CN109857810B

CN109857810B - 基于区块链的数据同步装置及方法

Info

Publication number: CN109857810B
Application number: CN201910107912.1A
Authority: CN
Inventors: 李立中; 李知旃
Original assignee: Lizhan Shanghai Technology Co ltd
Current assignee: Lizhan Shanghai Technology Co ltd
Priority date: 2019-02-02
Filing date: 2019-02-02
Publication date: 2023-06-23
Anticipated expiration: 2039-02-02
Also published as: CN109857810A

Abstract

本发明实施例涉及一种基于区块链的数据同步方法，包括：确定第一待同步数据；将区块链节点网络中的区块链节点随机分配成第一树形结构；按照所述第一树形结构确定下一级区块链节点，并向所述第一树形结构的下一级区块链节点发送所述第一树形结构和所述第一待同步数据。以此提高区块链数据同步的效率。

Description

基于区块链的数据同步装置及方法

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于区块链的数据同步装置及方法。

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。区块链成为近两年热点话题，因其通过分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等技术的集成，可有效解决传统交易模式中数据在系统内流转过程中的造假行为，从而构建可信交易环境，打造可信社会。

2008年由中本聪第一次提出了区块链的概念，在中本聪的原始论文中，“区块”和“链”这两个字是被分开使用的，而在被广泛使用时被合称为区块-链，到2016年才被变成一个词：“区块链”。区块链成为了比特币的核心组成部分：作为所有交易的公共账簿。但区块链技术本身的应用场景，已经远远超出比特币的范围。不能把区块链技术跟比特币绑定在一起来看待。

分布式账本技术DLT(Distributed Ledger Technology)本质上是一种可以在多个网络节点、多个物理地址或者多个组织构成的网络中进行数据分享、同步和复制的去中心化数据存储技术。相较于传统的分布式存储系统，分布式账本技术主要具备两种不同的特征：传统分布式存储系统执行受某一中心节点或权威机构控制的数据管理机制，分布式账本往往基于一定的共识规则，采用多方决策、共同维护的方式进行数据的存储、复制等操作。面对互联网数据的爆炸性增长，当前由单一中心组织构建数据管理系统的方式正受到更多的挑战，服务方不得不持续追加投资构建大型数据中心，不仅带来了计算、网络、存储等各种庞大资源池效率的问题，不断推升的系统规模和复杂度也带来了愈加严峻的可靠性问题。然而，分布式账本技术去中心化的数据维护策略恰恰可以有效减少系统臃肿的负担。在某些应用场景，甚至可以有效利用互联网中大量零散节点所沉淀的庞大资源池。传统分布式存储系统将系统内的数据分解成若干片段，然后在分布式系统中进行存储，而分布式账本中任何一方的节点都各自拥有独立的、完整的一份数据存储，各节点之间彼此互不干涉、权限等同，通过相互之间的周期性或事件驱动的共识达成数据存储的最终一致性。但是，目前采用的数据同步方法主要是临近节点随机同步，同步的重复率高，效率低。

