CN113450223A - 基于utxo模型的交易处理方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种基于UTXO模型的交易处理方法、装置、设备及存储介质。所述方法包括：运行区块链系统的节点获得UTXO模式的交易，所述交易携带交易标识、输入信息以及输出信息；其中，每个输入信息包含一个历史输出信息和该历史输出信息对应的交易标识；针对每个输入信息，根据该输入信息包含的交易标识和历史输入信息的信息标识，从账本数据库中查询相应的交易流水，并判断该交易流水是否包含未花费标识；在每个输入信息各自对应的交易流水均包含未花费标识的情况下，处理所述交易；在所述交易处理成功的情况下，将每个输入信息各自对应的交易流水中的未花费标识替换为已花费标识，并针对每个输出信息分别生成一个新的交易流水。

Description

基于UTXO模型的交易处理方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及信息技术领域，特别是涉及一种基于UTXO模型的交易处理方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

区块链技术基于区块链网络而实现，区块链网络中的分布式节点设备(以下简称为节点)通过运行区块链系统，从而实现区块数据的生成、共识以及存储，最终达成了数据的防篡改机制，为业务开展提供了安全可信的技术新思路。区块链技术可应用至多种业务场景，例如金融领域、电子商务领域、商品或原材料溯源领域、电子存证领域等，由于区块链技术实现了数据防篡改机制，因此利用区块链技术开展业务，能解决业务参与各方之间的信任危机。

未花费交易输出(Unspent Transaction Output，UTXO)模型是区块链网络中的一种常用的记录保存方式，支持UTXO模型的区块链网络可处理UTXO模式的交易。相关技术中，区块链网络的节点在处理UTXO模式的交易时，为避免双花(也即双重支付)问题，需要进行双花验证。然而现有的双花验证过程较为复杂，不利于提升交易处理效率。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于UTXO模型的交易处理方法、装置、设备及存储介质，其中采用了简单可靠的双花验证方式，有利于提升交易处理效率，具体技术方案如下：

在本发明实施例的第一方面，提供一种基于UTXO模型的交易处理方法，应用于交易处理系统，所述交易处理系统包括交易构建模块和区块链系统，所述方法包括：

运行所述区块链系统的节点获得所述交易构建模块构建的UTXO模式的交易，所述交易携带交易标识、一个或多个输入信息以及一个或多个输出信息；其中，每个输出信息包含信息标识、资产转入地址以及转账数额，每个输入信息包含一个历史输出信息和该历史输出信息对应的交易标识；

所述节点针对每个输入信息，以该输入信息包含的交易标识和历史输入信息的信息标识为索引，从账本数据库中查询同时包含该交易标识和信息标识的交易流水，并判断该交易流水是否包含未花费标识；

在每个输入信息各自对应的交易流水均包含未花费标识的情况下，所述节点处理所述交易；

在所述交易处理成功的情况下，所述节点将每个输入信息各自对应的交易流水中的未花费标识替换为已花费标识，并针对每个输出信息分别生成一个新的交易流水，每个新的交易流水中包含未花费标识、所述交易的交易标识以及一个输出信息的信息标识。

在本发明实施例的第二方面，提供一种基于UTXO模型的交易处理装置，应用于运行区块链系统的节点，所述装置包括：

交易获得模块，用于获得所述交易构建模块构建的UTXO模式的交易，所述交易携带交易标识、一个或多个输入信息以及一个或多个输出信息；其中，每个输出信息包含信息标识、资产转入地址以及转账数额，每个输入信息包含一个历史输出信息和该历史输出信息对应的交易标识；

标识判断模块，用于针对每个输入信息，以该输入信息包含的交易标识和历史输入信息的信息标识为索引，从账本数据库中查询同时包含该交易标识和信息标识的交易流水，并判断该交易流水是否包含未花费标识；

交易处理模块，用于在每个输入信息各自对应的交易流水均包含未花费标识的情况下，处理所述交易；

流水处理模块，用于在所述交易处理成功的情况下，将每个输入信息各自对应的交易流水中的未花费标识替换为已花费标识，并针对每个输出信息分别生成一个新的交易流水，每个新的交易流水中包含未花费标识、所述交易的交易标识以及一个输出信息的信息标识。

在本发明实施例的第三方面，提供一种电子设备，所述电子设备是本发明任一方法实施例中的节点，所述电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

所述存储器，用于存放计算机程序；

所述处理器，用于在执行存储器上所存放的程序时，实现本发明任一实施例所提供的基于UTXO模型的交易处理方法。

在本发明实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任一实施例所提供的基于UTXO模型的交易处理方法。

