CN109558454A - 平行链挖矿共识方法、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种平行链挖矿共识方法、设备和存储介质,该方法包括:根据待共识的若干交易生成第一计算结果信息;将第一计算结果信息打包为第一挖矿交易并存入本地数据库以供进行查询或数据恢复;根据第一计算结果信息打包生成第一投票交易并发送至对应的主链节点,以供主链节点执行第一投票交易,通过主链共识将第一计算结果信息记录到主链上,验证主链所记录的各第一计算结果信息中是否有不少于第一阈值数量的第一计算结果信息相同并生成验证结果;同步验证结果,将通过验证的第一计算结果信息写入平行链。本发明通过具有原子性的本地数据备份为平行链共识机制提供本地查询等功能,进一步通过发放挖矿激励吸引平行链节点参与平行链共识。
Description
技术领域
本申请涉及区块链技术领域,具体涉及一种平行链挖矿共识方法、设备和存储介质。
背景技术
平行链是依托于主链的一种区块链,平行链有自己的区块和节点,其区块交易对于主链完全透明。由于共识成本高昂等原因,现有的平行链机制通常不配置共识机制,导致平行链的节点生成区块后,区块的安全性缺乏保障、难以解决可能出现的分叉等问题。
针对上述问题,申请人在此前申请的一件专利中提出了一种通过主链进行平行链共识的平行链共识机制,一定程度上可以解决上述问题,但仍存在平行链节点没有进行具有原子性的本地数据备份,导致无法进行便利的本地查询的问题。此外,还引出了参与平行链共识的平行链节点工作量增加,但因缺乏激励导致难以吸引平行链节点参与平行链共识的问题。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种通过实现具有原子性的本地数据备份提供便利的本地查询功能的平行链挖矿共识方法、设备和存储介质,并进一步通过发放激励吸引平行链节点参与平行链共识。
第一方面,本发明提供一种平行链挖矿共识方法,该平行链中配置有多个授权节点,该方法适用于授权节点,该方法包括:
根据待共识的若干交易生成第一计算结果信息;
将第一计算结果信息打包为第一挖矿交易并存入本地数据库以供进行查询或数据恢复;
根据第一计算结果信息打包生成第一投票交易并发送至对应的主链节点,以供主链节点执行第一投票交易,通过主链共识将第一计算结果信息记录到主链上,验证主链所记录的各第一计算结果信息中是否有不少于第一阈值数量的第一计算结果信息相同并生成验证结果;
同步验证结果,将通过验证的第一计算结果信息写入平行链。
第二方面,本发明提供一种平行链挖矿共识方法,该平行链中配置有多个授权节点,该方法适用于授权节点对应的主链节点,该方法包括:
接收并执行对应的授权节点发送的第一投票交易,通过主链共识将第一计算结果信息记录到主链上;其中,第一投票交易由对应的授权节点根据待共识的若干交易生成第一计算结果信息后打包生成,对应的授权节点还将第一计算结果信息打包为第一挖矿交易并存入本地数据库;
验证主链所记录的各第一计算结果信息中是否有不少于第一阈值数量的第一计算结果信息相同并生成验证结果,以供对应的授权节点同步验证结果,将通过验证的第一计算结果信息写入平行链。
第三方面,本发明还提供一种设备,包括一个或多个处理器和存储器,其中存储器包含可由该一个或多个处理器执行的指令以使得该一个或多个处理器执行根据本发明各实施例提供的平行链挖矿共识方法。
第四方面,本发明还提供一种存储有计算机程序的存储介质,该计算机程序使计算机执行根据本发明各实施例提供的平行链挖矿共识方法。
本发明诸多实施例提供的平行链挖矿共识方法、设备和存储介质通过将各待共识交易的计算结果打包成挖矿交易存入本地数据库,保障了本地数据备份的原子性,从而提供便利的数据查询等功能;
本发明一些实施例提供的平行链挖矿共识方法、设备和存储介质进一步通过在发送至主链节点的投票交易中配置对当前授权节点发放挖矿奖励的激励信息,实现了对参与平行链共识的授权节点发放激励,从而吸引平行链节点参与平行链共识。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明一实施例提供的一种平行链挖矿共识方法的流程图。
图2为图1所示方法的一种优选实施方式的流程图。
图3为本发明一实施例提供的另一种平行链挖矿共识方法的流程图。
图4为图3所示方法的一种优选实施方式的流程图。
图5为图3所示方法的一种优选实施方式的流程图。
图6为本发明一实施例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申请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相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1为本发明一实施例提供的一种平行链挖矿共识方法的流程图。
如图1所示,在本实施例中,本发明提供一种平行链挖矿共识方法,该平行链中配置有多个授权节点,该方法适用于授权节点,该方法包括:
