CN114944887A - 区块传输方法、计算机设备和存储介质 - Google Patents

区块传输方法、计算机设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种区块传输方法、计算机设备和存储介质，该方法包括：接收当前节点所属的第一传输组的第一传输非领导节点发送的第一区块；判断第一区块的数据量是否小于第一阈值：是，则直接向第一传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点传输第一区块；否，则根据第一区块的数据量确定第一分片数量；以及，对第一区块进行FEC编码以获得第一分片数量个第一分片；向第一传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点传输第一分片数量个第一分片，以供各区块链节点在获取至少第一数量个第一分片后，根据第一数量个第一分片还原第一区块。本发明提升了区块链系统的数据传输效率。

Description

区块传输方法、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及区块链技术领域，具体涉及一种区块传输方法、计算机设备和存储介质。
背景技术
区块链网络中的各区块链节点因各类软硬件的因素，存在传输速度快慢不一的客观现状，当某一个区块的体积较大时，要将这个区块传输到区块链网络中每一个传输速度较慢的区块链节点就会耗费较长的时间，导致区块链系统的整体传播效率不高。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种提升区块链系统的数据传输效率的区块传输方法、计算机设备和存储介质。
第一方面，本发明提供一种适用于传输领导节点的区块传输方法，区块链网络包括多个传输组，传输组包括至少一个传输领导节点和多个传输非领导节点，传输领导节点配置用于与所属传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点进行数据传输，传输非领导节点配置用于与所属传输组的其它节点进行数据传输，该方法包括：
接收当前节点所属的第一传输组的第一传输非领导节点发送的第一区块；其中，第一区块由第一传输非领导节点获得第一区块高度的区块打包权后打包生成；
判断第一区块的数据量是否小于第一阈值：
是，则直接向第一传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点传输第一区块；
否，则根据第一区块的数据量确定第一分片数量；以及，对第一区块进行FEC编码以获得第一分片数量个第一分片；
向第一传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点传输第一分片数量个第一分片，以供各区块链节点在获取至少第一数量个第一分片后，根据第一数量个第一分片还原第一区块。
其中，第一分片数量
Figure BDA0003632236140000021
BlockSize1为第一区块的数据量，a为第二阈值，b为冗余编码分片数量，
Figure BDA0003632236140000022
为第一数量。
第二方面，本发明提供一种适用于传输非领导节点的区块传输方法，区块链网络包括多个传输组，传输组包括至少一个传输领导节点和多个传输非领导节点，传输领导节点配置用于与所属传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点进行数据传输，传输非领导节点配置用于与所属传输组的其它节点进行数据传输，该方法包括：
响应于当前节点获得第一区块高度的区块打包权，打包生成第一区块；
将第一区块发送至当前节点所属的第一传输组的第一传输领导节点，以供第一传输领导节点：
判断第一区块的数据量是否小于第一阈值：
是，则直接向第一传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点传输第一区块；
否，则根据第一区块的数据量确定第一分片数量；以及，
对第一区块进行FEC编码以获得第一分片数量个第一分片；
向第一传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点传输第一分片数量个第一分片，以供各区块链节点在获取至少第一数量个第一分片后，根据第一数量个第一分片还原第一区块。
其中，第一分片数量
Figure BDA0003632236140000023
BlockSize1为第一区块的数据量，a为第二阈值，b为冗余编码分片数量，
Figure BDA0003632236140000024
为第一数量。
第三方面，本发明提供另一种适用于传输领导节点的区块传输方法，区块链网络包括多个传输组，传输组包括至少一个传输领导节点和多个传输非领导节点，传输领导节点配置用于与所属传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点进行数据传输，传输非领导节点配置用于与所属传输组的其它节点进行数据传输，该方法包括：
响应于当前节点获得第二区块高度的区块打包权，打包生成第二区块；
判断第二区块的数据量是否小于第一阈值：
是，则直接向所属传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点传输第二区块；
否，则根据第二区块的数据量确定第二分片数量；以及，对第二区块进行FEC编码以获得第二分片数量个第二分片；向所属传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点传输第二分片数量个第二分片，以供各区块链节点在获取至少第二数量个第二分片后，根据第二数量个第二分片还原第二区块。
