CN111798316B - 平行链共识方法、设备和存储介质 - Google Patents

平行链共识方法、设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种平行链共识方法、设备和存储介质，该方法包括：接收第一平行链交易并存入本地交易池，并向其它平行链节点广播该第一平行链交易；响应于获得第一区块高度的挖矿权，判断各未同步的主链区块中是否存在当前平行链的第一跨链交易：是，则根据主链上各第一跨链交易的打包顺序分别对各第一跨链交易执行：根据第一跨链交易生成第一平行链区块和第一平行链区块的第一共识交易；以及，向其它平行链节点广播各第一平行链区块；以及，向对应的主链节点发送各第一共识交易；接收并执行其它平行链节点广播的平行链区块并生成对应的第三共识交易，向对应的主链节点发送第三共识交易。本申请使得平行链共识不依赖于主链，提升平行链的共识效率。

Description

平行链共识方法、设备和存储介质
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共识方法、设备和存储介质。
背景技术
现有的平行链共识依托于主链，平行链节点需要去主链同步所在平行链的平行链交易，如果主链需要1分钟打包一个区块，则平行链也至少需要1分钟才能产生一个有效的平行链区块，再对该有效的平行链区块进行共识，平行链共识的效率依赖于主链的共识效率。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种平行链共识不依赖于主链的平行链共识方法、设备和存储介质。
第一方面，本发明提供一种适用于平行链节点的平行链共识方法，同一条平行链的平行链节点间可相互通信，上述方法包括：
接收客户端发送的或当前平行链的其它平行链节点广播的第一平行链交易；
将第一平行链交易存入本地交易池，并向其它平行链节点广播第一平行链交易；
响应于获得第一区块高度的挖矿权，判断各未同步的主链区块中是否存在当前平行链的第一跨链交易：
是，则根据主链上各第一跨链交易的打包顺序分别对各第一跨链交易执行：根据第一跨链交易生成第一平行链区块和第一平行链区块的第一共识交易；其中，第一共识交易包括第一跨链交易的交易哈希和执行结果；以及，
向其它平行链节点广播各第一平行链区块；以及，
向对应的主链节点发送各第一共识交易；
否，则从本地交易池中拉取若干平行链交易以生成第二平行链区块，并生成第二平行链区块的第二共识交易；以及，
向其它平行链节点广播第二平行链区块，向对应的主链节点发送第二共识交易；
接收并执行其它平行链节点广播的平行链区块并生成对应的第三共识交易，向对应的主链节点发送第三共识交易。
第二方面，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共识方法。
第三方面，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共识方法。
本发明诸多实施例提供的平行链共识方法、设备和存储介质通过接收第一平行链交易并存入本地交易池，并向其它平行链节点广播该第一平行链交易；响应于获得第一区块高度的挖矿权，判断各未同步的主链区块中是否存在当前平行链的第一跨链交易：是，则根据主链上各第一跨链交易的打包顺序分别对各第一跨链交易执行：根据第一跨链交易生成第一平行链区块和第一平行链区块的第一共识交易；以及，向其它平行链节点广播各第一平行链区块；以及，向对应的主链节点发送各第一共识交易；接收并执行其它平行链节点广播的平行链区块并生成对应的第三共识交易，向对应的主链节点发送第三共识交易的方法，使得平行链共识不依赖于主链，提升平行链的共识效率。
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为图1所示方法的一种优选实施方式中步骤S144的流程图。
图4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，本发明提供一种适用于平行链节点的平行链共识方法，同一条平行链的平行链节点间可相互通信，上述方法包括：
S12：接收客户端发送的或当前平行链的其它平行链节点广播的第一平行链交易；
S13：将第一平行链交易存入本地交易池，并向其它平行链节点广播第一平行链交易；
S141：响应于获得第一区块高度的挖矿权，判断各未同步的主链区块中是否存在当前平行链的第一跨链交易：
是，则执行步骤S144：根据主链上各第一跨链交易的打包顺序分别对各第一跨链交易执行：根据第一跨链交易生成第一平行链区块和第一平行链区块的第一共识交易；其中，第一共识交易包括第一跨链交易的交易哈希和执行结果；以及，
S145：向其它平行链节点广播各第一平行链区块；以及，
S146：向对应的主链节点发送各第一共识交易；
否，则执行步骤S147：从本地交易池中拉取若干平行链交易以生成第二平行链区块，并生成第二平行链区块的第二共识交易；以及，
S148：向其它平行链节点广播第二平行链区块，向对应的主链节点发送第二共识交易；
