区块生成节点反馈给本机节点的前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID为469629，本机节点通过将两个BlockID进行比较，由于两个BlockID相同，可以确定本机节点记录的区块链中尾部区块准确。

S230、若依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块错误，且当前时间与起始处理时间之间的时间长度小于节点内等待时间，则向除前一区块生成节点以外的其他候选区块生成节点发送尾部区块确认消息。

在本发明具体实施例中，为了尽可能的确保本机节点成功接收到前一区块生成节点的尾部区块，设置了可询问的节点内等待时间。相应的，在该节点内等待时间之内，若依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块错误，且当前时间与起始处理时间之间的时间长度小于节点内等待时间，则本机节点还可以向除前一区块生成节点以外的其他候选区块生成节点再次发送尾部区块确认消息，进行尾部区块准确性的确定。或者，本机节点也可以再次重复向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息，进行尾部区块准确性的确定。

S240、若依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块；若依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块错误，且当前时间与起始处理时间之间的时间长度大于或等于节点内等待时间，则根据节点内出块规则生成新区块。

在本发明具体实施例中，若确定本机节点记录的区块链中尾部区块准确，则表示本机节点成功接收到前一区块生成节点的尾部区块，进而再继续根据节点内出块规则生成新区块，而不会产生分叉以及区块被丢弃的现象。若在节点内等待时间之内，本机节点仍未确定本机节点记录的区块链中尾部区块是准确的，则当当前时间与起始处理时间之间的时间长度大于或等于节点内等待时间时，为了不影响区块链中事务请求的处理以及新区块的生成，本实施例可以选择继续生成新区块。

可选的，通过至少一个事务处理类线程对事务请求进行处理生成事务数据；通过打包线程以节点内出块时间为间隔定时对待打包的事务数据进行打包生成新区块。

本实施例中，可以将事务请求处理和打包生成新区块分为两类线程分开处理，即启动用于事务请求处理的事务处理类线程和用于打包生成新区块的打包线程。其中，事务处理类线程持续处理接收到的事务请求，形成事务数据并缓存，其数量可以为若干个，进而串行或并行处理区块链网络中的事务请求；打包线程在到达设定打包时间点即节点内出块时间之后，从缓存中提取符合打包要求的事务处理数据，打包形成新的区块并发送至区块链网络中进行验证和确认，其数量可以为1个，以节点内出块时间为间隔，定时打包生成新区块。进而当时间到达本机节点的起始出块时间时，利用至少一个事务处理类线程对事务请求进行处理生成事务数据并缓存，以节点内出块时间为间隔，定时利用打包线程打包生成新区块。

值得注意的是，通常区块链网络中发生的交易符合稀疏状态而并不是满负荷的，即可能在节点内出块时间内仅发生一次事务请求，甚至不发生任何事务请求。因此，本实施例将事务请求处理和打包生成新区块的任务分开执行，有利于以节点内出块时间为间隔定时打包生成新区块，即使当前没有符合要求的事务处理数据，也会准时打包形成空块，保证了出块的稳定性。可以理解的是，事务数据是针对事务请求已经处理完成后形成的数据，若到达打包时间点但缓存中无事务数据，则表示事务请求未处理完成或没有事务请求要处理，因此打包线程同样准时打包形成空块，保证了出块的稳定性。

可选的，通过至少一个出块处理线程对事务请求进行处理生成事务数据，并以节点内出块时间为间隔定时对待打包的事务数据进行打包生成新区块。

本实施例中，可以采用一类线程既执行事务请求处理又执行定时打包生成新区块，本实施例称之为出块处理线程，其数量可以为若干个，多个出块处理线程可以串行或并行进行处理。相应的，该一类线程无法提取处理事务请求，因此在检测到达起始出块时间之后，利用至少一个出块处理线程对事务请求进行处理生成事务数据，并以节点内出块时间为间隔定时对待打包的事务数据进行打包生成新区块。

