CN114422527A - 一种区块同步方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本说明书提供一种区块同步方法、装置、电子设备和存储介质，其中，该方法应用于区块链网络中的第一区块链节点，第一区块链节点动态维护有本地最新区块的本地区块高度以及动态请求周期，动态请求周期负相关于本地区块高度与区块链网络实际最新区块的最新区块高度之间的落后程度；该方法包括：在本地区块高度落后于最新区块高度的情况下，按照动态请求周期向区块链网络中维护有实际最新区块的正常节点周期性发送针对落后区块的区块同步请求，其中，落后区块的区块高度处于本地区块高度与最新区块高度之间；接收正常节点响应于区块同步请求返回的落后区块，以重新确定本地最新区块以及动态请求周期。

Description

一种区块同步方法、装置、电子设备和存储介质

技术领域

本说明书实施例属于区块链技术领域，尤其涉及一种区块同步方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

区块链(Blockchain)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。区块链系统中按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。由于区块链具有去中心化、信息不可篡改、自治性等特性，区块链也受到人们越来越多的重视和应用。

在一个典型的区块链网络中，各个区块链节点之间通过共识协议来确保各自维护的分布式账本的一致性。然而，当区块链节点宕机重启或有新的区块链节点加入时，将导致区块链节点所维护的分布式账本中的区块数据落后于区块链网络中的正常节点，无法参与到正常的共识过程，影响区块链节点上功能与服务的运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种区块同步方法、装置、电子设备和存储介质。

根据本说明书一个或多个实施例的第一方面，提出了一种区块同步方法，应用于区块链网络中的第一区块链节点，第一区块链节点动态维护有本地最新区块的本地区块高度以及动态请求周期，所述动态请求周期负相关于所述本地区块高度与所述区块链网络实际最新区块的最新区块高度之间的落后程度；所述方法包括：

在所述本地区块高度落后于所述最新区块高度的情况下，按照所述动态请求周期向所述区块链网络中维护有所述实际最新区块的正常节点周期性发送针对落后区块的区块同步请求，其中，所述落后区块的区块高度处于所述本地区块高度与所述最新区块高度之间；

接收所述正常节点响应于所述区块同步请求返回的所述落后区块，以重新确定所述本地最新区块以及所述动态请求周期。

根据本说明书一个或多个实施例的第二方面，提出了一种区块同步装置，应用于区块链网络中的第一区块链节点，第一区块链节点动态维护有本地最新区块的本地区块高度以及动态请求周期，所述动态请求周期负相关于所述本地区块高度与所述区块链网络实际最新区块的最新区块高度之间的落后程度；所述装置包括：

请求发送单元，用于在所述本地区块高度落后于所述最新区块高度的情况下，按照所述动态请求周期向所述区块链网络中维护有所述实际最新区块的正常节点周期性发送针对落后区块的区块同步请求，其中，所述落后区块的区块高度处于所述本地区块高度与所述最新区块高度之间；

区块接收单元，用于接收所述正常节点响应于所述区块同步请求返回的所述落后区块，以重新确定所述本地最新区块以及所述动态请求周期。

根据本说明书一个或多个实施例的第三方面，提出了一种电子设备，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器通过运行所述可执行指令以实现如第一方面中任一项所述的方法。

根据本说明书一个或多个实施例的第四方面，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述方法的步骤。

在本说明书实施例中，第一区块链节点在检测到自身维护的区块落后的情况下，按照所述动态请求周期向所述区块链网络中维护有所述实际最新区块的正常节点周期性发送针对落后区块的区块同步请求，从而使得第一区块链节点能够获取其对应的落后区块，以确保第一区块链节点上功能与服务的正常运行。同时，由于动态请求周期负相关于所述本地区块高度与所述区块链网络实际最新区块的最新区块高度之间的落后程度，因此对于落后程度较大的落后节点其单位时间内的有效请求次数更多，这使得落后程度越大的落后节点能够更快地完成追块过程，由于区块同步请求被正常节点响应时需要消耗计算资源，且返回落后区块时也会占用网络带宽资源，而区块链网络中的正常节点的数量与计算资源，以及区块链网络的网络带宽资源均有限，因此本方案相当于优先让落后程度更大的落后节点占用更多的正常节点的计算资源以及区块链网络的网络带宽资源，即对正常节点的计算资源以及区块链网络的网络带宽资源进行了合理分配，实现了区块同步任务的分层设计。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述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说明书中记载的一些实施例，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是一示例性实施例提供的一种区块链网络的网络架构图。

图2是一示例性实施例提供的一种区块同步方法的流程图。

图3是一示例性实施例提供的一种网络拓扑结构的示意图。

图4是一示例性实施例提供的一种设备的结构示意图。

图5是一示例性实施例提供的一种区块同步装置的框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书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说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，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，都应当属于本说明书保护的范围。

图1是一示例性实施例提供的一种区块链网络的网络架构图。在该区块链网络中，包括node_a、node_b、node_c、node_d和node_e共五个区块链节点，其中，node_a部署在节点设备1上，node_b部署在节点设备2上，node_c部署在节点设备3上，node_d部署在节点设备4上，node_e部署在节点设备5上，并且，每个区块链节点均单独维护有一个由若干个区块顺序相连构成的分布式账本，每个区块都会有对应的区块高度，以用于指示该区块在分布式账本中的相对位置，例如某区块链节点所维护的当前区块高度最大的区块就是该区块链节点最近一次共识或同步得到的区块。并且，随着区块链网络中交易的发起、共识和执行，会不断有新的区块产生并被更新至这些区块链节点所维护的分布式账本中。

在正常情况下，区块链网络中的每个区块链节点会依照共识协议不断更新自身维护的分布式账本，这使得每个区块链节点所维护的分布式账本是严格一致的，但当区块链节点宕机重启或有新的区块链节点加入时，将不可避免地导致部分区块链节点所维护的分布式账本中的区块落后于区块链网络中的其他区块链节点，即这些区块链节点所维护的本地最新区块的区块高度落后于区块链网络中实际最新区块的区块高度。本说明书实施例将本地最新区块的区块高度称为本地区块高度，将实际最新区块的区块高度称为最新区块高度，将维护的本地最新区块的本地区块高度落后于最新区块高度的区块链节点称为落后节点，而将维护的本地最新区块的本地区块高度与最新区块高度相同的区块链节点称为正常节点。

由于区块需要按照顺序被整合更新至分布式账本，因此对于落后节点而言，其无法与正常节点一样参与区块链网络中实际最新区块的共识与处理，即无法参与到正常的共识过程，影响落后节点甚至整个区块链网络上功能与服务的运行，因此，如何使得落后节点尽快地获取其所落后的区块以完成追块过程，是该场景下亟待解决的问题。

为解决这一问题，本说明书提出一种区块同步方法，通过使落后节点按照所述动态请求周期向所述区块链网络中维护有所述实际最新区块的正常节点周期性发送针对落后区块的区块同步请求，且所述动态请求周期负相关于所述本地区块高度与所述区块链网络实际最新区块的最新区块高度之间的落后程度，从而增加落后区块较多的落后节点的有效请求次数，使得落后程度越大的落后节点能够更快地完成追块过程。

下面结合图2对本说明书涉及的区块同步方法进行详细说明。图2是一示例性实施例提供的一种区块同步方法的流程图。该方法应用于区块链网络中的第一区块链节点，第一区块链节点动态维护有本地最新区块的本地区块高度以及动态请求周期，所述动态请求周期负相关于所述本地区块高度与所述区块链网络实际最新区块的最新区块高度之间的落后程度；所述方法包括：

