CN112765222B - 基于区块链的数据传输方法、存储介质及电子设备 - Google Patents

基于区块链的数据传输方法、存储介质及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及区块链技术领域，具体涉及一种基于区块链的数据传输方法、存储介质及电子设备。方法包括：确定存有本地节点所需的区块数据的各个节点；根据各个节点与本地节点的距离，从各个节点中确定用于传输数据的目标节点及每个目标节点的分解比例；确定每个目标节点需从区块数据中提取与分解比例对应的目标数据；请求每个目标节点返回目标数据。因此，通过将区块数据分片成若干比例份量，并请求各个目标节点协同传输对应比例份量的数据，从而提高数据传输效率和实时性，避免单点传输容易出现传输效率低下的情形。

Description

基于区块链的数据传输方法、存储介质及电子设备
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，具体涉及一种基于区块链的数据传输方法、存储介质及电子设备。
背景技术
由于区块链技术具有去中心化和不可篡改特点，区块链技术受到广泛追捧并能够应用于各类业务场景。现有区块链节点的本地都保存相同区块账本，区块账本的各个区块依次串接，以形成区块链。
现有各个区块链节点都共享相同区块账本，某个区块链节点需要同步相关区块数据时，其可以请求任意区块链节点返回对应区块数据。但是，由于不同区块链节点之间的物理距离不同，传输数据的速度亦不同，存在快慢之分。尤其需要远距离同步较大数据时，若只向单一节点同步数据时，其会导致数据传输时间比较长和数据传输效率比较低。
发明内容
本发明实施例的一个目的旨在提供一种基于区块链的数据传输方法、存储介质及电子设备，其能够提高数据传输效率。
在第一方面，本发明实施例提供一种基于区块链的数据传输方法，包括：
确定存有本地节点所需的区块数据的各个节点；
根据各个所述节点与本地节点的距离，从各个所述节点中确定用于传输数据的目标节点及每个所述目标节点的分解比例；
确定每个所述目标节点需从区块数据中提取与分解比例对应的目标数据；
请求每个所述目标节点返回目标数据。
在第二方面，本发明实施例提供一种存储介质，所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使电子设备执行上述的基于区块链的数据传输方法。
在第三方面，本发明实施例提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被电子设备执行时，使电子设备执行上述基于区块链的数据传输方法。
在第四方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行所述的基于区块链的数据传输方法。
本发明与现有技术相比至少具有以下有益效果：在本发明实施例提供的基于区块链的数据传输方法中，首先，确定存有本地节点所需的区块数据的各个节点；其次，根据各个节点与本地节点的距离，从各个节点中确定用于传输数据的目标节点及每个目标节点的分解比例；再次，确定每个目标节点需从区块数据中提取与分解比例对应的目标数据；最后，请求每个目标节点返回目标数据，因此，通过将区块数据分片成若干比例份量，并请求各个目标节点协同传输对应比例份量的数据，从而提高数据传输效率和实时性，避免单点传输容易出现传输效率低下的情形。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1为本发明实施例提供的一种区块分布式区块链系统的应用场景示意图；
图2为本发明实施例提供的一种基于区块链的数据传输方法的流程示意图；
图3a至图3e分别为本发明实施例提供的一种区块分布式区块链的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种数据传输系统的结构示意图；
图5a为图2所示的S52的流程示意图；
图5b为本发明实施例提供的确定每个目标节点的分解比例的流程示意图；
图5c为图2所示的S24的流程示意图；
图5d为本发明另一实施例提供的一种基于区块链的数据传输方法的流程示意图；
图5e为本发明再一实施例提供的一种基于区块链的数据传输方法的流程示意图；
图6为本发明实施例提供的一种电子设备的电路原理框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。再者，本发明所采用的“第一”、“第二”、“第三”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。
本发明实施例提供的基于区块链的数据传输方法可以适用于任意合适结构形态的区块链，诸如集中式存储区块的传统区块链，或者本文提供的区块分布式区块链，尤其的，本发明实施例提供的基于区块链的数据传输方法在区块分布式区块链的场景模式下，能够有效地利用区块分散保存的特点，达到快速传输数据的目的。
图1为本发明实施例提供的一种区块分布式区块链系统的应用场景示意图，如图1所示，区块分布式区块链系统100包括客户端11与区块链网络12，客户端11与区块链网络12通信连接，其中，通信方式包括支持任意合适通信协议的无线通信方式或有线通信方式。
