CN111309801A - 一种联盟链分片的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种联盟链分片的方法及装置,该方法包括:向联盟链中的各个节点发送分片指令,并接收所述各个节点基于所述分片指令计算的第一哈希值,其中,所述分片指令用于指示所述各个节点基于节点的标识以及节点的数据信息计算所述第一哈希值,判断是否接收到所述联盟链中所述各个节点的第一哈希值,若是,基于预设节点的个数以及所述第一哈希值将所述联盟链中的节点进行分片,其中,所述预设节点的个数是指分片中预设的每一片所包含的节点的个数,每一片至少包括一个节点。解决了现有技术中联盟链的分片方式效率较低的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及区块链技术领域,尤其涉及一种联盟链分片的方法及装置。
背景技术
目前,根据应用场景和用户的需求不同,区块链可分为公有链、私有链和联盟链,随着区块链技术的迅速发展,区块链的交易量在不断的增加,现有区块链的交易的吞吐量无法满足现有的需求,因此,为了提高区块链的吞吐量,采用分片的思想,将区块链中的节点划分不同分区,各个分区可以同时并行处理不同的交易,提高区块链的吞吐量。
现有区块链的分片技术有多种,例如,工作量证明机制(Proof-of-Work,POW)或权益证明机制(Proof-of-Stake,POS),而专门针对联盟链的分片技术研究的较少,通常采用POW或POS机制进行分片,如果采用POW机制分片,在分片的过程中需要将联盟链中的节点联合起来,对各个节点进行多次哈希运算,如果采用POS机制分片,在分片过程中对各个节点的时间一致性要求较高,需要对多个节点的一致性进行验证,因此,由于POW机制分片过程中每个节点进行多次哈希运算或POS机制分片的过程中对多个节点的一致性进行验证,现有技术联盟链分片过程中计算量较大,分片的耗时较长,导致联盟链分片的效率较低。
发明内容
本申请提供一种联盟链分片的方法及装置,用以解决现有技术中联盟链的分片方式效率较低的技术问题。
第一方面,本申请提供一种联盟链分片的方法,该方法包括:服务器向联盟链中的各个节点发送分片指令,并接收所述各个节点基于所述分片指令计算的第一哈希值,其中,所述分片指令用于指示所述各个节点基于节点的标识以及节点的数据信息计算所述第一哈希值,判断是否接收到所述联盟链中所述各个节点的第一哈希值,若是,基于预设节点的个数以及所述第一哈希值将所述联盟链中的节点进行分片,其中,所述预设节点的个数是指分片中预设的每一片所包含的节点的个数,每一片至少包括一个节点。
本申请实施例提供的方案中,联盟链中的各个节点基于接收的分片指令进行一次哈希运算得到第一哈希值,并将第一哈希值发送给服务器,然后基于各个节点的第一哈希值将联盟链中的节点进行分片。因此,本申请实施例提供的方案中,联盟链中的每个节点进行一次哈希运算,降低了分片的耗时,进一步提高了分片的效率。
可选地,判断是否接收到所述联盟链中所述各个节点的第一哈希值,包括:
接收所述各个节点的标识;
基于所述各个节点的标识判断所述联盟链中每一节点是否都有与之对应的所述第一哈希值。
本申请实施例提供的方案中,服务器基于接收的联盟链中各个节点的标识,来确定接收到的第一哈希值中是否包括联盟链中每个节点所对应的哈希值,避免在分片的过程中存在节点遗漏分片的问题。
可选地,基于预设节点的个数以及所述第一哈希值将所述联盟链中的节点进行分片之前,还包括:
接收所述各个节点发送的所述数据信息;
基于所述各个节点的标识以及所述数据信息计算所述各个节点的第二哈希值;
基于所述节点的标识判断是否存在第一节点的所述第一哈希值与所述第二哈希值不相同;
若存在,则将所述第一节点的第一哈希值剔除。
本申请实施例提供的方案,服务器基于接收到的联盟链中各个节点的数据信息,计算得到各个节点的第二哈希值,通过第一哈希值和第二哈希值进行比对,确定出第一哈希值与第二哈希值不相同的第一节点,并将第一节点的第一哈希值剔除,避免了对恶意节点进行分片,提高了对恶意节点监控的准确性。
可选地,基于预设节点的个数以及所述第一哈希值将所述联盟链中的节点进行分片,包括:
基于所述第一哈希值的大小将接收到的所述第一哈希值进行排序,得到一哈希值的序列;
基于所述预设节点的个数将所述哈希值序列中相邻的所述第一哈希值进行分片,其中,每一片所包括的所述第一哈希值的个数与所述预设节点的个数相同;
基于每一片中各个所述第一哈希值对应的节点的标识将所述联盟链中的节点进行分片。
第二方面,本申请提供一种联盟链分片的装置,该装置,包括:
收发模块,用于向联盟链中的各个节点发送分片指令,并接收所述各个节点基于所述分片指令计算的第一哈希值,其中,所述分片指令用于指示所述各个节点基于节点的标识以及节点的数据信息计算所述第一哈希值;
判断模块,用于判断是否接收到所述联盟链中所述各个节点的第一哈希值;
处理模块,用于若接收到所述联盟链中所述各个节点的第一哈希值,基于预设节点的个数以及所述第一哈希值将所述联盟链中的节点进行分片,其中,所述预设节点的个数是指分片中预设的每一片所包含的节点的个数,每一片至少包括一个节点。
可选地,所述收发模块,具体用于接收所述各个节点的标识;
所述判断模块,具体用于基于所述各个节点的标识判断所述联盟链中每一节点是否都有与之对应的所述第一哈希值。
可选地,所述收发模块,还用于接收所述各个节点发送的所述数据信息;
所述处理模块,还用于基于所述各个节点的标识以及所述数据信息计算所述各个节点的第二哈希值;
所述判断模块,还用于基于所述节点的标识判断是否存在第一节点的所述第一哈希值与所述第二哈希值不相同;
所述处理模块,还用于若存在所述第一节点,则将所述第一节点的第一哈希值剔除。
可选地,所述处理模块,具体用于:
基于所述第一哈希值的大小将接收到的所述第一哈希值进行排序,得到一哈希值的序列;
基于所述预设节点的个数将所述哈希值序列中相邻的所述第一哈希值进行分片,其中,每一片所包括的所述第一哈希值的个数与所述预设节点的个数相同;
基于每一片中各个所述第一哈希值对应的节点的标识将所述联盟链中的节点进行分片。
第三方面,本申请提供一种服务器,该服务器,包括:
存储器,用于存储至少一个处理器所执行的指令;
处理器,用于执行存储器中存储的指令执行第一方面所述的方法。
第四方面,本申请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有计算机指令,当所述计算机指令在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面所述的方法。
附图说明
图1为本申请实施例所提供的一种联盟链的结构示意图;
图2为本申请实施例所提供的一种联盟链分片的方法;
图3为本申请实施例所提供的一种联盟链网络架构示意图;
图4为本申请实施例所提供的一种联盟链分片的装置的结构示意图;
图5为本申请实施例所提供的一种服务器的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供的方案中,所描述的实施例仅是本申请一部份实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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它实施例,都属于本申请保护的范围。
为了更好的理解上述技术方案,下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明,应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明,而不是对本申请技术方案的限定,在不冲突的情况下,本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
如图1所示,联盟链网络包括监管平台101、联盟组织或成员102以及节点103,其中,所述监管平台101用于管理联盟组织或成员102、网络监控以及数据审计,所述联盟组织或成员102用于管理节点103,每个联盟组织或成员102管理一个或多个联盟节点102,所述节点103用于维护节点的部署和监控节点的状态。应理解,监管平台101可以是可信任的第三方,联盟组织或成员102包括银行机构、证券机构、商业协会等,在此不做限制。