S202：在所述本地区块高度落后于所述最新区块高度的情况下，按照所述动态请求周期向所述区块链网络中维护有所述实际最新区块的正常节点周期性发送针对落后区块的区块同步请求，其中，所述落后区块的区块高度处于所述本地区块高度与所述最新区块高度之间。

本说明书实施例所涉及的区块链网络中的实际最新区块，指的是区块链网络最近一次通过共识的区块的区块高度，由于区块共识后会被所有正常节点处理(执行区块中的交易)并将其更新至其所维护的分布式账本，因此区块链网络中的实际最新区块也等价于区块链网络中的各区块链节点所维护的区块中区块高度最大的区块。

由于正常节点也有变成落后节点的可能性，因此对于区块链网络中的任一区块链节点，都会周期性地向其他区块链节点问询其本地所维护的最新区块的区块高度，一旦发现自身所维护的本地区块高度小于其他区块链节点所维护的最新区块的区块高度，则认为自身属于落后节点，反之，如果发现自身所维护的本地区块高度大于或等于其他区块链节点所维护的最新区块的区块高度，则认为自身属于正常节点。

在本说明书实施例中，第一区块链节点可以通过以下方式来维护并更新最新区块高度：按照预设请求周期向所述正常节点周期性发送最新高度请求，并接收所述正常节点响应于所述最新高度请求返回的所述最新区块高度；或者，接收所述正常节点响应于所述区块同步请求返回的所述最新区块高度。即第一区块链节点可以按照一个预设请求周期向区块链网络中的正常节点请求获取最新区块高度，在这种情况下，最新区块高度的更新过程就与本说明书实施例所记载区块同步过程相互独立，当然，上述预设请求周期也可以被设置为所述动态请求周期；或者，第一区块链节点还可以将最新区块高度的更新过程融入本说明书实施例所记载的区块同步过程，以使第一区块链节点在向正常节点发送区块同步请求后，获取正常节点响应于所述区块同步请求返回的最新区块高度。

本说明书实施例所涉及的本地最新区块即第一区块链节点最近一次通过共识得到或通过区块同步得到并维护在本地的最新区块，当第一区块链节点检测到本地区块高度落后于所述最新区块高度(本地区块高度小于最新区块高度)的情况下，确定自身属于落后节点，因此会开始周期性地向正常节点发送区块同步请求以期获取落后区块。上述周期性发送区块同步请求的周期即第一区块链节点上维护的动态请求周期，所述动态请求周期负相关于所述本地区块高度与所述区块链网络实际最新区块的最新区块高度之间的落后程度，这意味着动态请求周期会随着本地区块高度或最新区块高度的变化而发送变化，例如第一区块链节点每次同步得到新的落后区块时，其所维护的本地最新区块就会发送变化，因此本地区块高度与最新区块高度之间的落后程度也会发送变化，此时第一区块链节点也需要对本地维护的动态请求周期进行同步更新。

由于动态请求周期负相关于所述本地区块高度与所述区块链网络实际最新区块的最新区块高度之间的落后程度，因此在第一区块链节点的落后程度(即第一区块链节点的本地区块高度与最新区块高度之间的落后程度)越大，其动态请求周期就越短，这意味着第一区块链节点在落后程度较大时单位时间内向正常节点发送区块同步请求的次数(有效请求次数)会更加频繁，而随着第一区块链节点慢慢同步区块，其落后程度逐渐缩小后，其有效请求次数就会慢慢降低，由于区块同步请求对应的区块请求数往往存在上限，这意味着单次区块同步请求一般不能直接完成追块过程。因此，本方案对有效请求次数的控制相当于对不同落后程度的落后节点的区块同步速率进行了区分，让落后程度较大即区块同步需求较大的落后节点更快地完成区块同步，从而在整体上降低区块链网络中落后程度较大的落后节点占所有落后节点中的比例，以使落后节点完成更为均衡的同步追块，实现了一种更为智能的动态区块同步策略。

如前所述，落后节点所维护的本地最新区块的本地区块高度小于实际最新区块的最新区块高度，这意味着在第一区块链节点检测到自身属于落后节点的情况下，第一区块链节点未维护有所述实际最新区块，并且，第一区块链节点相较于同时期的正常节点所缺少的区块称为落后区块，所述落后区块所被允许的区块高度处于所述落后节点本地维护的最新区块(即本地最新区块)的本地区块高度与所述最新区块高度之间，且所述落后区块包含所述实际最新区块但不包含所述本地最新区块。

本说明书实施例所涉及的区块同步请求可以包含第一区块链节点的身份信息、源通讯地址、目的通讯地址和所需请求的落后区块的区块范围，该区块范围由区块高度所确定，例如第一区块链节点所维护的本地区块高度为1500，而实际最新区块高度为2000，单次区块同步请求对应的区块请求数上限为100，那么第一区块链节点发送给正常节点的区块同步请求中所携带的落后区块的区块范围就可以为(1500,1600)，用于表示向正常节点请求区块高度从1501至1600的100个区块，当然也可以是(1500,1550]或(1900,2000]。特别的，在第一区块链节点所请求的落后区块的区块范围不从本地区块高度连续开始的情况下，例如上例中区块同步请求指示的(1900,2000]的区块范围，此时第一区块链节点将接收到区块高度由1901至2000的100个区块，但由于分布式账本的更新需要按照区块高度的顺序完成，因此第一区块链节点即使接收到了上述的100个区块也无法对分布式账本完成更新，这种情况下，第一区块链节点往往还会向其他的多个正常节点请求有区块范围为(1500,1900]的落后区块，从而使第一区块链节点在接收到其他正常节点返回的区块高度由1501至1900的399个区块后，首先对这399个区块进行处理和上链(区块上链即将区块更新至分布式账本)，然后再对之前接收到的100个区块进行处理和上链，从而通过请求多个正常节点更快地完成追块过程。

在本说明书实施例中，正常节点可以首先验证第一区块链节点的身份信息，例如在区块同步请求所包含的身份信息为第一区块链节点通过自身节点私钥对区块同步请求除身份信息以外的其他内容进行签名得到的签名信息的情况下，正常节点就可以基于第一区块链节点对应的节点公钥对签名信息进行验签，并在验签成功的情况下确认第一区块链节点的身份合法。

S204：接收所述正常节点响应于所述区块同步请求返回的所述落后区块，以重新确定所述本地最新区块以及所述动态请求周期。

如前所述，第一区块链节点在检测到自身属于落后节点后，会按照动态请求周期向正常节点周期性地发送区块同步请求，即第一区块链节点会在每等待一个动态请求周期后就向正常节点发送一个区块同步请求，对于第一区块链节点每个周期发送的区块同步请求，正常节点都会响应并返回对应的落后区块，从而使得第一区块链节点更新本地最新区块，由于动态请求周期负相关于所述本地区块高度与所述区块链网络实际最新区块的最新区块高度之间的落后程度，因此第一区块链节点会同步更新本地维护的动态请求周期，并使用更新后的动态请求周期作为下一个等待发送区块同步请求的周期。在本说明书实施例中，第一区块链节点在每一个周期都会更新一次本地最新区块以及动态请求周期，从而智能动态地调节第一区块链节点自身请求区块的频率。