发明内容

基于上述问题，本发明实施例提供了一种基于区块链的数据同步方法。可以提高区块链数据同步的效率。

第一方面，提供了一种基于区块链的数据同步方法。该方法包括：

确定第一待同步数据；

将区块链节点网络中的区块链节点随机分配成第一树形结构；

按照所述第一树形结构确定下一级区块链节点，并向所述第一树形结构的下一级区块链节点发送所述第一树形结构和所述第一待同步数据。

可选地，所述向所述第一树形结构的下一级区块链节点发送所述第一树形结构和所述第一待同步数据包括：

向所述第一树形结构的下一级区块链节点发送所述第一树形结构、所述第一待同步数据以及第一校验信息。

可选地，还包括：

接收第二树形结构和第二待同步数据；

按照所述第二树形结构确定下一级区块链节点，并向所述第二树形结构的下一级区块链节点发送所述第二树形结构和所述第二待同步数据。

可选地，所述接收第二树形结构和第二待同步数据包括：

接收第二树形结构、第二待同步数据和第二校验信息；

根据所述第二检验信息校验所述第二树形结构和所述第二待同步数据。

可选地，所述树形结构为二叉树结构。

第二方面、提供了一种基于区块链的数据同步装置。所述装置包括：

确定单元，用于确定第一待同步数据；

分配单元，用于将区块链节点网络中的区块链节点随机分配成第一树形结构；

发送单元，用于按照所述第一树形结构确定下一级区块链节点，并向所述第一树形结构的下一级区块链节点发送所述第一树形结构和所述第一待同步数据。

可选地，所述发送单元具体用于：

可选地，还包括：

接收单元，用于接收第二树形结构和第二待同步数据；

所述发送单元还用于，按照所述第二树形结构确定下一级区块链节点，并向所述第二树形结构的下一级区块链节点发送所述第二树形结构和所述第二待同步数据。

可选地，所述接收单元具体用于：

接收第二树形结构、第二待同步数据和第二校验信息；

可选地，所述树形结构为二叉树结构。

第三方面，本说明书实施例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，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现前述第一方面的方法步骤。

第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的方法。

第五方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面所述的方法。

本申请实施例提供的基于区块链的数据同步装置及方法，在区块链节点需要进行数据同步时，可以将区块链节点网络中的区跨链节点划分为树形结构，根据该树形结构进行数据传递，降低了数据同步重复率，提高了数据同步的效率。

附图说明

图1应用本申请提供的实施例的示例性架构；

图2为本发明实施例提供的流程图；

图3位本发明实施例提供的装置结构示意图；

图4位本发明实施例提供的设备结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种基于区块链的数据同步装置及方法。图1示出了应用本申请提供的实施例的一种示例性架构。

如图1所示，该示例性架构中可以一个或多个区块链节点101，当区块链节点101为多个时，形成区块链节点网络。区块链节点101可以连接一个或多个客户端102。客户端102可以以软件形式实现，也可以以硬件形式实现。当实现为硬件时，其可以使用笔记本电脑，台式电脑以及移动终端等等。

客户端102可以用于与区块链节点101进行交互，例如客户端102可以查询区块链中的记录，也可以将信息记录在区块链中。区块链节点101可以存储有区块链，客户端102可以从区块链节点101中获取区块链，也可以将新生成的区块发送给区块链节点101；其中客户端102可以按功能分为多种客户端，例如，查询客户端、打包客户端等，其中，打包客户端可以用于打包新的区块等等。这里，区块是形成区块链的元素。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例作进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。

图2为本发明实施例提供的一种基于区块链的数据同步方法。如图2所示，该方法包括：

S210，确定第一待同步数据。

在本发明实施例中，待同步数据可以包括交易信息、区块链生态在产生的事件、区块链生态运行日志或者其他数据记录。在一个示例中，区块链节点接收客户端发送的交易信息后，需要将该交易信息同步在区块链节点网络中。再例如，矿机在生成新的区块后，需要将该新生成的区块同步在区块链节点网络中。再例如，对于记录农产品生长状态的区块链，当产生新的农场品生长信息后，需要将该信息同步在区块链节点网络中。

S220，将区块链节点网络中的区块链节点随机分配成第一树形结构。

区块链节点在确定有数据需要同步后，首先确定区块链节点网络的树形结构。该树形结构可以预先配置，也可以随机分配生成。在分配树形结构时可以将最短的传输距离作为分配原则，相邻的区块链节点可以作为同一层或上下层节点。在一个示例中，可以配置每个区块链节点向两个下一级区块链节点同步数据，这样，该区块链节点网络构成的树形结构即为二叉树结构。当然，还可以配置每个区块链节点向三个、四个等指定个数个区块链节点同步数据。还可以是，设置一个区间，例如，每个区跨链节点向两到三个区块链节点同步数据。具体方式可以根据实际需要确定。

S230，按照所述第一树形结构确定下一级区块链节点，并向所述第一树形结构的下一级区块链节点发送所述第一树形结构和所述第一待同步数据。

在树形结构确定后，则需要确定本节点的下一级区块链节点。并将需要同步的待同步数据以及该第一树形结构的划分方式发送至该下一级区块链节点。以此类推，直至整个区块链节点网络同步完成。