其中，第二分片数量
Figure BDA0003632236140000031
BlockSize2为第二区块的数据量，a为第二阈值，b为冗余编码分片数量，
Figure BDA0003632236140000032
为第二数量。
第四方面，本发明还提供一种计算机设备，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区块传输方法。
第五方面，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区块传输方法。
本发明诸多实施例提供的区块传输方法、计算机设备和存储介质一方面通过在区块链网络中配置传输组之间只通过传输领导节点传输数据的多个传输组，提升数据链路的传输效率，另一方面通过由传输领导节点对较大的区块进行FEC分片编码再进行广泛传播，使得每个区块链节点只要接收到一部分分片就可以还原出该区块，从而大幅降低了传输速度较慢的区块链节点迟迟无法获取到完整区块的概率，最终实现了提升区块链系统的数据传输效率。
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区块传输方法的流程图。
图2为本发明一实施例提供的另一种区块传输方法的流程图。
图3为本发明一实施例提供的又一种区块传输方法的流程图。
图4为本发明一实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
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区块传输方法的流程图。
如图1所示，在本实施例中，本发明提供一种适用于传输领导节点的区块传输方法，区块链网络包括多个传输组，传输组包括至少一个传输领导节点和多个传输非领导节点，传输领导节点配置用于与所属传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点进行数据传输，传输非领导节点配置用于与所属传输组的其它节点进行数据传输，该方法包括：
S11：接收当前节点所属的第一传输组的第一传输非领导节点发送的第一区块；其中，第一区块由第一传输非领导节点获得第一区块高度的区块打包权后打包生成；
S12：判断第一区块的数据量是否小于第一阈值：
是，则执行步骤S13：直接向第一传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点传输第一区块；
否，则执行步骤S14：根据第一区块的数据量确定第一分片数量；以及，
S15：对第一区块进行FEC编码以获得第一分片数量个第一分片；
S16：向第一传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点传输第一分片数量个第一分片，以供各区块链节点在获取至少第一数量个第一分片后，根据第一数量个第一分片还原第一区块。
其中，第一分片数量
Figure BDA0003632236140000051
BlockSize1为第一区块的数据量，a为第二阈值，b为冗余编码分片数量，
Figure BDA0003632236140000052
为第一数量。
在本实施例中，区块链网络A配置有10个传输组G1-G10，每个传输组包括1个传输领导节点和3-10个不等的传输非领导节点，例如，传输组G1包括传输领导节点L1和传输非领导节点N1-N4，传输组G2包括传输领导节点L2和传输非领导节点N5-N13，等等。在更多实施例中，区块链网络可以配置有任意数量(显然应大于1)个传输组，传输组可以配置有多个传输领导节点和任意数量(显然同样应大于1)个传输非领导节点，可实现相同的技术效果。
当传输非领导节点N7获得了区块高度H1的区块打包权时，传输非领导节点N7打包生成区块高度H1的区块block1，并将区块block1发送给与节点N7同属传输组G2的传输领导节点L2。
在步骤S11中，传输领导节点L2接收区块block1。
在步骤S12中，传输领导节点L2判断区块block1的数据量是否小于第一阈值(例如，50Mb)：
是，则执行步骤S13，直接向传输组G2的其它节点，以及，传输领导节点L1、L3-L10传输区块block1。具体地，本领域技术人员可以理解，节点L2向传输组G2的其它节点传输区块block1时，可以配置为剔除节点N7，也可以配置为由节点N7拒收，或，其它本领域技术人员可以理解的合理传输方式。
否，则执行步骤S14，根据区块block1的数据量(例如，73Mb)确定第一分片数量：
Figure BDA0003632236140000053
具体地，在本实施例中，第二阈值a配置为10Mb，冗余编码分片数量b配置为3，在更多实施例中，可根据实际需求将第二阈值配置为任意数据量、将冗余编码分片数量配置为任意合理数值，可实现相同的技术效果；
以及，S15，对区块block1进行FEC编码以获得11个分片f1-f11；
S16，向传输组G2的其它节点，以及，传输领导节点L1、L3-L10传输分片f1-f11。
传输非领导节点N5-N6、N8-N13除了接收传输领导节点L2传输的分片外，互相之间也以p2p或本领域常用的其它传输方式传输所接收的分片。
传输非领导节点N5-N6、N8-N13只需接收到11个分片f1-f11中的任意8个分片，即可根据所接收的8个分片还原出区块block1。具体原理可参照FEC编码原理，本领域技术人员可以理解，此处不作赘述。
传输领导节点L1、L3-L10除了还原区块block1之外，还需向各自所属传输组的传输非领导节点传输分片。
