CN112600905A - 交易广播和区块生成方法、设备和存储介质 - Google Patents

交易广播和区块生成方法、设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种交易广播和区块生成方法、设备和存储介质，该方法包括：在当前节点网络拥堵时，从所连接的各区块链节点中找到若干第一节点；将第一交易广播给各第一节点；响应于获得第一高度的第一区块的挖矿权，从所连接的各区块链节点中找到若干第二节点；向各第二节点发送交易获取请求信息以分别获取各第二节点返回的若干第二交易；根据内存池中的若干第三交易、与各第三交易均不同的各第二交易生成第一区块；将第一区块广播给所连接的各区块链节点。本申请提高区块链节点的tps。

Description

交易广播和区块生成方法、设备和存储介质
技术领域
本申请涉及区块链技术领域，具体涉及一种交易广播和区块生成方法、设备和存储介质。
背景技术
目前提高公链tps的方案多集中于交易执行方面，但每个节点都有一定的带宽上限，当带宽饱和时交易将无法广播更多的交易，从而导致tps难以提高。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种提高tps的交易广播和区块生成方法、设备和存储介质。
第一方面，本发明提供一种适用于区块链节点的交易广播和区块生成方法，上述方法包括：
在当前节点网络拥堵时，从所连接的各区块链节点中找到若干第一节点；其中，第一节点的第一节点ID的若干位与待广播的第一交易的第一交易哈希的若干位相同；以及，
将第一交易广播给各第一节点；以及，
响应于获得第一高度的第一区块的挖矿权，从所连接的各区块链节点中找到若干第二节点；其中，第二节点的若干位与当前节点的若干位不同；以及，
向各第二节点发送交易获取请求信息以分别获取各第二节点返回的若干第二交易；以及，
根据内存池中的若干第三交易、与各第三交易均不同的各第二交易生成第一区块；
将第一区块广播给所连接的各区块链节点。
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交易广播和区块生成方法。
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交易广播和区块生成方法。
本发明诸多实施例提供的交易广播和区块生成方法、设备和存储介质通过在当前节点网络拥堵时，从所连接的各区块链节点中找到若干第一节点；将第一交易广播给各第一节点；响应于获得第一高度的第一区块的挖矿权，从所连接的各区块链节点中找到若干第二节点；向各第二节点发送交易获取请求信息以分别获取各第二节点返回的若干第二交易；根据内存池中的若干第三交易、与各第三交易均不同的各第二交易生成第一区块；将第一区块广播给所连接的各区块链节点的方法，提高tps。
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交易广播和区块生成方法的流程图。
图2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交易广播和区块生成方法的流程图。如图1所示，在本实施例中，本发明提供一种适用于区块链节点的交易广播和区块生成方法，上述方法包括：
S11：在当前节点网络拥堵时，从所连接的各区块链节点中找到若干第一节点；其中，第一节点的第一节点ID的若干位与待广播的第一交易的第一交易哈希的若干位相同；以及，
S12：将第一交易广播给各第一节点；以及，
S13：响应于获得第一高度的第一区块的挖矿权，从所连接的各区块链节点中找到若干第二节点；其中，第二节点的若干位与当前节点的若干位不同；以及，
S14：向各第二节点发送交易获取请求信息以分别获取各第二节点返回的若干第二交易；以及，
S15：根据内存池中的若干第三交易、与各第三交易均不同的各第二交易生成第一区块；
S16：将第一区块广播给所连接的各区块链节点。
具体地，以若干位为末两位为例；假设当前节点为节点N0，节点N0所连接的节点为N1～N20；N0、N1～N5的节点ID的末两位为00，N6～N10的节点ID的末两位为01，N11～N15的节点ID的末两位为10，N16～N20的节点ID的末两位为11；待广播的第一交易tx1的交易哈希hash(tx1)的末两位为00；
N0当前网络拥堵，待广播的tx1的hash(tx1)的末两位为00，N0执行步骤S11，从所连接的各区块链节点中找到N1～N5；需要说明的是，本实施例以若干第一节点为所有第一节点为例进行阐述，在更多实施例中，数值可以根据实际需求进行配置，例如配置为3，则从N1～N5中选取任意3个；选取的规则也可以实际需求进行调整，例如选取与N0网络最好的3个节点，或，选取与N0地理位置最近的3个节点；
N0执行步骤S12，将tx1广播给N1～N5；
假设N0获得了block(100)的挖矿权，N0执行步骤S13，从所连接的各区块链节点中找到N6～N20；需要说明的是，本实施例以若干第二节点为所有第二节点为例进行阐述，在更多实施例中，数值可以根据实际需求进行配置，例如配置为5，则从N6～N20中选取任意5个；选取的规则也可以实际需求进行调整，例如选取与N0网络最好的5个节点，或，选取与N0地理位置最近的5个节点；