实施例一
以下结合说明书附图对本申请实施例所提供的一种联盟链分片的方法做进一步详细的说明,该方法具体实现方式可以包括以下步骤(方法流程如图2所示):
步骤201,服务器向联盟链中的各个节点发送分片指令,并接收所述各个节点基于所述分片指令计算的第一哈希值,其中,所述分片指令用于指示所述各个节点基于节点的标识以及节点的数据信息计算所述第一哈希值。
如图3所示,联盟链网络架构包括应用层、合约层、激励层、共识层、网络层以及数据层,其中,应用层主要用于封装各种应用场景和案例,例如,应用场景包括金融服务、健康医疗、文化娱乐等,合约层用于封装各种脚本代码、合约生成算法和智能合约,相当于一份电子合同,以便交易时自动触发执行,激励层包括发行机制和分配机制,例如,分配机制包括按每股收益机制(Pay per last N shares,PPLNS)、按每份额支付机制(Pay per share,PPS),以及按比例支付机制(PROP ortionately,PROP)等,共识层用于封装网络节点的各种共识机制,例如POW、POS以及委托权益共识算法(Delegated proof of stake,DPOS)等,网络层包括组网机制和安全通道,例如,点对点的组网机制(peer to peer lending,P2P),用于实现网络节点之间的信息交流,数据层用于数据的存储以及账户和交易的实现与安全,其中,数据层中数据存储主要是基于Merkle树形结构来记录所有交易的信息,并通过区块的方式和链式的结构来实现账户和交易的安全。
将联盟链网络分为多个子层,其中,最上层的子层为目录服务委员会(Directoryserver committee,DS committee)与联盟链网络中的各个节点之间能够进行信息的交互,DS committee层对应的服务器向联盟链中的各个节点发送分片指令,各个节点基于分片指令计算第一哈希值,具体的,各个节点基于分片指令计算第一哈希值的方式有多种,例如,分片指令中包括调用哈希函数的路径,各节点接收分片指令后,基于分片指令中调用哈希函数的路径调用哈希函数,其中,所述哈希函数包括SM3算法以及安全散列算法(SecureHash Algorithm,SHA)等满足国际安全标准或国内安全标准的哈希算法,各个节点基于节点的标识和节点的数据信息计算得到第一哈希值。还可以是各个节点对应的服务器中存储着哈希函数,各个节点接收到DS committee层对应的服务器发送的分片指令后,各个节点基于节点的标识、节点的数据信息和哈希函数计算第一哈希值。
步骤202,服务器判断是否接收到所述联盟链中所述各个节点的第一哈希值。
具体的,服务器判断是否接收到所述联盟链中所述各个节点的第一哈希值,包括:
接收所述各个节点的标识,基于所述各个节点的标识判断所述联盟链中每一节点是否都有与之对应的所述第一哈希值。
步骤203,若服务器接收到所述联盟链中所述各个节点的第一哈希值,基于预设节点的个数以及所述第一哈希值将所述联盟链中的节点进行分片,其中,所述预设节点的个数是指分片中预设的每一片所包含的节点的个数,每一片至少包括一个节点。
在服务器存储着分片中预设的每一片所包括的节点的个数,若服务器确定联盟链中的每个节点都有与之对应的第一哈希值,基于预设节点的个数以及所述第一哈希值将所述联盟链中的节点进行分片,包括:
基于所述第一哈希值的大小将接收到的所述第一哈希值进行排序,得到一哈希值的序列,基于所述预设节点的个数将所述哈希值序列中相邻的所述第一哈希值进行分片,其中,每一片所包括的所述第一哈希值的个数与所述预设节点的个数相同,基于每一片中各个所述第一哈希值对应的节点的标识将所述联盟链中的节点进行分片。
例如,联盟链网络包括5×6个节点,分片中预设的每一片的节点的个数为6个,服务器将接收到的5×6个第一哈希值依据从大到小顺序进行排序得到哈希值的序列,然后,从该序列的第一个哈希值开始,将前6个相邻的哈希值分为第一片,从与第一片相邻的哈希值开始将相邻的6个哈希值分为第二片,根据相同的方法,依次将该哈希序列中剩余的哈希值进行分片,最终将该哈希序列分为5片,每一片包括6个哈希值,由于每个哈希值都有与之对应的节点的标识,因此,基于每一片中各个哈希值的对应的节点的标识,将每一片哈希值对应的节点分为一片。