本实施例的技术方案，通过获取本机节点在本次区块生成周期的起始出块时间确定起始处理时间，在检测到达本机节点的起始处理时间时，本机节点通过向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息，并依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块是否准确，若在节点内等待时间之内确定尾部区块错误，则可以向除前一区块生成节点以外的其他候选区块生成节点再次发送尾部区块确认消息；最终在确定尾部区块准确时或者在确定尾部区块错误但当前时间与起始处理时间之间的时间长度大于或等于节点内等待时间时，根据节点内出块规则生成新区块。本发明实施例在检测到达本机节点的起始处理时间时，通过向前一区块生成节点的询问，确保了前一区块生成节点生成的最后一个区块已传入至本机节点中，从而本机节点在确定接收到的最后一个区块的基础上继续生成新的区块，避免了前一区块生成节点生成的尾部区块被丢弃的情况，降低区块被丢弃的概率。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种区块生成方法的流程图，本实施例可适用于至少两个节点按照设定规则轮流出块的共识机制的情况，该方法由候选区块生成节点执行，可由配置于候选区块生成节点中的一种区块生成装置来执行。该方法具体包括如下步骤：

S310、接收区块生成节点在到达区块生成节点的起始处理时间之后，发送的尾部区块确认消息。

在本发明具体实施例中，区块链网络可以根据共识机制以及部署的参数，通过选举等方式，使得区块链网络中的至少两个节点可以作为候选区块生成节点享有事务处理权，并轮流作为当前的区块生成节点对区块链网络中的事务处理请求进行处理，最终依据处理后的事务处理数据生成新的区块记录于区块链中。每个候选区块生成节点具有一个区块生成周期，在该区块生成周期内产生至少两个区块，通常为数十或数百量级。

本实施例中，节点所采用的区块链共识机制为轮流出块共识机制。候选区块生成节点是指依据轮流出块共识机制预先选举出的可以享有事务处理权的至少两个节点，且各候选区块生成节点遵循预先规定的轮流顺序。区块生成节点是指当前享有事务处理权的候选区块生成节点。起始处理时间是指区块生成节点开始启动线程进行事务请求处理的起始时间点，可以为区块生成节点在本次区块生成周期的起始出块时间。起始出块时间是依据前一个区块生成节点的区块生成周期和节点间过渡时间确定的。尾部区块确认消息包括区块生成节点记录的区块链中尾部区块的BlockID。

本实施例中，区块生成节点在检测到达起始处理时间时，向除区块生成节点以外的其他候选区块生成节点发送尾部区块确认消息，相应的，本机节点接收该尾部区块确认消息。

S320、确定并向区块生成节点发送本机节点的反馈信息，由区块生成节点执行如下：若依据各候选区块生成节点的反馈信息确定区块生成节点的区块链中尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。

在本发明具体实施例中，反馈信息是指本机节点依据尾部区块确认消息所生成的信息。可以为本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID；也可以为本机节点依据尾部区块确认消息中包括的区块生成节点记录的区块链中尾部区块的BlockID以及本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID，将两个BlockID进行比较后的尾部区块准确性确定结果。具体的，本机节点将确定的反馈信息发送给区块生成节点。若区块生成节点依据各候选区块生成节点的反馈信息确定区块生成节点记录的区块链中尾部区块准确，则再继续根据节点内出块规则生成新区块。

本实施例的技术方案，通过接收区块生成节点在到达区块生成节点的起始处理时间之后发送的尾部区块确认消息，依据尾部区块确认消息确定反馈信息，并将反馈信息发送给区块生成节点，以使区块生成节点依据反馈信息，若确定区块生成节点的区块链中尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。本发明实施例通过与区块生成节点的同步通讯，为区块生成节点提供了尾部区块的确定依据，避免了前一区块生成节点生成的尾部区块被丢弃的情况，降低区块被丢弃的概率。

实施例四

本实施例在上述实施例三的基础上，提供了区块生成方法的一个优选实施方式，能够确定尾部区块是否准确。图4为本发明实施例四提供的一种区块生成方法的流程图，如图4所示，该方法包括以下具体步骤：

S410、接收区块生成节点在到达区块生成节点的起始处理时间之后，发送的尾部区块确认消息。

在本发明具体实施例中，区块生成节点在检测到达起始处理时间时，向除区块生成节点以外的其他候选区块生成节点发送尾部区块确认消息，相应的，本机节点作为候选区块生成节点之一，接收该尾部区块确认消息。

S420、若接收的区块生成节点记录的区块链中尾部区块的BlockID和本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID相同，则确定区块生成节点记录的区块链中尾部区块准确。