客户端11用于与区块链网络12通信，以完成相关业务逻辑，诸如交易、同步数据、检索查询数据、上传数据等。在一些实施例中，客户端11包括智能手机、平板电脑、膝上型计算机或台式计算机等。
区块链网络12包括在区块链系统中充当各类业务角色的各类节点，如图1所示，各类节点包括出块节点121、权威节点122及普通节点123，出块节点121、权威节点122及普通节点123互相通信连接。
出块节点121用于共识超级区块，当共识通过超级区块，便将超级区块写入权威节点122，其中，出块节点121的数量可以为多个，出块节点121可以采用任意合适共识算法完成超级区块的共识，诸如长老团共识机制、工作量证明(Proof of Work，PoW)、权益证明(Proof of Stake，POS)、股份授权证明(Delegate proof of Stake，DPoS)、实用拜占庭容错(practical Byzantine Fault Tolerance，PBFT)、授权拜占庭容错(DelegatedByzantine Fault Tolerance，DBFT)等。
本文所阐述的超级区块可以为任意合适数据类型、任意合适数据大小的区块，在此不对超级区块的数据类型和/或数据大小作出任何不当限定。
权威节点122用于存储出块节点121共识通过的超级区块，通常，由于权威节点122最早被写入超级区块，并且是由各个出块节点121根据共识算法共识确定的节点，因此，权威节点122本地存储的超级区块具有最高真实性，其中，权威节点122的数量可以为多个。
普通节点123为具有记账功能的节点，可以发起账本交易及记录区块，并且还可以从其它节点同步记录超级区块，更新本地账本。
可以理解的是，在一些实施例中，区块链网络12中一些节点可以同时兼任多种业务角色，比如，出块节点121不仅可以共识超级区块，而且还可以具有记账功能或交易功能，因此，在本文中，不对区块链节点能够执行的业务逻辑作出任何不当限定。在一些实施例中，区块链节点可以包括智能电话、平板电脑、膝上型计算机、台式计算机或服务器等。
作为本发明实施例一方面，本发明实施例提供一种基于区块链的数据传输方法，请参阅图2，数据传输方法S200包括：
S21、确定存有本地节点所需的区块数据的各个节点；
在本实施例中，其执行主体为任意合适的电子设备，相对于需要从相关节点获取区块数据而言，电子设备可相当于本地节点。
在本实施例中，区块数据可以为任意合适形式和内容的数据，例如，区块数据为全部/部分业务数据、区块体的全部/部分数据、区块头的全部/部分数据或超级区块的全部数据。
在一些实施例中，区块数据为超级区块，权威节点存储指定数量的超级区块，不同区块高度的超级区块可形成区块分布式区块链。其中，超级区块由共识候选区块得到，候选区块由业务数据打包而成，在本实施例中，业务数据可以为任意合适业务场景下的数据，数据内容可以为任意形式内容，例如，在交易场景下，业务数据为双方的交易数据，数据内容为付款方、收款方、支付数额等内容，或者，为了防止某类技术数据丢失而无法有效地还原某项技术，在重要数据保存场景，业务数据为行业重要技术性数据，数据内容为能够还原该行业或某个细分技术领域的技术内容。在本实施例中，候选区块为待共识区块。
在一些实施例中，将业务数据打包成候选区块之前，可以判断业务数据是否满足预设打包条件，若是，将业务数据打包成候选区块，若否，继续获取另一组业务数据或者等待业务数据满足预设打包条件，举例而言，在重要数据保存场景下，需要先判断当前业务数据是否足够还原某项技术，若否，则继续搜索业务数据，等待业务数据满足预设打包条件。再举例而言，当前业务数据的数据量小于预设数据阈值，则需要等待业务数据等于或大于预设数据阈值，方可将业务数据打包成候选区块。
在本实施例中，共识通过候选区块后得到超级区块，出块节点可以将超级区块写入权威节点。区块链网络约定出块节点写入权威节点的超级区块的数量为指定数量，出块节点根据约定规则，在相同权威节点写入指定数量的超级区块，其中，指定数量可以为一个或两个以上，写入同一个权威节点的各个超级区块的区块高度可以不同。
在本实施例中，在区块链网络中，权威节点的数量可以为多个，不同区块高度的超级区块可以存储在不同权威节点，也可以存储在相同权威节点。
可以理解的是，写入指定数量超级区块的权威节点的数量可以为一个或两个以上，当写入两个以上的权威节点时，其能够更加安全地存储超级区块，降低因某个权威节点被恶意攻击而无法正常提供超级区块时的风险，并且也会提高同步超级区块的效率。
在本实施例中，不同权威节点所存储的超级区块或相同权威节点的各个超级区块互锁，从而形成区块分布式区块链。
举例而言，请参阅图3a，权威节点1-1写入区块高度为1的超级区块，权威节点2-1写入区块高度为2的超级区块，权威节点3-1写入区块高度为3的超级区块，以此类推，因此，在图3a中，每个权威节点写入一个超级区块，并且，各个权威节点的超级区块互相形成互锁关系，从而构成区块分布式区块链。
再举例而言，请参阅图3b，权威节点1-1、权威节点1-2及权威节点1-3都写入区块高度为1的超级区块，权威节点2-1、权威节点2-2及权威节点2-3都写入区块高度为2的超级区块，权威节点3-1、权威节点3-2及权威节点3-3都写入区块高度为3的超级区块，以此类推，因此，在图3b中，相同区块高度的超级区块分别写入多个权威节点，每个权威节点写入一个超级区块，并且，各个权威节点的超级区块互相形成互锁关系，从而构成区块分布式区块链。
