CN115065526A - 基于区块链的动态背书方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

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CN115065526A CN202210658358.8A CN202210658358A CN115065526A CN 115065526 A CN115065526 A CN 115065526A CN 202210658358 A CN202210658358 A CN 202210658358A CN 115065526 A CN115065526 A CN 115065526A
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Abstract

本发明提供一种基于区块链的动态背书方法、装置、电子设备和存储介质，涉及区块链技术领域，所述方法包括：锚节点接收客户端发送的背书交易请求；锚节点解析背书交易请求以识别背书模型和背书策略，并根据节点标识信息和节点工作效率，确定特定数量的背书节点；锚节点将背书交易请求发送至背书节点，或，锚节点将背书交易请求和客户端连接信息发送至背书节点，或，锚节点将背书节点连接信息发送至客户端，其中，背书节点连接信息用于客户端连接背书节点进行通信。本发明引入锚节点代理客户端，基于节点工作效率灵活选择背书节点，提高背书交易请求的执行效率。

Description

基于区块链的动态背书方法、装置、电子设备和存储介质
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链的动态背书方法、装置、电子设备和存储介质。
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，凭借其去中心化、难以篡改、不可抵赖的特性为现代互联网的发展中存在可信需求的场景提供新的解决方案。
现有技术中，典型联盟链项目，如Hyperledger Fabric，对区块链节点进行角色划分，其中，背书节点预执行交易，排序节点与验证节点分别对交易进行排序和验证，三类角色并行工作，流水线形式的交易执行模式可显著提升区块链整体性能，此种交易执行模式被称为EOV(执行-排序-验证)模式。其中，在预执行交易阶段，客户端选定背书节点，并将交易发送给指定背书节点预执行交易，背书节点执行成功后对交易结果签名并反馈给客户端结果，后续流程中区块链节点不需要重复执行交易，只需要验证背书的合法性，此种模式很大程度上节省系统资源、提高交易执行效率。
然而，在预执行交易过程中，客户端在选择背书节点时无法灵活选择，且节点缓存、维护等均需客户端来进行，大大提高客户端的维护成本，且客户端必须始终在线保证与背书节点连接，从而降低整个背书流程的执行效率。
发明内容
本发明提供一种基于区块链的动态背书方法、装置、电子设备和存储介质，用以解决现有技术中背书节点无法灵活选择和背书节点执行效率低的缺陷，引入锚节点代理客户端，基于节点工作效率灵活选择背书节点，提高背书交易请求的执行效率。
本发明提供一种基于区块链的动态背书方法，包括：
锚节点接收客户端发送的背书交易请求；
锚节点解析所述背书交易请求以识别背书模型和背书策略，并根据节点标识信息和节点工作效率，确定特定数量的背书节点；
锚节点将背书交易请求发送至所述背书节点，或，锚节点将背书交易请求和客户端连接信息发送至所述背书节点，或，锚节点将背书节点连接信息发送至所述客户端，其中，所述背书节点连接信息用于所述客户端连接所述背书节点进行通信。
根据本发明提供的基于区块链的动态背书方法，所述锚节点解析所述背书交易请求以识别背书模型和背书策略，并根据节点标识信息和节点工作效率，确定特定数量的背书节点，包括：
锚节点调用智能合约解析所述背书交易请求已识别背书模型与背书策略，确定背书条件，所述背书条件包括必要背书条件，和/或，次要背书条件；
基于所述背书条件，确定特定数量的背书节点。
根据本发明提供的基于区块链的动态背书方法，所述基于所述背书条件，确定特定数量的背书节点，包括：
在所述背书条件包括必要背书条件和次要背书条件的情况下，在区块链网络中，基于节点标识信息，分别确定满足每个必要背书条件的区块链节点和满足次要背书条件的所有区块链节点；
基于节点工作效率分别对所述满足每个必要背书条件的区块链节点和所述满足次要背书条件的所有区块链节点进行排序，将每个必要背书条件下节点工作效率排序靠前的至少一个区块链节点和次要背书条件下节点工作效率排序靠前的区块链节点确定为背书交易请求对应的背书节点。
根据本发明提供的基于区块链的动态背书方法，所述基于所述背书条件，确定特定数量的背书节点，包括：
在所述背书条件仅包括必要背书条件的情况下，在区块链网络中，基于节点标识信息，分别确定满足每个必要背书条件的区块链节点；
基于节点工作效率对所述满足每个必要背书条件的区块链节点进行排序，将每个必要背书条件下节点工作效率排序靠前的至少一个区块链节点确定为背书交易请求对应的背书节点。
根据本发明提供的基于区块链的动态背书方法，所述基于所述背书条件，确定特定数量的背书节点，包括：
在所述背书条件仅包括次要背书条件的情况下，在区块链网络中，基于节点标识信息，确定满足每个次要背书条件的所有区块链节点；
基于节点工作效率对所述满足每个次要背书条件的所有区块链节点进行排序，将节点工作效率排序靠前的特定数量的区块链节点确定为背书交易请求对应的背书节点。
根据本发明提供的基于区块链的动态背书方法，所述基于所述背书条件，确定特定数量的背书节点，还包括：
在锚节点接收背书节点发送的拒绝执行交易结果的情况下，将背书条件下节点工作效率排序次于已确定背书节点的区块链节点确定为候补背书节点。
根据本发明提供的基于区块链的动态背书方法，所述背书模型包括集群背书模型、角色背书模型和阈值背书模型的一种。
