CN111630542A - 执行交易的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于在实现分布式账本的网络(3000)中执行交易(1111－1141)的方法(4000)，其中所述的网络(3000)包括多个交易节点(1110－1140)，多个账本计算节点(2210－2220)和一个多节点交易标识符(3300，6300)，所述的方法包括：向所述的交易节点(1110－1140)发行(S4100)交易供应(1111－1141)，标识(S4300)并通过多节点交易标识符(3300，6300)将至少两个交易供应(1111－1141)合并(S4400)为一个多节点交易(3301)的步骤。

Description

执行交易的方法

技术领域

本发明涉及一种用于在实现分布式账本的网络中执行交易的方法，特别是，本发明的一些实施例允许几种交易供应以有利的方式合并，允许多个交易节点以简单有效的方式执行合并交易。

背景技术

分布式账本(Distributed ledgers)是基于一致的复制和共享数字数据的账本，跨网络中的多个节点传播。分布式账本允许通过节点自身之间的一致在节点之间执行交易。特别地，部分或所有节点能够在无需专用特权第三方帮助的情况下就账本或其相关部分的真实状态达成一致。该一致存储为一个分散的账本，以便每个节点可以随时访问。

分布式账本的一种已知形式是区块链系统。区块链实现网络包括交易节点和账本计算节点或区块链计算节点，也称为矿工。所述的区块由区块链计算节点计算并存储于分布式账本上，其中包括在节点之间执行的交易。所述的区块的计算被设计为计算密集型活动。作为交换对于所需的计算量，所述的账本计算节点将获得电子货币形式的补偿。基于区块链的分布式账本的已知例子可以是比特币或以太坊。但是，并非所有形式的分布式账本都实现了区块链。其他实现例，例如，可以基于有向的无环图，比如由IOTA或哈希图(Hashgraph)实现。

通常，实现分布式账本的任何网络都包括交易节点和账本计算节点。所述的账本计算节点通过交易节点接收交易请求或交易供应，并通过执行某种数学密集型计算将它们记录在账本中。与创建账本所需的计算相比，所述的交易节点可以随时访问账本，并通过相当简单的计算独立检查账本的有效性。

实现分布式账本的网络会消耗大量的计算资源和大量的流量。因此，能够更有效地利用这些资源的任何改进都是可取的。

图1A示意了两个交易节点1110和1120计划在实现分布式账本的网络中执行一个交易的常见情况。为了进一步的说明，仅示意两个交易节点1110和1120，但很明显，其他交易节点和账本计算节点将是网络的一部分。

如图1A所示，交易节点1110计划出售资产A并获得交换资产B。否则，交易节点1110计划购买资产B并提供交换资产A。在指示中包括提供和请求哪些资产的一交易供应1111。即交易节点1110可以看作是卖方或买方，并且在下文中，将根据语境同时使用这两个术语。但是很明显在任何商业的交易中，任何节点通常同时是买方和卖方。类似地，交易节点1120计划出售资产B并购买交换资产C，如交易供应1111所示。

交易节点1110，1120通常可以作为具有在实现分布式账本的网络中进行交互能力的任何种类的电子设备，另外，具有通过网络连接并发送和接收消息至其他电子设备的能力。作为交易节点1110，1120的一个示例，可以使用PC或智能手机。作为允许各个节点相互通信的网络的示例，可以使用因特网。所述的交易供应1111，1121通常可以解释为任何电子可存储的信息，例如文件或数据流，其最终通过对所述的信息的适当解码来指示至少要出售的资产和要获取的资产。

在图1A的示例中，交易节点1110和1120将不能完成交易，因为交易节点1120通过交易节点1110的请求提供资产B，但是通过交易节点1120请求的资产C不匹配通过交易节点1110提供的资产，如示意图中虚线所示。

图1B示意了图1A中所示问题的可能解决方案。特别地，如图1B可以看出，交易节点1130现在在网络中进一步的执行交易供应1131，根据该交易供应1131，节点1130提供资产C以换取获得资产A。从图1B可以容易地理解。在这种配置下，由于交易节点1130的存在，可以在交易节点1110和1120之间进行交易。

可以通过允许每个节点1110－1130与其他节点交换计划资产来实现如图1B所示的交易。这将被称为多节点交易。也就是说，如果交易节点1110－1130确定它们的三个交易供应可以成功地聚集在一起，例如，节点1110可以通过将资产A转移到节点1130来启动该流程，从而获得资产C的回报。此后，节点1110可以将资产C转移到节点1120，从而获得资产B作为回报。

但是，这种用于执行一个多节点交易的方法存在一些缺点。

首先，任何交易都需要所涉及的交易节点之间相互的信任，尤其是当以电子方式执行时。即使在仅涉及两个交易节点1110，1120的交易中，一个交易的电子执行也经常不允许资产的实时交换。因此，假设交易节点1120具有提供资产B并请求资产A的交易供应，则交易节点1110可以通过将资产A转移到交易节点1120来开始交易，但是随后它必须相信交易节点1120将转移资产B作为回报。

更进一步的，一旦执行了这种电子交易，它通常仅构成交易节点之间的合约。特别是当资产不可电子转让时。例如，当资产A为木材且资产B为白银时，两者都以实体形式物理存储在某些位置，则涉及这些资产的任何交易都可能需要对这些资产进行实物转移，而这不能实时进行。这意味着交易节点1110和交易节点1120需要相信，在电子交易成功之后，每个交易节点将履行其合约的一部分并将资产实际转移给新的所有者。