N0执行步骤S14，向N6～N20发送交易获取请求信息以分别获取N6～N20返回的若干交易；假设N6～N20返回的交易为tx10～tx20；
假设N0内存池中的交易为tx5～tx15，N0执行步骤S15，根据tx5～tx15、tx16～tx20生成block(100)；
N0执行步骤S16，将block(100)广播给N1～N20。
在更多实施例中，若干位还可以根据实际需求配置，例如配置为末三位，可实现相同的技术效果。
上述实施例降低了广播的数据，提高了区块链节点的tps。
优选地，第一交易包括轮次信息，将第一交易广播给各第一节点包括：
判断第一交易的第一轮次是否超过第一阈值：
否，则将第一交易广播给各第一节点；以及，
将第一轮次加一以更新第一轮次；
是，则将第一交易的第一交易哈希广播给各第一节点。
具体地，以图1所假设的场景为例，假设第一阈值为5；
如果tx1的轮次未超过5，则将tx1广播给N1～N5；并将tx1的轮次加一以更新tx1的轮次；
如果tx1的轮次超过5，则将hash(tx1)广播给N1～N5。
在更多实施例中，第一阈值的数值还可以根据实际需求进行配置，例如配置为10，可实现相同的技术效果。
上述实施例进一步降低了广播的数据，提高了区块链节点的tps。
优选地，第一交易包括轮次信息，在当前节点网络拥堵时，从所连接的各区块链节点中找到若干第一节点包括：
根据当前节点的剩余带宽确定当前的网络拥挤等级；
根据网络拥挤等级和预配置的交易广播规则调整本地的轮次的第一阈值和第一节点的数量的第二阈值；
从所连接的各区块链节点中找到不超过第二阈值个第一节点；
将第一交易广播给各第一节点包括：
判断第一交易的第一轮次是否超过第一阈值：
否，则将第一交易广播给各第一节点；以及，
将第一轮次加一以更新第一轮次；
是，则将第一交易的第一交易哈希广播给各第一节点。
具体地，以图1所假设的场景为例，假设网络拥挤等级为3级，拥堵等级为等级1时，第一阈值为5，第二阈值为5；拥堵等级为等级1时，第一阈值为4，第二阈值为4；拥堵等级为等级3时，第一阈值为3，第二阈值为3；
假设N0根据当前的剩余带宽确定网络拥挤等级为等级1；
N0调整本地的轮次的阈值和第一节点的数量的阈值，均调整为5；
N0从所连接的各区块链节点中找到不超过5个第一节点；由于N1～N5不超过5个，所以找到的还是N1～N5；
如果tx1的轮次未超过5，则将tx1广播给N1～N5；并将tx1的轮次加一以更新tx1的轮次；
如果tx1的轮次超过5，则将hash(tx1)广播给N1～N5。
网络拥挤等级还可以根据实际需求进行配置，例如，网络拥挤等级还可以根据实际需求，配置为根据发送交易的剩余带宽确定，可实现相同的技术效果；
在更多实施例中，交易广播规则还可以根据实际需求进行配置，例如配置为更多的等级，每个等级中的第一阈值与第二阈值的值也可以根据实际需求进行配置，可实现相同的技术效果。
上述实施例进一步降低了广播的数据，提高了区块链节点的tps。
优选地，将第一交易广播给各第一节点后，还包括：
向所连接的各区块链节点发送当前网络拥堵的第一通知信息。
N0向N1～N20发送网络拥堵的第一通知信息后，N1～N20在执行图1所示的交易广播和区块生成方法时，可以适当的不将N0确定为第一节点。
本领域技术人员应当理解，当前节点也会接收其它节点发送的网络拥堵的第二通知信息，在确定第一节点时应当以收到的第二通知信息为依据。
本领域技术人员应当理解，第一通知信息和第二通知信息中也可以包括网络拥堵等级。在上述实施例中，不同区块链节点间可以配置不同的网络拥堵等级，但如果第一通知信息和第二通知信息包括网络拥堵等级，则所有区块链节点配置的网络拥堵等级相同。
优选地，根据内存池中的若干第三交易、与各第三交易均不同的各第二交易生成第一区块包括：
在各第三交易、与各第三交易均不同的各第二交易无法同时打包入第一区块时，按照手续费由高到低的规则从各第三交易、与各第三交易均不同的各第二交易中选取若干笔交易以生成第一区块。
一个区块的大小是有上限的，无法打包入过多的交易。
以图1所假设的场景为例，假设block(100)只能打包10笔交易；tx5～tx20的手续费由高到底的排序为tx20,tx19,tx18……tx5；
N0根据tx5～tx20的手续费由高到底的规则，根据tx10～tx20生成block(100)。
在更多实施例中，在区块无法打包入过多的交易时，还可以根据实际需求筛选交易来生成区块，例如，优先选择本地内存池中的交易，如还有打包空间，再以手续费由高到低的顺序选取若干交易一同打包，可实现相同的技术效果。
本领域技术人员应当理解，假设block(100)并未打包tx16～tx20，N0可以在生成block(100)后根据实际需求将tx16～tx20加入N0的内存池，或，直接丢弃tx16～tx20。
优选地，若干位为末两位。
在全网节点基数较大的情况下，可以认为每组的总算力是接近的。(如果是pos机制，那么可以认为每组的总票数是接近的)由于挖矿节点是随机的，因此不同组的节点挖到矿的概率是接近的。那么在00、01、10、11四组节点随机挖到矿的情况下，所有的交易都会被打包进区块，只是在打包时间上可能存在延迟。在出块相对均匀的情况下，一笔交易在20个区块之内被打包进区块的概率为1-0.75^20＝0.997，也即有不低于99.7％的概率被打包进区块。
