CN111640018A - 一种区块链交易存在性验证方法及装置 - Google Patents

一种区块链交易存在性验证方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种区块链交易存在性验证方法及装置,其中方法为:证明验证方获取来自证明提供方的交易验证信息;交易验证信息包括第一声明信息和第二声明信息;所述证明验证方根据所述第一声明信息获得所述第N‑1个区块的声明的交易递归结果;所述证明验证方根据所述第二声明信息获得所述第N个区块的声明的根节点;若所述证明验证方确定所述第N‑1个区块的声明的交易递归结果与所述第N‑1个区块的交易递归结果相同,且确定所述第N个区块的声明的根节点与所述第N个区块的根节点相同,则验证所述待验证交易存在。上述方法应用于金融科技(Fintech)时,通过链外验证设备实现,从而提供了一种通用的区块链交易存在性验证方法。

Description

一种区块链交易存在性验证方法及装置
技术领域
本发明涉及金融科技(Fintech)领域中的区块链(blockchain)领域,尤其涉及一种区块链交易存在性验证方法及装置。
背景技术
随着计算机技术的发展,越来越多的技术应用在金融领域,传统金融业正在逐步向金融科技(Fintech)转变,但由于金融行业的安全性、实时性要求,也对技术提出的更高的要求。金融科技领域中对金融交易的安全性要求极高,因此常通过区块链(blockchain)来实现金融交易。
目前,在跨区块链的交易场景中,支持交易存在性验证的区块链之间经常需要相互判断对方的交易是否存在。例如,A和B两方分别搭建了两条区块链,交易t发到A的区块链上,交易t在A的区块链执行并上链后,B需要在不保存A的全量区块数据的情况下,验证交易t在A上已上链,才能在自己的B区块链上发送另一笔交易进行相应的操作。B在不保存A的全量区块数据的情况下,验证交易在A的区块链上已上链的行为,称为交易存在性验证。然而,对于支持交易存在性验证的各类区块链,验证交易存在性的方式都不尽相同,只能针对自身区块链的逻辑来验证,还有些区块链缺乏验证交易存在性的手段。因此,亟需一种通用的区块链交易存在性验证方法。
发明内容
本发明提供一种区块链交易存在性验证方法及装置,解决了现有技术中没有一种通用的交易存在性验证的问题。
第一方面,本发明提供一种区块链交易存在性验证方法,包括:证明验证方获取来自证明提供方的交易验证信息;所述交易验证信息用于验证待验证交易;所述待验证交易为需要被第一区块链验证的第二区块链上第N个区块中的交易,N为正整数;所述证明验证方为所述第一区块链的验证设备;所述证明提供方为所述第二区块链的验证设备;所述交易验证信息包括:第一声明信息和第二声明信息;所述第一声明信息为所述证明提供方声明的用于得到第N-1个区块的交易递归结果的信息;所述第二声明信息为所述证明提供方声明的用于得到第N个区块的根节点的信息;所述证明验证方根据所述第一声明信息获得所述第N-1个区块的声明的交易递归结果;所述证明验证方根据所述第二声明信息获得所述第N个区块的声明的根节点;对于任意的i,第i+1个区块的交易递归结果是根据第i个区块的交易递归结果和第i+1个区块的根节点得到的,i为正整数;若所述证明验证方确定所述第N-1个区块的声明的交易递归结果与所述第N-1个区块的交易递归结果相同,且确定所述第N个区块的声明的根节点与所述第N个区块的根节点相同,则验证所述待验证交易存在。
上述方法中,证明验证方获取来自证明提供方的交易验证信息后,由于所述交易验证信息包括第一声明信息和第二声明信息,所述证明验证方根据所述第一声明信息获得所述第N-1个区块的声明的交易递归结果;所述证明验证方根据所述第二声明信息获得所述第N个区块的声明的根节点,从而可以确定所述第N-1个区块的声明的交易递归结果与所述第N-1个区块的交易递归结果相同,且确定所述第N个区块的声明的根节点与所述第N个区块的根节点相同,则验证所述待验证交易存在,该方式通过链外验证设备实现,从而提供了一种通用的区块链交易存在性验证方法。
可选的,所述第N个区块的根节点是根据第N个区块的各交易按照预设算法基于预设树结构生成的;所述各交易的交易哈希值,以及基于所述各交易按照预设算法得到的各中间结果在所述预设树结构中存在唯一映射的节点;所述第一声明信息具体为所述第N-1个区块的声明的交易递归结果,所述第二声明信息具体为各选定中间结果,所述各选定中间结果为:所述证明提供方声明选定的验证路径上的节点所对应的中间结果;所述证明验证方根据所述第二声明信息获得所述第N个区块的声明的根节点;包括:所述证明验证方基于所述各选定中间结果,按照所述预设算法,获得所述第N个区块的声明的根节点。