在如图1B所示的交易中，通过增加参与的所述的多节点交易的交易节点的数量，使所有交易节点相互信任变得越来越复杂。作为示例，即使交易节点1110和交易节点1120将完全相互信任，它们交易的积极结果现在也将依赖于交易节点1130的可靠性。当把额外的交易节点添加到多节点交易中时，这显然会变得更加复杂，如图1C所示。

在图1C所示的示例中，尽管原则上交易节点1110和1120可以通过启用来完成其计划的交易，同时启用所述的交易节点1130和1140的交易，这种多节点交易需要信任每个其他交易节点中的每个交易节点，这在现实世界中很难实现，而在电子平台中则更加复杂。

这个问题有效地使电子网络中的一个多节点交易很难被所述的交易节点接受。随着被涉及的交易节点数量的增加，这一困难也进一步增加。

而且，图1B和1C所示的交易必须顺序执行，一次执行一个交易。

关于图1B所示的示例，可以假设，例如，交易节点1120通过将资产B转移到交易节点1110并接收交换资产A来开始多节点交易。交易节点1120对资产A不感兴趣但是知道它，由于所述的交易供应1131，交易节点1130对资产A感兴趣并将其与资产C交换，这是交易节点1120计划获取的资产。

因此，为了完成交易，交易节点1120必须成为资产A的所有者，即使只是暂时的。这可能并不总是被允许的，取决于交易节点1120操作所属的法律。这也可能是不允许的，取决于谁控制资产A，资产A可能不允许交易节点1120拥有它。这样的限制可能会阻止所述的多节点交易的成功执行，即使节点1120实际上对拥有资产A没有兴趣或意图。

在分布式账本系统中，记录在账本中的每一个交易都需要账本计算节点去消耗计算资源。由于计算资源有限，因此通常最好包括尽可能多的交易的数量。

在图1C的示例中，假设节点1110开始多节点交易，当使用顺序方法时，以下交易必须记录在账本中：

1.交易节点1110将资产A转移到交易节点1140

2.交易节点1140将资产D转移到交易节点1110

3.交易节点1110将资产D转移到交易节点1130

4.交易节点1130将资产C转移到交易节点1110

5.交易节点1110将资产C转移到交易节点1120

6.交易节点1120将资产B转移到交易节点1110

完成所述的多节点交易总共需要六个交易。因此，期望提供一种减少交易数量并因此减少运行系统所需的计算资源的方法。

此外，通过所述的账本计算节点对计算资源的使用通常由请求交易的交易节点支付。例如，在以太坊中，需要进行交易的交易节点必须向所述的账本计算节点支付电子货币，即燃料。在上面的示例中，交易节点1110请求记录六笔交易中的三笔交易，而交易节点1120－1140仅请求记录一笔交易。因此，与交易节点1120－1140相比，交易节点1110具有更高的支付成本，这可以防止交易节点1110从所述的多节点交易开始。因此，在所有节点之间平均分配交易成本的方法将会是更好的。

此外，在如图1C示例的一个多节点交易中，存在交易链破裂的风险。也就是说，参考上述示例性链，在节点1110执行了前两个交易并且持有资产C之后，节点1110最初计划与节点1120进行交换，节点1120可能找到了更好的交易供应，或者简单地接受了更快的交易，其中资产C被交换为资产B。即当节点1110执行了交易1和3时，可以发现交易供应1121不再有效并且仍然拥有资产C，这是节点1110从未计划的。

当交易数量增加时，这种风险也增加，有效地使多节点交易例如图1C中所示的交易非常难以被交易节点接受，并且随着交易节点数量的增加这种风险会变得更大。

这种问题的一种解决方案可以包括更快地呈现交易，使得交易节点1110具有更高的确定性，即到交易1－4完成时，交易供应1121将仍然有效。然而，每单位时间操作的交易数量是不一定由交易节点1110控制的参数。此外，每单位时间交易数量的增加通常要求所述的账本计算节点增加其计算能力，这就增加了分布式账本的成本和消耗。

从图2可以理解当前一个多节点交易处理方法的另一个问题，如图1C所示。

图2示意性地图示了根据现有技术在实现分布式账本的一个网络2000中交换的通信。作为示例，所述的网络2000包括四个交易节点1110－1140和两个账本计算节点2210－2220。可以看出，所述的交易供应1111－1141的交换产生了一种情况，其中所有交易节点1110－1140和所有账本计算节点2210－2220都知道所有可能的交易供应1111－1141。

在这一点上，每个交易节点可以评估所有可能的交易供应1111－1141，并识别潜在的多节点交易，例如图1C中示意性所示。在只有四个交易节点1110－1140和四个交易供应1111－1141的情况下，这仍然可能。然而，随着交易节点和交易供给的数量增加到潜在的数百万或数十亿，在每个单一交易节点为了识别可能的多节点交易所需的计算资源显著增加。这是非常低效的，因为它进一步要求每个交易节点独立地标识每一个多节点交易，从而增加了所需的计算资源。

因此，上述提到的问题阻止了在实现分布式账本的网络中执行多节点交易。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种用于在实现分布式账本的网络中执行交易的方法，所述的方法克服或减少了上述至少一个缺点。

本发明通常依赖于这样的概念，即可以将多节点交易标识符添加到所述的网络并进行操作以标识可能的多节点交易。有利地，这消除了在每个节点上使用计算资源的需求，因为只有所述的多节点交易标识符正在评估所述的交易供应并计算其中的可能的多节点交易。这也有利地使多节点交易标识符可以将之前确定的结果重新用于多个多节点交易。