根据本发明提供的基于区块链的动态背书方法，还包括，在锚节点接收背书节点发送的预执行交易结果的情况下，锚节点向区块链网络广播交易，所述广播交易用于区块链验证背书的合法性。
本发明还提供一种基于区块链的动态背书方法，包括：
背书节点接收交易连接信息，其中，所述交易连接信息包括客户端发送的背书交易请求和客户端连接信息、锚节点发送的背书交易请求、锚节点发送的背书交易请求和客户端连接信息的一种；
将背书节点负载与负载阈值进行比对，判断是否执行背书交易，并确定执行结果，其中，所述执行结果包括拒绝执行交易结果和预执行交易结果的一种；
在背书节点与锚节点或客户端建立连接关系的情况下，将所述执行结果发送至锚节点或客户端。
根据本发明提供的基于区块链的动态背书方法，所述背书节点与锚节点或客户端建立连接关系，包括：
在所述交易连接信息包括客户端或锚节点发送的背书交易请求和客户端连接信息的情况下，背书节点解析所述客户端连接信息，并与所述客户端建立连接关系；
在所述交易连接信息仅包括锚节点发送的背书交易请求的情况下，背书节点与锚节点建立连接关系。
本发明还提供一种基于区块链的动态背书装置，应用于锚节点，包括：
第一接收模块，用于锚节点接收客户端发送的背书交易请求；
第一确定模块，用于锚节点解析所述背书交易请求以识别背书模型和背书策略，并根据节点标识信息和节点工作效率，确定特定数量的背书节点；
第一发送模块，用于锚节点将背书交易请求发送至所述背书节点，或，锚节点将背书交易请求和客户端连接信息发送至所述背书节点，或，锚节点将背书节点连接信息发送至所述客户端，其中，所述背书节点连接信息用于所述客户端连接所述背书节点进行通信。
本发明还提供一种基于区块链的动态背书装置，应用于背书节点，包括：
第二接收模块，用于背书节点接收交易连接信息，其中，所述交易连接信息包括客户端发送的背书交易请求和客户端连接信息、锚节点发送的背书交易请求、锚节点发送的背书交易请求和客户端连接信息的一种；
第二确定模块，用于将背书节点负载与负载阈值进行比对，判断是否执行背书交易，并确定执行结果，其中，所述执行结果包括拒绝执行交易结果和预执行交易结果的一种；
第二发送模块，用于在背书节点与锚节点或客户端建立连接关系的情况下，将所述执行结果发送至锚节点或客户端。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于区块链的动态背书方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于区块链的动态背书方法。
本发明提供的基于区块链的动态背书方法、装置、电子设备和存储介质，设定锚节点，通过锚节点接收并解析客户端选定的背书模型和背书策略，且在利用节点工作效率的情况下，根据节点标识信息，锚节点代理客户端灵活选择背书节点，提高背书的执行效率；此外，引入锚节点作为代理节点，提供了多种基于锚节点的代理机制，进一步提供了多种基于代理机制的背书执行流程，提升区块链背书的服务效率与服务体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的基于区块链的动态背书方法的流程示意图之一；
图2是本发明提供的动态背书机制的架构示意图；
图3是本发明提供的集群背书模型的资源部署拓扑示例示意图；
图4是本发明提供的角色背书模型的节点角色示例示意图；
图5是本发明提供的基于区块链的动态背书方法的流程示意图之二；
图6是本发明提供的基于代理机制的动态背书交易的流程示意图之一；
图7是本发明提供的基于代理机制的动态背书交易的流程示意图之二；
图8是本发明提供的基于代理机制的动态背书交易的流程示意图之三；
图9是本发明提供的基于区块链的动态背书方法的示例流程示意图；
图10是本发明提供的基于区块链的动态背书装置的结构示意图之一；
图11是本发明提供的基于区块链的动态背书装置的结构示意图之二；
图12是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
下面结合图1-图9描述本发明的基于区块链的动态背书方法。
图1是本发明提供的基于区块链的动态背书方法的流程示意图之一，如图1所示，该方法包括：
步骤110、锚节点接收客户端发送的背书交易请求；
步骤120、锚节点解析背书交易请求以识别背书模型和背书策略，并根据节点标识信息和节点工作效率，确定特定数量的背书节点；
步骤130、锚节点将背书交易请求发送至背书节点，或，锚节点将背书交易请求和客户端连接信息发送至背书节点，或，锚节点将背书节点连接信息发送至客户端，其中，背书节点连接信息用于客户端连接至背书节点进行通信。
具体地，由于客户端无法灵活选择背书节点，且客户端在执行背书时必须始终在线，保证与背书节点连接，影响整个背书流程的执行效率，本发明中，引入锚节点代替客户端，通过解析客户端选择的背书模型和背书策略，并进一步分析节点工作效率，基于节点标识信息，选择节点工作效率最高的区块链节点作为背书节点，从而提高整个背书交易的执行效率。此外，锚节点选定背书节点后，可以将背书交易请求和客户端连接信息发送至选定的背书节点，或者锚节点将背书节点连接信息发送至客户端，以建立背书节点和客户端的连接关系，或者锚节点还可以仅将背书交易请求发送至选定的背书节点，由锚节点代替客户端与背书节点建立连接关系及后续操作，最后一种模式下的锚节点在一定意义上与中心化的节点相似，可大大降低客户端与区块链的通信成本。
需要说明的是，用户在客户端选定背书模型和背书策略的同时确定背书节点的数量，并根据选定的背书节点的数量，确定背书策略。
可选地，背书节点连接信息为客户端与背书节点进行通信的附加信息，如背书节点的IP地址。
可选地，图2是本发明提供的动态背书机制的架构示意图，如图2所示，在锚节点接收客户端发送的背书交易请求前，本发明构建一种动态背书机制，包括策略与节点管理模块、背书解析模块、背书节点选择模块和背书执行与验证模块，其中：