举例而言，请参阅图3c，权威节点1-1写入区块高度分别为1和2的超级区块，权威节点2-1写入区块高度分别为3和4的超级区块，权威节点3-1写入区块高度分别为5和6的超级区块，以此类推，因此，在图3c中，每个权威节点写入区块高度连续的两个超级区块，并且，各个权威节点的超级区块以及相同权威节点的超级区块互相形成互锁关系，从而构成区块分布式区块链。
举例而言，请参阅图3d，多个权威节点1-1都写入区块高度分别为1和2的超级区块，多个权威节点2-1都写入区块高度分别为3和4的超级区块，多个权威节点3-1都写入区块高度分别为5和6的超级区块，以此类推，因此，在图3d中，多个权威节点写入区块高度连续的两个超级区块，并且，各个权威节点的超级区块以及相同权威节点的超级区块互相形成互锁关系，从而构成区块分布式区块链。
可以理解的是，写入权威节点的超级区块可以为多个，多个权威节点1-1写入区块高度分别为1、2及3的超级区块。
还可以理解的是，写入相同权威节点的多个超级区块的区块高度可以是连续的，亦可以是断续的，区块链网络可以自行约定区块写入规则，各个出块节点可以根据区块写入规则完成超级区块的写入。如图3e所示，多个权威节点1-1写入区块高度分别为1、3的超级区块，多个权威节点2-1写入区块高度分别为2、4的超级区块，多个权威节点3-1写入区块高度分别为5、7的超级区块，以此类推，因此，在图3e中，多个权威节点写入区块高度断续的两个超级区块，并且，各个权威节点的超级区块以及相同权威节点的超级区块互相形成互锁关系，从而构成区块分布式区块链。
由上述各个实施例得知，相对现有区块链，本方法能够将现有区块链打碎，分散保存超级区块，分散后的超级区块能够形成区块分布式区块链，后续相关记账节点同步区块分布式区块链时，无需如现有技术般需要同步整条区块链，只需要根据自身需求，对相应超级区块进行记账，从而提高了区块链的使用效率。并且在提高存储区块的灵活度的前提下，还能够保证本实施例提供的区块分布式区块链具备去中心化、透明及不可篡改的特性。即使随着区块链使用时间的增长，本实施例能够均衡协调记账节点的存储能力，避免记账节点存储过多区块数据而出现崩溃或退出记账的情况出现。
并且，现有区块链依赖于记账内容的定时出块，从而导致区块时而空转时而满负荷，运营效益差，在本实施例提供的区块分布式区块链中，其并不受限出块时间，只要满足指定数量，便可以将指定数量的超级区块写入至少一个权威节点，从而避免区块链空转的情形出现。
在一些实施例中，每个权威节点存储指定数量的超级区块后，被配置于禁止接收其它区块的封闭模式，超级区块处于只读模式。
封闭模式为权威节点在写入指定数量的超级区块后，进入禁止接收其它区块写入的模式，只读模式为超级区块的数据仅能被读取但禁止修改、删除或更新的模式。
在一些实施例中，每个权威节点进入封闭模式后，虽然其禁止写入其它区块，但是还可以接收非区块的辅助数据的写入，例如，辅助数据包括其它权威节点的地址信息以及存储超级区块的区块高度。
因此，由于权威节点进入封闭模式，其能够避免权威节点遭受恶意攻击而被增加或删减超级区块，从而有利于维护区块分布式区块链的秩序、安全及稳定。并且，由于超级区块写入权威节点后进入只读模式，避免恶意节点篡改或删除超级区块，从而有利于维护超级区块的数据稳定性和安全性。
在一些实施例中，指定数量为1，不同区块高度的超级区块分布于不同权威节点，以形成区块分布式区块链，亦即，此时区块链结构如图3a所示，采用此种区块链结构，其能够提高区块上链的实时性，有利于增强区块链的安全性和透明性。
为了更加安全可靠地塑造区块分布式区块链，在一些实施例，请参阅表1：
表1
Figure DEST_PATH_IMAGE001
如表1所示，超级区块的区块体包括业务数据及父节点列表，区块头包括区块高度、父区块哈希及区块体哈希，父节点列表包括处于相同区块高度下每个父权威节点的节点信息。
在本实施例中，父节点列表为包含处于相同区块高度下每个父权威节点的节点信息的列表，区块高度为当前超级区块在区块分布式区块链的排列高度，父区块哈希为在区块分布式区块链中，排列在当前超级区块前面一个区块的哈希，区块体哈希用于锚定区块体中的各个数据，在一些实施例中，区块体哈希可以为区块体中全部数据的哈希，亦可以包括业务数据哈希和父节点列表哈希，请参阅表2：
表2
Figure DEST_PATH_IMAGE002
如表2所示，业务数据哈希为区块体中的业务数据的哈希，父节点列表哈希为区块体中的父节点列表的哈希。由于区块体哈希分为业务数据哈希和父节点列表哈希，后续验证超级区块时，其能够有利于其它节点可靠安全地多维度验证超级区块的合法性。
如表1或表2所示，父权威节点为当前超级区块的父超级区块所在的权威节点，例如，请结合图3b，区块高度为1的第二超级区块为区块高度为2的第一超级区块的父区块，亦即，第二超级区块与第一超级区块互为父子关系，因此，权威节点1-1为权威节点2-1的父权威节点。