上述方法中,所述第一声明信息具体为所述第N-1个区块的声明的交易递归结果,所述第二声明信息具体为各选定中间结果,所述各选定中间结果为:所述证明提供方声明选定的验证路径上的节点所对应的中间结果,因此可以通过所述各选定中间结果,按照所述预设算法,获得所述第N个区块的声明的根节点。
可选的,针对第i个区块,所述预设算法具体为:针对所述预设树结构中每一个叶子节点,将所述叶子节点在所述第i个区块各交易中对应交易的交易哈希值,或者默认哈希值作为所述叶子节点的中间结果;针对所述预设树结构中每一个非叶子节点层的每个非叶子节点,基于所述非叶子节点的子节点对应的中间结果执行预设运算,将所述预设运算按照预设哈希算法得到的哈希值,作为所述非叶子节点对应的中间结果。
上述方法中,可以通过对每个非叶子节点的子节点执行预设预算结果,并按照预设哈希算法得到的哈希值,从而逐步地得到每个非叶子节点对应的中间结果。
可选的,所述预设运算为:将所述非叶子节点的子节点对应的中间结果转化为多个二进制数,并将所述多个二进制数之和,作为所述预设运算的运算结果。
上述方式下,通过二进制相加这种简单运算,可以提升所述预设运算的效率,进一步提升得到所述非叶子节点对应的中间结果的效率。
可选的,所述证明验证方获取来自证明提供方的交易验证信息之前,还包括:所述证明验证方获取所述第N个区块;所述证明验证方根据所述第N个区块中各交易的交易哈希值按照所述预设算法生成所述第N个区块的根节点;所述证明验证方根据所述第N个区块的根节点和所述第N-1个区块的交易递归结果生成所述第N个区块的交易递归结果;所述证明验证方将所述第N个区块的交易递归结果存储在所述本地数据库,并将所述第N个区块丢弃。
上述方式下,所述证明验证方将所述第N个区块的交易递归结果计算出后,直接存储在所述本地数据库,以便后续进行验证,并将所述第N个区块丢弃。
可选的,所述验证路径在所述预设树结构的每层中有且仅有一个节点为所述验证路径上的节点。
上述方式下,所述验证路径可以提供较少数量的节点,从而减少了需要提供的数据量。
所述证明验证方确定所述第N-1个区块的声明的交易递归结果与所述第N-1个区块的交易递归结果相同,且确定所述第N个区块的声明的根节点与所述第N个区块的根节点相同;包括:所述证明验证方根据所述第N-1个区块的声明的交易递归结果和所述第N个区块的声明的根节点生成所述第N个区块的声明的交易递归结果;若所述证明验证方确定所述第N个区块的声明的交易递归结果与本地数据库存储的所述第N个区块的交易递归结果相等,则确定所述第N-1个区块的声明的交易递归结果与所述第N-1个区块的交易递归结果相同,且确定所述第N个区块的声明的根节点与所述第N个区块的根节点相同。
上述方式下,所述证明验证方根据所述第N个区块的声明的交易递归结果与本地数据库存储的所述第N个区块的交易递归结果相等来确定交易是否存在,从而可以在不需要存储所述第N个区块的根节点验证交易存在性。
第二方面,本发明提供一种区块链交易存在性验证方法,包括:证明提供方确定待验证交易对应的第一声明信息和第二声明信息;所述待验证交易为需要被第一区块链验证的第二区块链上第N个区块中的交易,N为正整数;所述第一声明信息为所述证明提供方声明的用于得到第N-1个区块的交易递归结果的信息;所述第二声明信息为所述证明提供方声明的用于得到第N个区块的根节点的信息;所述证明提供方生成用于证明验证方验证的交易验证信息;所述证明验证方为所述第一区块链的验证设备;所述证明提供方为所述第二区块链的验证设备;所述交易验证信息包括:所述第一声明信息和所述第二声明信息;所述证明提供方向所述证明验证方发送所述交易验证信息,从而通过所述证明验证方验证所述待验证交易是否存在。
第三方面,本发明提供一种区块链交易存在性验证装置,包括:获取模块,用于获取来自证明提供方的交易验证信息;所述交易验证信息用于验证待验证交易;所述待验证交易为需要被第一区块链验证的第二区块链上第N个区块中的交易,N为正整数;证明验证方为所述第一区块链的验证设备;所述证明提供方为所述第二区块链的验证设备;所述交易验证信息包括:第一声明信息和第二声明信息;所述第一声明信息为所述证明提供方声明的用于得到第N-1个区块的交易递归结果的信息;所述第二声明信息为所述证明提供方声明的用于得到第N个区块的根节点的信息;处理模块,用于根据所述第一声明信息获得所述第N-1个区块的声明的交易递归结果;根据所述第二声明信息获得所述第N个区块的声明的根节点;对于任意的i,第i+1个区块的交易递归结果是根据第i个区块的交易递归结果和第i+1个区块的根节点得到的,i为正整数;以及用于若确定所述第N-1个区块的声明的交易递归结果与所述第N-1个区块的交易递归结果相同,且确定所述第N个区块的声明的根节点与所述第N个区块的根节点相同,则验证所述待验证交易存在。