策略与节点管理包括：背书模型与策略管理单元、节点标识构建与管理单元、节点工作效率管理单元和节点负载状态管理单元，其中，背书模型与策略管理单元用于基于区块链的智能合约实现背书模型和背书策略的构建、更新和删除，为背书解析模块提供服务；节点标识构建与管理单元用于多种背书模型下节点标识的注册、更新和删除，为背书节点选择模块和背书执行与验证模块提供服务，满足节点多维表示信息的动态存储与维护；节点工作效率管理单元用于统计节点工作效率，并依据节点工作效率对节点进行排序，为背书节点选择模块提供服务；背书负载状态管理单元用于在背书节点收到背书交易请求时判断该背书节点负载是否超过阈值，是否执行背书交易。
背书解析模块包括：模型解析单元和策略解析单元，模型解析单元用于调用区块链的智能合约解析客户端指定的背书模型，策略解析单元用于调用区块链的智能合约解析客户端指定的背书模型下的背书策略，为背书节点选择模块提供服务；
背书节点选择模块用于基于节点标识检测、节点工作效率和负载检测，选择背书节点。
背书执行与验证模块，包括背书执行单元和背书验证单元，其中，背书执行单元用于在预执行交易阶段执行背书交易并将结果反馈至客户端或锚节点，背书验证用于在客户端或锚节点广播交易后验证背书的合法性。
可选地，背书模型包括集群背书模型、角色背书模型和阈值背书模型的一种。
具体地，图3是本发明提供的集群背书模型的资源部署拓扑示例示意图，如图3所示，在多种业务场景中，异构资源采用分层级、分集群部署，不同层级、不同集群中的资源在地理位置、计算、存储、网络、公信力等方面存在差异，使得区块链节点分散部署在不同层级、不同集群中。本发明提出的集群背书模型，使用户在构建交易时可灵活指定特定层级、集群中的区块链节点进行背书，以满足交易可信度、交易执行效率、避免资源冲突等差异化要求。
此外，集群背书模型内设置有两种可选的背书策略，如图3所示，全局集群(global)表示第一层级的集群，领域集群-1(field-1)和领域集群-2(field-2)表示第二层级的集群，集群-1-1(cluster-1-1)、集群-1-2(cluster-1-2)、集群-2-1(cluster-2-1)、集群-2-2(cluster-2-2)表示第三层级的集群，且cluster-1-1、cluster-1-2归属于field-1，cluster-2-1、cluster-2-2归属于field-2，以上述拓扑结构为例，集群背书模型的两种背书策略包括：
(1)、AND(cluster-1-1，cluster-1-2，field-2)，即，在cluster-1-1、cluster-1-2和field-2中各选一个区块链节点作为背书节点进行背书，且选择的节点可属于不同层级、不同集群；
(2)、AND(cluster-1-1，Least(3，cluster))，即，在cluster层级中选择4个cluster集群，其中，cluster-1-1为必选集群，且选定的cluster集群中各选一个区块链节点作为背书节点进行背书。
需要说明的是，若一个节点属于某个cluster集群，则必然属于唯一一个field集群和一个global集群，但是，若一个节点属于一个field集群，则节点可能只在field层级上，不属于field下的任何一个cluster集群。
具体地，图4是本发明提供的角色背书模型的节点角色示例示意图，如图4所示，在多方参与且弱信任的业务场景中，区块链节点由多方提供并共同维护，由于区块链节点归属方不同，对应区块链节点的公信力也有所差异，且政策规定特定交易必须有监管部门等进行背书。以异构云网场景为例，区块链节点的归属方包括网络运营商(ISP)、云供应商(CSP)、银行(BA)、监管方(MT)、运营平台(OM)，其中，普遍认为监管方公信力最高，用户构建交易时，可根据交易类型灵活指定监管方节点背书，以满足背书交易请求的可信需求。
此外，如图3所示，角色背书模型内设置有两种可选的背书策略，背书策略如下所示：
(1)、AND(MT，Least(3，ISP，CSP，BA，MT，OM))，即，背书节点数量为4个，其中，监管方必须背书，在网络运营商、云供应商、银行、监管方、运营平台中任选3个节点作为背书节点进行背书；
(2)、AND(CSP，OM，Least(2，ISP，CSP，BA，MT，OM))，即，选定背书节点数量为4个，云供应商和运营平台必须背书，在网络运营商、云供应商、银行、监管方、运营平台中任选2个节点作为背书节点进行背书。
需要说明的是，一个节点可以有多个角色属性，如节点-3既归属于云供应商，又归属于运营平台。
具体地，阈值背书模型作为基础背书模型，用于在区块链网络中无差别选出特定数量的区块链节点进行背书，阈值背书模型适用于部署模式不以层级、集群划分，对节点归属方无信任倾向的业务场景。
本发明通过构建上述三种动态背书模型和模型策略，满足客户端依赖业务场景、交易类型灵活选择背书节点的需求，提高用户体验感，进一步扩大区块链的应用范围。
可选地，在构建好背书模型和背书策略后，所有区块链节点加入区块链网络的同时，注册节点标识信息，节点地址与节点标识可以以键值对的形式存储，一个区块链节点可以有一个或多个标识信息。节点标识可新增、更新、删除，并将最新状态信息同步至背书节点选择模块。
示例地，如图2至图3所示，节点-1在field-1中的cluster-1-1内，同时归属于云供应商，则节点-1的节点标识信息可表示为：<key：node-address；value：cluster-1-1，role-CSP>；节点-2在field-2中，同时归属于运营平台属性，则节点-2的节点标识信息可表示为<key：node-address；value：field-2，role-OM>。
可选地，上述节点地址与节点标识的存储形式可以为单表存储或通过关联的分表进行存储。