在一些实施例中，由于父节点列表包括处于相同区块高度下每个父权威节点的节点信息，后期验证当前超级区块的合法性时，区块链节点可以从当前超级区块中提取出父节点列表中各个父权威节点的节点信息，再根据父权威节点的节点信息获取父超级区块，再计算父超级区块的父区块哈希，将此时的父区块哈希与当前超级区块的父区块哈希作比对，若一致，则当前超级区块在此点是合法的，若不一致，则当前超级区块是非法的。因此，采用本方法，其能够更加安全可靠地塑造区块分布式区块链。
在一些实施例中，每个权威节点的节点信息包括节点哈希和/或节点公钥，权威节点的节点哈希用于标识权威节点，节点哈希可以为权威节点的设备系列号的哈希，亦可以由表示权威节点的设备信息的字符或字符串根据哈希算法计算得到，更可以为表示权威节点的地址的哈希，后期，其它区块链节点可以根据权威节点的节点信息，访问权威节点。节点公钥用于辅助验证权威节点参与的相关业务的合法性，其中，权威节点的节点公钥可以播报在区块链网络，相关区块链节点都可以获取权威节点的节点公钥。
在一些实施例中，超级区块的区块头包括出块节点的节点签名，后续相关节点可以根据出块节点的节点签名验证超级区块的合法性。
通常，现有区块链的区块中的数据都是一致性的，例如，在现有区块链中，区块链节点A1与区块链节点A2都保存相同区块账本，所述区块账本包括区块高度为100的区块S，其中，区块链节点A1中区块高度为100的区块S与区块链节点A2中区块高度为100的区块S都是相同的，亦即两者的区块数据都是一致的，但是，由于区块分布式区块链的超级区块是分散存储在不同权威节点，权威节点并未如现有区块链般保存着区块链上的全部区块，此种区块结构在区块分布式区块链中并未能够有效地反映出当前区块与本地节点或父节点的关系，后续未能够高效率地验证区块或者恶意节点容易攻击超级区块。
因此，在一些实施例中，超级区块的区块体还包括数据可变区，处于相同区块高度下各个超级区块中数据可变区的数据可不一致，且数据可变区的数据在超级区块上链前为可变的，在超级区块上链后为不可变的，举例而言，超级区块B1写入权威节点C1，其包括数据可变区D1。超级区块B2写入权威节点C2，其包括数据可变区D2。
超级区块B3写入权威节点C3，其包括数据可变区D3。超级区块B1、B2及B3的区块高度都为150，数据可变区D1的数据与数据可变区D2的数据一致，数据可变区D1的数据与数据可变区D3的数据不一致。
在超级区块B1写入权威节点C1之前，亦即超级区块B1在上链到区块分布式区块链之前，数据可变区D1的数据可以修改、更新或删除，在写入权威节点C1之后，亦即超级区块B1上链到区块分布式区块链，此时，数据可变区D1的数据是不可变的，例如，将超级区块B1配置进入只读模式。对于超级区块B2及B3，其数据可变区的数据变化可以按照上文所阐述的推理，在此不赘述。
因此，由于超级区块增设数据可变区，因此，其能够更加灵活和全面地描述超级区块在区块分布式区块链中的形成关系，有助于提高区块分布式区块链的使用效率、运营效率和安全性。
可以理解的是，本领域技术人员可以根据本文公开的内容，通过合乎逻辑地推导和自行确定每个超级区块中数据可变区的内容表达。
在一些实施例中，数据可变区包括与本地节点关联的本地特征数据，本地特征数据用于表示本地超级区块和/或本地节点的特征，其中，本地节点不仅可以为本地权威节点，亦可以为保存超级区块的任何角色节点，例如，在普通节点保存超级区块中，其数据可变区包括本地特征数据。
在一些实施例，请参阅表3：
表3
Figure DEST_PATH_IMAGE003
在表3中，区块体哈希为业务数据哈希、父节点列表哈希或由业务数据和父节点列表共同计算得到的哈希。
如表3所示，本地特征数据包括本地节点字段和/或本地区块来源字段，本地节点字段用于表示存储超级区块的本地节点信息，本地区块来源字段用于表示超级区块的来源节点信息。
举例而言，超级区块E1存储在普通节点F1，则其本地节点字段用于表示普通节点F1的节点信息。超级区块E2存储在权威节点F2，则其本地节点字段用于表示权威节点F2的节点信息。
假设普通节点F1从权威节点F2同步超级区块E2，从而得到本地超级区块E1，由于超级区块E1是来源于超级区块E2的，则权威节点F2是普通节点F1的来源节点，因此，本地区块来源字段用于表示权威节点F2的节点信息。
再假设超级区块E3存储在普通节点F3，其中，普通节点F3从普通节点F1同步超级区块E1，从而得到本地超级区块E3，由于超级区块E3是来源于超级区块E1的，则普通节点F1是普通节点F3的来源节点，因此，本地区块来源字段用于表示普通节点F1的节点信息。可以理解的是，当本地节点为权威节点时，本地区块来源字段为空字段。
因此，采用本方法，当某个超级区块的同步次数比较多，各个超级区块也会基于本地特征数据形成一定程度的互锁关系，若某个区块链节点恶意修改本地超级区块的数据，同步此超级区块的下一个区块链节点除了根据上文提供方法验证之外，还可以通过本地特征数据验证此超级区块，若验证此超级区块非法，通过本地特征数据，也比较容易锁定与此超级区块存在继承关系的相关区块链节点，并从中进行排查，并将排查结果在区块链网络中播报，以便相应区块链节点执行相应的安全操作，从而能够有效和高安全地维护和运营区块分布式区块链。
在一些实施例中，本地节点字段包括本地节点的本地节点哈希和/或本地区块优先权和/或本地节点公钥和/或本地签名字段。
本地节点哈希包括本地节点的设备信息和/或节点地址的哈希。
本地区块优先权用于表示相同区块高度的各个超级区块被相应节点保存的优先级，其中，对于相同区块高度的不同超级区块在不同节点的本地区块优先权可以相同，亦可以不同。