可选的,所述第N个区块的根节点是根据第N个区块的各交易按照预设算法基于预设树结构生成的;所述各交易的交易哈希值,以及基于所述各交易按照预设算法得到的各中间结果在所述预设树结构中存在唯一映射的节点;所述第一声明信息具体为所述第N-1个区块的声明的交易递归结果,所述第二声明信息具体为各选定中间结果,所述各选定中间结果为:所述处理模块具体用于:基于所述各选定中间结果,按照所述预设算法,获得所述第N个区块的声明的根节点。
可选的,针对第i个区块,所述预设算法具体为:针对所述预设树结构中每一个叶子节点,将所述叶子节点在所述第i个区块各交易中对应交易的交易哈希值,或者默认哈希值作为所述叶子节点的中间结果;针对所述预设树结构中每一个非叶子节点层的每个非叶子节点,基于所述非叶子节点的子节点对应的中间结果执行预设运算,将所述预设运算按照预设哈希算法得到的哈希值,作为所述非叶子节点对应的中间结果。
可选的,所述预设运算为:将所述非叶子节点的子节点对应的中间结果转化为多个二进制数,并将所述多个二进制数之和,作为所述预设运算的运算结果。
可选的,所述处理模块还用于:获取所述第N个区块;根据所述第N个区块中各交易的交易哈希值按照所述预设算法生成所述第N个区块的根节点;根据所述第N个区块的根节点和所述第N-1个区块的交易递归结果生成所述第N个区块的交易递归结果;将所述第N个区块的交易递归结果存储在所述本地数据库,并将所述第N个区块丢弃。
可选的,所述验证路径在所述预设树结构的每层中有且仅有一个节点为所述验证路径上的节点。
可选的,所述处理模块具体用于:根据所述第N-1个区块的声明的交易递归结果和所述第N个区块的声明的根节点生成所述第N个区块的声明的交易递归结果;若确定所述第N个区块的声明的交易递归结果与本地数据库存储的所述第N个区块的交易递归结果相等,则确定所述第N-1个区块的声明的交易递归结果与所述第N-1个区块的交易递归结果相同,且确定所述第N个区块的声明的根节点与所述第N个区块的根节点相同。
上述第三方面及第三方面各个可选装置的有益效果,可以参考上述第一方面及第一方面各个可选方法的有益效果,这里不再赘述。
第四方面,本发明提供一种区块链交易存在性验证装置,包括:生成模块,用于确定待验证交易对应的第一声明信息和第二声明信息;所述待验证交易为需要被第一区块链验证的第二区块链上第N个区块中的交易,N为正整数;所述第一声明信息为所述证明提供方声明的用于得到第N-1个区块的交易递归结果的信息;所述第二声明信息为所述证明提供方声明的用于得到第N个区块的根节点的信息;以及用于生成用于证明验证方验证的交易验证信息;所述证明验证方为所述第一区块链的验证设备;所述证明提供方为所述第二区块链的验证设备;所述交易验证信息包括:所述第一声明信息和所述第二声明信息;发送模块,用于向所述证明验证方发送所述交易验证信息,从而通过所述证明验证方验证所述待验证交易是否存在。
第五方面,本发明提供一种计算机设备,包括程序或指令,当所述程序或指令被执行时,用以执行上述第一方面或第二方面及各个可选的方法。
第六方面,本发明提供一种存储介质,包括程序或指令,当所述程序或指令被执行时,用以执行上述第一方面或第二方面及各个可选的方法。
附图说明
图1为区块链的结构示意图;
图2本申请实施例提供的一种区块链交易存在性验证方法的步骤流程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种区块链交易存在性验证方法可应用的架构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种区块链交易存在性验证方法中区块记录的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种区块链交易存在性验证方法中准备阶段的交互示意图;
图6为本申请实施例提供的一种区块链交易存在性验证方法中第二声明信息的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的一种区块链交易存在性验证方法中证明生成阶段的交互示意图;
图8为本申请实施例提供的一种区块链交易存在性验证方法中生成交易递归哈希根的流程示意图;
图9为本申请实施例提供的一种区块链交易存在性验证方法中证明验证阶段的交互示意图;
图10为本申请实施例提供的一种区块链交易存在性验证装置的结构示意图;