此外，在一些实施例中，所述的多节点交易标识符可以计算一个多节点交易，该多节点交易将两个或更多个交易供应，优选地三个或更多个交易供应合并到一个单一的多节点交易中。这将需要记录到所述的分布式账本中的交易数量减少到一个单一的交易，独立于在所述的多节点交易中涉及多少个节点和交易。通过这样做，可以更有效地利用计算资源，特别是那些账本计算节点的计算资源。

此外，在一些实施例中，由于仅一个单一的多节点交易被记录在分布式账本中，因此如上所述，与多个后续交易相关联的缺点也得以克服。

本发明的实施例可以特别地涉及一种用于在实现分布式账本的网络中执行交易的方法，其特征在于所述的网络包括多个交易节点，多个账本计算节点和一个多节点交易标识符，所述的方法包括以下步骤：由交易节点发行交易供应，通过所述的多节点交易标识符识别至少两个交易供应并将其合并成一个多节点交易。

在一些实施例中，所述的方法可以进一步包括在识别步骤之前的步骤：由至少一个交易节点请求所述的多节点交易。

在一些实施例中，所述的方法可以进一步包括将所述的多节点交易发送到请求所述的多节点交易的交易节点的步骤。

在一些实施例中，所述的识别步骤可以包括以下步骤：选择第一交易供应，递归地选择和匹配一个或多个交易供应，并且其特征在于所述的合并步骤包括将所述的第一交易供应和一个或多个递归匹配的交易供应相合并。

在一些实施例中，所述的合并步骤可以包括以下步骤：结算至少两个交易供应。

在一些实施例中，所述的方法可以进一步包括以下步骤：由接收多节点交易的一个交易节点在所述的分布式账本中提交已提交的多节点交易。

在一些实施例中，可以将所述的提交的多节点交易在分布式账本中记录为一个单一的交易。

在一些实施例中，当在交易节点之间转移资产时，可以通过使用缓冲器将所述的多节点交易记录在所述的分布式账本中。

本发明的另一实施例涉及用于合并来自实现分布式账本的网络交易的一个多节点交易标识符，其特征在于，所述的网络包括能够发行交易供应的多个交易节点和多个账本计算节点，所述的多节点交易标识符包括：一标识单元和合并单元用于将至少两个交易供应标识合并到一个多节点交易中，以及一用于将所述的多节点交易发送到交易节点的一通信单元。

附图说明

图1A～1C示意性地图示出根据现有技术的用于在网络中执行交易的方法，

图2示意性地图示出根据现有技术的在实现分布式账本的网络中交换的交易供应消息，

图3示意性地图示出根据本发明实施例的用于执行交易的网络3000，

图4示意性地图示出根据本发明实施例的用于执行交易的方法4000，

图3A～3E示意性地图示出在不同时间点在所述的网络3000中交换的几种通信，

图4A～4E示意性地图示出分别在图3A～3E的各个时间点执行所述的方法4000的相关步骤，

图5示意性地图示出根据本发明实施例的交易供应识别和合并步骤5300，

图6示意性地图示出根据本发明实施例的一个多节点交易标识符6300。

附图标记

1110－1140： 交易节点

1111－1141： 交易供应

1132： 被提交多节点交易

2000： 网络

2210－2220： 账本计算节点

3000： 网络

3300： 多节点交易标识符

3301： 多节点交易

4000： 执行交易的方法

S4100： 交易供应发行步骤

S4200： 请求多节点交易

S4300： 供应标识步骤

S4400： 供应合并步骤

S4500： 多节点交易发送步骤

S4600： 多节点交易提交步骤

S5300： 供应标识和合并步骤

S5310： 选择交易供应A

S5320： 选择第N个交易供应B

S5330： 单侧匹配

S5331： N附录更新

S5340： 另一侧匹配

S5350： 合并匹配交易

S5360： 选择第M个交易供应C

S5370： 单侧匹配

S5371： M附录更新

S5380： 单侧匹配

S5390： 合并匹配交易

6300： 多节点交易标识符

6310： 标识单元

6330： 合并单元

6320： 通信单元

具体实施方式

下面将描述本发明的几个实施例。对于本领域技术人员将清楚的是，提供实施例是为了理解本发明申请的保护范围，但是本发明的保护范围不限于特定的实施例，而是由权利要求书所限定。

将进一步清楚的是，本发明可以应用于任何种类的分布式账本技术中。在一些段落中，为了清楚理解，将参考涉及基于区块链的分布式账本技术的实现，在另一些段落中，将提供称为以太坊的特定的可用平台作为这种基于区块链的分布式账本技术的示例。然而，将清楚的是，提供这些段落是为了通过特定示例更好地理解本发明和/或用于在那些特定实施例的上下文中执行时描述本发明的特定优点。然而，本发明是不限于这些特定实施例的。

图3示意性地图示出根据本发明的一个实施例的用于执行交易的一个网络3000。将清楚的是，为了图示清楚，仅图示了节点，而节点之间没有互连。由于存在所述的多节点交易标识符3300，所述的网络3000与网络2000不同。通常，所述的多节点交易标识符3300可以被视为网络3000的一个节点，其可以与所述的网络3000中的至少一个其他节点进行通信，从而基于所述的交易供应1111－1141来标识可能的多节点交易。在一些其他实施例中，所述的多节点交易标识符3300可以进一步将交易供应合并成一个多节点交易3301，并将所述的多节点交易3301发送到一个或多个节点。