在本说明书实施例中，第一区块链节点在检测到自身维护的区块落后的情况下，按照所述动态请求周期向所述区块链网络中维护有所述实际最新区块的正常节点周期性发送针对落后区块的区块同步请求，从而使得第一区块链节点能够获取其对应的落后区块，以确保第一区块链节点上功能与服务的正常运行。同时，由于动态请求周期负相关于所述本地区块高度与所述区块链网络实际最新区块的最新区块高度之间的落后程度，因此对于落后程度较大的落后节点其单位时间内的有效请求次数更多，这使得落后程度越大的落后节点能够更快地完成追块过程，由于区块同步请求被正常节点响应时需要消耗计算资源，且返回落后区块时也会占用网络带宽资源，而区块链网络中的正常节点的数量与计算资源，以及区块链网络的网络带宽资源均有限，因此本方案相当于优先让落后程度更大的落后节点占用更多的正常节点的计算资源以及区块链网络的网络带宽资源，即对正常节点的计算资源以及区块链网络的网络带宽资源进行了合理分配，实现了区块同步任务的分层设计。

可选的，所述动态请求周期通过以下方式确定：

查找所述落后程度对应的落后区间，并将所述动态请求周期确定为所述落后区间对应的数值。在本说明书实施例中，动态请求周期会根据落后程度对应的落后区间而确定。例如在落后程度具体为本地区块高度与最新区块高度之间的差值(即落后区块数)时，动态请求周期与落后区块数的关系如表1所示：

动态请求周期(单位：毫秒)	落后区块数(单位：个)
		1000	0～100
500	101～1000
		200	＞1000

表1

由表1可知，当落后区块数处于0至100的区间(含两端)内时，将动态请求周期确定为1000ms，当落后区块数处于101至1000的区间时，将动态请求周期确定为500ms，当落后区块数超过1000时，将动态请求周期确定为200ms，由此可见，从整体上来看，落后区块数越大，动态请求周期就越小，即动态请求周期负相关于落后程度。

或者，所述动态请求周期通过以下方式确定：将所述动态请求周期确定为固定请求周期与所述落后程度对应的落后因子的乘积，所述落后因子包括：所述区块同步请求单次所允许请求的最大区块数除以所述本地区块高度与所述最新区块高度之间的差值；或者，所述本地区块高度与所述最新区块高度之比。

在本说明书实施例中，动态请求周期需要通过计算式得到，即动态请求周期P＝P0×f，其中P0代表固定请求周期，该值由管理员进行指定，且在没有被修改之前不会发生变化而作为一个固定值，f代表落后因子，该参数正相关于所述落后程度。

例如，f＝M/(Hn-Hl)，其中，M代表区块同步请求单次所允许请求的最大区块数(区块请求数上限)，Hn代表最新区块高度，Hl代表本地区块高度，在本说明书实施例中，第一区块链节点的落后程度具体为本地区块高度与最新区块高度之间的差值，显然，落后区块数越大(即Hn-Hl越大)，则落后因子f越小，而动态请求周期P就随之越小，即动态请求周期负相关于落后程度。

又例如，f＝H1/Hn，在本说明书实施例中，第一区块链节点的落后程度具体为本地区块高度与最新区块高度之间的比值，显然，落后程度越大，则落后因子f越小，而动态请求周期P就随之越小，动态请求周期同样负相关于落后程度。

可选的，所述落后因子设置有因子上界和/或因子下界，所述因子上界用于在所述落后因子超过所述因子上界的情况下将所述落后因子重新确定为所述因子上界，所述因子下界用于在所述落后因子低于所述因子下界的情况下将所述落后因子重新确定为所述因子下界。在本说明书实施例中，会对上述的落后因子的取值范围进行限制，从而间接对动态请求周期的取值范围进行限制，以使其满足区块同步任务的实际要求。例如，在f＝M/(Hn-Hl)的情况下，如果本地区块高度与最新区块高度之间的差值不超过区块同步请求单次所允许请求的最大区块数，那么第一区块链节点所确定的到的f将可能过大由此导致最终确定得到的动态请求周期P过大，从而无法正常完成追块过程，为了避免这种情况下，就可以为f设置一个值为1的因子上界，这样一来，当本地区块高度与最新区块高度之间的差值不超过区块同步请求单次所允许请求的最大区块数时，第一区块链节点所计算出的f虽然大于1，然而由于因子上界的作用将被重新确定为1，这样就能保证动态请求周期存在一个合理的最大值，以确保落后节点能够正常完成追块过程。

可选的，所述动态请求周期设置有周期上界和/或周期下界，所述周期上界用于在所述动态请求周期超过所述周期上界的情况下将所述动态请求周期重新确定为所述周期上界，所述周期下界用于在所述动态请求周期低于所述周期下界的情况下将所述动态请求周期重新确定为所述周期下界。如前所述，可以针对落后因子的取值范围进行限制由此间接地对动态请求周期的范围进行限制，而在本说明书实施例中，也可以直接对对动态请求周期的取值范围进行限制，以使其满足区块同步任务的实际要求。

可选的，所述周期上界包括固定周期上界或动态周期上界，所述周期下界包括固定周期下界或动态周期下界。其中，所述动态周期上界包括：所述区块同步请求单次所允许请求的最大区块数与所述区块链网络的区块增长速度之比；所述动态周期下界包括：所述区块同步请求所需请求的区块数与本地内存当前剩余存放的最大区块数之间的差值除以本地区块处理速度。在本说明书实施例中，周期上界和/或周期下界可以设置为一个固定值，称为固定周期上界和/或固定周期下界，也可以设置为动态值，称为动态周期上界和/或动态周期下界。

由于本说明书实施例所涉及的区块同步方案在实施过程中并不会影响区块链网络的原有的区块共识过程，这意味着在区块同步的过程中，整个区块链网络也会产生出新的区块，区块链网络对应的最新区块高度会不断的增加，即区块链网络存在一个客观的区块增长速度，所述区块增长速度可以由第一区块链节点通过检测最新区块高度的变化率所得到，所述区块增长速度是一个动态变化的值。假如区块同步请求单次所允许请求的最大区块数为M，那么如果动态请求周期过大，将可能导致即使每次同步请求都请求M个区块，也无法追上等待的一个动态请求周期中区块链网络自然增长的区块数，这样一来，任何落后节点都不可能追上正常节点所维护的区块，因此，可以通过将动态周期上界设置为所述区块同步请求单次所允许请求的最大区块数与所述区块链网络的区块增长速度之比，从而使得落后区块在理论上能够完成追块过程。

在本说明书实施例中，第一区块链节点在接收到正常节点返回的落后区块后，需要首先对这些区块按照区块高度由低到高的顺序进行处理，即自行这些区块中包含的交易，然后在将其更新至本地维护的分布式账本中，因此对于第一区块链节点而言，其存在一个客观的本地区块处理速度，同时，第一区块链节点还会分配一个专门用于存放未处理的区块的内存空间，第一区块链节点会将接收到的落后区块首先缓存在这个内存空间中，每次处理完一个区块就会将该处理完的区块从这个内存空间中移除，以腾出空间存放更多的区块。假如动态请求周期过小，很可能会导致接收到的落后区块无法完全缓存在内存空间中，从而产生内存溢出和区块丢失的现象，其本质上是请求的区块数超过了当前内存所能容纳的极限，而为了避免这种现象，理论上需要确保某次区块同步请求所需请求的区块数不超过当前本地内存所剩余存放的最大区块数(通过剩余的内存容量除以单个区块的平均大小估算得到)，但由于区块同步请求是在等待动态请求周期的初期就已经生成，因此在等待一个动态请求周期的过程中，还会有一部分区块被处理并从内存空间中移除，这意味着，假设某个周期中新确定的区块同步请求所需请求的区块数为M1，新的等待周期的初期所确定的本地内存当前剩余存放的最大区块数为Z，本地区块处理速度为v，那么只需要满足M1≥Z-vP，即本周期所需等待的动态请求周期应该满足P≥(Z-M1)/v的情况下，就不会产生上述内存溢出和区块丢失的现象。因此，可以将所述动态周期设置为所述区块同步请求所需请求的区块数与本地内存当前剩余存放的最大区块数之间的差值除以本地区块处理速度，从而防止内存溢出和区块丢失的现象，同时最大限度地利用在等待一个动态请求周期时由区块处理所腾出的内存空间。