可选地，对节点标识进行管理的释放方式可以为设计中心化组件进行节点标识管理，供区块链节点访问，此种方式效率高，但需引入第三方进行节点标识的维护。还可以通过区块链网络的节点标识管理合约进行节点标识管理，链上维护节点标识信息难以篡改，节点加入区块链网络时将节点标识信息打包成交易发送至区块链网络，调用节点标识管理合约持久化存储至区块链中，当节点标识信息变更时，节点发送交易在区块链网络中声明节点标识信息的更新，背书交易请求解析过程中，锚节点访问区块链查询节点标识信息，并基于节点标识信息选择背书节点。
可选地，客户端选定背书模型和背书策略后，将选定的背书模型和背书策略封装于背书交易请求中，并将背书交易请求发送至锚节点。
可选地，锚节点在接收客户端选定的背书交易请求后，背书节点的确定方法包括：
锚节点调用智能合约解析背书交易请求以识别背书模型与背书策略，确定背书条件，背书条件包括必要背书条件，和/或，次要背书条件；
基于背书条件，确定特定数量的背书节点。
具体地，由于现有技术中背书节点直接由客户端进行指定，导致客户端在指定背书节点时需要进行客户端缓存、维护所有背书节点的身份信息、连接信息，大大增加客户端的维护成本，因此，本发明中，通过锚节点调用智能合约对接收的背书模型与背书策略进行解析，确定背书条件，基于选定背书模型下注册的节点标识信息，依据节点工作效率对满足背书条件的节点进行排序，选取节点工作效率靠前的作为背书节点进行背书，提高背书交易的执行效率。其中，节点工作效率可以包括历史交易执行效率与数据传输效率，节点工作效率的高低主要取决于区块链节点的配置与网络。
可选地，必要背书条件为满足每个必要背书条件的至少一个区块链节点必须背书，次要背书条件为满足次要背书条件下的所有区块链节点中可任选N个进行背书。
可选地，背书节点的确定方法包括：
在背书条件包括必要背书条件和次要背书条件的情况下，在区块链网络中，基于节点标识信息，分别确定满足每个必要背书条件的区块链节点和满足次要背书条件的所有区块链节点；
基于节点工作效率分别对满足每个必要背书条件的区块链节点和满足次要背书条件的所有区块链节点进行排序，将每个必要背书条件下节点工作效率排序靠前的至少一个区块链节点和次要背书条件下节点工作效率排序靠前的区块链节点确定为背书交易请求对应的背书节点。
具体地，在背书条件包括必要背书条件和次要背书条件下，在每个必要背书条件下，对满足该必要背书条件的区块链节点依据节点工作效率进行排序，在满足每个必要背书条件的区块链节点中选取至少一个区块链节点作为背书节点，且在每个必要背书条件下选定的区块链节点的数量可根据背书策略确定；确定满足次要背书条件的所有区块链节点，并对其进行节点工作效率排序，在满足次要背书条件的所有区块链节点中选取节点工作效率排序靠前的区块链节点作为背书节点，且在次要背书条件下选取的排序靠前的区块链节点的数量可根据背书策略确定。
需要说明是，依据必要背书条件确定的背书节点数量和依据次要背书条件确定的背书节点数量之和等于客户端指定的背书节点的总数量。
可选地，背书节点的确定方法还包括：
在背书条件仅包括必要背书条件的情况下，在区块链网络中，基于节点标识信息，分别确定满足每个必要背书条件的区块链节点；
基于节点工作效率对满足每个必要背书条件的区块链节点进行排序，将每个必要背书条件下节点工作效率排序靠前的至少一个区块链节点确定为背书交易请求对应的背书节点。
需要说明的是，在背书条件仅包括必要背书条件的情况下，每个必要条件下必须选取至少一个区块链节点进行背书。
可选地，在必要背书条件的数量少于客户端选定的背书节点的数量的情况下，可以先在满足每个必要背书条件的区块链节点中，选取节点工作效率最高的区块链节点作为背书节点，剩余未选取的背书节点，可以根据背书策略中对应必要背书条件下指定选取的背书节点数量，根据节点工作效率排序进行按序选取，此外，在背书策略中没有指定对应必要背书条件下背书节点的数量的情况下，可以在满足任意一个或一个以上指定的必要背书节点的区块链节点中，根据节点工作效率排序进行按序选取。
可选地，背书节点的确定方法还包括：
在背书条件仅包括次要背书条件的情况下，在区块链网络中，基于节点标识信息，确定满足每个次要背书条件的所有区块链节点；
基于节点工作效率对满足每个次要背书条件的所有区块链节点进行排序，将节点工作效率排序靠前的特定数量的区块链节点确定为背书交易请求对应的背书节点。
需要说明的是，在背书条件仅包括次要背书条件的情况下，对满足背书条件下的所有区块链节点进行节点工作效率排序。
可选地，背书节点的确定方法还包括：
在锚节点接收背书节点发送的拒绝执行交易结果的情况下，将背书条件下节点工作效率排序次于已确定背书节点的区块链节点确定为候补背书节点。
具体地，在锚节点接收背书节点发送的拒绝执行交易结果的情况下，即背书节点自身负载超过负载阈值，该背书节点拒绝执行交易，并将拒绝执行交易结果发送至锚节点，锚节点将节点工作效率排序低于已确定背书节点的区块链节点确定为候补背书节点，即，在节点工作效率排序中，除了已确定的背书节点外，选取下一个节点工作效率最高的区块链节点作为候补背书节点。
可选地，基于区块链的动态背书方法还包括，在锚节点接收背书节点发送的预执行交易结果的情况下，锚节点向区块链网络广播交易，广播交易用于区块链验证背书的合法性。
具体地，在锚节点发送背书交易请求至指定的背书节点后，背书节点判断是否执行背书交易，其中，执行结果包括拒绝执行交易结果和预执行交易结果的一种，若拒绝执行，则背书节点发送拒绝执行交易结果至锚节点，若背书节点执行背书交易，对交易结果签名后可以将预执行交易结果发送至锚节点，由锚节点代替客户端进行验证并广播交易至区块链网络，节约通信成本，且客户端在背书交易执行过程中不用始终保持与背书节点连接。
本发明提供的基于区块链的动态背书方法，设定锚节点，通过锚节点接收并解析客户端选定的背书模型和背书策略，且在利用节点工作效率的情况下，根据节点标识信息，锚节点代理客户端灵活选择背书节点，提高背书的执行效率；此外，引入锚节点作为代理节点，提供了多种基于锚节点的代理机制，进一步提供了多种基于代理机制的背书执行流程，提升区块链背书的服务效率与服务体验。