特别地，在一些实施例中，所述的多节点交易标识符3300可以直接从所述的交易节点1110－1140接收所述的交易供应1111－1141，将在下面的示例中进行描述。可替代地，另外，在一些实施例中，所述的多节点交易标识符3300可以从分布式账本中检索所述的交易供应1111－1141，例如通过从一个或多个账本计算节点2210－2220中检索所述的分布式账本。前一种方法的优点是，将所述的交易供应1111－1141迅速告知所述的多节点交易标识符3300。后一种方法的一个优点是，由所述的多节点交易标识符3300评估的所述的交易供应1111－1141已经被记录在账本中。

所述的多节点交易标识符3300可以由能够接收电子数据，比如文件，对接收的数据进行详尽说明并发送所说明的数据的任何电子设备来实现。作为示例性实施方式，所述的多节点交易标识符3300可以由通用计算机或PC来实现。

图6示意性地图示出根据本发明的实施例的一个多节点交易标识符6300，其表示所述的多节点交易标识符3300的可能的特定实现方式。特别地，所述的多节点交易标识符6300被配置为合并来自一个网络3000的交易供应1111－1141，其特征在于所述的网络3000包括能够发行交易供应1111－1141的多个交易节点1110－1140和多个账本计算节点2210－2220。更具体地，所述的多节点交易标识符6300包括：一个标识单元3610，用于标识可以被合并形成一个多节点交易的交易供应，一个合并单元6330，用于合并至少两个交易供给1111－1141，更佳地三个或更多个交易供给1111－1141，进入一个多节点交易3301，以及一个通信单元6320，用于发送所述的多节点交易3301，并且通常与多个交易节点1110－1140和/或与多个账本计算节点2210－2220通信。

更具体地，所述的通信单元6320可以是能够与由所述的网络3000指定的协议进行通信的任何电子设备。例如，如果所述的网络3000是因特网，则所述的通信单元6320可以是调制解调器或类似物。所述的标识单元6310和所述的合并单元6330可以各自独立地作为一个CPU，具有用于各自操作的必要存储器，其更佳地能够执行以下即将描述的所述的方法4000，或者能够运行正式定义的方法至少使用以下附录1中所附代码的一部分。

由于存在所述的多节点交易标识符3300，可以缓解节点的交易处理，并减少所述的交易节点1110－1140以及所述的账本计算节点2210－2220的计算资源。通常，所述的多节点交易标识符3300允许对多节点交易3301进行一个集中标识，从而使每个节点减轻执行标识的操作。此外，通过仅需记录一个合并的多节点交易而不是多个交易，所述的网络可以减少所需的操作量。以这种方式，所述的网络3000可以实现比具有相当数量的计算资源的所述的网络2000更多的功能。

图4示意性地图示出根据本发明实施例的用于执行交易的一种方法4000。特别地，所述的方法4000允许基于网络3000中的多个交易供应1111－1141来有利地标识一个多节点交易3301，并且更具体地包括由所述的交易节点1110－1140发行交易供应1111－1141的一个步骤S4100。在这个步骤中任何所述的交易节点1110－1140都可以发行任意数量的交易供应1111－1141。可以允许所述的交易节点1110－1140向所述的网络3000通知新的可用交易供应的任何方式来执行交易供应1111－1141的发行，例如通过将新的可用交易供应广播到所述的网络3000中，如图3A～3C所示。可替代地，另外，在其他实施例中，所述的交易节点1110－1140可以仅将新的可用的交易供应的信息发送给所述的账本计算节点2210－2220。通常，可以实现所述的发布步骤S4100的任何实施方式，其允许所述的交易节点1110－1140通知所述的账本计算节点2210－2220已经发行所述的交易供应1111－1141，因此应该将其记录在分布式账本中。在本发明的一个实施例中，发行所述的步骤S4100的至少一部分可以通过附录1的代码中所描述的函数“创建供应(CreateSupply)”来实现。特别地，所述的函数“创建供应(CreateSupply)”可用于实现步骤S4100的供应创建部分，而其他功能可用于将创建的供应发送到所述的网络并将其记录到分布式账本中。

所述的交易供应1111－1141可以允许将交易供应以任何形式存储在所述的分布式账本中。在与基于区块链的智能合约系统有关的特定实施例中，例如以太坊，所述的交易供应1111－1141可以被实施为一个文件或一个数据流，所述的文件或数据流包括来自一个交易节点1110－1140的一个请求，用于运行一个用于创建新交易供给的智能合约的功能，其输入定义了所述的交易供给1111－1141中包含的资产。智能合约功能的实际运行由所述的账本计算节点2210－2220在以太坊中也称为矿工中执行，从而导致智能合约自身变量的修改，从而有效地将交易供应记录到智能合约中，即将交易供应记录到所述的分布式账本中。

作为一个图3A～3C中的示例，示意了用于交易节点1110－1140的三个发行步骤S4100，其导致向所述的网络3000发行交易供应1111－1141。可以看出，在所示的示例中，所述的交易供应1111－1141到达所述的网络3000中的所有节点，但是并不一定总是这种情况。特别地，所述的交易供应1111－1141到达至少一个账本计算节点2210－2220就足够了，从而允许所述的交易供应1111－1141被记录在分布式账本中。一旦所述的交易供给1111－1141被记录在分布式账本中，所述的网络3000中的所有用户就都可以使用。所述的网络中的任何节点，包括所述的多节点交易标识符3300可以在任何时间访问分布式账本，并以这种方式恢复所述的交易供应1111－1141。

在所述的现有技术网络2000中，在发行所述的步骤S4100之后，将出现图2所示的情况。也就是说，每个交易节点1110－1140将必须独立地计算几个可能的多节点交易，以评估完成如图1C所示的多节点交易的可能性。相反的，在本发明中，由于多节点交易标识符3300的存在，所述的网络3000计算资源的使用可以得到显著地改善。

