CN109474682B - 一种区块链网络传输方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例涉及一种区块链网络传输方法、装置及电子设备，包括：第一共识节点接收区块链节点发送的交易并进行缓存，根据交易的交易内容生成交易的唯一标识，将交易的唯一标识打包成第一区块；将第一区块发送给第二共识节点。由于第一共识节点向第二共识节点发送的区块中仅包括交易的唯一标识，不需要将交易内容和交易内容对应的哈希值同时打包进区块发送给第二共识节点，提高了区块单位传输大小包含的交易数量，提高了交易处理速度以及区块链的交易处理性能。

Description

一种区块链网络传输方法、装置及电子设备

技术领域

本说明书实施例涉及网络技术领域，尤其涉及一种区块链网络传输方法、装置及电子设备。

背景技术

区块链技术也称为分布式账本技术，是一种去中心化的数据库。采用区块链技术架构的区块链网络中包含多个区块链节点，任一区块链节点可对应至少一个区块链，任一区块链可包含至少一个区块。区块由包含原数据的区块头和包含交易数据的区块体构成。

区块链采用点对点(P2P,point-to-point)网络传输协议进行传输交易和区块，完成共识，实现了去中心化的处理。

在区块链采用P2P网络传输协议进行数据传输的过程中，区块链节点广播交易数据，当任一区块链共识节点接收到交易数据后，通过共识算法获取各个交易数据的哈希值，再将交易数据和哈希值打包成区块。共识节点将打包后的区块进行广播，其他区块链节点接收到区块后经过验证成功，将区块保存到区块链上。

为了避免区块过大导致网络拥塞以及防止资源浪费，区块链系统对区块的单位传输大小进行了限制。但由于通过共识节点广播的每个区块都包含完整的交易数据，使得交易处理速度缓慢，降低了区块链的交易处理性能。

发明内容

本说明书实施例提供一种区块链网络传输方法、装置及电子设备，用以解决现有技术的网络传输中存在的交易速度慢、交易处理性能低的问题。

为了解决上述技术问题，本说明书实施例采用下述技术方案：

第一方面，提供了一种区块链网络传输方法，所述方法包括：第一共识节点接收区块链节点发送的交易并进行缓存，根据所述交易的交易内容生成所述交易的唯一标识，将所述交易的唯一标识打包成第一区块；

将所述第一区块发送给第二共识节点。

第二方面，提供了一种区块链网络传输方法，所述方法包括：

第一共识节点接收第二共识节点发送的第一区块，所述第一区块中包括交易的唯一标识；

根据所述交易的唯一标识在本地缓存中检索所述交易的唯一标识对应的交易内容；

如果未检索到所述交易的唯一标识对应的交易内容，则向相邻的区块链节点发送请求，所述请求为获取未检索到的所述交易的唯一标识对应的交易内容的请求；

如果检索到区块中的所有交易的唯一标识对应的交易内容，构建包括交易内容和所述交易内容对应的唯一标识的第二区块。

第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行：

第一共识节点接收区块链节点发送的交易并进行缓存，根据所述交易的交易内容生成所述交易的唯一标识，将所述交易的唯一标识打包成第一区块；

将所述第一区块发送给第二共识节点；

所述第二共识节点在接收到所述区块后，根据所述交易的唯一标识从本地缓存中获取所述交易的唯一标识对应的交易内容；并根据所述唯一标识对应的交易内容生成第二区块；广播所述第二区块以进行共识处理。

第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行以下操作：

第一共识节点接收区块链节点发送的交易并进行缓存，根据所述交易的交易内容生成所述交易的唯一标识，将所述交易的唯一标识打包成第一区块；

将所述第一区块发送给第二共识节点；

所述第二共识节点在接收到所述区块后，根据所述交易的唯一标识从本地缓存中获取所述交易的唯一标识对应的交易内容；并根据所述唯一标识对应的交易内容生成第二区块；广播所述第二区块以进行共识处理。

本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

通过上述技术方案，由于第一共识节点向第二共识节点发送的区块中包括交易的唯一标识，不需要将交易内容和交易的唯一标识同时打包进区块发送给第二共识节点，提高了区块单位传输大小包含的交易数量，提高了交易处理速度以及区块链的交易处理性能。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书实施例提供的区块链网络传输方法的步骤示意图之一；