举例而言，超级区块G1存储在权威节点H1，超级区块G2存储在普通节点H2，超级区块G3存储在普通节点H3，超级区块G4存储在普通节点H4，其中，超级区块G2与超级区块G3是普通节点H2和普通节点H3分别同步权威节点H1的超级区块G1得到的，超级区块G4是普通节点H4同步普通节点H3的超级区块G3得到的，因此，虽然超级区块G1、超级区块G2、超级区块G3及超级区块G4的区块高度相同，但是，超级区块G1的本地区块优先权高于超级区块G2和超级区块G3，超级区块G2的本地区块优先权与超级区块G3的本地区块优先权相同，超级区块G4的本地区块优先权低于超级区块G3的，后续普通节点H5需要同步超级区块时，可以优先同步权威节点H1的超级区块G1。
本地节点公钥用于辅助验证本地节点参与的相关业务的合法性，其中，本地节点的节点公钥可以播报在区块链网络，相关区块链节点都可以获取本地节点的节点公钥。
本地签名字段为本地节点对数据可变区中除本地签名字段之外的数据的签名，后续其它区块链节点可以通过本地签名字段验证数据可变区中的数据是否被篡改等非法处理，因此，此种作法有利于在超级区块增加数据可变区的前提下，能够高效率安全地校验数据可变区的数据。
在一些实施例中，本地区块来源字段包括继承字段和/或根源字段，继承字段用于表示被继承的超级区块对应的继承节点的节点信息，根源字段用于表示本地超级区块对应的根源节点的节点信息，根源节点为可追溯地最早存储本地超级区块的节点。
举例而言，如前所述，对于超级区块G2或超级区块G3而言，超级区块G1为被继承的超级区块，因此，权威节点H1为普通节点H2和普通节点H3的继承节点。同理，对于超级区块G4而言，超级区块G3为被继承的超级区块，因此，普通节点H3为普通节点H4的继承节点，因此，在普通节点H4的超级区块G4中，其继承字段写入的节点信息为普通节点H3的节点信息。
再举例而言，假设普通节点H5同步权威节点H1的超级区块G1，得到超级区块G5。普通节点H6同步普通节点H4的超级区块G4，得到超级区块G6，普通节点H7同步普通节点H6的超级区块G6，得到超级区块G7，普通节点H8同步普通节点H7的超级区块G7，得到超级区块G8。对于普通节点H8，超级区块G8为本地超级区块，超级区块G8的同步路径为G8—G7—G6—G4—G3—G1，超级区块G1存储在权威节点H1，因此，可追溯地最早存储超级区块G8的节点为权威节点H1，亦即，权威节点H1为根源节点，因此，在普通节点H8的超级区块G8中，其根源字段写入的节点信息为权威节点H1的节点信息。
假设存储超级区块G4的普通节点H4消失在区块链网络中，例如，普通节点H4被恶意攻击而崩溃离线，或者被物理破坏而丢失，因此，超级区块G4也会跟随普通节点H4的消失而消失，对于超级区块G8而言，普通节点H8追溯到普通节点H6的超级区块G6时，便无法继续追溯超级区块G8的起源，因此，普通节点H8能够追溯到最早存储超级区块G8的节点为普通节点H6，亦即，普通节点H6为根源节点，因此，在普通节点H8的超级区块G8中，其根源字段写入的节点信息为普通节点H6的节点信息。
因此，通过增加继承字段和/或根源字段，其能够在区块分布式地存储形态下，简单可靠全面安全地还原相应超级区块的同步路径，能够更加有效安全地维护区块分布式区块链。
在一些实施例中，继承节点的节点信息包括继承节点哈希和/或继承节点优先权和/或继承节点公钥和/或继承节点的本地签名字段，继承节点的本地签名字段为本地节点对数据可变区中除继承节点的本地签名字段之外的数据的签名。和/或，根源节点的节点信息包括根源节点哈希和/或根源节点优先权和/或根源节点公钥和/或根源节点的本地签名字段，根源节点的本地签名字段为本地节点对数据可变区中除根源节点的本地签名字段之外的数据的签名。
在本实施例中，可以采用任意合适共识算法共识候选区块，同上所述的各类共识算法，在此不赘述。
在本实施例中，超级区块可以为任意合适数据类型、任意合适数据大小的区块。
在一些实施例中，每个节点的本地都可以维护着同步节点列表与本地缓存，同步节点列表包括各个节点的区块高度及节点地址，本地缓存存储着一些数据缓存，因此，电子设备可以查询同步节点列表或本地缓存，提取出存有所述区块数据的各个节点。
或者，电子设备确定存有本地节点所需区块数据的各个节点时，可以向区块链网络广播数据请求指令，所述数据请求指令包括区块数据的标签，例如，当区块数据为超级区块的全部数据时，标签可以为区块高度，或者，当区块数据为部分业务数据时，标签为所述部分业务数据的索引信息。在区块链网络中，各个节点收到数据请求指令后，解析出区块数据的标签，并根据区块数据的标签，搜索本地是否存储与之对应的区块数据，若是，便将节点地址发送给电子设备，电子设备根据各个节点发送的节点地址，便确定存有本地节点所需区块数据的各个节点。
S22、根据各个节点与本地节点的距离，从各个节点中确定用于传输数据的目标节点及每个目标节点的分解比例；
在本实施例中，虽然各个节点都存有本地节点所需的区块数据，但是所述各个节点中全部节点未必最终都选定传输数据，因此，目标节点为所述各个节点中最终能够选定传输数据的节点。
在本实施例中，分解比例用于指示目标节点在本地存储数据的相应位置提取对应比例的数据作为目标数据，后续目标节点便可以将目标数据返回给电子设备。