本申请实施例提供的方案中,联盟链中的各个节点基于接收的分片指令进行一次哈希运算得到第一哈希值,并将第一哈希值发送给服务器,然后基于各个节点的第一哈希值将联盟链中的节点进行分片。因此,本申请实施例提供的方案中,联盟链中的每个节点进行一次哈希运算,降低了分片的耗时,进一步提高了分片的效率。
进一步,为了确定联盟链中的恶意节点,并在分片过程中剔除恶意节点。服务器基于预设节点的个数以及所述第一哈希值将所述联盟链中的节点进行分片之前,还包括:
接收所述各个节点发送的所述数据信息;
基于所述各个节点的标识以及所述数据信息计算所述各个节点的第二哈希值;
基于所述节点的标识判断是否存在第一节点的所述第一哈希值与所述第二哈希值不相同;
若存在,则将所述第一节点的第一哈希值剔除。
具体的,DS committee层对应的服务器接收各个节点的数据信息,通过预设的哈希函数调用路径调用哈希函数,并通过哈希函数计算各个节点的第二哈希值,基于哈希值中所包含的节点的标识,确定联盟中各个节点的第一哈希值与第二哈希值是否相同,若存在第一节点的第一哈希值与第二哈希值不同,则确定第一节点为恶意节点,将该第一节点的第一哈希值剔除。
本申请实施例提供的方案,服务器基于接收到的联盟链中各个节点的数据信息,计算得到各个节点的第二哈希值,通过第一哈希值和第二哈希值进行比对,确定出第一哈希值与第二哈希值不相同的第一节点,并将第一节点的第一哈希值剔除,避免了对恶意节点进行分片,提高了分片的准确性。
实施例二
本申请提供一种联盟链分片的装置,如图4所示,该装置,包括:
收发模块401,用于向联盟链中的各个节点发送分片指令,并接收所述各个节点基于所述分片指令计算的第一哈希值,其中,所述分片指令用于指示所述各个节点基于节点的标识以及节点的数据信息计算所述第一哈希值;
判断模块402,用于判断是否接收到所述联盟链中所述各个节点的第一哈希值;
处理模块403,用于若接收到所述联盟链中所述各个节点的第一哈希值,基于预设节点的个数以及所述第一哈希值将所述联盟链中的节点进行分片,其中,所述预设节点的个数是指分片中预设的每一片所包含的节点的个数,每一片至少包括一个节点。
可选地,所述收发模块401,具体用于接收所述各个节点的标识;
所述判断模块402,具体用于基于所述各个节点的标识判断所述联盟链中每一节点是否都有与之对应的所述第一哈希值。
可选地,所述收发模块401,还用于接收所述各个节点发送的所述数据信息;
所述处理模块403,还用于基于所述各个节点的标识以及所述数据信息计算所述各个节点的第二哈希值;
所述判断模块402,还用于基于所述节点的标识判断是否存在第一节点的所述第一哈希值与所述第二哈希值不相同;
所述处理模块403,还用于若存在所述第一节点,则将所述第一节点的第一哈希值剔除。
可选地,所述处理模块403,具体用于:
基于所述第一哈希值的大小将接收到的所述第一哈希值进行排序,得到一哈希值的序列;
基于所述预设节点的个数将所述哈希值序列中相邻的所述第一哈希值进行分片,其中,每一片所包括的所述第一哈希值的个数与所述预设节点的个数相同;
基于每一片中各个所述第一哈希值对应的节点的标识将所述联盟链中的节点进行分片。
实施例三
本申请提供一种服务器,如图5所示,该服务器,包括:
存储器501,用于存储至少一个处理器所执行的指令;
处理器502,用于执行存储器中存储的指令执行实施例一所述的方法。
实施例四
本申请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有计算机指令,当所述计算机指令在计算机上运行时,使得计算机执行实施例一所述的方法。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种联盟链分片的方法,其特征在于,包括:
向联盟链中的各个节点发送分片指令,并接收所述各个节点基于所述分片指令计算的第一哈希值,其中,所述分片指令用于指示所述各个节点基于节点的标识以及节点的数据信息计算所述第一哈希值;
判断是否接收到所述联盟链中所述各个节点的第一哈希值;