图11为本申请实施例提供的一种区块链交易存在性验证装置的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明,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结合。
下面首先解释本申请实施例中出现的名词。
区块链:如图1所示,区块链是由一系列区块组成的一条链,每个块上除了记录本块的数据还会记录上一块的哈希(Hash)值,通过这种方式组成一条链。区块链的核心理念有两个,一个是密码学技术,另一个是去中心化思想,基于这两个理念做到区块链上的历史信息无法被篡改。
智能合约:智能合约是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。智能合约允许在没有第三方的情况下进行可信交易,这些交易可追踪且不可逆转。智能合约具体形式为部署在区块链上,完成特定功能的代码。
节点:网络中的每一个参与者就是一个节点,节点参与网络组建和数据交换。在区块链网络中,一个节点是指一个具有唯一身份的参与者,该节点具有一份完整的账本拷贝,具有参与区块链网络共识和账本维护的能力。
交易:交易是用户对部署在区块链上智能合约接口的一次操作请求。交易由用户发起,从用户的客户端发往区块链节点,区块链节点收到交易后,根据交易指定的合约地址和接口去调用相应的智能合约。
跨链:目前存在着各种各样类型的区块链。在某些业务场景下,不同类型区块链之间需要数据互通。这种业务场景称为跨链场景。对于用户来说,用户需要同时对不同类型的区块链进行操作,向不同类型的区块链发送交易。
交易存在性验证:在跨链场景下,不同链之间需要相互判断对方的交易是否上链。例如,A和B两方分别搭建了两条区块链,交易t发到A的链上,交易t在A的链执行并上链后,B需要验证交易t在A上已上链,才能在自己的B链上发送另一笔交易进行相应的操作。B验证交易在A的链上已上链的行为,成为交易存在性验证。
在金融机构(银行机构、保险机构或证券机构)在进行业务(如银行的贷款业务、存款业务等)运转过程中,金融科技领域中对金融交易的安全性要求极高,因此常通过区块链(blockchain)来实现金融交易。对于支持交易存在性验证的各类区块链,验证交易存在性的方式都不尽相同,只能针对自身区块链的逻辑来验证,还有些区块链缺乏验证交易存在性的手段。这种情况不符合银行等金融机构的需求,无法保证金融机构各项业务的高效运转。为此,如图2所示,本申请提供一种通用的区块链交易存在性验证方法。
步骤201:证明验证方获取来自证明提供方的交易验证信息。
步骤202:所述证明验证方根据所述第一声明信息获得所述第N-1个区块的声明的交易递归结果;所述证明验证方根据所述第二声明信息获得所述第N个区块的声明的根节点。
步骤203:若所述证明验证方确定所述第N-1个区块的声明的交易递归结果与所述第N-1个区块的交易递归结果相同,且确定所述第N个区块的声明的根节点与所述第N个区块的根节点相同,则验证所述待验证交易存在。
需要说明的是,本申请中,声明的XXX表示只是声称为XXX,未必是真正的XXX,验证通过后才能确认是真实的XXX。
步骤201之前,证明提供方确定待验证交易对应的第一声明信息和第二声明信息;所述证明提供方生成用于证明验证方验证的交易验证信息;所述证明验证方为所述第一区块链的验证设备;所述证明提供方为所述第二区块链的验证设备;所述交易验证信息包括:所述第一声明信息和所述第二声明信息;所述证明提供方向所述证明验证方发送所述交易验证信息,从而通过所述证明验证方验证所述待验证交易是否存在。
步骤201~步骤203中,所述交易验证信息用于验证待验证交易;所述待验证交易为需要被第一区块链验证的第二区块链上第N个区块中的交易,N为正整数;所述证明验证方为所述第一区块链的验证设备;所述证明提供方为所述第二区块链的验证设备。需要说明的是,所述证明验证方既可以和所述第一区块链上的一个区块链节点为同一台设备上,也可以独立出来,但是需要与所述第一区块链连接。所述证明提供方既可以和所述第二区块链上的一个区块链节点为同一台设备上,也可以独立出来,但是需要与所述第二区块链连接。举例来说,步骤201~步骤203的应用场景可以如图3所示。在跨链场景下,交易存在性验证分为证明提供方和证明验证方。证明提供方持有区块链,证明提供方需要向证明验证方证明其区块链上某笔交易的存在性。本方法在证明提供方中部署证明生成器,在证明验证方中部署证明验证器,以达到验证交易存在性验证的目的。
所述交易验证信息包括:第一声明信息和第二声明信息;所述第一声明信息为所述证明提供方声明的用于得到第N-1个区块的交易递归结果的信息;所述第二声明信息为所述证明提供方声明的用于得到第N个区块的根节点的信息。需要说明的是,对于任意的i,第i+1个区块的交易递归结果是根据第i个区块的交易递归结果和第i+1个区块的根节点得到的,i为正整数。