S12:根据待共识的若干交易生成第一计算结果信息;
S13:将第一计算结果信息打包为第一挖矿交易并存入本地数据库以供进行查询或数据恢复;
S14:根据第一计算结果信息打包生成第一投票交易并发送至对应的主链节点,以供主链节点执行第一投票交易,通过主链共识将第一计算结果信息记录到主链上,验证主链所记录的各第一计算结果信息中是否有不少于第一阈值数量的第一计算结果信息相同并生成验证结果;
S15:同步验证结果,将通过验证的第一计算结果信息写入平行链。
以下以主链X配置有第一平行链Y,第一平行链Y配置有4个授权节点a、b、c、d,4个授权节点a、b、c、d分别对应主链节点A、B、C、D为例,对图1所示的方法进行示例性的阐述:
例如,主链节点A、B、C和授权节点a、b、c的状态正常,主链节点D和授权节点d处于分叉状态,此时授权节点a、b、c、d分别从对应的主链节点A、B、C、D同步100笔第一平行链Y上的交易到内存中。
对于本领域技术人员而言,可以想到,在同步获取到交易、并将所打包区块内交易执行完后即将该区块的交易存储到本地数据库中,从而实现本地数据查询等功能,然而该方式存在难以保障本地数据与平行链实时数据原子性的缺陷:授权节点可能在执行完所打包区块的交易后、存储完该区块的交易前发生主动离线或掉电导致离线等情况,例如,授权节点a在执行完打包进区块的100笔交易后,在进行本地存储了50笔交易时主动离线了,授权节点c在执行完打包进区块的100笔交易后,在本地存储了80笔交易时掉电离线了,在该情况下,授权节点a/c再次上线时,无法再对未存储到本地的50笔交易/20笔交易进行存储,导致本地数据库的数据与平行链的实时数据(并非通过共识的平行链数据,通过共识的数据落后于实时数据,无法用于本地查询和数据恢复等功能)不一致,不具备原子性。
在步骤S12中,授权节点a打包待共识的100笔交易,生成执行该100笔交易的第一计算结果信息Sa,同样地,授权节点b、c、d分别生成各自的第一计算结果信息Sb、Sc、Sd。
在步骤S13中,授权节点a将第一计算结果信息Sa打包为第一挖矿交易TXa1,并将第一挖矿交易TXa1存入授权节点a的本地数据库,同时将上述100笔交易也存入授权节点a的本地数据库。同样地,授权节点b、c、d分别将各自的第一计算结果信息Sb、Sc、Sd打包为第一挖矿交易TXb1、TXc1、TXd1,并分别存入各自的本地数据库,以及,将各自同步到的100笔交易存入各自的本地数据库。
在另一些实施例中,在步骤S13中还可以根据不同的实际需求将存入本地数据库的数据配置为仅存储第一挖矿交易,存储第一挖矿交易和对应若干交易的哈希值等不同方式。
在步骤S14中,授权节点a根据第一计算结果信息Sa打包生成第一投票交易TXa2,将第一投票交易TXa2发送至对应的主链节点A,主链节点A接收并执行后,通过主链共识将授权节点a对平行链最新区块的投票内容(第一计算结果信息Sa)记录到主链上。同样的,授权节点b、c、d分别打包生成各自的第一投票交易,发送至对应的主链节点B、C、D,通过主链共识将第一计算结果信息Sb、Sc、Sd记录到主链上。
当足够多的平行链共识投票记录到主链上后(例如,在本实施例中需要授权节点a、b、c、d的投票均记录到主链上),主链节点对平行链区块是否通过共识进行验证,判断第一计算结果信息Sa、Sb、Sc、Sd中是否有至少三项相同。此时,由于主链节点A、B、C和授权节点a、b、c的状态正常,主链节点D和授权节点d处于分叉状态,导致Sa、Sb、Sc相同,而Sd与另外三项不同,该平行链区块共识成功,生成验证结果并记录到主链上。
在步骤S15中,授权节点a、b、c分别从对应的主链节点A、B、C同步上述验证结果并将通过验证的第一计算结果信息写入平行链。授权节点d在对应的主链节点D从分叉状态中恢复后跟随主链节点D进行恢复。
在上述平行链共识过程中,授权节点通过生成所打包平行链区块的全部待共识交易的计算结果后,再将计算结果打包成挖矿交易存入本地数据库,保障了不会只将部分交易存入本地数据库,而另一部分未存入。
例如,当授权节点a未生成第一计算结果信息Sa即离线时,授权节点a再次上线后会重新计算第一计算结果信息Sa,并进行步骤S13的本地数据存储。
又例如,当授权节点a将第一计算结果信息Sa存入本地数据库、并将对应的100笔交易中的70笔交易存入本地数据库时离线了,则授权节点a再次上线后可以根据本地所存储的第一计算结果信息Sa和70笔交易进行验算,判断70笔交易的计算结果是否与第一计算结果信息Sa一致,若不一致则重新存储Sa对应的100笔交易,从而进一步保障本地数据库中交易数据与第一计算结果信息Sa的原子性。
在上述示例中,以第一平行链Y配置有4个授权节点为例进行阐述,在更多实施例中,还可以根据实际需求在平行链中配置不同数量的授权节点。例如,采用3f+1(f为正整数)的算法进行平行链共识时,可以将授权节点的数量配置为3f+1个;采用本领域常用的不同共识算法进行平行链共识时,根据实际的算法需求配置不同数量的授权节点个数,等等。