图2为本说明书实施例提供的区块链网络传输方法的步骤示意图之二；

图3为本说明书实施例提供的电子设备的结构示意图；

图4为本说明书实施例提供的区块链共识装置的结构示意图之一；

图5为本说明书实施例提供的区块链共识装置的结构示意图之二。

具体实施方式

为使本说明书实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书实施例保护的范围。

以下结合附图，详细说明本说明书各实施例提供的技术方案。

需要说明的是，在本说明书实施例中，第一共识节点在接收到交易后，只需要将交易的唯一标识打包进区块后发送给第二共识节点，并不需要将交易内容和其对应的唯一标识同时打包进区块，提高了区块单位传输大小包含的交易数量，从而提高了交易处理速度以及区块链的交易处理性能。

实施例一

参照图1所示，为本说明书实施例提供的一种区块链网络传输方法的步骤示意图，其中，区块链节点为区块链网络中分布的各个节点，可以为不参与共识但能够广播、转发交易和区块的普通节点，也可以为共识节点。共识节点通过共识算法达成区块链中各个节点的共识，能够广播交易数据和区块，转发交易数据和区块，维持完整的区块链。

该区块链网络传输方法主要包括以下步骤：

步骤102：第一共识节点接收区块链节点发送的交易并进行缓存，根据各个交易的交易内容生成各交易的唯一标识。

其中，区块链节点广播交易，当第一共识节点接收到该区块链节点广播的交易后，将交易缓存在本地。并根据各交易的交易内容生成各交易的唯一标识。

第一共识节点在将交易缓存在本地后，将该交易转发给相邻的区块链节点。

各交易的唯一标识可以为交易的哈希值。

步骤104：第一共识节点将各交易的唯一标识打包成第一区块。

所述交易的唯一标识为交易的哈希值；第一共识节点采用哈希算法对交易的交易内容生成对应的哈希值，并将确定的哈希值打包进第一区块。

区块是交易的集合，可包括多个交易。

其中，哈希算法可以采用现有技术中的处理方式，在此不再赘述。

每一个交易都可以计算出一个哈希值hash，hash并不是直接被放入区块中，而是hash以节点的方式形成默克尔树(merkle tree)，merkle tree可以为一个hash二叉树。以merkle tree为hash二叉树为例，采用hash二叉树原理生成根hash，将根hash保存在区块头中。hash二叉树最底层的节点值即为交易内容的hash值。

步骤106：第一共识节点将第一区块发送给第二共识节点。

其中第一共识节点在满足预设条件时广播区块，将第一区块发送给第二共识节点。该预设条件可以根据实际需要进行设置。

在第二共识节点接收到第一共识节点广播的第一区块，对第一区块进行相应的处理，参照图2所示，主要包括以下步骤：

步骤202：第二共识节点接收第一共识节点发送的第一区块。

其中，在第一区块的区块头中可以获取merkle tree的根哈希，merkle tree的最底层的节点即为各个交易内容对应的哈希值。

步骤204：根据第一区块中交易的唯一标识从本地缓存中获取交易的唯一标识对应的交易内容，如果未检索到交易的唯一标识对应的交易内容，则进入步骤206；如果检索到第一区块中的所有交易的唯一标识对应的交易数据，则进入步骤208。

交易的唯一标识可以为该交易的交易内容对应的哈希值。第二共识节点针对本地缓存的交易内容，可以通过哈希算法计算获得各个交易内容对应的哈希值。在第二共识节点收到第一区块后，将计算获得的哈希值与第一区块中根哈希索引的哈希值进行匹配，如果匹配成功，则在本地缓存中检索到第一区块中携带的哈希值对应的交易内容，如果匹配不成功，则在本地缓存中未检索到第一区块中携带的哈希值对应的交易内容。