可选的，第一区块链节点维护有所述区块链网络中各区块链节点分别所处的节点设备之间的网络拓扑结构以及所述网络拓扑结构对应的网络延迟信息；第一区块链节点向所述正常节点发送所述区块同步请求，包括：基于所述网络延迟信息从所述网络拓扑结构中确定第一区块链节点所处第一节点设备与所述正常节点所处目标节点设备之间总延迟最小的转发路径，将所述区块同步请求根据确定出的转发路径转发至所述正常节点。

在本说明书实施例中，区块链网络中的任一区块链节点均分别部署于不同的硬件实体中，该硬件实体被称为节点设备，而区块链节点则是指运行在节点设备中的软件进程，正如图1所示的网络架构，不同的区块链节点部署于不同的节点设备上，而各区块链节点之间的网络链路其实质上是对应所处的节点设备之间的网络链路，因此，对于任一区块链节点例如node_c而言，假设其需要将消息发送至其他区块链节点例如node_e，只需要将该消息从node_c所处的节点设备3发送至node_e所处的节点设备5即可完成对应的消息传输。

由于第一区块链节点需要将区块同步请求转发至正常节点，因此第一区块链节点需要获知从第一区块链节点所处的第一节点设备到所述正常节点所处的目标节点设备的路由信息。在本说明书实施例中，第一区块链节点通过将获取到的第一节点设备与所处目标节点设备之间总延迟最小的转发路径作为路由信息，将区块同步请求转发至该转发路径中作为下一跳的节点设备，并逐步转发至目标节点设备。

本说明书实施例所涉及的网络拓扑结构是指区块链网络中各区块链节点所处节点设备之间的连接关系，该网络拓扑结构是基于所述区块链网络中各区块链节点之间的网络连接关系而生成，可以通过图形形式所表示。图3是一示例性实施例提供的一种网络拓扑结构的示意图，如图3所示，该网络拓扑结构用于表征区块链节点所部署的节点设备，以及由各区块链节点的网络连接关系所锚定的各节点设备之间的网络链路情况。因此，可以将图3所示的各节点设备之间的连接关系视为一种用于表示上述网络拓扑结构的表现形式，当然，也可以通过矩阵或表格的形式来表示上述网络拓扑结构，这里不做任何限制。

本说明书实施例所涉及的所述网络拓扑结构对应的网络延迟信息，包括：所述网络拓扑结构中的网络链路的链路延迟，和/或所述网络拓扑结构中的节点设备在转发消息时的节点延迟。如图3所示，网络拓扑结构中包含的各网络链路的链路延迟以及各节点设备的节点延迟。其中，网络链路的链路延迟是指消息在该网络链路上转发所需的时延信息，例如图3中节点设备1与节点设备2之间的网络链路的链路延迟为100；节点设备的节点延迟是指消息在进入该节点设备到从该节点设备转发出去所需的时延信息，具体包含节点设备对消息进行解析、查路由表和转发的过程，例如图3中节点设备1的节点延迟为3，节点设备4的转发延迟为5。在本说明书实施例中，链路延迟和节点延迟对应的数值可以代表具体的时延时长，也可以代表与具体时延时长具有相关性的其他时延指标，但链路延迟和节点延迟之间需要统一单位。例如节点设备1与节点设备2之间的网络链路的链路延迟100可以理解为100毫秒(ms)，即表征消息通过该网络链路需要经过100ms，那么节点设备1的节点延迟3就应理解为3ms。

本说明书实施例所涉及的第一区块链节点所处第一节点设备与所述正常节点所处目标节点设备之间总延迟最小的转发路径是通过所述区块链网络中各区块链节点分别所处的节点设备之间的网络拓扑结构以及所述网络拓扑结构对应的网络延迟信息所确定。具体而言，第一区块链节点在需要向所述正常节点发送区块同步请求时，可以通过本地维护的所述网络拓扑结构以及所述网络延迟信息确定出第一节点设备与目标节点设备之间总延迟最小的转发路径。

需要说明的是，本说明书实施例中，虽然第一区块链节点维护有所述网络延迟信息，但实际上所述网络延迟信息具体维护在第一区块链节点所处的第一节点设备中，并由第一节点设备进行更新和维护，后文将详细介绍第一节点设备对自身维护的网络延迟信息的确定和更新的方法，而第一区块链节点仅仅只是从自身所处的第一节点设备读取得到所述网络延迟信息，同理，其他区块链节点所维护的所述网络延迟信息也都是从所述其他区块链节点所处的节点设备上读取得到的。

由于第一区块链节点维护的所述网络拓扑结构包含各节点设备之间的网路链路连接关系，因此第一区块链节点可以在确定所述网络拓扑结构中自身所处的第一节点设备与目标节点设备的相对网络位置关系并确保可达性的情况下，生成第一节点设备与所述目标节点设备之间的转发路径。以图3为例，假设node_c为第一区块链节点，node_e为正常节点，现在node_c检测到自身属于落后节点，并已经等待了一个动态请求周期，需要向node_e发送区块同步请求，node_c首先需要基于自身维护的所述网络拓扑结构确定node_c所处节点设备3(第一节点设备)至node_e所处的节点设备5(目标节点设备)之间的转发路径，显然根据网络拓扑结构可以发现从节点设备3与节点设备5之间并不存在直接相连的网络链路，并且在不考虑环路和原路返回的转发路径中，节点设备3与节点设备5之间的转发路径包括两条：其一，是节点设备3→节点设备1→节点设备2→节点设备5；其二，是节点设备3→节点设备1→节点设备4→节点设备2→节点设备5。node_c在确定可选的两条转发路径后，进一步基于网络延迟信息从可选的两条转发路径中确定出节点设备3与节点设备5之间总延迟最小的转发路径，其中，转发路径对应的总延迟为该转发路径上从第一节点设备到所述目标节点设备途经的至少一段网络链路的链路延迟和/或途经的至少一个节点设备(不包括第一节点设备和目标节点设备)的节点延迟之和。因此，第一区块链节点在确定转发路径的总延迟时，可以仅计算从第一节点设备到所述目标节点设备途经的所有网络链路的链路延迟，也可以仅计算从第一节点设备到所述目标节点设备途经的所有节点设备的节点延迟，还可以同时考虑从第一节点设备到所述目标节点设备途经的所有网络链路的链路延迟以及途径的所有节点设备的节点延迟。例如，以图3为例，由于节点设备3→节点设备1→节点设备2→节点设备5这条转发路径途径的所有网络链路和所有节点设备的总延迟为166，而节点设备3→节点设备1→节点设备4→节点设备2→节点设备5这条转发链路途径的所有网络链路和所有节点设备的总延迟为131，因此node_c最终确定的转发路径为节点设备3→节点设备1→节点设备4→节点设备2→节点设备5，从而node_c可以进一步确定该转发路径中作为下一跳的节点设备1，于是将所述区块同步请求转发至节点设备1。