S23、确定每个目标节点需从区块数据中提取与分解比例对应的目标数据；
S24、请求每个目标节点返回目标数据。
举例而言，请参阅图4，权威节点5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6及5-7都保存着相同区块高度的超级区块，其中，区块高度为60。电子设备5-0需要区块高度为60的超级区块，电子设备5-0采用上文所阐述的方法，确定存有区块高度为60的超级区块的各个节点，亦即所述各个节点依次为权威节点5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6及5-7。
电子设备5-0根据各个权威节点与电子设备的距离，确定权威节点5-1、5-2、5-3、5-4、5-5都作为目标节点，排除权威节点5-6及权威节点5-7作为目标节点。
接着，电子设备5-0根据分解算法，确定每个目标节点的分解比例，其中，权威节点5-1、5-2、5-3、5-4、5-5的分解比例依次分别为P1、P2、P3、P4及P5。
再接着，电子设备5-0确定每个目标节点需从超级区块中提取与分解比例对应的目标数据，其中，权威节点5-1的目标数据为W11，权威节点5-2的目标数据为W12，权威节点5-3的目标数据为W13，权威节点5-4的目标数据为W14，权威节点5-5的目标数据为W15，目标数据W11至W15组成一个超级区块的全部数据。
最后，电子设备5-0权威节点5-1、5-2、5-3、5-4、5-5依次返回目标数据W11-W15。
因此，通过将区块数据分片成若干比例份量，并请求各个目标节点协同传输对应比例份量的数据，从而提高数据传输效率和实时性，避免单点传输容易出现传输效率低下的情形。
尤其在区块分布式区块链的场景模式下，由于在区块分布式区块链中，区块链是被打散，各个超级区块是分散保存在各个权威节点中，并且，其它节点可以根据自身需要同步相应超级区块，不同节点可以存储着相同区块高度的超级区块，因此，此种方法能够有效地利用区块分散保存的特点，达到快速传输数据的目的。
可以理解的是，电子设备可以选择任意合适算法或者构建快速传输模型来选择目标节点，从而得到快速传输数据的目的。
在一些实施例中，在S22中，电子设备可以根据各个节点与本地节点的距离，从各个节点中筛选出满足快速传输模型的节点作为目标节点。
在一些实施例中，请参阅图5a，S22包括：
S221、根据区块数据的大小与通讯带宽，计算第一传输时间；
S222、根据各个节点与本地节点的距离，按照由近及远的顺序排列各个节点；
S223、赋值n=1，设置第一节点为第一目标节点；
S224、判断是否存在第n+1节点，若存在，执行S225，若不存在，执行S228。
S225、若存在，按照由近及远的顺序，判断tn+1-tn是否大于Tn，若大于，执行S226，若不大于，执行S227。
其中，tn为第n节点到本地节点的通讯时间，Tn为第n传输时间，当n≥2时，Tn=[Tn-1-(tn-tn-1)](n-1)/n，当n=1时，T1为第一传输时间；
S226、若大于，提取全部目标节点；
S227、若不大于，赋值n=n+1，选择第n节点作为第n目标节点，返回S224；
S228、若不存在，提取全部目标节点；
举例而言，请结合图4，区块数据的大小为W0，通讯带宽为M0，则第一传输时间T1=W0/M0。
电子设备分别与权威节点5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6及5-7的距离逐渐变远，按照由近及远的顺序排列各个权威节点后，权威节点5-1为第一节点，权威节点5-2为第二节点，权威节点5-3为第三节点，权威节点5-4为第四节点，权威节点5-5为第五节点，权威节点5-6为第六节点，权威节点5-7为第七节点。
电子设备判断t2-t1是否大于T1，t1和t2分别为权威节点5-1、权威节点5-2到电子设备的通讯时间。
若t2-t1大于T1，提取全部目标节点，由于只有第一节点为第一目标节点，因此，电子设备只请求第一节点返回目标数据。
若t2-t1小于或等于T1，赋值n=1+1=2，选择第二节点作为第二目标节点，返回S224。
此处假设t2-t1小于T1，返回S224的步骤。
执行S224时，显然存在第三节点。
电子设备判断t3-t2是否大于T2，t2和t3分别为权威节点5-2、权威节点5-3到电子设备的通讯时间，其中，T2=[T1-(t2-t1)](2-1)/2。
假设t3-t2小于T2，则赋值3=2+1，选择第三节点作为第三目标节点，返回S224；
执行S224时，显然存在第四节点。
电子设备判断t4-t3是否大于T3，t3和t4分别为权威节点5-3、权威节点5-4到电子设备的通讯时间，其中，T3=[T2-(t3-t2)](3-1)/3。
假设t4-t3小于T3，则赋值4=3+1，选择第四节点作为第四目标节点，返回S224。
以此类推，假设电子设备再选择第四节点、第五节点分别作为第四目标节点和第五目标节点。
确定第五节点作为第五目标节点之后，返回S224的步骤。
执行S224时，显然存在第六节点。
电子设备判断t6-t5是否大于T5，t5和t6分别为权威节点5-5、权威节点5-6到电子设备的通讯时间，其中，T6=[T5-(t6-t5)](5-1)/6。