本发明中，UTXO模式的交易携带交易标识、一个或多个输入信息以及一个或多个输出信息。其中，每个输入信息包含一个历史输出信息和该历史输出信息对应的交易标识，每个输入信息相当于一个未花费交易输出UTXO。运行区块链系统的节点获得UTXO模式的交易后，需要验证每个输入信息是否的确未花费(也即双花验证)。具体验证方式为：针对每个输入信息，以该输入信息包含的交易标识和历史输入信息的信息标识为索引，从账本数据库中查询同时包含该交易标识和信息标识的交易流水，并判断该交易流水是否包含未花费标识。如果每个输入信息各自对应的交易流水均包含未花费标识，则说明每个输入信息的确未花费，因此节点继续对交易进行处理。

此外，当交易处理成功后，节点还针对每个输出信息分别生成一个新的交易流水。如此，当这些输出信息后续被作为其他交易的输入信息时，可以根据新生成的交易流水对这些输入信息进行双花验证。此外，当交易处理成功后，节点还将每个输入信息各自对应的交易流水中的未花费标识替换为已花费标识。如此，当这些交易流水各自对应的输出信息后续被作为其他交易的输入信息时，可以根据这些交易流水中携带的已花费标识，确定这些交易流水对应的输出信息已被花费。本发明中，节点在处理交易时，采用了简单可靠的双花验证方式，有利于提升交易处理效率。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，以下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而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本发明一实施例提出的基于UTXO模型的交易处理方法的流程图；

图2是本发明一实施例提出的交易构建流程图；

图3是本发明一实施例提出的基于UTXO模型的交易处理装置的示意图；

图4是本发明一实施例提出的电子设备的示意图。

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、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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。

未花费交易输出(Unspent Transaction Output，UTXO)模型是区块链网络中的一种常用的记录保存方式，支持UTXO模型的区块链网络可处理UTXO模式的交易。相关技术中，区块链网络的节点在处理UTXO模式的交易时，为避免双花(也即双重支付)问题，需要进行双花验证。然而现有的双花验证过程较为复杂，不利于提升交易处理效率。

有鉴于此，本发明通过以下实施例提出基于UTXO模型的交易处理方法、装置、设备及存储介质，其中采用了简单可靠的双花验证方式，有利于提升交易处理效率。

参考图1，图1是本发明一实施例提出的基于UTXO模型的交易处理方法的流程图。图1所示的交易处理方法应用于交易处理系统，该交易处理系统包括交易构建模块和区块链系统。

在一些具体实施方式中，交易构建模块和区块链系统均为软件，同一计算机上同时部署有交易构建模块和区块链系统。该计算机在工作期间，通过运行交易构建模块，从而构建UTXO模式的交易，并将该交易提交给本机上运行的区块链系统。该计算机通过运行区块链系统，从而处理该交易。需要说明的是，本发明中，部署和运行区块链系统的计算机可称为节点。

在另一些具体实施方式中，交易构建模块和区块链系统均为软件，交易构建模块和区块链系统分别部署在不同的计算机上。具体地，在多个计算机上部署区块链系统，这些计算机组建成区块链网络，在其他计算机上部署交易构建模块。所述其他计算机在工作期间，通过运行交易构建模块，从而构建UTXO模式的交易，并将该交易发送给另一计算机上运行的区块链系统。另一计算机通过运行区块链系统，从而使得交易被广播至区块链，并处理该交易。需要说明的是，本发明中，部署和运行区块链系统的计算机可称为节点。

如图1所示，基于UTXO模型的交易处理方法包括以下步骤：

步骤S11：运行所述区块链系统的节点获得所述交易构建模块构建的UTXO模式的交易，所述交易携带交易标识、一个或多个输入信息以及一个或多个输出信息；其中，每个输出信息包含信息标识、资产转入地址以及转账数额，每个输入信息包含一个历史输出信息和该历史输出信息对应的交易标识。

本发明中，交易携带的一个或多个输入信息相当于一个或多个未花费交易输出UTXO，这些UTXO被发送给一个或多个输出信息各自的资产转入地址，使得这些资产转入地址得到新的未花费交易输出UTXO。为便于理解，示例地，参考表1，表1是UTXO模式的交易的示意表。

表1 UTXO模式的交易的示意表

表1所示的交易包括如下三个输入信息：

第一个输入信息，其包含交易标识8c30147a和一个历史输出信息，该历史输出信息包含信息标识1、地址5837baa2d1以及转账数额40；需要说明的是，该历史输出信息的地址5837baa2d1实际上是转账业务中的资产转出地址；

第二个输入信息，其包含交易标识dc5d0302和一个历史输出信息，该历史输出信息包含信息标识2、地址5837baa2d1以及转账数额50；需要说明的是，该历史输出信息的地址5837baa2d1实际上是转账业务中的资产转出地址；