节点设备1在接收到所述区块同步请求后，可以由节点设备1上部署的node_a所维护的所述网络拓扑结构以及所述网络延迟信息再次确定出节点设备1至节点设备5之间总时延最短的转发路径，并由新确定的转发路径对所述区块同步请求进行二次转发，后续接收到所述区块同步请求的节点设备也按照上述相同的流程，先确定新的转发路径然后再按照新确定的转发路径对所述区块同步请求进行转发；或者，node_c在将区块同步请求转发至节点设备1时，还可以在区块同步请求中携带node_c所确定的转发路径，那么节点设备1在接收到所述区块同步请求后，可以基于所述区块同步请求中携带的所述转发路径继续查找到下一跳的节点设备为节点设备4，并将所述区块同步请求转发至节点设备4，节点设备4以及后续的节点设备按照相同的流程继续转发所述区块同步请求，直至所述区块同步请求被转发至节点设备5。节点设备5在接收到所述区块同步请求后，会进一步将所述区块同步请求转发至本地部署的node_e，从而完成向正常节点发送区块同步请求的全部流程。

在本说明书实施例中，所述网络延迟信息包括所述网络拓扑结构中的近端网络链路的链路延迟和/或远端网络链路的链路延迟，所述近端网络链路为第一节点设备与其邻居节点设备之间的网络链路，所述远端网络链路为所述网络拓扑结构中除所述近端网络链路之外的网络链路。第一节点设备的邻居节点设备指的是与第一节点设备通过一段网络链路直接相连的节点设备，以图3为例，节点设备1对应的邻居节点设备包括节点设备2、节点设备3和节点设备4，节点设备4的邻居节点设备包括节点设备1和节点设备2。

对于第一节点设备而言，其维护有两种不同类型的网络链路，包括近端网络链路和远端网络链路。其中，近端网络链路是指与第一节点设备直接相连的网络链路，也即第一节点设备与其邻居节点设备之间的网络链路；远端网络链路，是指不与第一节点设备直接相连的网络链路，也即所述网络拓扑结构中除第一节点设备对应的近端网络链路之外的网络链路。依然以图3为例，节点设备1对应的近端网络链路包括其分别与节点设备3、节点设备4与节点设备5之间的网络链路，节点设备1对应的远端网络链路则包括节点设备1与节点设备2之间、节点设备4与节点设备2之间以及节点设备2与节点设备5之间的网络链路。

第一节点设备根据不同类型的网络链路，按照不同的策略获取链路延迟。第一节点设备根据本端链路延迟和/或对端链路延迟确定所述近端网络链路的链路延迟；其中，所述本端链路延迟由第一节点设备通过请求应答机制对所述近端网络链路进行检测得到，所述对端链路延迟由第一节点设备的邻居节点设备通过请求应答机制对所述近端网络链路进行检测得到；和/或，接收第一节点设备的邻居节点设备发送的所述远端网络链路的链路延迟，所述远端网络链路的链路延迟由所述远端网络链路的至少一端节点设备通过请求应答机制对所述远端网络链路进行检测得到的链路延迟所确定。

本说明书实施例涉及的请求应答机制涉及请求方与应答方之间的交互，并且认为请求应答机制的发起方即为上述的请求方，请求应答机制具体通过以下方式实现：请求方向应答方发送一个携带有时刻t1的请求消息，t1即请求方记录的发送该请求消息时的请求方本地时刻。应答方在接收到该请求消息后，会记录下其接收到该请求消息时的应答方本地时刻t2，然后将响应于该请求消息生成的应答消息返回至请求方，同时在应答消息中携带时刻t2和时刻t3，其中t3为应答方记录的返回该应答消息时的应答方本地时刻。最后请求方在获取到该应答消息后，记录下接受到该应答消息时的请求方本地时刻t4，接着，从获取的应答消息中提取出t2和t3，然后计算T0＝[(t4-t1)-(t3-t2)]/2，将其确定为请求方与应答方之间的网络链路的链路延迟T0。为了避免中转设备的转发延迟的干扰，请求方与应答方之间不存在其他中转设备。请求应答机制中所涉及的请求消息和应答消息可以为专用于计算链路延迟的专用消息，也可以为其他普通的正常业务请求，或者网络中的心跳消息，由于在计算链路延迟时，应答方的本地处理时间t3-t2是被考虑在内的，因此无论何种类型的请求消息和应答消息都可以适用于上述请求应答机制来使得请求方测得相关的链路延迟。

在本说明实施例中，第一节点设备在确定近端网络链路的链路延迟时，即可通过上述请求应答机制来确定。例如，第一节点设备可以向其邻居节点设备主动发起请求应答机制，从而确定出第一节点设备与该邻居节点设备之间的近端网络链路的链路延迟，这种由第一节点设备通过请求应答机制而测得的近端网络的链路延迟称为本端链路延迟。另一方面，由于对于任何一个网络链路而言，其包含的两端设备都可以通过发起请求应答机制来测得该网络链路的链路延迟，因此第一节点设备也可以通过接收其邻居节点设备进行请求应答机制所测得的针对第一节点设备与该邻居节点设备之间的近端网络链路的链路延迟，直接获取该近端网络链路的链路延迟，这种由邻居节点设备测得并提供至第一节点设备的近端网络链路的链路延迟称为对端链路延迟。综上，第一节点设备可以通过两种手段获取某一近端网络链路的链路延迟，因此也可以在这两种手段之间进行选择或综合考虑，例如，由第一节点设备所最终确定并记录在网络延迟信息中的近端网络链路的链路延迟可以包括：所述本端链路延迟、所述对端链路延迟、或者所述本端链路延迟与所述对端链路延迟的加权平均值。其中，在近端网络链路的链路延迟被确定为所述本端链路延迟与所述对端链路延迟的加权平均值的情况下，可以使第一节点设备所维护的网络延迟信息更加鲁棒。

以图3为例，假设节点设备1通过发起请求应答机制所测得的与节点设备2之间的近端网络链路的本端链路延迟为102，而节点设备2通过发起请求应答机制所测得的该近端网络链路的对端链路延迟为98，那么，对于节点设备1而言，其可以直接将自身测得的本端链路延迟102确定为与节点设备2之间的近端网络链路的链路延迟，或者将从节点设备2处接收到的由节点设备2测得的对端链路延迟98确定为该近端网络链路的链路延迟，还可以按照1:1的权重比例将本端链路延迟与对端链路延迟的平均值100确定为该近端网络链路的链路延迟，并将其记录在节点设备1本地维护的网络延迟信息中。

由于第一节点设备仅能直接测得与其邻居节点设备之间的近端网络链路的链路延迟，而无法测得与远端网络链路的链路延迟，因此需要通过接收邻居节点设备发送或转发的包含远端网络链路的链路延迟的链路延迟分享消息，从而直接获取所述远端网络链路的链路延迟，并将其记录至网络延迟信息中对应远端网络链路处。在本说明书实施例中，第一节点设备所接收第一节点设备的邻居节点设备发送的所述远端网络链路的链路延迟，所述远端网络链路的链路延迟由所述远端网络链路的至少一端节点设备通过请求应答机制对所述远端网络链路进行检测得到的链路延迟所确定，例如，所述远端网络链路的链路延迟可以包括：所述远端网络链路的任一端节点设备检测得到的链路延迟，或者所述远端网络链路两端的节点设备分别检测得到的链路延迟的加权平均值。其中，任一端节点设备检测得到的链路延迟均是针对该远端网络链路的链路延迟，在远端网络链路的链路延迟为所述远端网络链路两端的节点设备分别检测得到的链路延迟的加权平均值的情况下，可以使第一节点设备所维护的网络延迟信息更加鲁棒。