传输组G1、G3-G10的各传输非领导节点同样在传输组内互相进行分片的传输，并还原区块block1。
最终，区块链网络A中的每个节点都可以较快地获取到区块block1。
上述实施例一方面通过在区块链网络中配置传输组之间只通过传输领导节点传输数据的多个传输组，提升数据链路的传输效率，另一方面通过由传输领导节点对较大的区块进行FEC分片编码再进行广泛传播，使得每个区块链节点只要接收到一部分分片就可以还原出该区块，从而大幅降低了传输速度较慢的区块链节点迟迟无法获取到完整区块的概率，最终实现了提升区块链系统的数据传输效率。
图2为本发明一实施例提供的另一种区块传输方法的流程图。图2所示的方法可配合图1所示的方法执行。
如图2所示，在本实施例中，本发明还提供一种适用于传输非领导节点的区块传输方法，区块链网络包括多个传输组，传输组包括至少一个传输领导节点和多个传输非领导节点，传输领导节点配置用于与所属传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点进行数据传输，传输非领导节点配置用于与所属传输组的其它节点进行数据传输，该方法包括：
S21：响应于当前节点获得第一区块高度的区块打包权，打包生成第一区块；
S22：将第一区块发送至当前节点所属的第一传输组的第一传输领导节点，以供第一传输领导节点：
判断第一区块的数据量是否小于第一阈值：
是，则直接向第一传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点传输第一区块；
否，则根据第一区块的数据量确定第一分片数量；以及，
对第一区块进行FEC编码以获得第一分片数量个第一分片；
向第一传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点传输第一分片数量个第一分片，以供各区块链节点在获取至少第一数量个第一分片后，根据第一数量个第一分片还原第一区块。
其中，第一分片数量
Figure BDA0003632236140000071
BlockSize1为第一区块的数据量，a为第二阈值，b为冗余编码分片数量，
Figure BDA0003632236140000072
为第一数量。
图2所示方法的区块传输原理可参照图1所示的方法，此处不再赘述。
图3为本发明一实施例提供的又一种区块传输方法的流程图。
如图3所示，在本实施例中，本发明还提供另一种适用于传输领导节点的区块传输方法，区块链网络包括多个传输组，传输组包括至少一个传输领导节点和多个传输非领导节点，传输领导节点配置用于与所属传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点进行数据传输，传输非领导节点配置用于与所属传输组的其它节点进行数据传输，该方法包括：
S31：响应于当前节点获得第二区块高度的区块打包权，打包生成第二区块；
S32：判断第二区块的数据量是否小于第一阈值：
是，则执行步骤S33：直接向所属传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点传输第二区块；
否，则执行步骤S34：根据第二区块的数据量确定第二分片数量；以及，
S35：对第二区块进行FEC编码以获得第二分片数量个第二分片；
S36：向所属传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点传输第二分片数量个第二分片，以供各区块链节点在获取至少第二数量个第二分片后，根据第二数量个第二分片还原第二区块。
其中，第二分片数量
Figure BDA0003632236140000081
BlockSize2为第二区块的数据量，a为第二阈值，b为冗余编码分片数量，
Figure BDA0003632236140000082
为第二数量。
具体地，图3所示方法与图1所示方法的区别仅在于：
在图1所示的方法中，传输非领导节点获得了区块打包权；
而在图3所示的方法中，传输领导节点获得了区块打包权。
图4为本发明一实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
如图4所示，作为另一方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括一个或多个中央处理单元(CPU)401，其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的程序或者从存储部分408加载到随机访问存储器(RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM403中，还存储有设备400操作所需的各种程序和数据。CPU401、ROM402以及RAM403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。
以下部件连接至I/O接口405：包括键盘、鼠标等的输入部分406；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407；包括硬盘等的存储部分408；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409。通信部分409经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器410也根据需要连接至I/O接口405。可拆卸介质411，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410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408。