在本发明具体实施例中，本机节点依据尾部区块确认消息中区块生成节点记录的区块链中尾部区块的BlockID，以及本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID，将两个BlockID进行比较，依据尾部区块准确性确定结果生成反馈信息。可以理解的是，若接收的区块生成节点记录的区块链中尾部区块的BlockID和本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID相同，则确定区块生成节点记录的区块链中尾部区块准确；反之，若接收的区块生成节点记录的区块链中尾部区块的BlockID和本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID不相同，则确定区块生成节点记录的区块链中尾部区块错误。

S430、向区块生成节点发送本机节点的反馈信息，由区块生成节点执行如下：若依据各候选区块生成节点的反馈信息确定区块生成节点的区块链中尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。

在本发明具体实施例中，本机节点将确定的反馈信息发送给区块生成节点。若反馈信息为本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID，则由区块生成节点依据反馈信息中的区块链中尾部区块的BlockID以及区块生成节点记录的区块链中尾部区块的BlockID，将两个BlockID进行比较来确定尾部区块是否准确。若反馈信息为本机节点尾部区块准确性确定结果，则由区块生成节点依据反馈信息可以直接确定尾部区块是否准确。

相应的，若区块生成节点依据各候选区块生成节点的反馈信息确定区块生成节点的区块链中尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。此外，区块生成节点还可以依据节点内等待时间，即本实施例为了尽可能的确保本机节点成功接收到前一区块生成节点的尾部区块，设置了节点内等待时间，以限制区块生成节点的可询问以及可反复询问的时间段。若依据各候选区块生成节点的反馈信息确定区块生成节点的区块链中尾部区块错误，且当前时间与起始处理时间之间的时间长度大于或等于节点内等待时间，则根据节点内出块规则生成新区块。

本实施例的技术方案，通过接收区块生成节点在到达区块生成节点的起始处理时间之后发送的尾部区块确认消息，依据尾部区块确认消息确定反馈信息，并将反馈信息发送给区块生成节点，以使区块生成节点依据反馈信息，若确定区块生成节点的区块链中尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。本发明实施例通过与区块生成节点的同步通讯，为区块生成节点提供了尾部区块的确定依据，避免了前一区块生成节点生成的尾部区块被丢弃的情况，降低区块被丢弃的概率。

实施例五

图5为本发明实施例五提供的一种区块生成装置的结构示意图，本实施例可适用于至少两个节点按照设定规则轮流出块的共识机制的情况，该装置配置于区块生成节点中，可实现本发明任意实施例所述的区块生成方法。该装置具体包括：

确认消息发送模块510，用于在检测到达本机节点的起始处理时间时，向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息；

区块生成模块520，用于若依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。

进一步的，所述装置还包括：

起始出块时间获取模块530，用于在检测到达本机节点的起始处理时间之前，获取本机节点在本次区块生成周期的起始出块时间，作为所述起始处理时间，其中所述起始出块时间是依据前一个节点的区块生成周期和节点间过渡时间确定的。

可选的，所述节点间过渡时间大于节点内出块时间，所述节点内出块时间为单个节点的区块生成周期内的出块间隔。

可选的，所述起始出块时间获取模块530具体用于：

将前一个区块生成节点的区块生成周期的终止出块时间和所述节点间过渡时间之和，作为本机节点在本次区块生成周期的起始出块时间。

可选的，所述确认消息发送模块510包括：

确认消息发送单元，用于向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息，其中所述尾部区块确认消息包括本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID，由前一区块生成节点依据前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID和本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID确定本机节点的尾部区块是否准确。

可选的，所述确认消息发送模块510包括：

区块信息接收单元，用于接收前一区块生成节点向本机节点反馈的前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID；

区块信息验证单元，用于依据前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID和本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID，确定本机节点记录的区块链中尾部区块是否准确。

可选的，所述区块生成模块520包括：

事务请求处理单元，用于通过至少一个事务处理类线程对事务请求进行处理生成事务数据；

事务数据打包单元，用于通过打包线程以节点内出块时间为间隔定时对待打包的事务数据进行打包生成新区块。

可选的，所述区块生成模块520，包括：

出块处理单元，用于通过至少一个出块处理线程对事务请求进行处理生成事务数据，并以节点内出块时间为间隔定时对待打包的事务数据进行打包生成新区块。

可选的，所述区块生成模块520具体还用于：

若依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块错误，且当前时间与所述起始出块时间之间的时间长度大于或等于节点内等待时间，则根据节点内出块规则生成新区块。