在另一个实施例中，还可以基于树形结构进行校验，以确保数据传输的正确性。基于此，在向第一树形结构的下一级区块链节点发送第一树形结构和一待同步数据时，具体可以包括：向第一树形结构的下一级区块链节点发送第一树形结构、第一待同步数据以及第一校验信息。该第一校验信息可以为CRC校验码。

在另一个实施例中，区块链节点还可以接收其他节点(上一层节点)发送的待同步数据。具体地，该方法还包括：接收第二树形结构和第二待同步数据；按照第二树形结构确定下一级区块链节点，并向第二树形结构的下一级区块链节点发送第二树形结构和所述第二待同步数据。

进一步地，前述接收第二树形结构和第二待同步数据包括：接收第二树形结构、第二待同步数据和第二校验信息；根据第二检验信息校验第二树形结构和第二待同步数据是否正确接收，当未正确接收时，可以要求重传，当正确接收时，可以存储在本地，并继续向下一级区块链节点传递。

通过本发明实施例，在区块链节点需要进行数据同步时，可以将区块链节点网络中的区跨链节点划分为树形结构，根据该树形结构进行数据传递，降低了数据同步重复率，提高了数据同步的效率。

基于上述实施例中提供的一种基于区块链的数据同步方法，本实施例中提供一种基于区块链的数据同步装置，具体地，图3示出了该基于区块链的数据同步装置的可选的结构框图，该基于局域网的登录装置被分割成一个或多个程序模块，一个或者多个程序模块被存储于存储介质中，并由一个或多个处理器所执行，以完成本发明。本发明所称的程序模块是指能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，比程序本身更适合描述基于局域网的登录装置在存储介质中的执行过程，以下描述将具体介绍本实施例各程序模块的功能。该装置具体包括：该装置包括：

确定单元301，用于确定第一待同步数据；

分配单元302，用于将区块链节点网络中的区块链节点随机分配成第一树形结构；

发送单元303，用于按照所述第一树形结构确定下一级区块链节点，并向所述第一树形结构的下一级区块链节点发送所述第一树形结构和所述第一待同步数据。

可选地，所述发送单元具体用于：

可选地，还包括：

接收单元，用于接收第二树形结构和第二待同步数据；

可选地，所述接收单元具体用于：

接收第二树形结构、第二待同步数据和第二校验信息；

可选地，所述树形结构为二叉树结构。

图4示出了本说明书实施例所提供的一种计算机设备结构示意图，该计算机设备可以包括：处理器410、存储器420、输入/输出接口430和总线440。其中处理器410、存储器420、输入/输出接口430和通信接口440通过总线440实现彼此之间在设备内部的通信连接。

处理器410可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。

存储器420可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器420可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器420中，并由处理器410来调用执行。

输入/输出接口430用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。

还可以包括，通信接口用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。

总线440包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器410、存储器420和输入/输出接口430)之间传输信息。

需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器410、存储器420、输入/输出接口430以及总线440，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的范围之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于区块链的数据同步方法，其特征在于，所述方法包括：

确定第一待同步数据；

按照所述第一树形结构确定下一级区块链节点，并向所述第一树形结构的下一级区块链节点发送所述第一树形结构和所述第一待同步数据，以此类推，直至整个区块链节点网络同步完成；

所述向所述第一树形结构的下一级区块链节点发送所述第一树形结构和所述第一待同步数据包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

接收第二树形结构和第二待同步数据；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收第二树形结构和第二待同步数据包括：

接收第二树形结构、第二待同步数据和第二校验信息；

根据所述第二校验信息校验所述第二树形结构和所述第二待同步数据。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述树形结构为二叉树结构。

5.一种基于区块链的数据同步装置，其特征在于，所述装置包括：

确定单元，用于确定第一待同步数据；

发送单元，用于按照所述第一树形结构确定下一级区块链节点，并向所述第一树形结构的下一级区块链节点发送所述第一树形结构和所述第一待同步数据，以此类推，直至整个区块链节点网络同步完成；

所述发送单元具体用于：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

接收单元，用于接收第二树形结构和第二待同步数据；

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述接收单元具体用于：

接收第二树形结构、第二待同步数据和第二校验信息；

8.一种计算机可读存储介质，包括计算机可读指令，当计算机读取并执行所述计算机可读指令时，使得计算机执行如权利要求1-4任意一项所述的方法。