第三个输入信息，其包含交易标识48e0fd16和一个历史输出信息，该历史输出信息包含信息标识1、地址5837baa2d1以及转账数额30；需要说明的是，该历史输出信息的地址5837baa2d1实际上是转账业务中的资产转出地址。

表1所示的交易包括如下两个输出信息：

第一个输出信息，其包含信息标识1、地址7a6073ed5b以及转账数额100；需要说明的是，该输出信息的地址7a6073ed5b实际上是转账业务中的资产转入地址；

第二个输出信息，其包含信息标识2、地址8b740d3489以及转账数额20；需要说明的是，该输出信息的地址8b740d3489实际上是转账业务中的资产转入地址。

当表1所示的交易处理成功后，5837baa2d1地址的三个未花费交易输出UTXO被发送给7a6073ed5b地址和8b740d3489地址，这三个未花费交易输出UTXO各自对应的资产数额分别为40、50以及30。而7a6073ed5b地址得到一个新的未花费交易输出UTXO，该未花费交易输出UTXO对应的资产数额为100。8b740d3489地址也得到一个新的未花费交易输出UTXO，该未花费交易输出UTXO对应的资产数额为20。

可选地，在一些具体实施方式中，节点获得交易的具体方式如下：交易构建模块在构建出UTXO模式的交易后，将交易提交给一个运行区块链系统的节点(也即区块链网络的一个节点)；该节点获得交易后，将交易发送给区块链网络中的排序节点；排序节点对一段时间内陆续接收到的多个交易进行排序和打包，以生成交易包；排序节点将生成的交易包分发给每个节点；每个节点接收到交易包后，可以从交易包中读取出交易，从而获得了UTXO模式的交易。

需要说明的是，上述具体实施方式作为一种可选方式，不应理解为是对本发明的限定。

步骤S12：所述节点针对每个输入信息，以该输入信息包含的交易标识和历史输入信息的信息标识为索引，从账本数据库中查询同时包含该交易标识和信息标识的交易流水，并判断该交易流水是否包含未花费标识。

其中，账本数据库中的数据属于账本数据，也即是记录在区块链上的数据，是不能被单个或少数节点篡改的数据。

本发明中，未花费标识的形式可以是数字、字符或者字符串等，本发明对未花费标识的具体形式不做限定。例如，未花费标识可以形如“unspent”。

本发明中，如下文所述，当交易处理成功后，会针对交易中的每个输出信息分别生成一个新的交易流水。由于一个交易可能携带多个输出信息，因此为多个输出信息生成的多个交易流水具有相同的交易标识，也即该交易的交易标识。为了能有效区分出这些交易流水，本发明中，一个交易携带的每个输出信息还具有信息标识，因此为多个输出信息生成的多个交易流水具有互不相同的多个信息标识。

如此，为了能从账本数据库的多个交易流水中准确查询到唯一且对应的交易流水，节点同时以输入信息中的交易标识和信息标识为索引，查询同时包含该交易标识和信息标识的交易流水。

步骤S13：在每个输入信息各自对应的交易流水均包含未花费标识的情况下，所述节点处理所述交易。

本发明中，如果一个输入信息对应的交易流水包含未花费标识，则说明该输入信息的确是一个未花费交易输出UTXO。由于本发明中，一个交易可能携带多个输入信息，因此在每个输入信息各自对应的交易流水均包含未花费标识的情况下，节点才处理该交易。

需要说明的是，本发明对于节点采用何种方式处理交易，不做限定。例如，节点处理交易的过程包括但不限于：检测每个输入信息中的数额是否等于相应交易流水中记录的数额，若是，则通过该检验；检测全部输入信息中的全部数额的总和是否等于全部输出信息中的全部数额的总和，若是，则通过该检验；在通过上述两项检验的情况下，生成形如“YES”的交易处理结果，表示交易处理成功；在未通过上述两项检验的情况下，生成形如“NO”的交易处理结果，表示交易处理失败。

可选地，在一些具体实施方式中，在并非每个输入信息各自对应的交易流水均包含未花费标识的情况下，所述节点生成交易处理失败的处理结果。具体地，如果一个交易中的某个或某些输入信息的交易流水未包含未花费标识，则节点可以终止处理该交易，并直接生成形如“NO”的交易处理结果。

步骤S14：在所述交易处理成功的情况下，所述节点将每个输入信息各自对应的交易流水中的未花费标识替换为已花费标识，并针对每个输出信息分别生成一个新的交易流水，每个新的交易流水中包含未花费标识、所述交易的交易标识以及一个输出信息的信息标识。