特别地，所述的方法4000进一步包括一个步骤S4300，其通过标识至少一个交易供应1111－1141，更佳地优选两个、三个或更多个交易供应1111－1141，以及通过所述的多节点交易标识符3300，6300将它们合并成一个多节点交易3301的一个步骤S4400。这将清楚的是，虽然图4示意了在所述的发行步骤S4100之后的标识和合并步骤，但为了便于说明，本发明不限于由正式地至少需要一个发行交易供应1111－1141用于标识和合并步骤来进行的操作。实际上，在一些实施例中，如下所述，通过周期性地评估新发行的交易供应1111－1141以标识新的可能的多节点交易3301，标识和合并步骤可以与所述的发行步骤S4100并行运行。

参考所述的多节点交易标识符6300，步骤S4300可以由所述的标识单元6310执行，而步骤S4400可以由所述的合并单元6330执行。

此外，在一些实施例中，所述的标识和合并步骤可以由一个交易节点1110－1140进行请求，以寻找一个特定的多节点交易，和一个可选的多节点交易请求步骤S4200。例如，参考图1C中的示例，一旦交易供应1111－1141被发行，正在寻找涉及资产D和A的交易供应的交易节点1140可以询问所述的多节点交易标识符3300并请求标识以满足其要求的多节点交易。在这种情况下，所述的多节点交易标识符3300随后将接收交易节点1140所需的资产作为标识步骤的输入，并执行所述的步骤S4300和S4400以标识和合并那些满足要求的一个多节点交易3301。

请求步骤S4200是一个可选的步骤，并且所述的方法4000还可以通过让所述的多节点交易标识符3300自主地标识可能的多节点交易3301并通知属于各个多节点交易的交易节点来实现，从而实现更积极主动的作用。所述的实施方式还具有额外的优点，即可以同时通知存在于一个单一的多节点交易3301的多个交易节点可能存在的多节点交易，而不是等待其中一个的明确请求。

在所述的识别步骤S4300中所述的多节点交易标识符3300、6300，通常评估至少一些所述的交易供应1111－1141，较佳地其中所有的评估是否执行多节点交易的可能性，如图1C中可用图形的所示。即所述的多节点交易标识符3300、6300扫描当前有效的交易供给1111－1141，并识别其中的多节点交易。如果所述的多节点交易已经由特定的交易节点请求，则在步骤S4200中，所述的标识和合并步骤S4300使用交易节点表达的要求作为输入。否则所述的标识步骤S4300可以周期性地标识可能的多节点交易并主动通知各个交易节点。

对于本领域技术人员将清楚的是对于所述的标识步骤S4300，几种可替代的实施方式是可能的。通常，所述的标识步骤S4300标识可导致一个多节点交易的交易供应，如图1B和1C所示。使用图形类比，所述的合并步骤S4300接收多个交易供给1111－1141作为输入，该交易供给可以被认为是空间中的向量，每个向量具有对应于所请求资产的输入端口和对应于所提供资产的输出端口。本领域技术人员可以标识许多算法，这将允许那些交易供应被合并，即允许各个点以一种点的输入端口和输出端口或另一个点相匹配的方式彼此连接。这可以将其解释为一个图形问题或一个几何问题，可以实现几个已知的备选解决方案，而本发明的目的不是详述所有这些可能的实现。

在下面的示例中，将描述如何分析交易供给1111－1141以标识可能的多节点交易以实现所述的标识步骤S4300的实例。之后，将描述如何将那些交易供应1111－1141合并到一个多节点交易3301中以实现所述的合并步骤S4400的示例。

为了提供一个可能的实施例的详细描述，将参考图5描述特定的可能的标识和合并步骤。显然，这仅仅是一个可能的实施例，并且本发明不限于具体说明的实施方式。通常，可以通过标识和合并步骤的任何方式来实现标识多节点交易并将其合并。

在图5所示的实施例中，所述的标识和合并步骤S5300包括以下步骤：从多个可用供应中选择S5310一个第一交易供应X以及步骤S5320－S5340，S5360－S5380，递归地选择和匹配一个或多个交易供应Y、Y'。在一些实施例中，所述的初始交易供应X可能是发行给所述的网络3000并记录在分布式账本中的交易供应，特别是在那些多节点交易标识符主动搜索可能的多节点交易的实施例中。可替代地，另外，在一些实施例中，所述的初始交易供给X可以仅是所述的交易节点在步骤S4200中请求的交易供给，但是尚未被记录在分布式账本中。

一般而言，步骤S5310可以解释为从任何一个所述的交易供应1111－1141或在步骤S4200处请求的交易开始，并递归地评估剩余的交易供应1111－1141，同时避免对任何交易供应进行双重评估进入递归级别，以便找到允许关闭一个多节点交易的匹配交易供应，例如图1C中所示。更正式地，为了便于表示，图5中的示例性实施例仅明确地说明了前两个递归级别，并且对于本领域技术人员而言将显而易见的是，如何将算法实现到期望的任意的递归深度。