本方法分为三个阶段:准备阶段、证明生成阶段、证明验证阶段。在证明提供方的链产生新区块时,进行准备阶段的操作,为后续阶段提供数据依据。当需要证明一笔交易存在时,进行证明生成阶段和证明验证阶段的操作。
准备阶段,在证明提供方的链产生新区块时进行,为后续阶段提供数据依据。本方法对区块结构进行了抽象,提出了一种统一的证明存储格式,此处称为“区块记录”。区块记录的生成与存储,同样采用统一的方式进行。
区块记录可以包括:区块高度、父区块哈希、当前区块哈希和交易递归结果。其中,交易递归结果可以为交易递归哈希根,即一个根据和区块映射的哈希值递归和区块的根节点得到的哈希值。区块记录生成过程如图4所示,依照当前生成的新区块(当前区块)进行。区块高度、父区块哈希和当前区块哈希即为当前区块的信息。交易递归结果是验证交易存在性的依据,采用统一的计算方式生成。以交易递归哈希根举例来说,计算方式具体可以为:将当前区块中所有的交易按照区块内的顺序进行二进制的两两相加并哈希,将得到的数据再次进行二进制的两两相加并哈希,最终得到根节点。再将根节点与上一个区块记录中的“交易递归哈希根”二进制相加后进行哈希计算,得到当前区块记录中的交易递归哈希根。下一个区块记录的“交易递归哈希根”也采用相同的方式,是一种递归的计算方式。通过此递归方式,整条区块链上的交易,都可回溯至当前区块记录中的当前“交易递归哈希根”。此计算方式与链的类型无关,各种类型的链均采用上述统一的方式进行计算。
步骤201之前,证明提供方按照图5所示的流程生成第i个区块的交易递归结果。图5示出的流程如下:
(1)区块链生成新区块。
(2)区块链向证明生成器推送新区块,或证明生成器向区块链获取新区块。
(3)证明生成器直接将新区块的数据推送至证明验证器。
(4)证明验证器验证新区块的正确性,具体为验证新区块的块高是否为当前块高加1,验证新区块的父哈希是否为当前区块的哈希,若验证不通过,则回到2重新拉取区块。
(5)证明验证器按照区块记录的生成方式,生成统一格式的区块记录,为通用的交易存在性验证做准备。
(6)证明验证器将区块记录进行存储。
(7)区块记录同步结束,生成下一个区块时重复此过程。
步骤201之前的一种实施方式如下,
所述证明验证方获取所述第N个区块;所述证明验证方根据所述第N个区块中各交易的交易哈希值按照所述预设算法生成所述第N个区块的根节点;所述证明验证方根据所述第N个区块的根节点和所述第N-1个区块的交易递归结果生成所述第N个区块的交易递归结果;所述证明验证方将所述第N个区块的交易递归结果存储在所述本地数据库,并将所述第N个区块丢弃。
也就是说,证明验证方可以在不存储区块信息的情况下,只通过所述第N个区块的交易递归结果来实现交易存在性验证。
证明生成阶段:
一种可选实施方式中,所述第N个区块的根节点是根据第N个区块的各交易按照预设算法基于预设树结构生成的;所述各交易的交易哈希值,以及基于所述各交易按照预设算法得到的各中间结果在所述预设树结构中存在唯一映射的节点;所述第一声明信息具体为所述第N-1个区块的声明的交易递归结果,所述第二声明信息具体为各选定中间结果,所述各选定中间结果为:所述证明提供方声明选定的验证路径上的节点所对应的中间结果。需要说明的是,只要是能得到所述第N个区块的声明的根节点的验证路径上的节点都可以。举例来说,如图6所示,如果需要证明第99块中的交易0存在,那么第一声明信息可以为第98块区块的声明的交易递归结果,而第二声明信息只要是能结合交易0的交易哈希值得到第99块区块的根节点的任何中间结果的组合都可以,如交易1的交易哈希值、交易2的交易哈希值和交易3的交易哈希值。
一种可选实施方式中,所述各选定中间结果中的所述验证路径在所述预设树结构的每层中有且仅有一个节点为所述验证路径上的节点。
基于此,步骤202中所述证明验证方根据所述第二声明信息获得所述第N个区块的声明的根节点的具体过程可以为:
所述证明验证方基于所述各选定中间结果,按照所述预设算法,获得所述第N个区块的声明的根节点。
进一步地,上述实施方式中,针对第i个区块,所述预设算法具体为:针对所述预设树结构中每一个叶子节点,将所述叶子节点在所述第i个区块各交易中对应交易的交易哈希值,或者默认哈希值作为所述叶子节点的中间结果;针对所述预设树结构中每一个非叶子节点层的每个非叶子节点,基于所述非叶子节点的子节点对应的中间结果执行预设运算,将所述预设运算按照预设哈希算法得到的哈希值,作为所述非叶子节点对应的中间结果。