步骤206：当第二共识节点未检索到第一区块中的哈希值对应的交易内容时，向相邻的区块链节点发送请求。

其中，该请求为获取交易的唯一标识，即交易内容对应的哈希值对应的交易内容的请求。

步骤208：当第二共识节点检索到第一区块中的所有哈希值对应的交易内容，构建包括交易内容和该交易内容对应的哈希值的第二区块。

在获得各个交易内容和交易内容对应的哈希值后，根据merkle tree原理将哈希值生成根hash，将根hash保存到区块头中，交易内容保存到区块体中。在步骤206中，相邻的区块链节点接收到第二共识节点发送的请求后，如果在本地缓存中检索到该请求中哈希值对应的交易内容，将检索到的交易内容发送给第二共识节点；如果在本地缓存中未检索到该请求中哈希值对应的交易内容，可以不返回响应，也可以返回未检索到交易内容的响应，或者也可以继续向相邻节点发送请求，请求为获取交易内容对应的哈希值对应的交易内容的请求。第二共识节点的相邻节点及后续收到请求的节点，都可以根据自身设置的时间阈值判断是否继续检索交易内容。第二共识点在预设时长内未收到相邻的区块链节点发送的与哈希值对应的交易内容，丢弃第一区块。由于第一共识节点向第二共识节点发送的区块中包括交易数据对应的哈希值，不需要将交易数据和交易数据对应的哈希值同时打包进区块发送给第二共识节点，提高了区块单位传输大小包含的交易数量，提高了交易处理速度以及区块链的交易处理性能。

实施例二

下面参照图3介绍本说明书实施例的电子设备。请参考图3，在硬件层面，该电子设备包括处理器，可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。其中，存储器可能包含内存，例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory)，例如至少1个磁盘存储器等。当然，该电子设备还可能包括其他业务所需要的硬件。

处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(ExtendedIndustry Standard Architecture，EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图3中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器，并向处理器提供指令和数据。

处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行，在逻辑层面上形成内容推荐装置。处理器，执行存储器所存放的程序，并具体用于执行前文所述服务器作为执行主体时所执行的方法操作。

上述如本说明书实施例图1-图2所示实施例揭示的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本说明书实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本说明书实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

该电子设备还可执行图1-图2的方法，并实现区块链网络传输装置在图1-图2所示实施例的功能，本说明书实施例在此不再赘述。

当然，除了软件实现方式之外，本说明书实施例的电子设备并不排除其他实现方式，比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等，也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元，也可以是硬件或逻辑器件。

实施例三

本说明书实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行以下操作：

第一共识节点接收区块链节点发送的交易并进行缓存，根据所述交易的交易内容生成所述交易的唯一标识，将所述交易的唯一标识打包成第一区块；

将所述第一区块发送给第二共识节点；

所述第二共识节点在接收到所述区块后，根据所述交易的唯一标识从本地缓存中获取所述交易的唯一标识对应的交易内容；并根据所述唯一标识对应的交易内容生成第二区块；广播所述第二区块以进行共识处理。

其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。

实施例四

参照图4所示，为本说明书实施例提供的区块链共识装置的结构示意图，该装置主要包括：

第一区块打包模块402，第一共识节点接收区块链节点发送的交易并进行缓存，根据所述交易的交易内容生成所述交易的唯一标识，将所述交易的唯一标识打包成第一区块；

发送模块404，将所述第一区块发送给第二共识节点。

实施例五：

参照图5所示，为本说明书实施例提供的区块链共识装置的结构示意图，该装置主要包括：

接收模块502，第一共识节点接收第二共识节点发送的第一区块，所述区块中包括交易对应的唯一标识；

检索模块504，根据所述交易的唯一标识在本地缓存中检索所述交易的唯一标识对应的交易内容；

请求发送模块506，当所述检索模块未检索到所述交易的唯一标识对应的交易内容时，向相邻的区块链节点发送请求，所述请求为获取未检索到的交易的唯一标识对应的交易内容的请求；

构建模块508，当所述检索模块检索到区块中的所有交易的唯一标识对应的交易内容时，构建包括交易内容和所述交易内容对应的唯一标识的第二区块。

本说明书实施例中，由于第一共识节点向第二共识节点发送的区块中只包括交易的唯一标识，不需要将交易内容和交易内容对应的唯一标识同时打包进区块发送给第二共识节点，提高了区块单位传输大小包含的交易数量，提高了交易处理速度以及区块链的交易处理性能。

总之，以上所述仅为本说明书实施例的较佳实施例而已，并非用于限定本说明书实施例的保护范围。凡在本说明书实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的保护范围之内。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

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

Claims (10)