如图3所示，假设第一节点设备为节点设备1，那么对于节点设备1而言，节点设备2与节点设备5之间的远端网络链路的链路延迟就无法通过请求应答机制直接测得，而是需要由节点设备2和/或节点设备5通过发起请求应答机制进行测算和确定，并由节点设备2将最终确定得到的远端网络链路的链路延迟封装至链路延迟分享消息发送或转发至节点设备1，节点设备1基于获取到的该远端网络链路的链路延迟更新自身维护的网络延迟信息。

第一节点设备可以接收来自邻居节点设备测得的远端链路延迟，在一实施例中，还包括：接收第一节点设备的邻居节点设备在请求应答机制中发送的应答消息，所述应答消息中包含所述对端链路延迟和/或所述远端网络链路的链路延迟。在本实施例中，第一节点设备所接收到的对端链路延迟和/或远端网络链路的链路延迟可以直接携带在第一节点设备向邻居节点设备发起请求应答机制时所涉及的应答消息中，因此第一节点设备只需要通过发起一次请求应答机制就可以在获得本端链路延迟的情况下，同时获得对端链路延迟和/或远端网络链路的链路延迟，从而降低网络内部交互的复杂性。在另一实施例中，对端链路延迟和/或所述远端网络链路的链路延迟也可以携带在邻居节点设备发送或转发至第一节点设备的其他消息中。

如前所述，所述网络延迟信息包括：所述网络拓扑结构中的网络链路的链路延迟，和/或所述网络拓扑结构中的节点设备在转发消息时的节点延迟。可选的，还包括：获取所述网络拓扑结构中的任一节点设备的至少一个邻居节点设备对该任一节点设备进行检测得到的节点延迟，并根据获取的节点延迟确定所述任一节点设备的节点延迟；和/或，接收其他节点设备共享的所述任一节点设备的节点延迟。在本说明书实施例中，任一节点设备的节点延迟需要通过该任一节点设备对应的任一邻居节点设备所测得，具体而言，是由任一节点设备对应的任一邻居节点通过回流消息机制测得。

本说明书实施例涉及的回流消息机制涉及请求方与应答方之间的交互，并且认为回流消息机制的发起方即为上述的请求方，回流消息机制具体通过以下方式实现：请求方首先选定一个应答方并发起回流消息机制，首先请求方需要构造一个目的地址指向请求方自身的回流消息，并根据与应答方直接相连的网络链路将该回流消息发送至应答方，同时记录下发送该回流消息时的请求方本地时刻t5。应答方在接收到该回流消息后，通过查找路由表得知该回流消息的目的地址为请求方，因此会将该回流消息原路返回至请求方，请求方在接收到该回流消息后，记录下请求方本地时刻t6，然后计算T1＝t6-t5，得到该回流消息从由请求方出发到返回请求方的整个周期对应的转发延迟T1，然后，请求方再从其所维护的网络延迟信息中查找出请求方与应答方之间网络链路的链路延迟T2，然后计算T3＝T1-2*T2，从而最终确定应答方对应的节点延迟为T3。回流消息机制要求请求方与应答方之间不存在其他中转设备，这是因为回流消息机制所测量的对象即应答方的转发消息的节点延迟，因此增加其他中转设备将导致无法达到测量预期。

在本说明书实施例中，所述任一节点设备的任一邻居节点设备对该任一节点设备进行检测，包括：所述任一邻居节点设备向所述任一节点设备发送回流消息，通过所述回流消息的转发延迟、所述任一邻居节点设备与所述任一节点设备之间网络链路的链路延迟，确定所述任一节点设备的节点延迟，所述回流消息为所述任一邻居节点设备向所述任一节点设备发送的目的地址指向所述任一邻居节点设备的消息。如前所述，对于任一节点设备的节点延迟，该任一节点设备的任一邻居节点设备都可以发起回流消息机制以测得。

对于第一节点设备的某一邻居节点设备的节点延迟，第一节点设备可以通过发起回流消息机制直接检测得到，当然，由于与该邻居节点设备直接相连的节点设备可能不仅包括第一节点设备，因此第一节点设备还可接收这些节点设备通过回流消息机制所测得的该邻居节点设备对应的节点延迟，并作为参考以最终确定该邻居节点设备对应的节点延迟。以图3为例，假设节点设备1通过向节点设备4发起回流消息机制从而检测得到的节点设备4的节点延迟为3，同时还接收到节点设备2通过向节点设备4发起回流消息机制从而检测得到的节点设备4的节点延迟为7，那么对于节点设备1而言，其可以直接将自身测得的节点延迟3确定为与节点设备4的节点延迟，并将其记录在节点设备1本地维护的网络延迟信息中，或者将从节点设备2处接收到的由节点设备2测得的节点延迟7确定为节点设备4的节点延迟，并记录在节点设备1本地维护的网络延迟信息中，还可以按照1:1的权重比例将自身测得的节点延迟3与节点设备2测得的节点延迟7的平均值5确定为节点设备4的节点延迟，并将其记录在节点设备1本地维护的网络延迟信息中。

对于第一节点设备，其无法通过回流消息机制检测得到除其邻居节点设备以外的节点设备的节点延迟，因此，第一节点设备还可以通过其他方式获取任一节点设备的节点延迟，例如，第一节点设备可以直接接收其他节点设备共享的所述任一节点设备的节点延迟。以图3为例，节点设备1无法直接检测得到节点设备5的节点延迟，但是节点设备2可以测得，因此节点设备1可以直接接收节点设备2发送给节点设备1的携带有节点设备5节点延迟的节点延迟分享消息，从而获取并确定节点设备5的节点延迟为2，并最终将其记录在本地的网络延迟信息中。当然，节点设备1也不一定要从节点设备2处获取节点设备5的节点延迟，事实上，通过前述的节点延迟的获取方式，节点设备4维护的网络延迟信息中其实也包含节点设备5的节点延迟，因此节点设备1也可以接收节点设备4发送的携带有节点设备5节点延迟的节点延迟分享消息，以获取节点设备5的节点延迟。

第一节点设备所维护的网络延迟信息中所述任一节点设备的节点延迟，包括：所述任一节点设备的任一邻居节点设备对该任一节点设备进行检测得到的节点延迟，或者所述任一节点设备的至少一个邻居节点设备对该任一节点设备进行检测得到的节点延迟的加权平均值。如前所述，对于任一节点设备的节点延迟，该任一节点设备的任一邻居节点都可以检测得到，因此第一节点设备在最终确定该任一节点设备的节点延迟时，可以直接将该任一节点设备的任一邻居节点检测得到的针对该任一节点设备的节点延迟记录在本地维护的网络延迟信息中，也可以将该任一节点设备的一个或多个邻居节点设备对该任一节点设备进行检测得到的节点延迟的加权平均值确定为该任一节点设备的节点延迟，并将其记录在本地维护的网络延迟信息中。在所述任一节点设备的节点延迟被最终确定为所述任一节点设备的至少一个邻居节点设备对该任一节点设备进行检测得到的节点延迟的加权平均值的情况下，可以使第一节点设备所维护的网络延迟信息更加鲁棒。