假设t6-t5大于T5，则电子设备提取全部目标节点，亦即提取第一目标节点、第二目标节点……第五目标节。
因此，本方法能够结合距离，有效地确定各个目标节点，从而提升数据传输效率。
在一些实施例中，请参阅图5b，确定每个目标节点的分解比例包括：
S229、根据Pi=(TM+tM-ti)/T1,计算第i目标节点的分解比例，其中，i≤M-1且i与M都为正整数，Pi为第i目标节点的分解比例；
S2210、根据PM=TM/T1，得到最远目标节点的分解比例，PM为最远目标节点的分解比例。
在本实施例中，最远目标节点为在全部目标节点中，与电子设备(本地节点)距离最远的目标节点。
在本实施例中，举例而言，如前所述，电子设备确定权威节点5-1、5-2、5-3、5-4、5-5都作为目标节点，则M=5，各个目标节点的分解比例如下：
权威节点5-1为第一目标节点，i=1，P1=(T5+t5-t1)/T1。
权威节点5-2为第二目标节点，i=2，P2=(T5+t5-t2)/T1。
权威节点5-3为第三目标节点，i=3，P3=(T5+t5-t3)/T1。
权威节点5-4为第四目标节点，i=4，P4=(T5+t5-t4)/T1。
权威节点5-5为第五目标节点，i=5，P5=T5/T1。
P1+P2+P3+P4+P5=1。
根据距离远近关系，可以得知P1>P2>P3>P4>P5，后续电子设备根据各个目标节点的分解比例，确定每个目标节点的目标数据，因此，采用本方法，其充分结合每个目标节点与电子设备的距离、与每个目标节点的通讯时间及传输时间，传输数据时，不会因为距离近而全部由单个近节点传输，通过多个目标节点协同合作传输数据，从而提高数据传输效率。
在一些实施例中，区块数据存储在超级区块，每个目标节点都存储有相同区块高度的超级区块。
如前所述，所需传输的区块数据可以包括区块头数据与区块体数据，在一些实施例中，请参阅图5c，S24包括：
S241、控制每个目标节点从本地的区块体数据中提取数据；
S242、请求每个目标节点将本地的区块头数据及提取的数据封装成目标数据，并返回目标数据。
在本实施例中，电子设备可以控制目标节点从本地的区块体数据中提取全部数据或者指定的部分数据，例如提取业务数据，或者提取业务数据与数据可变区的数据等。
在本实施例中，区块头数据包括位于区块头中任意数据。
采用此种作法，通过多个目标节点协同传输超级区块的数据，电子设备能够快速得到超级区块。
为了保证验证各个目标节点传输的数据的完整性和可信度，在一些实施例中，请参阅图5d，数据传输方法S200还包括：
S25、根据每个目标节点返回目标数据，生成待校验区块数据；
S26、计算待校验区块数据的数据哈希；
S27、根据数据哈希与标准哈希，确定待校验区块数据是否合法。
在本实施例中，目标数据可以为超级区块中任意部分的数据或者多个部分的组合数据，例如，目标数据为部分业务数据或者部分业务数据+区块头数据。
在本实施例中，举例而言，电子设备需要超级区块Q5的业务数据，其中，电子设备根据上述各个实施例的分解算法，将业务数据分为五部分，依次为K1、K2、K3、K4及K5，并将K1至K5作为目标数据，分别控制第一目标节点至第五目标节点发送对应的目标数据。
电子设备收到目标数据K1至K5时，依序组合目标数据K1至K5，得到待校验区块数据。接着，电子设备根据哈希算法计算待校验区块数据，得到待校验区块数据的数据哈希。最后，电子设备再将数据哈希与标准哈希作比对，确定待校验区块数据是否合法，其中，由于超级区块Q5的区块头存储有业务数据哈希，此业务数据哈希可作为标准哈希，因此，通过将数据哈希与标准哈希作比对，便可以判断目标节点是否传错目标数据或者目标节点是否合法或目标数据是否已在目标节点被篡改等，因此，采用此种作法，在多目标节点协同参与数据的传输模式下，电子设备能够有效地验证数据的完整性和合法性。
如前所述，为了保证得到合法目标节点传输的数据，在一些实施例中，请参阅图5e，目标数据包括区块头数据与区块体数据，在执行S25之前，数据传输方法S200还包括：
S28、判断每个目标节点返回的区块头数据是否都一致或是否都匹配标准区块头数据，若是，进入S25，若否，执行S29。
S29、执行预设操作。
在本实施例中，区块头数据在区块链中通常为一致性数据，亦即，对于存储在不同节点但区块高度相同的超级区块，它们的区块头数据都是一致的，标准区块头数据为最高可信度的超级区块的区块头数据，例如，合法权威节点的区块头数据为标准区块头数据。
在本实施例中，若每个目标节点返回的区块头数据互相都一致，或者，若每个目标节点返回的区块头数据都匹配标准区块头数据，则说明每个目标节点都为合法节点，若不一致或不都匹配，则某个或多个目标节点被攻击而变得不合法。
在本实施例中，预设操作可以为任意合适规则的操作，例如，执行排查错误操作，或者将此情况在区块链网络中通报。
因此，采用此种作法，有利于提高数据传输的安全性和得到数据的可信度。
请参阅图6，图6为本发明实施例提供的一种电子设备的电路原理框图。如图6所示，电子设备600包括一个或多个处理器61以及存储器62。其中，图6中以一个处理器61为例。
处理器61和存储器62可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。