本发明中，已花费标识的形式可以是数字、字符或者字符串等，本发明对已花费标识的具体形式不做限定。例如，已花费标识可以形如“spent”。

本发明中，当交易处理成功后，则说明交易中的每个输入信息被花费。如此，需要将每个输入信息各自对应的交易流水中的未花费标识替换为已花费标识。因此，如果后续再次利用相同的输入信息构建了UTXO模式的交易，则节点在执行上述步骤S12时，不能从相应交易流水中读取到未花费标识，从而说明该输入信息不是未花费交易输出UTXO。因此节点不会执行上述步骤S13，从而也不会处理该交易，不会造成双重支付(也即双花)问题。

此外本发明中，当交易处理成功后，会为交易中的每个输出信息分别生成一个交易流水。为便于理解，示例地，当表1所示的交易处理成功后，节点为第一个输出信息生成的交易流水包含如下信息：交易标识b83cd00b、信息标识1、未花费标识unspent。此外，该交易流水还可以包含地址信息7a6073ed5b和数额信息100。

节点为第二个输出信息生成的交易流水包含如下信息：交易标识b83cd00b、信息标识2、未花费标识unspent。此外，该交易流水还可以包含地址信息8b740d3489和数额信息20。

通过执行上述步骤S11至步骤S14，运行区块链系统的节点获得UTXO模式的交易后，需要验证每个输入信息是否的确未花费(也即双花验证)。具体验证方式为：针对每个输入信息，以该输入信息包含的交易标识和历史输入信息的信息标识为索引，从账本数据库中查询同时包含该交易标识和信息标识的交易流水，并判断该交易流水是否包含未花费标识。如果每个输入信息各自对应的交易流水均包含未花费标识，则说明每个输入信息的确未花费，因此节点继续对交易进行处理。

此外，当交易处理成功后，节点还针对每个输出信息分别生成一个新的交易流水。如此，当这些输出信息后续被作为其他交易的输入信息时，可以根据新生成的交易流水对这些输入信息进行双花验证。此外，当交易处理成功后，节点还将每个输入信息各自对应的交易流水中的未花费标识替换为已花费标识。如此，当这些交易流水各自对应的输出信息后续被作为其他交易的输入信息时，可以根据这些交易流水中携带的已花费标识，确定这些交易流水对应的输出信息已被花费。本发明中，节点在处理交易时，采用了简单可靠的双花验证方式，有利于提升交易处理效率。

可选地，在一些具体实施方式中，考虑到交易构建模块属于中心化系统，交易构建模块在构建UTXO模式的交易时，不排除作恶可能。例如，交易构建模块可能会采用如下作恶方式：在一个交易中写入两个相同的输入信息，意在使得同一个未花费交易输出UTXO在一笔交易中造成双花。

为此，区块链网络的节点在执行处理交易之前，还可以从非账本数据层面进行双花验证。具体地，节点在执行上述步骤S12之前，还可以针对每个输入信息，将该输入信息包含的交易标识和历史输入信息的信息标识拼接成字符串；比较所述一个或多个输入信息各自的字符串是否存在重复。

为便于理解，沿用表1所示的示例，当节点在执行上述步骤S12之前，可以将第一个输入信息的交易标识8c30147a和信息标识1拼接为第一个字符串8c30147a_1。将第二个输入信息的交易标识dc5d0302和信息标识2拼接为第二个字符串dc5d0302_2。将第三个输入信息的交易标识48e0fd16和信息标识1拼接为第三个字符串48e0fd16_1。然后将这三个字符串两两进行比较，判断是否存在重复的字符串。

此后，节点在执行步骤S12时，具体地，在所述一个或多个输入信息各自的字符串不存在重复的情况下，所述节点才针对每个输入信息，以该输入信息包含的交易标识和历史输入信息的信息标识为索引，从账本数据库中查询同时包含该交易标识和信息标识的交易流水。换言之，在交易携带多个输入信息的情况下，当多个输入信息的多个字符串不存在重复时，节点才执行步骤S12。在节点仅携带一个输入信息的情况下，节点自然会执行步骤S12。

此外，在所述一个或多个输入信息各自的字符串存在重复的情况下，所述节点生成交易处理失败的处理结果。具体地，如果多个输入信息的多个字符串中，某两个字符串相同，则节点可以终止处理该交易，并直接生成形如“NO”的交易处理结果。

可选地，在一些具体实施方式中，交易构建模块可以通过图2所示的方式构建UTXO模式的交易。图2是本发明一实施例提出的交易构建流程图。如图2所示，该构建流程包括以下步骤：

步骤S21：所述交易构建模块获得待处理事务，所述待处理事务携带资产转出地址、资产转入地址以及转账数额。

其中，待处理事务可以是一个交易，该交易的交易模式是区块链系统的UTXO模型不支持的交易模式，例如该交易的交易模式为账户/余额模式。本发明在实施期间，交易构建模块接收到账户/余额模式的待处理交易，该待处理交易携带资产转出地址、资产转入地址以及资产转账数额。交易构建模块接收到待处理交易后，通过执行下述步骤S22和步骤S23，从而将账户/余额模式的待处理交易转换为UTXO模式的交易。