更具体地,所述预设运算为:将所述非叶子节点的子节点对应的中间结果转化为多个二进制数,并将所述多个二进制数之和,作为所述预设运算的运算结果。需要说明的是,预设运算还可以为满足运算结合律的其它运算,如乘法运算。
以交易递归结果为交易递归哈希根为例,第N个区块的交易递归哈希根具体的生成方法是,对于待验证交易,按照计算交易递归哈希根的方式回溯至当前区块记录的交易递归哈希根。在回溯时,依次记录回溯过程中与中间结果进行二进制相加的数据,形成一个交易数组。如图6,需要验证的第99个区块的交易0,则交易数组为:[交易1]、[中间节点1]、[第98块的交易递归哈希根]、[第99块的根节点]。
综上所述,证明生成阶段的流程如图7所示,具体如下:
(1)当验证方需要进行交易验证时,向证明生成器发送交易存在证明提取请求,参数为需要验证交易的哈希。
(2)证明生成器向区块链查询交易所在的区块。
(3)区块链返回交易所在的区块。
(4)证明生成器按照证明数组的证明方式生成证明数组。
(5)证明生成器将交易所在区块的块高和证明数组返回给证明验证器。
(6)证明验证器拿到存在证明(包含:块高、证明数组),结束。
证明验证阶段:
步骤203的一种具体实施方式如下:
所述证明验证方根据所述第N-1个区块的声明的交易递归结果和所述第N个区块的声明的根节点生成所述第N个区块的声明的交易递归结果;若所述证明验证方确定所述第N个区块的声明的交易递归结果与本地数据库存储的所述第N个区块的交易递归结果相等,则确定所述第N-1个区块的声明的交易递归结果与所述第N-1个区块的交易递归结果相同,且确定所述第N个区块的声明的根节点与所述第N个区块的根节点相同。
以交易递归哈希根,预设运算为二进制相加为例。验证方法是,对于需要验证存在性的交易,验证其交易数组。交易数组的验证同样与链类型无关。验证方法是,如图8所示,将需要待验证交易(交易0)的二进制与数组中的第一个数据二进制相加并计算哈希后,将得到中间数据与数组中的第二个数据二进制相加并哈希,依次类推,最后得到一个计算结果,若此结果与当前区块中的“交易递归哈希根”字段相同,即可证明此交易存在。若不同,则无法证明此交易存在。可看出,对证明数组的验证,与交易递归哈希根的生成过程完全相同,故正确的计算结果与交易递归哈希根的值应是相同的。需要指出的是,本申请不限定具体的哈希计算算法,只需在方案中对所有类型的链采用相同的哈希计算方法即可。
如图9所示,上述过程的具体交互过程如下:
(1)证明验证器收到存在交易数组后,即可开始验证。
(2)根据存在证明中的块高,查询区块记录。
(3)存储返回区块记录,区块记录中存在交易递归哈希根。
(4)判断交易数组是否正确,计算结果是否与区块记录中的“交易递归哈希根”匹配,得到证明结果。
(5)将证明结果进行存储,结束。
如图10,本发明提供一种区块链交易存在性验证装置,包括:获取模块1001,用于获取来自证明提供方的交易验证信息;所述交易验证信息用于验证待验证交易;所述待验证交易为需要被第一区块链验证的第二区块链上第N个区块中的交易,N为正整数;证明验证方为所述第一区块链的验证设备;所述证明提供方为所述第二区块链的验证设备;所述交易验证信息包括:第一声明信息和第二声明信息;所述第一声明信息为所述证明提供方声明的用于得到第N-1个区块的交易递归结果的信息;所述第二声明信息为所述证明提供方声明的用于得到第N个区块的根节点的信息;处理模块1002,用于根据所述第一声明信息获得所述第N-1个区块的声明的交易递归结果;根据所述第二声明信息获得所述第N个区块的声明的根节点;对于任意的i,第i+1个区块的交易递归结果是根据第i个区块的交易递归结果和第i+1个区块的根节点得到的,i为正整数;以及用于若确定所述第N-1个区块的声明的交易递归结果与所述第N-1个区块的交易递归结果相同,且确定所述第N个区块的声明的根节点与所述第N个区块的根节点相同,则验证所述待验证交易存在。
可选的,所述第N个区块的根节点是根据第N个区块的各交易按照预设算法基于预设树结构生成的;所述各交易的交易哈希值,以及基于所述各交易按照预设算法得到的各中间结果在所述预设树结构中存在唯一映射的节点;所述第一声明信息具体为所述第N-1个区块的声明的交易递归结果,所述第二声明信息具体为各选定中间结果,所述各选定中间结果为:所述处理模块1002具体用于:基于所述各选定中间结果,按照所述预设算法,获得所述第N个区块的声明的根节点。
可选的,针对第i个区块,所述预设算法具体为:针对所述预设树结构中每一个叶子节点,将所述叶子节点在所述第i个区块各交易中对应交易的交易哈希值,或者默认哈希值作为所述叶子节点的中间结果;针对所述预设树结构中每一个非叶子节点层的每个非叶子节点,基于所述非叶子节点的子节点对应的中间结果执行预设运算,将所述预设运算按照预设哈希算法得到的哈希值,作为所述非叶子节点对应的中间结果。