存储器62作为一种存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的基于区块链的数据传输方法对应的程序指令/模块。处理器61通过运行存储在存储器62中的非易失性软件程序、指令以及模块，实现上述方法实施例提供的基于区块链的数据传输方法的功能。
存储器62可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器62可选包括相对于处理器61远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器61。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述程序指令/模块存储在所述存储器62中，当被所述一个或者多个处理器61执行时，执行上述任意方法实施例中的基于区块链的数据传输方法。
本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如图6中的一个处理器61，可使得上述一个或多个处理器可执行上述任意方法实施例中的基于区块链的数据传输方法。
本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被电子设备执行时，使所述电子设备执行任一项所述的基于区块链的数据传输方法。
以上所描述的装置或设备实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种基于区块链的数据传输方法，其特征在于，包括：
确定存有本地节点所需的区块数据的各个节点；
根据各个所述节点与本地节点的距离，从各个所述节点中确定用于传输数据的目标节点及每个所述目标节点的分解比例；
确定每个所述目标节点需从区块数据中提取与分解比例对应的目标数据；
请求每个所述目标节点返回目标数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述节点与本地节点的距离，从各个所述节点中确定用于传输数据的目标节点包括：
根据各个所述节点与本地节点的距离，从各个所述节点中筛选出满足快速传输模型的节点作为目标节点。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述节点与本地节点的距离，从各个所述节点中筛选出满足快速传输模型的节点作为目标节点包括：
根据区块数据的大小与通讯带宽，计算第一传输时间；
根据各个所述节点与本地节点的距离，按照由近及远的顺序排列各个节点；
赋值n=1，设置第一节点为第一目标节点；
判断是否存在第n+1节点，若存在，按照由近及远的顺序，判断tn+1-tn是否大于Tn，其中，tn为第n节点到本地节点的通讯时间，Tn为第n传输时间，当n≥2时，Tn=[Tn-1-(tn-tn-1)](n-1)/n，当n=1时，T1为第一传输时间；
若大于，提取全部目标节点，若不大于，赋值n=n+1，选择第n节点作为第n目标节点，返回判断是否存在第n+1节点的步骤；
若不存在，提取全部目标节点。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定每个所述目标节点的分解比例包括：
根据Pi=(TM+tM-ti)/T1,计算第i目标节点的分解比例，其中，i≤M-1且i与M都为正整数，Pi为第i目标节点的分解比例；
根据PM=TM/T1，得到最远目标节点的分解比例，PM为最远目标节点的分解比例。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述区块数据包括区块头数据与区块体数据，所述请求每个所述目标节点返回目标数据包括：
控制每个所述目标节点从本地的区块体数据中提取数据；
请求每个所述目标节点将本地的区块头数据及提取的数据封装成目标数据，并返回所述目标数据。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据每个所述目标节点返回目标数据，生成待校验区块数据；
计算所述待校验区块数据的数据哈希；
根据所述数据哈希与标准哈希，确定所述待校验区块数据是否合法。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在生成待校验区块数据之前，所述方法还包括：
判断每个所述目标节点返回的区块头数据是否都一致或是否都匹配标准区块头数据；
若是，进入根据每个所述目标节点返回目标数据，生成待校验区块数据的步骤；
若否，执行预设操作。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述区块数据为超级区块，权威节点存储指定数量的超级区块，不同区块高度的超级区块可形成区块分布式区块链。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使电子设备执行如权利要求1至8任一项所述的基于区块链的数据传输方法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至8任一项所述的基于区块链的数据传输方法。
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