CN113347182A - 一种区块链节点的交易共识方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种区块链节点的交易共识方法，所述方法包括：S1，获取当前客户端上传的交易信息，区块链的任一节点将所述交易信息存入交易池中，并向其他节点广播所述交易信息；S2，验证当前交易信息中的交易内容是否有效；S3，若有效，获取全部节点关于当前交易信息的评分，并根据评分从全部所述节点中确定授权节点；S4，授权节点将新产生的交易信息打包至新区块中，添加至所述区块链。本发明提供的区块链节点的交易共识方法，准确可靠，吞吐量高，提升区块链交易处理效率的同时，保证节点间能够快速、准确达成共识。
Description
技术领域
本发明涉及区块链共识技术领域，特别是涉及一种区块链节点的交易共识方法。
背景技术
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。一般来说区块链系统由应用层、合约层、共识层、网络层和数据层组成。区块链共识层主要封装网络节点的各类共识算法，如何在分布式系统中高效地达成共识是分布式计算领域的重要研究问题。区块链技术的核心优势之一就是能够在决策权高度分散的去中心化系统中使得各节点高效地针对区块数据的有效性达成共识。
在区块链网络上的交易是无法被窜改或否认的，这其中涉及到多种关键技术，比如共识机制。共识机制用于确保交易信息在整个区块链网络中达成一致。目前存在的大多数区块链网络上的交易都是公开透明的，交易的发起方有很大控制权和自由权；而结合现实业务场景，一笔交易的发起到最终成交，一般都会存在多个机构或个人的参与，需要多方授权才能进行。因此，在区块链各节点在参与交易时，实现交易信息的共识成为一个亟待优化的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种区块链节点的交易共识方法，准确可靠，吞吐量高，提升区块链交易处理效率的同时，保证节点间能够快速、准确达成共识。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种区块链节点的交易共识方法，包括以下步骤：
S1，获取当前客户端上传的交易信息，区块链的任一节点将所述交易信息存入交易池中，并向其他节点广播所述交易信息；
S2，验证当前交易信息中的交易内容是否有效；
S3，若有效，获取全部节点关于当前交易信息的评分，并根据评分从全部所述节点中确定授权节点；
S4，授权节点将新产生的交易信息打包至新区块中，添加至所述区块链。
进一步的，所述步骤S1中，所述交易信息包括交易内容和第一哈希标签，任一所述其他节点有第二哈希标签，第二哈希标签由采用与该其他节点间的共享密钥加密交易内容和第一哈希标签而获得。
进一步的，所述步骤S2，验证当前交易信息中的交易内容是否有效，具体包括：
采用与该其他节点间的共享密钥加密所述当前交易信息中的交易内容和第一哈希标签，以得到哈希标签；判断得到的哈希标签与所述当前交易信息中的第二哈希标签是否相同，若是，则判定当前交易信息中的交易内容有效。
进一步的，所述步骤S3中，获取全部节点关于当前交易信息的评分，并根据评分从全部所述节点中确定授权节点，具体包括：
所述评分为全部节点通过SHA256算法对目标值进行算力竞争得到结果值；
计算出结果值的节点将所述结果值进行全网广播，其他剩余节点对所述结果值进行验证，若验证通过，则该节点作为授权节点。
进一步的，所述步骤S4中，所述新区块的的出块时间间隔与指定N个区块内的平均交易数有关，N个区块通过智能合约指定。
进一步的，所述步骤S4还包括：
基于实用拜占庭容错算法，针对新区块与每一个所述其他节点达成共识。
进一步的，所述步骤S1中还包括：
所述交易信息中携带交易执行次数，所述区块链的任一节点将所述交易信息存入交易池中之后，若所述交易信息的交易执行次数超过设定阈值，则删除所述交易信息。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的区块链节点的交易共识方法，校验交易内容的有效性，确保交易的可靠性；通过评分来确定授权节点，在保证区块链中的节点维护同一账本以确保交易的完整性、正确性的同时，能够节约节点间竞争记账权消耗的大量算力、提高吞吐量；通过算力竞争防止恶意节点进行恶意交易来破坏区块链网络的稳定，避免过度中心化情况的产生，同时还能减少资源消耗；对于交易执行次序超出设定阈值的交易信息删除，可以大大提高区块交易的执行效率，提升共识算法的吞吐量和执行速度，进而提升区块链交易处理效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明区块链节点的交易共识方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明的目的是提供一种区块链节点的交易共识方法，准确可靠，吞吐量高，提升区块链交易处理效率的同时，保证节点间能够快速、准确达成共识。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明实施例提供的区块链节点的交易共识方法，包括以下步骤：