可选的，所述装置还包括重复询问模块540；

所述重复询问模块540，用于若依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块错误，且当前时间与所述起始出块时间之间的时间长度小于节点内等待时间，则向除前一区块生成节点以外的其他候选区块生成节点发送尾部区块确认消息；

所述区块生成模块520，用于若依据其他候选区块生成节点的反馈消息确定尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。

本实施例的技术方案，通过各个功能模块之间的相互配合，实现了起始出块时间的获取、起始处理时间的确定和检测、尾部区块确认消息的发送、反馈信息的接收、尾部区块准确性验证以及区块的生成等功能。本发明实施例在检测到达本机节点的起始处理时间时，通过向前一区块生成节点的询问，确保了前一区块生成节点生成的最后一个区块已传入至本机节点中，从而本机节点在确定接收到的最后一个区块的基础上继续生成新的区块，避免了前一区块生成节点生成的尾部区块被丢弃的情况，降低区块被丢弃的概率。

实施例六

图6为本发明实施例六提供的一种区块生成装置的结构示意图，本实施例可适用于至少两个节点按照设定规则轮流出块的共识机制的情况，该装置配置于候选区块生成节点中，可实现本发明任意实施例所述的区块生成方法。该装置具体包括：

确认消息接收模块610，用于接收区块生成节点在到达区块生成节点的起始处理时间之后，发送的尾部区块确认消息；

反馈信息发送模块620，用于确定并向所述区块生成节点发送本机节点的反馈信息，由所述区块生成节点执行如下：若依据各候选区块生成节点的反馈信息确定所述区块生成节点的区块链中尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。

可选的，所述反馈信息发送模块620具体用于：

若接收的所述区块生成节点记录的区块链中尾部区块的BlockID和本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID相同，则确定所述区块生成节点记录的区块链中尾部区块准确。

本实施例的技术方案，通过各个功能模块之间的相互配合，实现了尾部区块确认消息的接收、尾部区块准确性验证、反馈信息的生成以及反馈信息的发送等功能。本发明实施例在检测到达本机节点的起始处理时间时，通过向前一区块生成节点的询问，确保了前一区块生成节点生成的最后一个区块已传入至本机节点中，从而本机节点在确定接收到的最后一个区块的基础上继续生成新的区块，避免了前一区块生成节点生成的尾部区块被丢弃的情况，降低区块被丢弃的概率。

实施例七

图7为本发明实施例七提供的一种设备的结构示意图，图7示出了适于用来实现本发明实施例实施方式的示例性设备的框图。图7显示的设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

图7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。

如图7所示，设备12以通用计算设备的形式表现。设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理器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7未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图7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实施例各实施例的功能。

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通常执行本发明实施例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、冗余处理器、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。

处理器16通过运行存储在系统存储器28中的多个程序中的至少一个程序，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生成方法。

处理器16通过运行存储在系统存储器28中的多个程序中的至少一个程序，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另一区块生成方法。

实施例八

本发明实施例八还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序(或称为计算机可执行指令)，该程序被处理器执行时可实现上述任意实施例中由区块生成节点执行的区块生成方法，该方法包括：

在检测到达本机节点的起始处理时间时，向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息；

若依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。

本发明实施例八还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序(或称为计算机可执行指令)，该程序被处理器执行时可实现上述任意实施例中由候选区块生成节点执行的区块生成方法，该方法包括：

接收区块生成节点在到达区块生成节点的起始处理时间之后，发送的尾部区块确认消息；

确定并向所述区块生成节点发送本机节点的反馈信息，由所述区块生成节点执行如下：若依据各候选区块生成节点的反馈信息确定所述区块生成节点的区块链中尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。

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实施例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设备上执行。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实施例进行了较为详细的说明，但是本发明实施例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 (20)

1.一种区块生成方法，其特征在于，由区块生成节点执行，所述方法包括：

在检测到达本机节点的起始处理时间时，向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息；

若依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测到达本机节点的起始处理时间之前，还包括：

获取本机节点在本次区块生成周期的起始出块时间，作为所述起始处理时间，其中所述起始出块时间是依据前一个节点的区块生成周期和节点间过渡时间确定的。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述节点间过渡时间大于节点内出块时间，所述节点内出块时间为单个节点的区块生成周期内的出块间隔。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，本机节点在本次区块生成周期的起始出块时间通过如下方式确定：