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，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409从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质411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 (5)

1.一种区块传输方法，其特征在于，区块链网络包括多个传输组，所述传输组包括至少一个传输领导节点和多个传输非领导节点，所述传输领导节点配置用于与所属传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点进行数据传输，所述传输非领导节点配置用于与所属传输组的其它节点进行数据传输，所述方法适用于所述传输领导节点，所述方法包括：
接收当前节点所属的第一传输组的第一传输非领导节点发送的第一区块；其中，所述第一区块由所述第一传输非领导节点获得第一区块高度的区块打包权后打包生成；
判断所述第一区块的数据量是否小于第一阈值：
是，则直接向所述第一传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点传输所述第一区块；
否，则根据所述第一区块的数据量确定第一分片数量；以及，
对所述第一区块进行FEC编码以获得所述第一分片数量个第一分片；
向所述第一传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点传输所述第一分片数量个第一分片，以供各区块链节点在获取至少第一数量个所述第一分片后，根据第一数量个所述第一分片还原所述第一区块；
其中，第一分片数量
Figure FDA0003632236130000011
BlockSize1为所述第一区块的数据量，a为第二阈值，b为冗余编码分片数量，
Figure FDA0003632236130000012
为所述第一数量。
2.一种区块传输方法，其特征在于，区块链网络包括多个传输组，所述传输组包括至少一个传输领导节点和多个传输非领导节点，所述传输领导节点配置用于与所属传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点进行数据传输，所述传输非领导节点配置用于与所属传输组的其它节点进行数据传输，所述方法适用于所述传输非领导节点，所述方法包括：
响应于当前节点获得第一区块高度的区块打包权，打包生成第一区块；
将所述第一区块发送至当前节点所属的第一传输组的第一传输领导节点，以供所述第一传输领导节点：
判断所述第一区块的数据量是否小于第一阈值：
是，则直接向所述第一传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点传输所述第一区块；
否，则根据所述第一区块的数据量确定第一分片数量；以及，
对所述第一区块进行FEC编码以获得所述第一分片数量个第一分片；
向所述第一传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点传输所述第一分片数量个第一分片，以供各区块链节点在获取至少第一数量个所述第一分片后，根据第一数量个所述第一分片还原所述第一区块；
其中，第一分片数量
Figure FDA0003632236130000021
BlockSize1为所述第一区块的数据量，a为第二阈值，b为冗余编码分片数量，
Figure FDA0003632236130000022
为所述第一数量。
3.一种区块传输方法，其特征在于，区块链网络包括多个传输组，所述传输组包括至少一个传输领导节点和多个传输非领导节点，所述传输领导节点配置用于与所属传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点进行数据传输，所述传输非领导节点配置用于与所属传输组的其它节点进行数据传输，所述方法适用于所述传输领导节点，所述方法包括：
响应于当前节点获得第二区块高度的区块打包权，打包生成第二区块；
判断所述第二区块的数据量是否小于第一阈值：
是，则直接向所属传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点传输所述第二区块；
否，则根据所述第二区块的数据量确定第二分片数量；以及，
对所述第二区块进行FEC编码以获得所述第二分片数量个第二分片；
向所属传输组的其它节点、其它传输组的各传输领导节点传输所述第二分片数量个第二分片，以供各区块链节点在获取至少第二数量个所述第二分片后，根据第二数量个所述第二分片还原所述第二区块；
其中，第二分片数量
Figure FDA0003632236130000031
BlockSize2为所述第二区块的数据量，a为第二阈值，b为冗余编码分片数量，
Figure FDA0003632236130000032
为所述第二数量。
4.一种计算机设备，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1-3中任一项所述的方法。
5.一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1-3中任一项所述的方法。
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