S1，获取当前客户端上传的交易信息，区块链的任一节点将所述交易信息存入交易池中，并向其他节点广播所述交易信息；所述交易信息包括交易内容和第一哈希标签，所述第一哈希标签由采用带自身秘密值的哈希算法计算交易内容得到；任一所述其他节点有第二哈希标签，第二哈希标签由采用与该其他节点间的共享密钥加密交易内容和第一哈希标签而获得；
S2，验证当前交易信息中的交易内容是否有效；具体包括：
采用与该其他节点间的共享密钥加密所述当前交易信息中的交易内容和第一哈希标签，以得到哈希标签；判断得到的哈希标签与所述当前交易信息中的第二哈希标签是否相同，若是，则判定当前交易信息中的交易内容有效；
S3，若有效，获取全部节点关于当前交易信息的评分，并根据评分从全部所述节点中确定授权节点；
S4，授权节点将新产生的交易信息打包至新区块中，添加至所述区块链。
其中，所述步骤S3中，获取全部节点关于当前交易信息的评分，并根据评分从全部所述节点中确定授权节点，具体包括：
所述评分为全部节点通过SHA256算法对目标值进行算力竞争得到结果值；
计算出结果值的节点将所述结果值进行全网广播，其他剩余节点对所述结果值进行验证，若验证通过，则该节点作为授权节点。
所述步骤S4中，所述新区块的的出块时间间隔与指定N个区块内的平均交易数有关，N个区块通过智能合约指定，本发明中根据交易数来调节区块的出块时间间隔。
所述步骤S4还包括：基于实用拜占庭容错算法，针对新区块与每一个所述其他节点达成共识。
所述步骤S1中还包括：
所述交易信息中携带交易执行次数，所述区块链的任一节点将所述交易信息存入交易池中之后，若所述交易信息的交易执行次数超过设定阈值，则删除所述交易信息。
本发明提供的实施例中，区块量包括了多个分布式状态的节点，当前交易信息可以是某个节点向其他节点发出的交易信息，交易信息中包含了交易内筒，每个节点都可以对交易内容的有效性进行验证，有效的交易内容可以记录在主链中。需校验的交易信息，可以是节点自身发起的交易，也可以为其他节点发起的交易。
本发明提供的区块链节点的交易共识方法，校验交易内容的有效性，确保交易的可靠性；通过评分来确定授权节点，在保证区块链中的节点维护同一账本以确保交易的完整性、正确性的同时，能够节约节点间竞争记账权消耗的大量算力、提高吞吐量；通过算力竞争防止恶意节点进行恶意交易来破坏区块链网络的稳定，避免过度中心化情况的产生，同时还能减少资源消耗；对于交易执行次序超出设定阈值的交易信息删除，可以大大提高区块交易的执行效率，提升共识算法的吞吐量和执行速度，进而提升区块链交易处理效率。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种区块链节点的交易共识方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，获取当前客户端上传的交易信息，区块链的任一节点将所述交易信息存入交易池中，并向其他节点广播所述交易信息；
S2，验证当前交易信息中的交易内容是否有效；
S3，若有效，获取全部节点关于当前交易信息的评分，并根据评分从全部所述节点中确定授权节点；
S4，授权节点将新产生的交易信息打包至新区块中，添加至所述区块链。
2.根据权利要求1所述的区块链节点的交易共识方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述交易信息包括交易内容和第一哈希标签，任一所述其他节点有第二哈希标签，第二哈希标签由采用与该其他节点间的共享密钥加密交易内容和第一哈希标签而获得。
3.根据权利要求2所述的区块链节点的交易共识方法，其特征在于，所述步骤S2，验证当前交易信息中的交易内容是否有效，具体包括：
采用与该其他节点间的共享密钥加密所述当前交易信息中的交易内容和第一哈希标签，以得到哈希标签；判断得到的哈希标签与所述当前交易信息中的第二哈希标签是否相同，若是，则判定当前交易信息中的交易内容有效。
4.根据权利要求1所述的区块链节点的交易共识方法，其特征在于，所述步骤S3中，获取全部节点关于当前交易信息的评分，并根据评分从全部所述节点中确定授权节点，具体包括：
所述评分为全部节点通过SHA256算法对目标值进行算力竞争得到结果值；
计算出结果值的节点将所述结果值进行全网广播，其他剩余节点对所述结果值进行验证，若验证通过，则该节点作为授权节点。
5.根据权利要求1所述的区块链节点的交易共识方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述新区块的的出块时间间隔与指定N个区块内的平均交易数有关，N个区块通过智能合约指定。
6.根据权利要求1所述的区块链节点的交易共识方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：
基于实用拜占庭容错算法，针对新区块与每一个所述其他节点达成共识。
7.根据权利要求1所述的区块链节点的交易共识方法，其特征在于，所述步骤S1中还包括：
所述交易信息中携带交易执行次数，所述区块链的任一节点将所述交易信息存入交易池中之后，若所述交易信息的交易执行次数超过设定阈值，则删除所述交易信息。
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