以图3为例，节点设备1可以分别接收节点设备3检测得到的节点设备1的节点延迟1、节点设备2检测得到的节点设备1的节点延迟3和节点设备4检测得到的节点设备1的节点延迟5，此时节点设备1可以任选其中一个节点设备所测得的节点设备1的节点延迟作为本地维护的网络延迟信息中节点设备1的节点延迟，也可以按照3:1的权重比例将节点设备3测得的节点延迟和节点设备2测得的节点延迟的加权平均值1.5确定为网络延迟信息中节点设备1的节点延迟，还可以按照1:1:1的权重比例将上述三个节点设备所检测得到的节点设备1的节点延迟的加权平均值3确定为网络延迟信息中节点设备1的节点延迟。

图4是一示例性实施例提供的一种设备的示意结构图。请参考图4，在硬件层面，该设备包括处理器402、内部总线404、网络接口406、内存408以及非易失性存储器410，当然还可能包括其他业务所需要的硬件。本说明书一个或多个实施例可以基于软件方式来实现，比如由处理器402从非易失性存储器410中读取对应的计算机程序到内存408中然后运行。当然，除了软件实现方式之外，本说明书一个或多个实施例并不排除其他实现方式，比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等，也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元，也可以是硬件或逻辑器件。

如图5所示，图5是本说明书根据一示例性实施例提供的一种区块同步装置的框图，该装置可以应用于如图4所示的设备中，以实现本说明书的技术方案；该装置应用于区块链网络中的第一区块链节点，第一区块链节点动态维护有本地最新区块的本地区块高度以及动态请求周期，所述动态请求周期负相关于所述本地区块高度与所述区块链网络实际最新区块的最新区块高度之间的落后程度；所述装置包括：

请求发送单元501，用于在所述本地区块高度落后于所述最新区块高度的情况下，按照所述动态请求周期向所述区块链网络中维护有所述实际最新区块的正常节点周期性发送针对落后区块的区块同步请求，其中，所述落后区块的区块高度处于所述本地区块高度与所述最新区块高度之间；

区块接收单元502，用于接收所述正常节点响应于所述区块同步请求返回的所述落后区块，以重新确定所述本地最新区块以及所述动态请求周期。

可选的，还包括：

最新区块高度接收单元503，用于按照预设请求周期向所述正常节点周期性发送最新高度请求，并接收所述正常节点响应于所述最新高度请求返回的所述最新区块高度；或者，

用于接收所述正常节点响应于所述区块同步请求返回的所述最新区块高度。

可选的，所述动态请求周期通过以下方式确定：

查找所述落后程度对应的落后区间，并将所述动态请求周期确定为所述落后区间对应的数值；或者，

将所述动态请求周期确定为固定请求周期与所述落后程度对应的落后因子的乘积。

可选的，所述落后因子包括：

所述区块同步请求单次所允许请求的最大区块数除以所述本地区块高度与所述最新区块高度之间的差值；或者，

所述本地区块高度与所述最新区块高度之比。

可选的，所述落后因子设置有因子上界和/或因子下界，所述因子上界用于在所述落后因子超过所述因子上界的情况下将所述落后因子重新确定为所述因子上界，所述因子下界用于在所述落后因子低于所述因子下界的情况下将所述落后因子重新确定为所述因子下界。

可选的，所述动态请求周期设置有周期上界和/或周期下界，所述周期上界用于在所述动态请求周期超过所述周期上界的情况下将所述动态请求周期重新确定为所述周期上界，所述周期下界用于在所述动态请求周期低于所述周期下界的情况下将所述动态请求周期重新确定为所述周期下界。

可选的，所述周期上界包括固定周期上界或动态周期上界，所述周期下界包括固定周期下界或动态周期下界；其中，

所述动态周期上界包括：所述区块同步请求单次所允许请求的最大区块数与所述区块链网络的区块增长速度之比；

所述动态周期下界包括：所述区块同步请求所需请求的区块数与本地内存当前剩余存放的最大区块数之间的差值除以本地区块处理速度。

可选的，第一区块链节点维护有所述区块链网络中各区块链节点分别所处的节点设备之间的网络拓扑结构以及所述网络拓扑结构对应的网络延迟信息；所述请求发送单元501具体用于：

基于所述网络延迟信息从所述网络拓扑结构中确定第一区块链节点所处第一节点设备与所述正常节点所处目标节点设备之间总延迟最小的转发路径，将所述区块同步请求根据确定出的转发路径转发至所述正常节点。

可选的，所述网络延迟信息包括所述网络拓扑结构中的近端网络链路的链路延迟和/或远端网络链路的链路延迟，所述近端网络链路为第一节点设备与其邻居节点设备之间的网络链路，所述远端网络链路为所述网络拓扑结构中除所述近端网络链路之外的网络链路。

可选的，还包括：

链路延迟获取单元504，用于根据本端链路延迟和/或对端链路延迟确定所述近端网络链路的链路延迟；其中，所述本端链路延迟由第一节点设备通过请求应答机制对所述近端网络链路进行检测得到，所述对端链路延迟由第一节点设备的邻居节点设备通过请求应答机制对所述近端网络链路进行检测得到；和/或，

接收第一节点设备的邻居节点设备发送的所述远端网络链路的链路延迟，所述远端网络链路的链路延迟由所述远端网络链路的至少一端节点设备通过请求应答机制对所述远端网络链路进行检测得到的链路延迟所确定。

可选的，还包括：

应答接收单元505，用于接收第一节点设备的邻居节点设备在请求应答机制中发送的应答消息，所述应答消息中包含所述对端链路延迟和/或所述远端网络链路的链路延迟。

可选的，

所述近端网络链路的链路延迟，包括：所述本端链路延迟、所述对端链路延迟、或者所述本端链路延迟与所述对端链路延迟的加权平均值；

所述远端网络链路的链路延迟，包括：所述远端网络链路的任一端节点设备检测得到的链路延迟，或者所述远端网络链路两端的节点设备分别检测得到的链路延迟的加权平均值。

可选的，所述网络延迟信息包括：所述网络拓扑结构中的网络链路的链路延迟，和/或所述网络拓扑结构中的节点设备在转发消息时的节点延迟。

可选的，还包括：

节点延迟获取单元506，用于获取所述网络拓扑结构中的任一节点设备的至少一个邻居节点设备对该任一节点设备进行检测得到的节点延迟，并根据获取的节点延迟确定所述任一节点设备的节点延迟；和/或，

接收其他节点设备共享的所述任一节点设备的节点延迟。

可选的，所述任一节点设备的任一邻居节点设备对该任一节点设备进行检测，包括：

所述任一邻居节点设备向所述任一节点设备发送回流消息，通过所述回流消息的转发延迟、所述任一邻居节点设备与所述任一节点设备之间网络链路的链路延迟，确定所述任一节点设备的节点延迟，所述回流消息为所述任一邻居节点设备向所述任一节点设备发送的目的地址指向所述任一邻居节点设备的消息。

可选的，所述任一节点设备的节点延迟，包括：

所述任一节点设备的任一邻居节点设备对该任一节点设备进行检测得到的节点延迟，或者所述任一节点设备的至少一个邻居节点设备对该任一节点设备进行检测得到的节点延迟的加权平均值。