需要说明的是，账户/余额模式的交易相比于UTXO模式的交易更易于理解，也更易于构建。而区块链网络基于UTXO模型处理转账事务，可以更安全高效地实现资产转账和资产管理。本发明中，用户不需要亲自构建UTXO模式的交易，而可以很简便地构建账户/余额模式的交易，并将该交易提交给交易构建模块，交易构建模块通过执行下述步骤S22和步骤S23，可以自动地将账户/余额模式的交易转换为UTXO模式的交易，从而降低了UTXO的技术门槛，有助于提升用户体验。

在一些具体实施方式中，交易构建模块直接接收用户端发送的待处理事务，从而获得该待处理事务。

在另一些具体实施方式中，交易构建模块接收中间件系统发送的待处理事务，从而获得该待处理事务。其中，中间件系统用于中转用户端编写的待处理事务，或者用于根据用户端发送的业务报文生成待处理事务。

步骤S22：所述交易构建模块根据所述资产转出地址，从预先生成的多个事务流水中读取出含有该地址的目标事务流水。

其中，每个目标事务流水中至少包含交易标识、信息标识、地址以及资产数额等信息。读取出的若干目标事务流水应满足以下要求：读取出的若干目标事务流水的资产数额总和应达到所述转账数额。所谓“达到”，是指等于或大于。为便于理解，示例地，假设转账数额为100，又假设交易构建模块总共读取出3条目标事务流水，这3条目标事务流水各自包含的资产数额分别为40、50以及30，则这3条目标事务流水的资产数额总和等于120，达到了转账数额100，符合上述要求。

本发明中，每条事务流水含有地址和资产数额，每条事务流水对应该地址的一个未花费交易输出UTXO，该未花费交易输出UTXO对应的未花费资产量即是该资产数额。为便于理解，示例地，假设某一条事务流水含有的地址为04591d192e，含有的资产数额为240。则该条事务流水对应04591d192e地址的一个未花费交易输出UTXO，该未花费交易输出UTXO对应的未花费资产量等于240。

本发明中，交易构建模块以待处理事务携带的资产转出地址为索引，从预先生成的多条事务流水中读取出含有该地址的事务流水。为便于说明，本发明将含有资产转出地址的事务流水称为目标事务流水。为便于理解，示例地，假设待处理事务携带的资产转出地址为5837baa2d1，则交易构建模块获得该待处理事务后，以5837baa2d1地址为索引，从预先生成的多条事务流水中读取出含有5837baa2d1地址的事务流水，作为目标事务流水。

可选地，在一些具体实施方式中，多条事务流水分为多组分别进行存储，其中，含有相同地址的事务流水位于同一组。具体实现时，可以通过数据库存储事务流水，数据库中包括多份数据表，含有相同地址的事务流水被存储在同一份数据表中。交易构建模块在读取目标事务流水时，可以首先根据待处理事务携带的资产转出地址，从多组事务流水中确定出该地址对应的一组事务流水(也即含有该地址的一组事务流水)，然后从确定出的一组事务流水中读取目标事务流水，直至读取出的全部目标事务流水的全部资产数额的总和达到转账数额。本发明中，通过将事务流水进行分组存储，并通过上述方式读取目标事务流水，可以提高目标事务流水的读取效率，特别是当需要读取出多条目标事务流水时。

步骤S23：所述交易构建模块根据所述目标事务流水、所述资产转入地址以及所述转账数额构建所述UTXO模式的交易，并将所述交易提交给所述区块链系统处理；其中，所述交易的输入信息由所述目标事务流水生成。

具体实现时，交易构建模块一方面根据读取出的若干条目标事务流水生成交易的若干输入信息，每个输入信息也即是一条目标事务流水，其中包含交易标识、信息标识、地址以及数额等信息。交易构建模块另一方面根据资产转入地址和转账数额生成输出信息，每个输出信息包含一个资产转入地址和一个转账数额，还包含一个信息标识。

为便于理解，沿用上述示例，假设待处理事务的事务标识为b83cd00b。又假设待处理事务携带的信息如下：资产转出地址为5837baa2d1，资产转入地址为7a6073ed5b和8b740d3489，资产转入地址7a6073ed5b对应的转账数额为100，资产转入地址8b740d3489对应的转账数额为20。再假设交易构建模块根据资产转出地址5837baa2d1，总共读取出3条目标事务流水，这3条目标事务流水的具体信息如下。