本发明还提供一种基于区块链的动态背书方法，图5是本发明提供的基于区块链的动态背书方法的流程示意图之二，如图5所示，该方法包括：
步骤210、背书节点接收交易连接信息，其中，所述交易连接信息包括客户端发送的背书交易请求和客户端连接信息、锚节点发送的背书交易请求、锚节点发送的背书交易请求和客户端连接信息的一种；
步骤220、将背书节点负载与负载阈值进行比对，判断是否执行背书交易，并确定执行结果，其中，执行结果包括拒绝执行交易结果和预执行交易结果的一种；
步骤230、在背书节点与锚节点或客户端建立连接关系的情况下，将执行结果发送至锚节点或客户端。
具体地，为避免影响背书交易的执行效率，本发明中，指定的背书节点在接收到交易连接信息后，基于节点自身的负载状态与负载阈值进行比对，若节点自身的负载状态超过负载阈值，则该背书节点拒绝执行背书交易并反馈；若节点自身的负载状态不超过负载阈值，则该背书节点执行背书交易，并对交易结果进行签名并反馈。
可选地，上述负载可以为选定背书节点的CPU负载。
可选地，背书节点可与锚节点或客户端建立连接关系，并将执行结果反馈至锚节点或客户端，建立连接关系的方法包括：
在交易连接信息包括客户端或锚节点发送的背书交易请求和客户端连接信息的情况下，背书节点解析客户端连接信息，并与客户端建立连接关系；
在交易连接信息仅包括锚节点发送的背书交易请求的情况下，背书节点与锚节点建立连接关系。
本发明提供的基于区块链的动态背书方法，在背书交易执行前，利用背书节点自身的负载状态与负载阈值进行比对，确保进行背书交易的背书节点负载较小，提高背书交易执行效率的同时，实现负载均衡，同时，背书节点将执行结果发送至建立连接关系的对方，而非固定的发送至客户端，提高背书交易的灵活性。
基于上述两种基于区块链的动态背书方法，本发明提出下述三种以锚节点代理客户端的动态背书执行流程。
(1)、图6是本发明提供的基于代理机制的动态背书交易的流程示意图之一，如图6所示，第一动态背书执行流程包括：
在客户端选定背书模型和背书策略后，连同背书交易请求发送至锚节点，锚节点调用智能合约解析背书模型和背书策略，并依据节点标识信息，从区块链网络中查询符合背书条件的区块链节点；锚节点依据节点工作效率对上述符合背书条件的区块链节点进行排序，并选择节点工作效率最大的区块链节点作为本次交易的背书节点；之后，锚节点将背书交易请求和客户端连接信息发送至背书节点，背书节点解析客户端连接信息并与客户端建议连接关系，并根据自身的CPU负载判断是否超过负载阈值，将执行结果发送至客户端；客户端对不同背书节点的执行结果的一致性及背书节点签名数量是否足够进行检验，在执行结果一致且背书节点签名数量足够的情况下，将执行结果和背书节点签名打包并广播至区块链网络中，共识节点对背书进行验证、检查冲突交易并剔除无效交易，之后对交易进行排序并构造区块并广播，验证节点收到区块后再次进行背书验证，并更改账本状态。
(2)、图7是本发明提供的基于代理机制的动态背书交易的流程示意图之二，如图7所示，第二动态背书执行流程包括：
在锚节点解析背书模型和背书交易请求并选取背书节点后，锚节点将背书交易请求发送至选定的背书节点，使背书节点与锚节点建立连接关系，背书节点将执行结果发送至锚节点，在锚节点对执行结果一致性和背书节点签名是否足够进行验证后，由锚节点将执行结果和背书节点签名打包成交易并广播至区块链网络中进行验证。第二动态背书执行流程中，背书节点不再主动与客户端建立连接，由锚节点代理客户端进行，大大降低了客户端与区块链的通信成本，此时的锚节点与中心化节点功能类似。
(3)、图8是本发明提供的基于代理机制的动态背书交易的流程示意图之三，如图8所示，第三动态背书执行流程包括：
在锚节点解析背书模型和背书交易请求并选取背书节点后，将背书节点连接信息发送至客户端，由客户端将背书交易请求与客户端连接信息发送至背书节点，使背书节点与客户端建立连接关系，相应地，背书节点将执行结果发送至客户端，由客户端执行后续流程。第三动态背书执行流程中，客户端不需要维护节点标识信息，但是在背书交易过程中，客户端仍然需要确保与背书节点保持连接。
本发明提供的基于区块链的动态背书方法，通过改进预执行交易流程，提出上述三种动态背书执行流程，进一步提高区块链的服务能力和背书交易执行效率。
示例地，图9是本发明提供的基于区块链的动态背书方法的示例流程示意图，如图9所示，以角色背书模型和集群背书模型的动态背书方法为例，进一步详细阐述本发明动态背书方法。
示例地，以角色背书模型为例，动态背书方法的流程包括：
(1)、区块链网络启动时，在配置文件中开启动态背书功能，并限定支持的背书模型和背书策略；
(2)、客户端构建交易时，在背书模型下选定角色背书模型，模型策略选择为AND(MT，Least(3，ISP，CSP，OM))，将背书模型和背书策略封装进背书交易请求中，将背书交易请求发送至锚节点；
(3)、锚节点接收到背书交易请求后，判断是否为背书交易请求，若是背书交易请求，则调用智能合约解析背书模型和背书策略的有效性，若解析出的背书模型与背书策略无效，则向客户端发送交易无效；
(4)、若背书模型和背书策略有效，则进一步解析出背书模型为角色背书模型，背书策略为监管方必须背书，同时从网络运营商、云供应商和运营平台中任选3个节点背书。锚节点基于节点标识管理信息，首先从监管方节点中筛选出节点工作效率最高的节点，然后从带有网络运营商、云供应商和运营平台标识的节点中筛选出3个节点工作效率较高的节点，将背书交易请求和客户端连接信息发送至选定的背书节点；
(5)、背书节点收到背书交易请求后，判断自身CPU负载是否超过负载阈值，超过阈值则拒绝执行交易，并反馈给锚节点，锚节点选择候补背书节点进行背书，未超过负载则预执行交易，并对交易结果签名，背书节点与客户端建立连接关系，将执行结果反馈至客户端；