更具体地，在一个步骤S5320中，在当前有效的交易供应1111－1141中选择一个交易供应B与交易供应X不同。在一个步骤S5330中，在交易供应商X和交易供应商Y之间施行单侧匹配。单侧匹配是指，根据实现方式，要么检查交易供应X的出售资产要么检查交易供应Y的购买资产是否匹配，反之亦然。如果在X和Y之间找不到匹配项，则操作进行到步骤S5331，在步骤S5331中，选择下一个交易供应Y(如果还剩下的话)，用于与交易供应X进行单侧匹配。如果在X和Y之间找到了一侧匹配，则执行步骤S5340，其中执行另一侧匹配。这里的另一侧匹配表示对单侧匹配的互补检查，因此取决于单侧匹配步骤S5330的选择实现。假设例如在所述的单侧匹配S5330中检查交易供应X的出售资产和交易供应Y的购买资产是否匹配，则在所述的另一侧匹配步骤S5340中，交易供应X的购买资产和交易供应Y的出售资产是否匹配。如果找到匹配，则交易供应X和Y分别匹配它们的买卖资产并且可以在步骤S5350中进行合并，从而得到基于两个交易供应X和Y的一个多节点交易3301。

另一方面，如果所述的另一侧匹配步骤S5340不成功，则所述的方法递归一层更深级别的递归路径通过选择步骤S5360交易中的一个交易供应Y'，不同于X和Y，和递归重复步骤S5370和S5380形式的步骤S5330和S5340。特别地，在步骤S5360中，再次执行单侧匹配检查，除了这次在交易供应Y和交易供应Y'之间执行检查。如果没有找到匹配项，交易供应Y'将被替换为下一个可用的供应，如果还有剩余的话，这与步骤S5371交易供应X和Y不同，该步骤类似于步骤S5331。如果找到一个单侧匹配，则操作进行到另一侧匹配步骤S5380，其与步骤S5340有相似地操作，不同之处在于，在交易供应X和交易供应Y'之间代替交易供应Y执行另一侧匹配。如果找到匹配项，则合并的所述的多节点交易3301是基于交易供应X，Y和Y'。另外，所述的方法可以让本领域的技术人员将清楚认识到更深的递归级别。

由于该示例性实施方式，可以确保标识可能存在的多节点交易。

在所述的合并步骤S4400中以多种方式将各种供应合并为一个或多个多节点交易3301。在一个实施例中，所述的多节点交易3301可以是所述的多交易节点3301所基于的单一交易供应1111－1141的集合。例如，参考图1C的示例，所述的多节点交易3301可以是以下交易供应中的一个或多个的集合：

1.交易节点1110将资产A转移到交易节点1140

2.交易节点1140将资产D转移到交易节点1110

3.交易节点1110将资产D转移到交易节点1130

4.交易节点1130将资产C转移到交易节点1110

5.交易节点1110将资产C转移到交易节点1120

6.交易节点1120将资产B转移到交易节点1110

可替代地，另外，所述的多节点交易3301可以包括允许标识所述的多节点交易3301所基于的单一交易供应的指针，例如对单一交易供应的唯一引用，比如，供应指针，数字或哈希。

同样可替代地，另外，所述的合并步骤S4400可以包括以下步骤：结算第一交易供应X和一个或多个递归匹配的交易供应Y、Y'从而获得一个结算的多节点交易3301。被结算的多节点交易3301是指一个单一的交易，其中首先结算然后合并所述的多节点交易3301所基于的多个交易供应。可以参考上面参考图1C描述的示例来更清楚地解释这一点。如上所述，图1C所述的多节点交易可以由六个独立的交易的例子来实现。

1.交易节点1110将资产A转移到交易节点1140

2.交易节点1140将资产D转移到交易节点1110

3.交易节点1110将资产D转移到交易节点1130

4.交易节点1130将资产C转移到交易节点1110

5.交易节点1110将资产C转移到交易节点1120

6.交易节点1120将资产B转移到交易节点1110

可以通过结算步骤将那些交易合并到一个单一结算的多节点交易3301中。参考上面的示例，

1.资产A从交易节点1110转移到交易节点1140

2.资产D从交易节点1140转移到交易节点1110，然后转移到交易节点1130

3.资产C从交易节点1130转移到交易节点1110，然后转移到交易节点1120

4.资产B从交易节点1120转移到交易节点1110

因此，使得结算交易如下：

1.交易节点1110将资产A转移到交易节点1140

2.交易节点1140将资产D转移到交易节点1130

3.交易节点1130将资产C转移到交易节点1120

4.交易节点1120将资产B转移到交易节点1110

所有这些都可以作为一个单一结算的多节点交易3301被记录在分布式账本中。可以看出，由于所述的结算步骤，可以有利地将已结算的多节点交易3301中要执行的操作数量减少到4个，而不是相比于在所述的多节点交易3301中执行的6个操作。这更有效地减少了将交易记录到所述的分布式账本中所需的计算能力，从而更有效地利用了系统的计算资源。此外，这种方法有利地减少了与白名单有关的问题，因为每个交易节点仅执行与从一开始交易节点就计划与之操作的资产有关的交易，例如交易节点1110接收资产B并转移资产A，同时避免了资产C和D，另一方面，资产C和D根据现有技术的顺序在实现中被暂时转移到交易节点1110。

可替代地，另外，当转移所述的资产时所述的网络3000可以通过使用缓冲器来记录所述的多节点交易。即代替将资产从一个交易节点转移到另一交易节点，所述的资产可以从一个交易节点转移到一个缓冲器，然后从所述的缓冲器转移到另一交易节点。通过这种方式还避免了由于一个交易节点必须标识与其执行交易的交易节点而可能出现的监管问题。即由于仅在所述的交易节点和一个缓冲器之间执行交易，所述的交易节点与任何特定的交易节点不具有任何交易。