第一条目标事务流水包含如下信息：交易标识8c30147a，信息标识1，地址5837baa2d1，资产数额40。

第二条目标事务流水包含如下信息：交易标识dc5d0302，信息标识2，地址5837baa2d1，资产数额50。

第三条目标事务流水包含如下信息：交易标识48e0fd16，信息标识1，地址5837baa2d1，资产数额30。

如此，交易构建模块根据上述3条目标事务流水、资产转入地址以及转账数额，构建出上述表1所示的交易，该交易的交易标识沿用了待处理事务的事务标识。表1的输出信息(out)一栏中的信息标识是交易构建模块自动生成的，每个输出信息的信息标识互不相同。

需要说明的是，在一些情况下，交易构建模块读取出的若干目标事务流水的资产数额总和大于转账数额。为了使得各条目标事务流水的资产数额总和x等于输出信息的资产数额总和y，达到输入输出平衡。为此，交易中还可以增加一条输出信息，该输出信息包含的地址为待处理事务携带的资产转出地址，该输出信息包含的数额等于上述资产数额总和y与上述资产数额总和x的差值，相当于将超出的资产数额转回给自身地址。

步骤S24：所述交易构建模块响应于所述区块链系统返回的交易处理成功的处理结果，针对所述交易的每个输出信息分别生成一个新的事务流水，每个新的事务流水中包含所述交易的一个输出信息和所述交易的交易标识。

具体实现时，交易构建模块可以针对交易的每个输出信息，利用该输出信息包含的信息标识、地址、数额以及该交易的交易标识，生成一条新的事务流水。

可选地，在一些具体实施方式中，当区块链网络成功处理了UTXO模式的交易之后，才会将处理结果返回给交易构建模块。交易构建模块获得处理结果后，可以针对交易的每个输出信息分别生成一个新的事务流水。

可选地，在另一些具体实施方式中，当区块链网络成功处理了UTXO模式的交易之后，会将处理结果返回给交易构建模块，该处理结果中携带形如YES的标识。当区块链网络处理UTXO模式的交易失败之后，也会将处理结果返回给交易构建模块，该处理结果中携带形如NO的标识。交易构建模块接收到处理结果后，首先判断该处理结果中是否携带形如YES的标识。若是，则针对交易的每个输出信息分别生成一个新的事务流水。否则，则不生成事务流水。

可选地，在一些具体实施方式中，处理结果还可以携带交易标识。交易构建模块接收到处理结果后，根据其中携带的交易标识，查询出预先构建的UTXO模式的交易。然后针对该交易的每个输出信息分别生成一个新的事务流水。为便于理解，沿用表1示例，假设处理结果携带的交易标识为b83cd00b，则交易构建模块根据交易标识b83cd00b，查询出表1所示的交易，然后针对该交易中的两条输出信息，建立如下两条新的事务流水。

第一条事务流水包含如下信息：交易标识b83cd00b，信息标识1，地址7a6073ed5b，资产数额100。

第二条事务流水包含如下信息：交易标识b83cd00b，信息标识2，地址8b740d3489，资产数额20。

可选地，在一些具体实施方式中，每条新的事务流水还包含第一状态标识，第一状态标识用于表征事务流水未被花费。

交易构建模块在执行上述步骤S22时，具体地，交易构建模块可以根据待处理事务携带的资产转出地址，从预先生成的多条事务流水中读取出含有该地址、且包含第一状态标识的目标事务流水。

具体实现时，交易构建模块可以首先根据待处理事务携带的资产转出地址，从多组事务流水中确定出该地址对应的一组事务流水(也即含有该地址的一组事务流水)，然后从确定出的一组事务流水中读取出包含第一状态标识的事务流水。为便于说明，此处将含有资产转出地址和第一状态标识的事务流水称为目标事务流水。

此外，交易构建模块还可以执行以下步骤：响应于区块链系统返回的交易处理成功的处理结果，将目标事务流水的第一状态标识替换为第二状态标识，其中，第二状态标识用于表征事务流水已被花费。

具体实现时，交易构建模块可以根据处理结果携带的交易标识，查询出预先构建的UTXO模式的交易。然后根据该交易的输入信息，将每条输入信息对应的目标事务流水的第一状态标识替换为第二状态标识。为便于理解，沿用表1示例，假设处理结果携带的交易标识为b83cd00b，则交易构建模块根据交易标识b83cd00b查询出表1所示的交易。然后根据交易的输入信息，在预先生成的多条事务流水中，将前述第一条目标事务流水、第二条目标事务流水以及第三条目标事务流水各自的第一状态标识均替换为第二状态标识。

上述具体实施方式中，每条事务流水携带第一状态标识或第二状态标识，由于新生成的事务流水还没有被花费，因此均携带第一状态标识。而目标事务流水已经被UTXO模式的交易调用，且当区块链网络已经生成相应的处理结果后，相当于目标事务流水已经被花费，因此将目标事务流水的第一状态标识会被替换为第二状态标识。如此，目标事务流水不会被再次调用，交易构建模块可以预先避免双花问题的出现。