(6)、客户端收到执行结果后，校验执行结果一致性，并且检查是否收集到了足够的背书节点签名，在执行结果一致且收集足够背书节点签名的情况下，客户端将执行结果和背书节点签名构建成完整交易并广播至区块链网络；
(7)、区块链网络收到客户端广播的交易后，共识节点识别背书交易，解析出背书模型为角色背书模型，背书策略为监管方节点必须背书，同时从网络运营商、云供应商、运营平台中任选3个节点背书后，校验背书节点签名的节点标识信息是够满足策略要求，之后统一判断冲突交易，并对所有有效交易进行排序打包进区块，并广播区块；
(8)、验证节点收到区块后只对背书交易进行背书合法性验证，之后同步区块。
示例地，以集群背书模型为例，动态背书方法的流程包括：
(1)、区块链网络启动时，在配置文件中开启动态背书功能，并限定支持的背书模型和背书策略；
(2)、客户端构建交易时，在背书模型下选定集群背书模型，模型策略选择为AND(cluster-1-1，Least(3，cluster))，之后将背书模型和背书策略封装进背书交易请求中，将背书交易请求发送至锚节点；
(3)、锚节点接收到背书交易请求后，判断是否为背书交易请求，若是背书交易请求，则调用智能合约解析背书模型和背书策略的有效性，若不是背书交易请求，则向客户端发送交易无效；
(4)、若背书模型和背书策略有效，则进一步解析出背书模型为集群背书模型，背书策略为AND(cluster-1-1，cluster-1-2，field-2)，锚节点基于节点标识信息，分别从cluster-1-1、cluster-1-2、field-2集群中各选一个工作效率最高的节点，并将背书交易请求于客户端连接信息发送至背书节点；
(5)、背书节点收到背书交易请求后，判断自身CPU负载是否超过负载阈值，超过阈值则拒绝执行交易，并反馈给锚节点，锚节点选择候补背书节点进行背书，未超过负载则预执行交易，并对交易结果签名，背书节点与客户端建立连接关系，将执行结果反馈至客户端；
(6)、客户端收到执行结果后，校验执行结果一致性，且是否收集到了足够的背书节点签名，在执行结果一致性且收集足够背书节点签名的情况下，客户端将执行结果和背书节点签名构建成完整交易并广播至区块链网络；
(7)、区块链网络收到客户端广播的交易后，共识节点识别背书交易，解析出背书模型为集群背书模型，背书策略为分别从cluster-1-1、cluster-1-2、field-2集群中各选一个工作效率最高的节点后，校验背书节点签名的节点标识信息是够满足策略要求，之后统一判断冲突交易，并对所有有效交易进行排序打包进区块，并广播区块；
(8)、验证节点收到区块后只对背书交易进行背书合法性验证，之后同步区块。
下面对本发明提供的基于区块链的动态背书装置进行描述，下文描述的基于区块链的动态背书装置与上文描述的基于区块链的动态背书方法可相互对应参照。
本发明还提供一种基于区块链的动态背书装置，应用于锚节点，图10是本发明提供的基于区块链的动态背书装置的结构示意图之一，如图10所示，该基于区块链的动态背书装置300包括：第一接收模块301、第一确定模块302和第一发送模块303，其中：
第一接收模块301，用于锚节点接收客户端发送的背书交易请求；
第一确定模块302，用于锚节点解析背书交易请求以识别背书模型和背书策略，并根据节点标识信息和节点工作效率，确定特定数量的背书节点；
第一发送模块303，用于锚节点将背书交易请求发送至背书节点，或，锚节点将背书交易请求和客户端连接信息发送至背书节点，或，锚节点将背书节点连接信息发送至客户端，其中，背书节点连接信息用于客户端连接背书节点进行通信。
本发明提供的基于区块链的动态背书装置，设定锚节点，通过锚节点接收并解析客户端选定的背书模型和背书策略，且在利用节点工作效率的情况下，根据节点标识信息，锚节点代理客户端灵活选择背书节点，提高背书的执行效率；此外，引入锚节点作为代理节点，提供了多种基于锚节点的代理机制，进一步提供了多种基于代理机制的背书执行流程，提升区块链背书的服务效率与服务体验。
可选地，第一确定模块302，具体用于：
锚节点调用智能合约解析背书交易请求以识别背书模型与背书策略，确定背书条件，背书条件包括必要背书条件，和/或，次要背书条件；
基于背书条件，确定特定数量的背书节点。
可选地，第一确定模块302，具体用于：
在背书条件包括必要背书条件和次要背书条件的情况下，在区块链网络中，基于节点标识信息，分别确定满足每个必要背书条件的区块链节点和满足次要背书条件的所有区块链节点；
基于节点工作效率分别对满足每个必要背书条件的区块链节点和所述满足次要背书条件的所有区块链节点进行排序，将每个必要背书条件下节点工作效率排序靠前的至少一个区块链节点和次要背书条件下节点工作效率排序靠前的区块链节点确定为背书交易请求对应的背书节点。
可选地，第一确定模块302，具体用于：
在背书条件仅包括必要背书条件的情况下，在区块链网络中，基于节点标识信息，确定满足每个必要背书条件的区块链节点；
基于节点工作效率对满足每个必要背书条件的区块链节点进行排序，将每个必要背书条件下节点工作效率排序靠前的至少一个区块链节点确定为背书交易请求对应的背书节点。
可选地，第一确定模块302，具体用于：
在背书条件仅包括次要背书条件的情况下，在区块链网络中，基于节点标识信息，确定满足次要背书条件的所有区块链节点；
基于节点工作效率对满足次要背书条件的所有区块链节点进行排序，将节点工作效率排序靠前的特定数量的区块链节点确定为背书交易请求对应的背书节点。
可选地，第一确定模块302，具体用于：
在锚节点接收背书节点发送的拒绝执行交易结果的情况下，将背书条件下节点工作效率排序低于已确定背书节点的区块链节点确定为候补背书节点。
可选地，第一发送模块303接收的背书模型包括集群背书模型、角色背书模型和阈值背书模型的一种。
可选地，该基于区块链的动态背书装置300还包括：
验证模块，用于在锚节点接收背书节点发送的预执行交易结果的情况下，锚节点向区块链网络广播交易，广播交易用于区块链验证背书的合法性。