在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为服务器系统。当然，本发明不排除随着未来计算机技术的发展，实现上述实施例功能的计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、车载人机交互设备、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

虽然本说明书一个或多个实施例提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或终端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。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、产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、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。例如若使用到第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书一个或多个时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储、石墨烯存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

本领域技术人员应明白，本说明书一个或多个实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书一个或多个实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书一个或多个实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本说明书一个或多个实施例可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本本说明书一个或多个实施例，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，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。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本说明书一个或多个实施例的实施例而已，并不用于限制本本说明书一个或多个实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书一个或多个实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在权利要求范围之内。

Claims (19)

1.一种区块同步方法，应用于区块链网络中的第一区块链节点，第一区块链节点动态维护有本地最新区块的本地区块高度以及动态请求周期，所述动态请求周期负相关于所述本地区块高度与所述区块链网络实际最新区块的最新区块高度之间的落后程度；所述方法包括：

在所述本地区块高度落后于所述最新区块高度的情况下，按照所述动态请求周期向所述区块链网络中维护有所述实际最新区块的正常节点周期性发送针对落后区块的区块同步请求，其中，所述落后区块的区块高度处于所述本地区块高度与所述最新区块高度之间；

接收所述正常节点响应于所述区块同步请求返回的所述落后区块，以重新确定所述本地最新区块以及所述动态请求周期。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

按照预设请求周期向所述正常节点周期性发送最新高度请求，并接收所述正常节点响应于所述最新高度请求返回的所述最新区块高度；或者，

接收所述正常节点响应于所述区块同步请求返回的所述最新区块高度。

3.根据权利要求1所述的方法，所述动态请求周期通过以下方式确定：

查找所述落后程度对应的落后区间，并将所述动态请求周期确定为所述落后区间对应的数值；或者，

将所述动态请求周期确定为固定请求周期与所述落后程度对应的落后因子的乘积。

4.根据权利要求3所述的方法，所述落后因子包括：

所述区块同步请求单次所允许请求的最大区块数除以所述本地区块高度与所述最新区块高度之间的差值；或者，

所述本地区块高度与所述最新区块高度之比。

5.根据权利要求3所述的方法，所述落后因子设置有因子上界和/或因子下界，所述因子上界用于在所述落后因子超过所述因子上界的情况下将所述落后因子重新确定为所述因子上界，所述因子下界用于在所述落后因子低于所述因子下界的情况下将所述落后因子重新确定为所述因子下界。

6.根据权利要求1所述的方法，所述动态请求周期设置有周期上界和/或周期下界，所述周期上界用于在所述动态请求周期超过所述周期上界的情况下将所述动态请求周期重新确定为所述周期上界，所述周期下界用于在所述动态请求周期低于所述周期下界的情况下将所述动态请求周期重新确定为所述周期下界。

7.根据权利要求6所述的方法，所述周期上界包括固定周期上界或动态周期上界，所述周期下界包括固定周期下界或动态周期下界；其中，

所述动态周期上界包括：所述区块同步请求单次所允许请求的最大区块数与所述区块链网络的区块增长速度之比；

所述动态周期下界包括：所述区块同步请求所需请求的区块数与本地内存当前剩余存放的最大区块数之间的差值除以本地区块处理速度。

8.根据权利要求1所述的方法，第一区块链节点维护有所述区块链网络中各区块链节点分别所处的节点设备之间的网络拓扑结构以及所述网络拓扑结构对应的网络延迟信息；第一区块链节点向所述正常节点发送所述区块同步请求，包括：

基于所述网络延迟信息从所述网络拓扑结构中确定第一区块链节点所处第一节点设备与所述正常节点所处目标节点设备之间总延迟最小的转发路径，将所述区块同步请求根据确定出的转发路径转发至所述正常节点。

9.根据权利要求8所述的方法，所述网络延迟信息包括所述网络拓扑结构中的近端网络链路的链路延迟和/或远端网络链路的链路延迟，所述近端网络链路为第一节点设备与其邻居节点设备之间的网络链路，所述远端网络链路为所述网络拓扑结构中除所述近端网络链路之外的网络链路。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

根据本端链路延迟和/或对端链路延迟确定所述近端网络链路的链路延迟；其中，所述本端链路延迟由第一节点设备通过请求应答机制对所述近端网络链路进行检测得到，所述对端链路延迟由第一节点设备的邻居节点设备通过请求应答机制对所述近端网络链路进行检测得到；和/或，

接收第一节点设备的邻居节点设备发送的所述远端网络链路的链路延迟，所述远端网络链路的链路延迟由所述远端网络链路的至少一端节点设备通过请求应答机制对所述远端网络链路进行检测得到的链路延迟所确定。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

接收第一节点设备的邻居节点设备在请求应答机制中发送的应答消息，所述应答消息中包含所述对端链路延迟和/或所述远端网络链路的链路延迟。

12.根据权利要求10所述的方法，

所述近端网络链路的链路延迟，包括：所述本端链路延迟、所述对端链路延迟、或者所述本端链路延迟与所述对端链路延迟的加权平均值；

所述远端网络链路的链路延迟，包括：所述远端网络链路的任一端节点设备检测得到的链路延迟，或者所述远端网络链路两端的节点设备分别检测得到的链路延迟的加权平均值。

13.根据权利要求8-12中任一项所述的方法，所述网络延迟信息包括：所述网络拓扑结构中的网络链路的链路延迟，和/或所述网络拓扑结构中的节点设备在转发消息时的节点延迟。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

获取所述网络拓扑结构中的任一节点设备的至少一个邻居节点设备对该任一节点设备进行检测得到的节点延迟，并根据获取的节点延迟确定所述任一节点设备的节点延迟；和/或，接收其他节点设备共享的所述任一节点设备的节点延迟。

15.根据权利要求14所述的方法，所述任一节点设备的任一邻居节点设备对该任一节点设备进行检测，包括：

所述任一邻居节点设备向所述任一节点设备发送回流消息，通过所述回流消息的转发延迟、所述任一邻居节点设备与所述任一节点设备之间网络链路的链路延迟，确定所述任一节点设备的节点延迟，所述回流消息为所述任一邻居节点设备向所述任一节点设备发送的目的地址指向所述任一邻居节点设备的消息。

16.根据权利要求14所述的方法，所述任一节点设备的节点延迟，包括：

所述任一节点设备的任一邻居节点设备对该任一节点设备进行检测得到的节点延迟，或者所述任一节点设备的至少一个邻居节点设备对该任一节点设备进行检测得到的节点延迟的加权平均值。

17.一种区块同步装置，应用于区块链网络中的第一区块链节点，第一区块链节点动态维护有本地最新区块的本地区块高度以及动态请求周期，所述动态请求周期负相关于所述本地区块高度与所述区块链网络实际最新区块的最新区块高度之间的落后程度；所述装置包括：

请求发送单元，用于在所述本地区块高度落后于所述最新区块高度的情况下，按照所述动态请求周期向所述区块链网络中维护有所述实际最新区块的正常节点周期性发送针对落后区块的区块同步请求，其中，所述落后区块的区块高度处于所述本地区块高度与所述最新区块高度之间；

区块接收单元，用于接收所述正常节点响应于所述区块同步请求返回的所述落后区块，以重新确定所述本地最新区块以及所述动态请求周期。

18.一种电子设备，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器通过运行所述可执行指令以实现如权利要求1-16中任一项所述的方法。

19.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如权利要求1-16中任一项所述方法的步骤。

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