可选地，在另一些具体实施方式中，交易构建模块响应于区块链系统返回的交易处理成功的处理结果，删除目标事务流水。

具体实现时，交易构建模块可以根据处理结果携带的交易标识，查询出预先构建的UTXO模式的交易。然后根据该交易的输入信息，将相应目标事务流水删除。为便于理解，沿用表1示例，假设处理结果携带的交易标识为b83cd00b，则交易构建模块根据交易标识b83cd00b查询出表1所示的交易。然后根据交易的输入信息，从预先生成的多条事务流水中，将前述第一条目标事务流水、第二条目标事务流水以及第三条目标事务流水删除。

上述具体实施方式中，目标事务流水已经被UTXO模式的交易调用，且当区块链网络已经生成相应的处理结果后，相当于目标事务流水已经被花费，因此将目标事务流水删除。如此，目标事务流水不会被再次调用，交易构建模块可以预先避免双花问题的出现。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种基于UTXO模型的交易处理装置，该装置应用于运行区块链系统的节点。参考图3，图3是本发明一实施例提出的基于UTXO模型的交易处理装置的示意图。如图3所示，该装置包括：

交易获得模块31，用于获得所述交易构建模块构建的UTXO模式的交易，所述交易携带交易标识、一个或多个输入信息以及一个或多个输出信息；其中，每个输出信息包含信息标识、资产转入地址以及转账数额，每个输入信息包含一个历史输出信息和该历史输出信息对应的交易标识；

标识判断模块32，用于针对每个输入信息，以该输入信息包含的交易标识和历史输入信息的信息标识为索引，从账本数据库中查询同时包含该交易标识和信息标识的交易流水，并判断该交易流水是否包含未花费标识；

交易处理模块33，用于在每个输入信息各自对应的交易流水均包含未花费标识的情况下，处理所述交易；

流水处理模块34，用于在所述交易处理成功的情况下，将每个输入信息各自对应的交易流水中的未花费标识替换为已花费标识，并针对每个输出信息分别生成一个新的交易流水，每个新的交易流水中包含未花费标识、所述交易的交易标识以及一个输出信息的信息标识。

可选地，在一些具体实施方式中，所述装置还包括：

处理结果生成模块，用于在并非每个输入信息各自对应的交易流水均包含未花费标识的情况下，生成交易处理失败的处理结果。

可选地，在一些具体实施方式中，所述装置还包括：

重复检测模块，用于针对每个输入信息，将该输入信息包含的交易标识和历史输入信息的信息标识拼接成字符串；比较所述一个或多个输入信息各自的字符串是否存在重复；

所述标识判断模块具体用于：在所述一个或多个输入信息各自的字符串不存在重复的情况下，针对每个输入信息，以该输入信息包含的交易标识和历史输入信息的信息标识为索引，从账本数据库中查询同时包含该交易标识和信息标识的交易流水。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备是以上方法实施例中的节点。如图4所示，该电子设备包括处理器401、通信接口402、存储器403和通信总线404，其中，处理器401，通信接口402，存储器403通过通信总线404完成相互间的通信。

所述存储器403，用于存放计算机程序；

所述处理器401，用于在执行存储器403上所存放的程序时，实现如下步骤：

获得所述交易构建模块构建的UTXO模式的交易，所述交易携带交易标识、一个或多个输入信息以及一个或多个输出信息；其中，每个输出信息包含信息标识、资产转入地址以及转账数额，每个输入信息包含一个历史输出信息和该历史输出信息对应的交易标识；

针对每个输入信息，以该输入信息包含的交易标识和历史输入信息的信息标识为索引，从账本数据库中查询同时包含该交易标识和信息标识的交易流水，并判断该交易流水是否包含未花费标识；

在每个输入信息各自对应的交易流水均包含未花费标识的情况下，处理所述交易；

在所述交易处理成功的情况下，将每个输入信息各自对应的交易流水中的未花费标识替换为已花费标识，并针对每个输出信息分别生成一个新的交易流水，每个新的交易流水中包含未花费标识、所述交易的交易标识以及一个输出信息的信息标识。

或者，处理器401用于在执行存储器403上所存放的程序时，实现本发明以上其他方法实施例所提供的基于UTXO模型的交易处理方法步骤。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本发明提供的又一实施例中，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中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的基于UTXO模型的交易处理方法。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于UTXO模型的交易处理方法，其特征在于，应用于交易处理系统，所述交易处理系统包括交易构建模块和区块链系统，所述方法包括：