参考上面的示例，

1.资产A从交易节点1110转移到交易节点1140

2.资产D从交易节点1140传输到缓冲区，然后传输到交易节点1130

3.资产C从交易节点1130传输到缓冲区，然后传输到交易节点1120

4.资产B从交易节点1120转移到交易节点1110

因此导致上面的结算的交易相同，但现在完全在两个节点之间结算：

1.交易节点1110将资产A转移到交易节点1140

2.交易节点1140将资产D转移到交易节点1130

3.交易节点1130将资产C转移到交易节点1120

4.交易节点1120将资产B转移到交易节点1110

在上述所有情况下，通过允许分布式账本只记录一个单一的多节点交易3301，与必须记录多个交易的现有技术相比，所述的网络3000的资源被更有效地利用。

所述的方法4000还包括一个步骤S4500，其通过所述的多节点交易标识符3300，6300来发送所述的多节点交易3301。在一些实施例中，所述的发送步骤S4500包括将所述的多节点交易3301发送到在步骤S4200中请求的所述的交易节点1110－1140的步骤。在备选实施例中，可以将所述的多节点交易3301发送到所有涉及所述的多节点交易的节点中，从而允许每一个节点进一步在分布式账本中记录所述的多节点交易。

从上面的描述将显而易见的是，所述的多节点交易标识符3300没有指示所述的账本计算节点2210－2220在分布式账本中记录所述的多节点交易3301。相反，所述的多节点交易标识符3300在创建了所述的多节点交易3301之后，只将所述的多节点交易3301发送给一个或多个交易节点。这是有利的，因为将所述的多节点交易记录到所述的分布式账本中的决定留给所述的交易节点，从而避免了由于存在所述的多节点交易标识符3300而导致的任何意外操作。

在发送所述的步骤S4500之后，接收所述的多节点交易3301的一个或多个所述的交易节点1110－1140可以通过发行一个已提交的多节点交易1132来指示所述的账本计算节点2210－2220将所述的多节点交易3301记录在分布式账本中，在一个提交步骤S4600中，从而有效地执行所述的多节点交易3301。在一些实施例中，所述的提交步骤S4600的至少一部分可以通过附录1中描述的函数“运行弯曲(RunWarp)”来实现。

以这种方式执行所述的提交步骤S4500的所述的交易节点1110－1140将所述的多节点交易3301至少告知所述的账本计算节点2210，2220，然后将其记录为所述的账本计算节点2210－2220中的一个单一交易。

这样具有几个优点。首先，由于在所述的分布式账本中仅注册了一个多节点交易3301，而不是几个顺序的交易，因此减少了用于执行交易的计算能力和用于存储所述的分布式账本的存储器方面的计算资源。这还有利地允许在不增加所述的网络3000的计算资源的情况下每单位时间执行更多的交易。

此外，由于所述的多节点交易3301被提交并且因此作为一个单一的交易被记录在分布式账本中，也就是说，在一个单一的步骤中，所述的多节点交易3301的记录在整体上只能是成功的或不成功的。即排除了完成在所述的多节点交易3301中包括的一些交易而不是全部的多节点交易3301的可能性。这是特别有利的，因为它避免了在所述的多节点交易3301中包含的交易链被破坏的可能性。

另外，在本发明中，被合并到所述的多节点交易3301中的供应可各自包括两个资产。这有利地允许了上述的处理操作并减少了需要执行并记录在分布式账本中的交易数量。

由于这种方法，因此有可能实现一个分布式账本网络，其中存在至少三种不同类型的节点，即所述的交易节点1110－1140，所述的账本计算节点2210－2220和所述的多节点交易标识符3300。这些节点具有不同的特征。即所述的账本计算节点2210－2220负责计算并且可能记录所述的分布式账本。所述的交易节点1110－1140执行记录在分布式账本中的交易。所述的多节点交易标识符3300本身可能不会执行任何交易，从而无法指示所述的分布式账本上的任何更改。此外，所述的多节点交易标识符3300也可能不负责计算所述的分布式账本。另一方面，所述的多节点交易标识符3300充当催化剂以允许有效地合并由所述的交易节点1110－1140发行的多个交易供应1111－1141，从而有效的允许网络的有效运行，能够实现多节点交易。否则不可能同时减少所述的交易节点1110－1140和/或所述的账本计算节点2210－2220对计算资源的使用。

在本发明的实施例中，形成所述的交易供应1111－1141的一部分的资产可以被定义为包括一个哈希标识符。在本发明的具体实施例中，所述的资产可以在附录1的代码中被定义为“资产(ASSET)”结构，包括以32字节数据结构形式的哈希。所述的哈希可以解释为外部存储位置(例如在数据库中，在分布式账本外部)的数据指纹，例如，允许在所述的外部存储位置识别数据的字符串，其中包含所述的资产的详细特征。这是有利的，因为所述的哈希可以用作证明在外部数据库中的数据没有发生变化的证据，特别是通过选择一个用于创建哈希的数学运算，如果基础数据发生更改，则会导致不同类型的哈希。多个细节可以进一步具有将由外部数据库定义的任何大小而不会影响资产的定义。也就是说，例如，对于资产“木材”，可以提供多个细节，例如木材的地理来源，存储位置和木材的几种工业特征。对于资产“银”，要提供多个详细信息，例如存储位置，铸锭的纯度，物理尺寸等。

所述的方法的优点在于以下事实：所述的网络3000必须只维护资产中包含的哈希，而不需要涉及哈希的多个细节。特别是，只有资产中包含的哈希必须被记录在分布式账本中。由于这种方法，所述的网络3000的资源合并得到了更有效的利用，因为在资产中记录哈希比在其任意长度下记录资产明细在计算上更加有效。此外，由于一些资产可能具有不同数量的细节描述以表征它们，因此使用哈希引用存储在外部数据库中的信息允许更灵活性的类型和大小的情况下都关联到在不改变资产的正式定义的分布式账本的每个资产中。