图2为本发明一实施例提供的一种设备的结构示意图。如图2所示，作为另一方面，本申请还提供了一种设备，包括一个或多个中央处理单元(CPU)201，其可以根据存储在只读存储器(ROM)202中的程序或者从存储部分208加载到随机访问存储器(RAM)203中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM203中，还存储有设备200操作所需的各种程序和数据。CPU201、ROM202以及RAM203通过总线204彼此相连。输入/输出(I/O)接口205也连接至总线204。
以下部件连接至I/O接口205：包括键盘、鼠标等的输入部分206；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207；包括硬盘等的存储部分208；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209。通信部分209经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器210也根据需要连接至I/O接口205。可拆卸介质211，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210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208。
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209从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质211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 (8)

1.一种交易广播和区块生成方法，其特征在于，适用于区块链节点，所述方法包括：
在当前节点网络拥堵时，从所连接的各区块链节点中找到若干第一节点；其中，所述第一节点的第一节点ID的若干位与待广播的第一交易的第一交易哈希的所述若干位相同；以及，
将所述第一交易广播给各所述第一节点；以及，
响应于获得第一高度的第一区块的挖矿权，从所连接的各区块链节点中找到若干第二节点；其中，所述第二节点的所述若干位与当前节点的所述若干位不同；以及，
向各所述第二节点发送交易获取请求信息以分别获取各所述第二节点返回的若干第二交易；以及，
根据内存池中的若干第三交易、与各所述第三交易均不同的各所述第二交易生成所述第一区块；
将所述第一区块广播给所连接的各区块链节点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一交易包括轮次信息，所述将所述第一交易广播给各所述第一节点包括：
判断所述第一交易的第一轮次是否超过第一阈值：
否，则将所述第一交易广播给各所述第一节点；以及，
将所述第一轮次加一以更新所述第一轮次；
是，则将所述第一交易的第一交易哈希广播给各所述第一节点。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一交易包括轮次信息，所述在当前节点网络拥堵时，从所连接的各区块链节点中找到若干第一节点包括：
根据当前节点的剩余带宽确定当前的网络拥挤等级；
根据所述网络拥挤等级和预配置的交易广播规则调整本地的轮次的第一阈值和所述第一节点的数量的第二阈值；
从所连接的各区块链节点中找到不超过所述第二阈值个所述第一节点；
所述将所述第一交易广播给各所述第一节点包括：
判断所述第一交易的第一轮次是否超过所述第一阈值：
否，则将所述第一交易广播给各所述第一节点；以及，
将所述第一轮次加一以更新所述第一轮次；
是，则将所述第一交易的第一交易哈希广播给各所述第一节点。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一交易广播给各所述第一节点后，还包括：
向所连接的各区块链节点发送当前网络拥堵的第一通知信息。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据内存池中的若干第三交易、与各所述第三交易均不同的各所述第二交易生成所述第一区块包括：
在各所述第三交易、与各所述第三交易均不同的各所述第二交易无法同时打包入所述第一区块时，按照手续费由高到低的规则从各所述第三交易、与各所述第三交易均不同的各所述第二交易中选取若干笔交易以生成所述第一区块。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述若干位为末两位。
7.一种设备，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1-6中任一项所述的方法。
8.一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1-6中任一项所述的方法。
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