上述实施例通过将各待共识交易的计算结果打包成挖矿交易存入本地数据库,保障了本地数据备份的原子性,从而提供便利的数据查询等功能。
在一优选实施例中,第一投票交易还包括对当前授权节点发放挖矿奖励的激励信息。同样以上述示例为例,第一投票交易TXa2、TXb2、TXc2、TXd2中分别包括对授权节点a、b、c、d发放挖矿奖励的激励信息。在主链节点完成平行链共识后,由于授权节点a、b、c的投票通过了平行链共识,而授权节点d的投票未通过平行链共识,因此,授权节点a、b、c可获得发放挖矿奖励,而授权节点d暂时无法获得挖矿奖励,需要从分叉中恢复后才可获得挖矿奖励。在本实施例中,该平行链挖矿的挖矿奖励配置为由平行链运营方发放,在更多实施例中,还可根据实际需求配置为由不同的对象发放,可实现相同的技术效果。
上述实施例进一步通过在发送至主链节点的投票交易中配置对当前授权节点发放挖矿奖励的激励信息,实现了对参与平行链共识的授权节点发放激励,从而吸引平行链节点参与平行链共识。
图2为图1所示方法的一种优选实施方式的流程图。如图2所示,在一优选实施例中,步骤S12之前还包括:
S11:生成授权申请交易并发送至对应的主链节点,以供主链节点所配置的授权合约根据授权申请交易配置在主链备案的平行链授权节点列表。
具体地,通过配置一定条件下允许平行链节点申请成为授权节点参与平行链共识,可以有效增强平行链的安全性。
在一优选实施例中,各授权节点由平行链运营方生成授权配置交易并发送至主链节点,以供主链节点所配置的授权合约根据授权配置交易在主链备案的平行链授权节点列表中进行配置。
图3为本发明一实施例提供的另一种平行链挖矿共识方法的流程图。图3所示方法可配合图1所示方法执行。
如图3所示,在本实施例中,本发明还提供另一种平行链挖矿共识方法,适用于平行链授权节点对应的主链节点,包括:
S23:接收并执行对应的授权节点发送的第一投票交易,通过主链共识将第一计算结果信息记录到主链上;其中,第一投票交易由对应的授权节点根据待共识的若干交易生成第一计算结果信息后打包生成,对应的授权节点还将第一计算结果信息打包为第一挖矿交易并存入本地数据库;
S24:验证主链所记录的各第一计算结果信息中是否有不少于第一阈值数量的第一计算结果信息相同并生成验证结果,以供对应的授权节点同步验证结果,将通过验证的第一计算结果信息写入平行链。
优选地,第一投票交易还包括对当前授权节点发放挖矿奖励的激励信息。
图3所示方法的平行链挖矿共识原理可参照图1所示的方法,此处不再赘述。
图4为图3所示方法的一种优选实施方式的流程图。图4所示的方法可配合图2所示的方法执行。
如图4所示,在一优选实施例中,步骤S23之前还包括:
S21:接收并执行对应的授权节点发送的授权申请交易以触发授权合约根据授权申请交易配置在主链备案的平行链授权节点列表。
图5为图3所示方法的一种优选实施方式的流程图。
如图5所示,在一优选实施例中,步骤S23之前还包括:
S22:接收并执行平行链运营方发送的授权配置交易以触发授权合约根据授权配置交易配置在主链备案的平行链授权节点列表。
图6为本发明一实施例提供的一种设备的结构示意图。
如图6所示,作为另一方面,本申请还提供了一种设备600,包括一个或多个中央处理单元(CPU)601,其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM603中,还存储有设备600操作所需的各种程序和数据。CPU601、ROM602以及RAM603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
以下部件连接至I/O接口605:包括键盘、鼠标等的输入部分606;包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分607;包括硬盘等的存储部分608;以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器610上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分608。
特别地,根据本公开的实施例,上述任一实施例描述的平行链挖矿共识方法可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序,所述计算机程序包含用于执行平行链挖矿共识方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质611被安装。
作为又一方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是上述实施例的装置中所包含的计算机可读存储介质;也可以是单独存在,未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序,该程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的平行链挖矿共识方法。