此外，在一些实施例中，所述的网络3000的任何用户可以在任何时间访问和复制对外部数据库上可用的资产细节的描述。这也有利地允许通过复制来传播那些细节，这有效地导致了数据的分散存储从而提高了数据集的可靠性，因为攻击者将不得不改变数据集的所有可用的副本才能更改与一个或多个资产相关联的描述。即使这样做，生成的哈希仍与账本中的哈希不匹配。

由于所述的哈希被记录在分布式账本中并且由于没有提供更改哈希值一旦提交到所述的账本后的技术路径，因此资产本身的定义是不可变的。但是，在某些情况下，由于资产的详细信息可能已更改，因此可能需要修改与所述的哈希相关联的详细信息。其中的一个例子是改变银的存储位置。本发明允许这种改变，但是不允许通过对原始哈希的修改而是借助于所述的账本中的修正功能和修正记录，例如附录1中描述的“修正”。特别地，本发明允许一个哈希引用对外部数据库的修改的描述，从而允许对资产本身所描述的相同的分布式和可靠的方式来记录和跟踪修正。

在本发明的实施例中，形成所述的交易供给1111－1141的一部分的资产包括可以被定义为一个发行者标识符。在本发明的具体实施例中，所述的资产可以在附录1的代码中被定义为“资产(ASSET)”结构，包括在所述的网络3000中节点的地址形式的发行者标识符。

一般而言，所述的发行者标识符的存在允许资产被担保或追溯到特定发行者。此外，这仅允许特定的发行者，即与发行者地址相关联的密钥的持有者，去销毁创建的可用的资产的数量，去修改最终的资产的描述等。因此这在本发明的方法中特别有利，例如在请求所述的多节点交易步骤S4200和/或所述的供应标识和合并步骤S4300中，可以指定要选择的资产，这些资产是由特定的发行者创建的。例如，资产“黄金”可以以不同的形式存在，与不同的发行者，例如不同的黄金经营者相关联。所述的发行者标识符可以用作一个筛选器，以选择当标识和合并时所述的多节点交易3301要评估的那些交易供应。这导致要评估的供应更少，因此可以更有效地操作所述的多节点交易标识符3300。

此外，所述的发行者标识符确保在创建所述的多节点交易3301时，所述的多节点交易标识符3300可以避免在选择特定交易供应时的任何责任。换句话说，假设在所述的网络3000上发布的所述的交易供给中可以使用来自两个不同发行者的相似资产，则所述的多节点交易标识符3300将负责选择要在所述的多节点交易3301中合并的资产。这可能涉及承担选择的责任，因为来自第一发行者的一种资产可能比来自第二发行者的相同资产更可取。例如，所述的第一个发行者可以提供一个更好的流动性，一个更完善的操作等。通过将发行者与特定资产相关联，这个问题可以解决，因为必须包含所述的多节点交易中的交易供应中指示的特定资产从一个特定发行者处来的交易，从而将选择的责任转移到发行所述的交易供应的节点上而不是转移到所述的多节点交易标识符3300上。

附录1

Claims (9)

1.一种用于在实现分布式账本的网络(3000)中执行交易(1111－1141)的方法(4000)，

其特征在于，所述的网络(3000)包括多个交易节点(1110－1140)、多个账本计算节点(2210－2220)和一个多节点交易标识符(3300，6300)，

所述的方法包括以下步骤：

通过所述的交易节点(1110－1140)发行(S4100)交易供应(1111－1141)，

通过所述的多节点交易标识符(3300，6300)标识(S4300)并将至少两个交易供应(1111－1141)合并(S4400)成一多节点交易(3301)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在所述的识别步骤(S4300)之前，包括以下步骤：

通过至少一个交易节点(1110－1140)请求(S4200)所述的多节点交易。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括向所述的交易节点(1110－1140)发送(S4500)所述的多节点交易(3301)，以请求(S4200)所述的多节点交易的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的识别步骤(S4300)包括以下步骤：

选择(S5310)第一交易供给(X)，

递归选择和匹配(S5320－S5340，S5360－S5380)一个或多个交易供应(Y，Y')，

并且其中所述的合并步骤(S4400)包括

将所述的第一个交易供给(X)和一个或多个所述的递归匹配的交易供给(Y，Y')合并(S5350，S5390)在一起。

5.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述的合并步骤(S5350，S5390)包括以下步骤：

解决至少两个所述的交易供应。

6.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

由接收所述的多节点交易(3301)的一交易节点(1110－1140)在所述的分布式账本中对一已提交的多节点交易(1132)进行提交(S4600)。

7.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的已提交多节点交易(1132)作为一个单一的交易被记录在所述的分布式账本中。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，当在所述的交易节点(1110－1140)之间转移资产时，通过使用一缓冲器将所述的多节点交易(3301)记录在所述的分布式账本中。

9.一种用于合并来自实现一分布式账本的一网络(3000)的交易(1111－1141)的多节点交易标识符(3300，6300)，

其特征在于，所述的网络(3000)包括能够发行(S4100)交易供应(1111－1141)的多个交易节点(1110－1140)和多个账本计算节点(2210－2220)，

所述的多节点交易标识符(3300，6300)包括：

一用于标识及合并(S4300)至少两个交易供应(1111－1141)成为一多节点交易(3301)的标识合并单元(6310)，以及

一用于将所述的多节点交易(3301)发送(S4500)至一交易节点的通信单元(6320)。

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