本发明还提供一种基于区块链的动态背书装置，应用于背书节点，图11是本发明提供的基于区块链的动态背书装置的结构示意图之二，如图11所示，该基于区块链的动态背书装置400包括：第二接收模块401、第二确定模块402和第二发送模块403，其中：
第二接收模块401，用于背书节点接收交易连接信息，其中，交易连接信息包括客户端发送的背书交易请求和客户端连接信息、锚节点发送的背书交易请求、锚节点发送的背书交易请求和客户端连接信息的一种；
第二确定模块402，用于将背书节点负载与负载阈值进行比对，判断是否执行背书交易，并确定执行结果，其中，所述执行结果包括拒绝执行交易结果和预执行交易结果的一种；
第二发送模块403，用于在背书节点与锚节点或客户端建立连接关系的情况下，将执行结果发送至锚节点或客户端。
本发明提供的基于区块链的动态背书装置，在背书交易执行前，利用背书节点自身的负载状态与负载阈值进行比对，确保进行背书交易的背书节点负载较小，提高背书交易执行效率的同时，实现负载均衡，同时，背书节点将执行结果发送至建立连接关系的对方，而非固定的发送至客户端，提高背书交易的灵活性。
可选地，第二发送模块403，具体用于：
在交易连接信息包括客户端或锚节点发送的背书交易请求和客户端连接信息的情况下，背书节点解析客户端连接信息，并与客户端建立连接关系；
在交易连接信息仅包括锚节点发送的背书交易请求的情况下，背书节点与锚节点建立连接关系。
图12示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图12所示，该电子设备500可以包括：处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行基于区块链的动态背书方法，该方法包括：
锚节点接收客户端发送的背书交易请求；
锚节点解析背书交易请求以识别背书模型和背书策略，并根据节点标识信息和节点工作效率，确定特定数量的背书节点；
锚节点将背书交易请求发送至背书节点，或，锚节点将背书交易请求和客户端连接信息发送至背书节点，或，锚节点将背书节点连接信息发送至客户端，其中，背书节点连接信息用于客户端连接背书节点进行通信；
或，
背书节点接收交易连接信息，其中，交易连接信息包括客户端发送的背书交易请求和客户端连接信息、锚节点发送的背书交易请求、锚节点发送的背书交易请求和客户端连接信息的一种；
将背书节点负载与负载阈值进行比对，判断是否执行背书交易，并确定执行结果，其中，执行结果包括拒绝执行交易结果和预执行交易结果的一种；
在背书节点与锚节点或客户端建立连接关系的情况下，将执行结果发送至锚节点或客户端。
此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的基于区块链的动态背书方法，该方法包括：
锚节点接收客户端发送的背书交易请求；
锚节点解析背书交易请求以识别背书模型和背书策略，并根据节点标识信息和节点工作效率，确定特定数量的背书节点；
锚节点将背书交易请求发送至背书节点，或，锚节点将背书交易请求和客户端连接信息发送至背书节点，或，锚节点将背书节点连接信息发送至客户端，其中，背书节点连接信息用于客户端连接背书节点进行通信；
或，
背书节点接收交易连接信息，其中，交易连接信息包括客户端发送的背书交易请求和客户端连接信息、锚节点发送的背书交易请求、锚节点发送的背书交易请求和客户端连接信息的一种；
将背书节点负载与负载阈值进行比对，判断是否执行背书交易，并确定执行结果，其中，执行结果包括拒绝执行交易结果和预执行交易结果的一种；
在背书节点与锚节点或客户端建立连接关系的情况下，将执行结果发送至锚节点或客户端。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的基于区块链的动态背书方法，该方法包括：
锚节点接收客户端发送的背书交易请求；
锚节点解析背书交易请求以识别背书模型和背书策略，并根据节点标识信息和节点工作效率，确定特定数量的背书节点；
锚节点将背书交易请求发送至背书节点，或，锚节点将背书交易请求和客户端连接信息发送至背书节点，或，锚节点将背书节点连接信息发送至客户端，其中，背书节点连接信息用于客户端连接背书节点进行通信；
或，
背书节点接收交易连接信息，其中，交易连接信息包括客户端发送的背书交易请求和客户端连接信息、锚节点发送的背书交易请求、锚节点发送的背书交易请求和客户端连接信息的一种；
将背书节点负载与负载阈值进行比对，判断是否执行背书交易，并确定执行结果，其中，执行结果包括拒绝执行交易结果和预执行交易结果的一种；
在背书节点与锚节点或客户端建立连接关系的情况下，将执行结果发送至锚节点或客户端。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为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。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
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必需的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现有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；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精神和范围。

Claims (14)

1.一种基于区块链的动态背书方法，其特征在于，包括：
锚节点接收客户端发送的背书交易请求；
锚节点解析所述背书交易请求以识别背书模型和背书策略，并根据节点标识信息和节点工作效率，确定特定数量的背书节点；