S15：接收并执行其它平行链节点广播的平行链区块并生成对应的第三共识交易，向对应的主链节点发送第三共识交易。
具体地，假设平行链parachain1上有四个平行链节点a、b、c、d，对应的主链节点为A、B、C、D，a获得区块高度为50的平行链区块的挖矿权，此时，各未同步的主链区块为block(101_主)～block(105_主)，block(101_主)～block(105_主)中有parachain1的跨链交易tx1、tx2、tx3、tx4，且tx1、tx2、tx3、tx4在主链上的的打包顺序也为tx1、tx2、tx3、tx4；
a、b、c、d执行步骤S12，接收客户端发送的或当前平行链的其它平行链节点广播的平行链交易；
a、b、c、d执行步骤S13中，将该平行链交易存入本地交易池，并向其它平行链节点广播该平行链交易；
响应于获得区块高度为50的平行链区块的挖矿权，a执行步骤S141，判断各未同步的主链区块block(101_主)～block(105_主)中是否存在parachain1的跨链交易：
由于block(101_主)～block(105_主)中有parachain1的跨链交易tx1、tx2、tx3、tx4，则a执行步骤S144，a根据tx1生成block(50_parachain1)和block(50_parachain1)的共识交易tx(50)_a；根据tx2生成block(51_parachain1)和block(51_parachain1)的共识交易tx(51)_a；根据tx3生成block(52_parachain1)和block(52_parachain1)的共识交易tx(52)_a；根据tx4生成block(53_parachain1)和block(53_parachain1)的共识交易tx(53)_a；其中，tx(50)_a包括tx1的交易哈希和tx1的执行结果，tx(51)_a包括tx2的交易哈希和tx2的执行结果，tx(52)_a包括tx3的交易哈希和tx3的执行结果，tx(53)_a包括tx4的交易哈希和tx4的执行结果；
a执行步骤S145，向b、c、d广播block(50_parachain1)、block(51_parachain1)、block(52_parachain1)、block(53_parachain1)；以及，
a执行步骤S146，向A发送tx(50)_a、tx(51)_a、tx(52)_a、tx(53)_a。
b、c、d执行步骤S15，以b为例：b接收并执行a广播的block(50_parachain1)～block(53_parachain1)，并生成对应的共识交易tx(50)_b～tx(53)_b，b向B发送tx(50)_b～tx(53)_b；c、d与b的执行原理相同，不再赘述。
假设b获得区块高度为54的平行链区块的挖矿权，此时，各未同步的主链区块为block(106_主)～block(108_主)，block(106_主)～block(108_主)中没有parachain1的跨链交易；
响应于获得区块高度为54的平行链区块的挖矿权，b执行步骤S141，判断各未同步的主链区块block(106_主)～block(108_主)中是否存在parachain1的跨链交易：
由于block(106主)～block(108_主)中没有parachain1的跨链交易，则执行步骤S147：从本地交易池中拉取若干平行链交易以生成block(54_parachain1)，并生成block(54_parachain1)的共识交易tx(54)_b；以及，
b执行步骤S148，向a、c、d广播block(54_parachain1)，向B发送tx(54)_b；
a、c、d执行步骤S15，以a为例：a接收并执行b广播的block(54_parachain1)，并生成对应的共识交易tx(54)_a，向A发送tx(54)_a；c、d与a的执行原理相同，不再赘述。
上述实施例使得平行链共识不依赖于主链，提升平行链的共识效率。
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S144前还包括：
S142：从本地交易池中拉取若干平行链交易以生成第三平行链区块，并生成第三平行链区块的第四共识交易；
S143：向其它平行链节点广播第三平行链区块，向对应的主链节点发送第四共识交易。
具体地，假设平行链parachain1上有四个平行链节点a、b、c、d，对应的主链节点为A、B、C、D，a获得区块高度为50的平行链区块的挖矿权，此时，各未同步的主链区块为block(101_主)～block(105_主)，block(101_主)～block(105_主)中有parachain1的跨链交易tx1、tx2、tx3、tx4，且tx1、tx2、tx3、tx4在主链上的的打包顺序也为tx1、tx2、tx3、tx4；
响应于获得区块高度为50的平行链区块的挖矿权，a执行步骤S141，判断各未同步的主链区块block(101_主)～block(105_主)中是否存在parachain1的跨链交易：