运行所述区块链系统的节点获得所述交易构建模块构建的UTXO模式的交易，所述交易携带交易标识、一个或多个输入信息以及一个或多个输出信息；其中，每个输出信息包含信息标识、资产转入地址以及转账数额，每个输入信息包含一个历史输出信息和该历史输出信息对应的交易标识；

所述节点针对每个输入信息，以该输入信息包含的交易标识和历史输入信息的信息标识为索引，从账本数据库中查询同时包含该交易标识和信息标识的交易流水，并判断该交易流水是否包含未花费标识；

在每个输入信息各自对应的交易流水均包含未花费标识的情况下，所述节点处理所述交易；

在所述交易处理成功的情况下，所述节点将每个输入信息各自对应的交易流水中的未花费标识替换为已花费标识，并针对每个输出信息分别生成一个新的交易流水，每个新的交易流水中包含未花费标识、所述交易的交易标识以及一个输出信息的信息标识。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在并非每个输入信息各自对应的交易流水均包含未花费标识的情况下，所述节点生成交易处理失败的处理结果。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在针对每个输入信息，以该输入信息包含的交易标识和历史输入信息的信息标识为索引，从账本数据库中查询同时包含该交易标识和信息标识的交易流水之前，所述方法还包括：

所述节点针对每个输入信息，将该输入信息包含的交易标识和历史输入信息的信息标识拼接成字符串；比较所述一个或多个输入信息各自的字符串是否存在重复；

所述针对每个输入信息，以该输入信息包含的交易标识和历史输入信息的信息标识为索引，从账本数据库中查询同时包含该交易标识和信息标识的交易流水，包括：

在所述一个或多个输入信息各自的字符串不存在重复的情况下，所述节点针对每个输入信息，以该输入信息包含的交易标识和历史输入信息的信息标识为索引，从账本数据库中查询同时包含该交易标识和信息标识的交易流水。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述一个或多个输入信息各自的字符串存在重复的情况下，所述节点生成交易处理失败的处理结果。

5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，在所述节点获得所述交易构建模块构建的UTXO模式的交易之前，所述方法还包括：

所述交易构建模块获得待处理事务，所述待处理事务携带资产转出地址、资产转入地址以及转账数额；

所述交易构建模块根据所述资产转出地址，从预先生成的多个事务流水中读取出含有该地址的目标事务流水；

所述交易构建模块根据所述目标事务流水、所述资产转入地址以及所述转账数额构建所述UTXO模式的交易，并将所述交易提交给所述区块链系统处理；其中，所述交易的输入信息由所述目标事务流水生成；

所述交易构建模块响应于所述区块链系统返回的交易处理成功的处理结果，针对所述交易的每个输出信息分别生成一个新的事务流水，每个新的事务流水中包含所述交易的一个输出信息和所述交易的交易标识。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，每条新的事务流水还包含第一状态标识，第一状态标识用于表征事务流水未被花费；

所述根据所述资产转出地址，从预先生成的多个事务流水中读取出含有该地址的目标事务流水，包括：

所述交易构建模块根据所述资产转出地址，从预先生成的多条事务流水中读取出含有该地址、且包含第一状态标识的目标事务流水；

所述方法还包括：

所述交易构建模块响应于所述区块链系统返回的交易处理成功的处理结果，将所述目标事务流水的第一状态标识替换为第二状态标识，所述第二状态标识用于表征事务流水已被花费。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述交易构建模块响应于所述区块链系统返回的交易处理成功的处理结果，删除所述目标事务流水。

8.一种基于UTXO模型的交易处理装置，其特征在于，应用于运行区块链系统的节点，所述装置包括：

交易获得模块，用于获得所述交易构建模块构建的UTXO模式的交易，所述交易携带交易标识、一个或多个输入信息以及一个或多个输出信息；其中，每个输出信息包含信息标识、资产转入地址以及转账数额，每个输入信息包含一个历史输出信息和该历史输出信息对应的交易标识；

标识判断模块，用于针对每个输入信息，以该输入信息包含的交易标识和历史输入信息的信息标识为索引，从账本数据库中查询同时包含该交易标识和信息标识的交易流水，并判断该交易流水是否包含未花费标识；

交易处理模块，用于在每个输入信息各自对应的交易流水均包含未花费标识的情况下，处理所述交易；

流水处理模块，用于在所述交易处理成功的情况下，将每个输入信息各自对应的交易流水中的未花费标识替换为已花费标识，并针对每个输出信息分别生成一个新的交易流水，每个新的交易流水中包含未花费标识、所述交易的交易标识以及一个输出信息的信息标识。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备是权利要求1-7任一所述的方法中的节点，所述电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

所述存储器，用于存放计算机程序；

所述处理器，用于在执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-7任一所述的方法步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时，实现权利要求1-7任一所述的方法步骤。

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