将前一个区块生成节点的区块生成周期的终止出块时间和所述节点间过渡时间之和，作为本机节点在本次区块生成周期的起始出块时间。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息，包括：

向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息，其中所述尾部区块确认消息包括本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID，由前一区块生成节点依据前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID和本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID确定本机节点的尾部区块是否准确。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块是否准确，包括：

接收前一区块生成节点向本机节点反馈的前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID；

依据前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID和本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID，确定本机节点记录的区块链中尾部区块是否准确。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据节点内出块规则生成新区块，包括：

通过至少一个事务处理类线程对事务请求进行处理生成事务数据；

通过打包线程以节点内出块时间为间隔定时对待打包的事务数据进行打包生成新区块。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据节点内出块规则生成新区块，包括：

通过至少一个出块处理线程对事务请求进行处理生成事务数据，并以节点内出块时间为间隔定时对待打包的事务数据进行打包生成新区块。

9.根据权利要求1-8中任一项所述方法，其特征在于，在向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息之后，还包括：

若依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块错误，且当前时间与所述起始处理时间之间的时间长度大于或等于节点内等待时间，则根据节点内出块规则生成新区块。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，在向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息之后，还包括：

若依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块错误，且当前时间与所述起始处理时间之间的时间长度小于节点内等待时间，则向除前一区块生成节点以外的其他候选区块生成节点发送尾部区块确认消息；

若依据其他候选区块生成节点的反馈消息确定尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。

11.一种区块生成方法，其特征在于，由候选区块生成节点执行，所述方法包括：

接收区块生成节点在到达区块生成节点的起始处理时间之后，发送的尾部区块确认消息；

确定并向所述区块生成节点发送本机节点的反馈信息，由所述区块生成节点执行如下：若依据各候选区块生成节点的反馈信息确定所述区块生成节点的区块链中尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，确定本机节点的反馈信息，包括：

若接收的所述区块生成节点记录的区块链中尾部区块的BlockID和本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID相同，则确定所述区块生成节点记录的区块链中尾部区块准确。

13.一种区块生成装置，其特征在于，配置于区块生成节点中，所述装置包括：

确认消息发送模块，用于在检测到达本机节点的起始处理时间时，向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息；

区块生成模块，用于若依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

起始出块时间获取模块，用于在检测到达本机节点的起始处理时间之前，获取本机节点在本次区块生成周期的起始出块时间，作为所述起始处理时间，其中所述起始出块时间是依据前一个节点的区块生成周期和节点间过渡时间确定的。

15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述确认消息发送模块包括：

确认消息发送单元，用于向前一区块生成节点发送尾部区块确认消息，其中所述尾部区块确认消息包括本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID，由前一区块生成节点依据前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID和本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID确定本机节点的尾部区块是否准确。

16.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述确认消息发送模块包括：

区块信息接收单元，用于接收前一区块生成节点向本机节点反馈的前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID；

区块信息验证单元，用于依据前一区块生成节点生成的尾部区块的BlockID和本机节点记录的区块链中尾部区块的BlockID，确定本机节点记录的区块链中尾部区块是否准确。

17.根据权利要求13-16中任一项所述装置，其特征在于，所述区块生成模块具体还用于：

若依据前一区块生成节点的反馈消息确定本机节点记录的区块链中尾部区块错误，且当前时间与所述起始出块时间之间的时间长度大于或等于节点内等待时间，则根据节点内出块规则生成新区块。

18.一种区块生成装置，其特征在于，配置于候选区块生成节点中，所述装置包括：

确认消息接收模块，用于接收区块生成节点在到达区块生成节点的起始处理时间之后，发送的尾部区块确认消息；

反馈信息发送模块，用于确定并向所述区块生成节点发送本机节点的反馈信息，由所述区块生成节点执行如下：若依据各候选区块生成节点的反馈信息确定所述区块生成节点的区块链中尾部区块准确，则根据节点内出块规则生成新区块。

19.一种设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器，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至10中任一项所述的区块生成方法；或者，

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11至12中任一项所述的区块生成方法。

20.一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至10中任一项所述的区块生成方法；或者，该程序被处理器执行时实现如权利要求11至12中任一项所述的区块生成方法。