由于block(101_主)～block(105_主)中有parachain1的跨链交易tx1、tx2、tx3、tx4，则a执行步骤S142，从本地交易池中拉取若干平行链交易以生成block(50_parachain1)，并生成block(50_parachain1)的共识交易tx(50)_a；
a执行步骤S143，向b、c、d广播block(50_parachain1)，向A发送tx(50)_a；以及，
a执行步骤S144，a根据tx1生成block(51_parachain1)和block(51_parachain1)的共识交易tx(51)_a；根据tx2生成block(52_parachain1)和block(52_parachain1)的共识交易tx(52)_a；根据tx3生成block(53_parachain1)和block(53_parachain1)的共识交易tx(53)_a；根据tx4生成block(54_parachain1)和block(54_parachain1)的共识交易tx(54)_a；
a执行步骤S145，向b、c、d广播block(50_parachain1)～block(54_parachain1)；以及，
a执行步骤S146，向A发送tx(50)_a～tx(54)_a。
优选地，在图2所示的S146后，还包括：
向对应的主链节点发送各第一平行链区块的第一区块数据和第三平行链区块的第三区块数据，以供：
在对应的主链节点是全局最优主链节点时，存储各第一区块数据和第三区块数据；
在对应的主链节点不是全局最优主链节点时，将各第一区块数据和第三区块数据发送给全局最优主链节点以供存储；
在S148后，还包括：
向对应的主链节点发送第二平行链区块的第二区块数据，以供：
在对应的主链节点是全局最优主链节点时，存储第二区块数据；
在对应的主链节点不是全局最优主链节点时，将第二区块数据发送给全局最优主链节点以供存储。
具体地，a向A发送block(50_parachain1)～block(54_parachain1)的区块数据，A根据该区块数据计算全局最优主链节点(A根据该区块数据计算chunkhash，并获取各主链节点与该区块数据的逻辑距离，逻辑距离最小的主链节点即为全局最优主链节点；逻辑距离的计算方法是：主链节点的主链节点id与chunkhash进行异或运算)；
如果A是全局最优主链节点，则A存储该区块数据；
如果A不是全局最优主链节点(假设计算出全局最优节点为B)，则将该区块数据发送给B以供存储。
S148后还包括的步骤与上述步骤的原理相似，此处不再赘述。
在图1或图2所示的方法中，主链上不存证任何parachain1的非跨链交易。考虑到平行链区块数据的可恢复性，可使用本实施例所示的方法将平行链的区块数据发送到主链上进行分布式存储。
图3为图1所示方法的一种优选实施方式中步骤S144的流程图。如图3所示，在一优选实施例中，步骤S144包括：
S1441：根据第一跨链交易和从本地交易池中拉取的若干平行链交易生成第一平行链区块。
本实施例与图1所示的实施例的不同之处在于，第一平行链区块中还包括若干平行链交易，其平行链共识原理与图1所示的原理相同，此处不再赘述。
优选地，在图3所示的S146后，还包括：
向对应的主链节点发送各所述第一平行链区块的第一区块数据，以供：
在对应的主链节点是全局最优主链节点时，存储各所述第一区块数据；
在对应的主链节点不是全局最优主链节点时，将各所述第一区块数据发送给全局最优主链节点以供存储；
在S148后，还包括：
向对应的主链节点发送第二平行链区块的第二区块数据，以供：
在对应的主链节点是全局最优主链节点时，存储第二区块数据；
在对应的主链节点不是全局最优主链节点时，将第二区块数据发送给全局最优主链节点以供存储。
上述实施例的平行链共识原理可参考图1所示的一种优选实施方式的方法，此处不再赘述。
图4为本发明一实施例提供的一种设备的结构示意图。如图4所示，作为另一方面，本申请还提供了一种设备400，包括一个或多个中央处理单元(CPU)401，其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的程序或者从存储部分408加载到随机访问存储器(RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM403中，还存储有设备400操作所需的各种程序和数据。CPU401、ROM402以及RAM403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。