附图中的流程图和框图,图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这根据所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以通过执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以通过专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中,例如,各所述单元可以是设置在计算机或移动智能设备中的软件程序,也可以是单独配置的硬件装置。其中,这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离本申请构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (13)
1.一种平行链挖矿共识方法,其特征在于,平行链中配置有多个授权节点,所述方法适用于所述授权节点,所述方法包括:
根据待共识的若干交易生成第一计算结果信息;
将所述第一计算结果信息打包为第一挖矿交易并存入本地数据库以供进行查询或数据恢复;
根据所述第一计算结果信息打包生成第一投票交易并发送至对应的主链节点,以供所述主链节点执行所述第一投票交易,通过主链共识将所述第一计算结果信息记录到主链上,验证主链所记录的各第一计算结果信息中是否有不少于第一阈值数量的第一计算结果信息相同并生成验证结果;
同步所述验证结果,将通过验证的第一计算结果信息写入所述平行链。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述第一计算结果信息打包为第一挖矿交易并存入本地数据库以供进行查询或数据恢复还包括:
将所述若干交易存入本地数据库。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一投票交易还包括对当前授权节点发放挖矿奖励的激励信息。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述生成待共识的第一计算结果信息之前还包括:
生成授权申请交易并发送至对应的主链节点,以供所述主链节点所配置的授权合约根据所述授权申请交易配置在主链备案的平行链授权节点列表。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,各所述授权节点由平行链运营方生成授权配置交易并发送至主链节点,以供主链节点所配置的授权合约根据所述授权配置交易在主链备案的平行链授权节点列表中进行配置。
6.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述授权节点的数量配置为3f+1个,其中,f为正整数。
7.一种平行链挖矿共识方法,其特征在于,平行链中配置有多个授权节点,所述方法适用于所述授权节点对应的主链节点,所述方法包括:
接收并执行对应的授权节点发送的第一投票交易,通过主链共识将第一计算结果信息记录到主链上;其中,所述第一投票交易由所述对应的授权节点根据待共识的若干交易生成所述第一计算结果信息后打包生成,所述对应的授权节点还将所述第一计算结果信息打包为第一挖矿交易并存入本地数据库;
验证主链所记录的各第一计算结果信息中是否有不少于第一阈值数量的第一计算结果信息相同并生成验证结果,以供所述对应的授权节点同步所述验证结果,将通过验证的第一计算结果信息写入所述平行链。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一投票交易还包括对当前授权节点发放挖矿奖励的激励信息。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,还包括:
接收并执行对应的授权节点发送的授权申请交易以触发授权合约根据所述授权申请交易配置在主链备案的平行链授权节点列表。
10.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,还包括:
接收并执行平行链运营方发送的授权配置交易以触发授权合约根据所述授权配置交易配置在主链备案的平行链授权节点列表。
11.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述授权节点的数量配置为3f+1个,其中,f为正整数。
12.一种设备,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时,使得所述一个或多个处理器执行如权利要求1-11中任一项所述的方法。
13.一种存储有计算机程序的存储介质,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-11中任一项所述的方法。
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