1.一种区块链网络传输方法，所述方法包括：

第一共识节点接收区块链节点发送的交易并进行缓存，根据所述交易的交易内容生成所述交易的唯一标识，将所述交易的唯一标识打包成第一区块；

将所述第一区块发送给第二共识节点;

所述第二共识节点根据所述交易的唯一标识从本地缓存中获取所述交易的唯一标识对应的交易内容；并根据所述唯一标识对应的交易内容生成第二区块；广播所述第二区块以进行共识处理。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括，所述第二共识节点根据所述交易的唯一标识在本地缓存中检索所述交易的唯一标识对应的交易内容；如果未检索到所述交易的唯一标识对应的交易内容，则向所述第二共识节点相邻的区块链节点发送请求，所述请求为获取所述交易的唯一标识对应的交易内容的请求。

3.如权利要求1或2所述的任一方法，将所述交易的唯一标识打包成第一区块，具体包括：

所述交易的唯一标识为交易的哈希值；

所述第一共识节点采用哈希算法对所述交易内容生成对应的哈希值；

将所述哈希值打包进所述第一区块。

4.一种区块链网络传输方法，所述方法包括：

第一共识节点接收第二共识节点发送的第一区块，所述第一区块中包括交易的唯一标识；

根据所述交易的唯一标识在本地缓存中检索所述交易的唯一标识对应的交易内容；

如果未检索到所述交易的唯一标识对应的交易内容，则向相邻的区块链节点发送请求，所述请求为获取所述交易的唯一标识对应的交易内容的请求；

如果检索到区块中的所有交易的唯一标识对应的交易内容，构建包括交易内容和所述交易内容对应的唯一标识的第二区块；广播所述第二区块以进行共识处理。

5.如权利要求4所述的方法，在向相邻的区块链节点发送请求之后，包括：

接收所述相邻的区块链节点发送的与所述交易的唯一标识对应的交易内容；

构建包括所述交易内容和所述交易内容对应的唯一标识的第二区块。

6.如权利要求4所述的方法，在向相邻的区块链节点发送请求之后，包括：

在预设时长内未收到所述相邻的区块链节点发送的与所述交易的唯一标识对应的交易内容，丢弃所述第一区块。

7.一种区块链网络传输装置，包括：

第一区块打包模块，第一共识节点接收区块链节点发送的交易并进行缓存，根据所述交易的交易内容生成所述交易的唯一标识，将所述交易的唯一标识打包成第一区块；

发送模块，将所述第一区块发送给第二共识节点；以便于所述第二共识节点根据所述交易的唯一标识从本地缓存中获取所述交易的唯一标识对应的交易内容；并根据所述唯一标识对应的交易内容生成第二区块；广播所述第二区块以进行共识处理。

8.一种区块链网络传输装置，所述装置包括：

接收模块，第一共识节点接收第二共识节点发送的第一区块，所述区块中包括交易对应的唯一标识；

检索模块，根据所述交易的唯一标识在本地缓存中检索所述交易的唯一标识对应的交易内容；

请求发送模块，当所述检索模块未检索到所述交易的唯一标识对应的交易内容时，向相邻的区块链节点发送请求，所述请求为获取未检索到的交易的唯一标识对应的交易内容的请求；

构建模块，当所述检索模块检索到区块中的所有交易的唯一标识对应的交易内容时，构建包括交易内容和所述交易内容对应的唯一标识的第二区块；以及广播所述第二区块以进行共识处理。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行：

第一共识节点接收区块链节点发送的交易并进行缓存，根据所述交易的交易内容生成所述交易的唯一标识，将所述交易的唯一标识打包成第一区块；

将所述第一区块发送给第二共识节点；

所述第二共识节点在接收到所述区块后，根据所述交易的唯一标识从本地缓存中获取所述交易的唯一标识对应的交易内容；并根据所述唯一标识对应的交易内容生成第二区块；广播所述第二区块以进行共识处理。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行以下操作：

第一共识节点接收区块链节点发送的交易并进行缓存，根据所述交易的交易内容生成所述交易的唯一标识，将所述交易的唯一标识打包成第一区块；

将所述第一区块发送给第二共识节点；

所述第二共识节点在接收到所述区块后，根据所述交易的唯一标识从本地缓存中获取所述交易的唯一标识对应的交易内容；并根据所述唯一标识对应的交易内容生成第二区块；广播所述第二区块以进行共识处理。

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