锚节点将背书交易请求发送至所述背书节点，或，锚节点将背书交易请求和客户端连接信息发送至所述背书节点，或，锚节点将背书节点连接信息发送至所述客户端，其中，所述背书节点连接信息用于所述客户端连接所述背书节点进行通信。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的动态背书方法，其特征在于，所述锚节点解析所述背书交易请求以识别背书模型和背书策略，并根据节点标识信息和节点工作效率，确定特定数量的背书节点，包括：
锚节点调用智能合约解析所述背书交易请求以识别背书模型与背书策略，确定背书条件，所述背书条件包括必要背书条件，和/或，次要背书条件；
基于所述背书条件，确定特定数量的背书节点。
3.根据权利要求2所述的基于区块链的动态背书方法，其特征在于，所述基于所述背书条件，确定特定数量的背书节点，包括：
在所述背书条件包括必要背书条件和次要背书条件的情况下，在区块链网络中，基于节点标识信息，分别确定满足每个必要背书条件的区块链节点和满足次要背书条件的所有区块链节点；
基于节点工作效率分别对所述满足每个必要背书条件的区块链节点和所述满足次要背书条件的所有区块链节点进行排序，将每个必要背书条件下节点工作效率排序靠前的至少一个区块链节点和次要背书条件下节点工作效率排序靠前的区块链节点确定为背书交易请求对应的背书节点。
4.根据权利要求2所述的基于区块链的动态背书方法，其特征在于，所述基于所述背书条件，确定特定数量的背书节点，包括：
在所述背书条件仅包括必要背书条件的情况下，在区块链网络中，基于节点标识信息，分别确定满足每个必要背书条件的区块链节点；
基于节点工作效率对所述满足每个必要背书条件的区块链节点进行排序，将每个必要背书条件下节点工作效率排序靠前的至少一个区块链节点确定为背书交易请求对应的背书节点。
5.根据权利要求2所述的基于区块链的动态背书方法，其特征在于，所述基于所述背书条件，确定特定数量的背书节点，包括：
在所述背书条件仅包括次要背书条件的情况下，在区块链网络中，基于节点标识信息，确定满足每个次要背书条件的所有区块链节点；
基于节点工作效率对所述满足每个次要背书条件的所有区块链节点进行排序，将节点工作效率排序靠前的特定数量的区块链节点确定为背书交易请求对应的背书节点。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的基于区块链的动态背书方法，其特征在于，所述基于所述背书条件，确定特定数量的背书节点，还包括：
在锚节点接收背书节点发送的拒绝执行交易结果的情况下，将背书条件下节点工作效率排序次于已确定背书节点的区块链节点确定为候补背书节点。
7.根据权利要求1或2任一项所述的基于区块链的动态背书方法，其特征在于，所述背书模型包括集群背书模型、角色背书模型和阈值背书模型的一种。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的基于区块链的动态背书方法，其特征在于，还包括：在锚节点接收背书节点发送的预执行交易结果的情况下，锚节点向区块链网络广播交易，所述广播交易用于区块链验证背书的合法性。
9.一种基于区块链的动态背书方法，其特征在于，包括：
背书节点接收交易连接信息，其中，所述交易连接信息包括客户端发送的背书交易请求和客户端连接信息、锚节点发送的背书交易请求、锚节点发送的背书交易请求和客户端连接信息的一种；
将背书节点负载与负载阈值进行比对，判断是否执行背书交易，并确定执行结果，其中，所述执行结果包括拒绝执行交易结果和预执行交易结果的一种；
在背书节点与锚节点或客户端建立连接关系的情况下，将所述执行结果发送至锚节点或客户端。
10.根据权利要求9所述的基于区块链的动态背书方法，其特征在于，所述背书节点与锚节点或客户端建立连接关系，包括：
在所述交易连接信息包括客户端或锚节点发送的背书交易请求和客户端连接信息的情况下，背书节点解析所述客户端连接信息，并与所述客户端建立连接关系；
在所述交易连接信息仅包括锚节点发送的背书交易请求的情况下，背书节点与锚节点建立连接关系。
11.一种基于区块链的动态背书装置，其特征在于，应用于锚节点，包括：
第一接收模块，用于锚节点接收客户端发送的背书交易请求；
第一确定模块，用于锚节点解析所述背书交易请求以识别背书模型和背书策略，并根据节点标识信息和节点工作效率，确定特定数量的背书节点；
第一发送模块，用于锚节点将背书交易请求发送至所述背书节点，或，锚节点将背书交易请求和客户端连接信息发送至所述背书节点，或，锚节点将背书节点连接信息发送至所述客户端，其中，所述背书节点连接信息用于所述客户端连接所述背书节点进行通信。
12.一种基于区块链的动态背书装置，其特征在于，应用于背书节点，包括：
第二接收模块，用于背书节点接收交易连接信息，其中，所述交易连接信息包括客户端发送的背书交易请求和客户端连接信息、锚节点发送的背书交易请求、锚节点发送的背书交易请求和客户端连接信息的一种；
第二确定模块，用于将背书节点负载与负载阈值进行比对，判断是否执行背书交易，并确定执行结果，其中，所述执行结果包括拒绝执行交易结果和预执行交易结果的一种；
第二发送模块，用于在背书节点与锚节点或客户端建立连接关系的情况下，将所述执行结果发送至锚节点或客户端。
13.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8任一项所述基于区块链的动态背书方法，或，实现如权利要求9或10任一项所述基于区块链的动态背书方法。
14.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述基于区块链的动态背书方法，或，实现如权利要求9或10任一项所述基于区块链的动态背书方法。
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