可选的,所述预设运算为:将所述非叶子节点的子节点对应的中间结果转化为多个二进制数,并将所述多个二进制数之和,作为所述预设运算的运算结果。
可选的,所述处理模块1002还用于:获取所述第N个区块;根据所述第N个区块中各交易的交易哈希值按照所述预设算法生成所述第N个区块的根节点;根据所述第N个区块的根节点和所述第N-1个区块的交易递归结果生成所述第N个区块的交易递归结果;将所述第N个区块的交易递归结果存储在所述本地数据库,并将所述第N个区块丢弃。
可选的,所述验证路径在所述预设树结构的每层中有且仅有一个节点为所述验证路径上的节点。
可选的,所述处理模块1002具体用于:根据所述第N-1个区块的声明的交易递归结果和所述第N个区块的声明的根节点生成所述第N个区块的声明的交易递归结果;若确定所述第N个区块的声明的交易递归结果与本地数据库存储的所述第N个区块的交易递归结果相等,则确定所述第N-1个区块的声明的交易递归结果与所述第N-1个区块的交易递归结果相同,且确定所述第N个区块的声明的根节点与所述第N个区块的根节点相同。
如图11所示,本发明提供一种区块链交易存在性验证装置,包括:生成模块1101,待验证交易对应的第一声明信息和第二声明信息;所述待验证交易为需要被第一区块链验证的第二区块链上第N个区块中的交易,N为正整数;所述第一声明信息为所述证明提供方声明的用于得到第N-1个区块的交易递归结果的信息;所述第二声明信息为所述证明提供方声明的用于得到第N个区块的根节点的信息;以及用于生成用于证明验证方验证的交易验证信息;所述证明验证方为所述第一区块链的验证设备;所述证明提供方为所述第二区块链的验证设备;所述交易验证信息包括:所述第一声明信息和所述第二声明信息;发送模块1102用于向所述证明验证方发送所述交易验证信息,从而通过所述证明验证方验证所述待验证交易是否存在。
本申请实施例提供一种计算机设备,包括程序或指令,当所述程序或指令被执行时,用以执行本申请实施例提供的一种区块链交易存在性验证方法及任一可选方法。
本申请实施例提供一种存储介质,包括程序或指令,当所述程序或指令被执行时,用以执行本申请实施例提供的一种区块链交易存在性验证方法及任一可选方法。
最后应说明的是: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、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。
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 (11)

1.一种区块链交易存在性验证方法,其特征在于,包括:
证明验证方获取来自证明提供方的交易验证信息;所述交易验证信息用于验证待验证交易;所述待验证交易为需要被第一区块链验证的第二区块链上第N个区块中的交易,N为正整数;所述证明验证方为所述第一区块链的验证设备;所述证明提供方为所述第二区块链的验证设备;所述交易验证信息包括:第一声明信息和第二声明信息;所述第一声明信息为所述证明提供方声明的用于得到第N-1个区块的交易递归结果的信息;所述第二声明信息为所述证明提供方声明的用于得到第N个区块的根节点的信息;
所述证明验证方根据所述第一声明信息获得所述第N-1个区块的声明的交易递归结果;所述证明验证方根据所述第二声明信息获得所述第N个区块的声明的根节点;对于任意的i,第i+1个区块的交易递归结果是根据第i个区块的交易递归结果和第i+1个区块的根节点得到的,i为正整数;
若所述证明验证方确定所述第N-1个区块的声明的交易递归结果与所述第N-1个区块的交易递归结果相同,且确定所述第N个区块的声明的根节点与所述第N个区块的根节点相同,则验证所述待验证交易存在。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第N个区块的根节点是根据第N个区块的各交易按照预设算法基于预设树结构生成的;所述各交易的交易哈希值,以及基于所述各交易按照预设算法得到的各中间结果在所述预设树结构中存在唯一映射的节点;所述第一声明信息具体为所述第N-1个区块的声明的交易递归结果,所述第二声明信息具体为各选定中间结果,所述各选定中间结果为:所述证明提供方声明选定的验证路径上的节点所对应的中间结果;所述证明验证方根据所述第二声明信息获得所述第N个区块的声明的根节点;包括:
所述证明验证方基于所述各选定中间结果,按照所述预设算法,获得所述第N个区块的声明的根节点。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,针对第i个区块,所述预设算法具体为:针对所述预设树结构中每一个叶子节点,将所述叶子节点在所述第i个区块各交易中对应交易的交易哈希值,或者默认哈希值作为所述叶子节点的中间结果;针对所述预设树结构中每一个非叶子节点层的每个非叶子节点,基于所述非叶子节点的子节点对应的中间结果执行预设运算,将所述预设运算按照预设哈希算法得到的哈希值,作为所述非叶子节点对应的中间结果。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述预设运算为:将所述非叶子节点的子节点对应的中间结果转化为多个二进制数,并将所述多个二进制数之和,作为所述预设运算的运算结果。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述证明验证方获取来自证明提供方的交易验证信息之前,还包括:
所述证明验证方获取所述第N个区块;
所述证明验证方根据所述第N个区块中各交易的交易哈希值按照所述预设算法生成所述第N个区块的根节点;
所述证明验证方根据所述第N个区块的根节点和所述第N-1个区块的交易递归结果生成所述第N个区块的交易递归结果;
所述证明验证方将所述第N个区块的交易递归结果存储在所述本地数据库,并将所述第N个区块丢弃。
6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述验证路径在所述预设树结构的每层中有且仅有一个节点为所述验证路径上的节点。
7.如权利要求1至6任一所述的方法,其特征在于,所述证明验证方确定所述第N-1个区块的声明的交易递归结果与所述第N-1个区块的交易递归结果相同,且确定所述第N个区块的声明的根节点与所述第N个区块的根节点相同;包括:
所述证明验证方根据所述第N-1个区块的声明的交易递归结果和所述第N个区块的声明的根节点生成所述第N个区块的声明的交易递归结果;
若所述证明验证方确定所述第N个区块的声明的交易递归结果与本地数据库存储的所述第N个区块的交易递归结果相等,则确定所述第N-1个区块的声明的交易递归结果与所述第N-1个区块的交易递归结果相同,且确定所述第N个区块的声明的根节点与所述第N个区块的根节点相同。
8.一种区块链交易存在性验证方法,其特征在于,包括:
证明提供方确定待验证交易对应的第一声明信息和第二声明信息;所述待验证交易为需要被第一区块链验证的第二区块链上第N个区块中的交易,N为正整数;所述第一声明信息为所述证明提供方声明的用于得到第N-1个区块的交易递归结果的信息;所述第二声明信息为所述证明提供方声明的用于得到第N个区块的根节点的信息;
所述证明提供方生成用于证明验证方验证的交易验证信息;所述证明验证方为所述第一区块链的验证设备;所述证明提供方为所述第二区块链的验证设备;所述交易验证信息包括:所述第一声明信息和所述第二声明信息;
所述证明提供方向所述证明验证方发送所述交易验证信息,从而通过所述证明验证方验证所述待验证交易是否存在。
9.一种区块链交易存在性验证装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取来自证明提供方的交易验证信息;所述交易验证信息用于验证待验证交易;所述待验证交易为需要被第一区块链验证的第二区块链上第N个区块中的交易,N为正整数;证明验证方为所述第一区块链的验证设备;所述证明提供方为所述第二区块链的验证设备;所述交易验证信息包括:第一声明信息和第二声明信息;所述第一声明信息为所述证明提供方声明的用于得到第N-1个区块的交易递归结果的信息;所述第二声明信息为所述证明提供方声明的用于得到第N个区块的根节点的信息;
处理模块,用于根据所述第一声明信息获得所述第N-1个区块的声明的交易递归结果;根据所述第二声明信息获得所述第N个区块的声明的根节点;对于任意的i,第i+1个区块的交易递归结果是根据第i个区块的交易递归结果和第i+1个区块的根节点得到的,i为正整数;以及用于若确定所述第N-1个区块的声明的交易递归结果与所述第N-1个区块的交易递归结果相同,且确定所述第N个区块的声明的根节点与所述第N个区块的根节点相同,则验证所述待验证交易存在。
10.一种计算机设备,其特征在于,包括程序或指令,当所述程序或指令被执行时,如权利要求1至7或8中任意一项所述的方法被执行。
11.一种存储介质,其特征在于,包括程序或指令,当所述程序或指令被执行时,如权利要求1至7或8中任意一项所述的方法被执行。
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