若是,基于预设节点的个数以及所述第一哈希值将所述联盟链中的节点进行分片,其中,所述预设节点的个数是指分片中预设的每一片所包含的节点的个数,每一片至少包括一个节点。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,判断是否接收到所述联盟链中所述各个节点的第一哈希值,包括:
接收所述各个节点的标识;
基于所述各个节点的标识判断所述联盟链中每一节点是否都有与之对应的所述第一哈希值。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,基于预设节点的个数以及所述第一哈希值将所述联盟链中的节点进行分片之前,还包括:
接收所述各个节点发送的所述数据信息;
基于所述各个节点的标识以及所述数据信息计算所述各个节点的第二哈希值;
基于所述节点的标识判断是否存在第一节点的所述第一哈希值与所述第二哈希值不相同;
若存在,则将所述第一节点的第一哈希值剔除。
4.如权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,基于预设节点的个数以及所述第一哈希值将所述联盟链中的节点进行分片,包括:
基于所述第一哈希值的大小将接收到的所述第一哈希值进行排序,得到一哈希值的序列;
基于所述预设节点的个数将所述哈希值序列中相邻的所述第一哈希值进行分片,其中,每一片所包括的所述第一哈希值的个数与所述预设节点的个数相同;
基于每一片中各个所述第一哈希值对应的节点的标识将所述联盟链中的节点进行分片。
5.一种联盟链分片的装置,其特征在于,包括:
收发模块,用于向联盟链中的各个节点发送分片指令,并接收所述各个节点基于所述分片指令计算的第一哈希值,其中,所述分片指令用于指示所述各个节点基于节点的标识以及节点的数据信息计算所述第一哈希值;
判断模块,用于判断是否接收到所述联盟链中所述各个节点的第一哈希值;
处理模块,用于若接收到所述联盟链中所述各个节点的第一哈希值,基于预设节点的个数以及所述第一哈希值将所述联盟链中的节点进行分片,其中,所述预设节点的个数是指分片中预设的每一片所包含的节点的个数,每一片至少包括一个节点。
6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,包括:
所述收发模块,具体用于接收所述各个节点的标识;
所述判断模块,具体用于基于所述各个节点的标识判断所述联盟链中每一节点是否都有与之对应的所述第一哈希值。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述收发模块,还用于接收所述各个节点发送的所述数据信息;
所述处理模块,还用于基于所述各个节点的标识以及所述数据信息计算所述各个节点的第二哈希值;
所述判断模块,还用于基于所述节点的标识判断是否存在第一节点的所述第一哈希值与所述第二哈希值不相同;
所述处理模块,还用于若存在所述第一节点,则将所述第一节点的第一哈希值剔除。
8.如权利要求5-7任一所述的装置,其特征在于,所述处理模块,具体用于:
基于所述第一哈希值的大小将接收到的所述第一哈希值进行排序,得到一哈希值的序列;
基于所述预设节点的个数将所述哈希值序列中相邻的所述第一哈希值进行分片,其中,每一片所包括的所述第一哈希值的个数与所述预设节点的个数相同;
基于每一片中各个所述第一哈希值对应的节点的标识将所述联盟链中的节点进行分片。
9.一种服务器,其特征在于,包括:
存储器,用于存储至少一个处理器所执行的指令;
处理器,用于执行存储器中存储的指令执行权利要求1-4中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,当所述计算机指令在计算机上运行时,使得计算机执行权利要求1-4中任一项所述的方法。
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2018
- 2018-12-11 CN CN201811513687.3A patent/CN111309801A/zh active Pending
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