以下部件连接至I/O接口405：包括键盘、鼠标等的输入部分406；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407；包括硬盘等的存储部分408；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409。通信部分409经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器410也根据需要连接至I/O接口405。可拆卸介质411，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410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408。
特别地，根据本公开的实施例，上述任一实施例描述的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上述任一方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分409从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质411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提供的方法。
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 (7)

1.一种平行链共识方法，其特征在于，同一条平行链的平行链节点间可相互通信，所述方法适用于平行链节点，所述方法包括：
接收客户端发送的或当前平行链的其它平行链节点广播的第一平行链交易；
将所述第一平行链交易存入本地交易池，并向所述其它平行链节点广播所述第一平行链交易；
响应于获得第一区块高度的挖矿权，判断各未同步的主链区块中是否存在当前平行链的第一跨链交易：
是，则根据主链上各所述第一跨链交易的打包顺序分别对各所述第一跨链交易执行：根据所述第一跨链交易生成第一平行链区块和所述第一平行链区块的第一共识交易；其中，所述第一共识交易包括所述第一跨链交易的交易哈希和执行结果；以及，
向所述其它平行链节点广播各所述第一平行链区块；以及，
向对应的主链节点发送各所述第一共识交易；
否，则从本地交易池中拉取若干平行链交易以生成第二平行链区块，并生成所述第二平行链区块的第二共识交易；以及，
向所述其它平行链节点广播所述第二平行链区块，向对应的主链节点发送所述第二共识交易；
接收并执行所述其它平行链节点广播的平行链区块并生成对应的第三共识交易，向对应的主链节点发送所述第三共识交易。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据主链上各所述第一跨链交易的打包顺序分别对各所述第一跨链交易执行前，还包括：
从本地交易池中拉取若干平行链交易以生成第三平行链区块，并生成所述第三平行链区块的第四共识交易；
向所述其它平行链节点广播所述第三平行链区块，向对应的主链节点发送所述第四共识交易。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述向对应的主链节点发送各所述第一共识交易后，还包括：
向对应的主链节点发送各所述第一平行链区块的第一区块数据和所述第三平行链区块的第三区块数据，以供：
在对应的主链节点是全局最优主链节点时，存储各所述第一区块数据和所述第三区块数据；
在对应的主链节点不是全局最优主链节点时，将各所述第一区块数据和所述第三区块数据发送给全局最优主链节点以供存储；
所述向对应的主链节点发送第二共识交易后，还包括：
向对应的主链节点发送所述第二平行链区块的第二区块数据，以供：
在对应的主链节点是全局最优主链节点时，存储所述第二区块数据；
在对应的主链节点不是全局最优主链节点时，将所述第二区块数据发送给全局最优主链节点以供存储。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一跨链交易生成第一平行链区块包括：
根据第一跨链交易和从本地交易池中拉取的若干平行链交易生成第一平行链区块。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述向对应的主链节点发送各所述第一共识交易后，还包括：
向对应的主链节点发送各所述第一平行链区块的第一区块数据，以供：
在对应的主链节点是全局最优主链节点时，存储各所述第一区块数据；
在对应的主链节点不是全局最优主链节点时，将各所述第一区块数据发送给全局最优主链节点以供存储；
所述向对应的主链节点发送第二共识交易后，还包括：
向对应的主链节点发送所述第二平行链区块的第二区块数据，以供：
在对应的主链节点是全局最优主链节点时，存储所述第二区块数据；
在对应的主链节点不是全局最优主链节点时，将所述第二区块数据发送给全局最优主链节点以供存储。
6.一种设备，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1-5中任一项所述的方法。
7.一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1-5中任一项所述的方法。
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