CN116032535A - 区块链系统中的交易广播方法及区块链节点 - Google Patents

Abstract

本说明书提供一种区块链系统中的交易广播方法及区块链节点，所述区块链系统包括第一节点和多个第二节点；所述方法包括：所述第一节点接收第一交易，利用预设的对称密钥对所述第一交易加密，得到密文数据；所述第一节点向所述多个第二节点广播交易数据；所述交易数据包括所述密文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据；各个所述第二节点存储有所述对称密钥；各个所述第二节点使用所述对称密钥对所述密文数据解密，得到所述第一交易。

Description

区块链系统中的交易广播方法及区块链节点

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及区块链技术领域，特别涉及一种区块链系统中的交易广播方法及区块链节点。

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。在区块链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数据区块不可篡改和不可伪造。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。

目前来说，需要一种高效广播交易的方式。

发明内容

本说明书一个或多个实施例提供一种区块链系统中的交易广播方法及区块链节点。

根据第一方面，提供一种区块链系统中的交易广播方法，所述区块链系统包括第一节点和多个第二节点；所述方法包括：

所述第一节点接收第一交易，利用预设的对称密钥对所述第一交易加密，得到密文数据；

所述第一节点向所述多个第二节点广播交易数据；所述交易数据包括所述密文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据；各个所述第二节点存储有所述对称密钥；

各个所述第二节点使用所述对称密钥对所述密文数据解密，得到所述第一交易。

根据第二方面，提供一种区块链系统中的交易广播方法，所述区块链系统包括第一节点和多个第二节点；所述方法由所述第一节点执行；所述方法包括：

接收第一交易，利用预设的对称密钥对所述第一交易加密，得到密文数据；

向所述多个第二节点广播交易数据，所述交易数据包括所述密文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据。

根据第三方面，提供一种区块链系统中的交易广播方法，所述区块链系统包括第一节点和多个第二节点；所述方法由所述第二节点执行；所述方法包括：

接收所述第一节点广播的交易数据，所述交易数据包括密文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据；所述密文数据为所述第一节点利用预设的对称密钥对第一交易加密得到的；所述第二节点存储有所述对称密钥；

使用所述对称密钥对所述密文数据解密，得到所述第一交易。

根据第四方面，提供一种区块链系统中的交易广播方法，所述区块链系统包括第一节点和多个第二节点；所述方法包括：

所述第一节点接收第一交易；

所述第一节点向所述多个第二节点广播交易数据；所述交易数据包括所述第一交易的明文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据。

根据第五方面，提供一种区块链系统中的交易广播方法，所述区块链系统包括第一节点和多个第二节点；所述方法由所述第一节点执行；所述方法包括：

接收第一交易；

向所述多个第二节点广播交易数据；所述交易数据包括所述第一交易的明文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据；

向所述多个第二节点广播共识提案以及所述共识提案对应的认证数据；所述共识提案包括所述第一交易对应的哈希值。

根据第六方面，提供一种区块链系统中的交易广播方法，所述区块链系统包括第一节点和多个第二节点；所述方法由所述第二节点执行；所述方法包括：

接收所述第一节点广播的交易数据；所述交易数据包括第一交易的明文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据；

接收所述第一节点广播的共识提案以及所述共识提案对应的认证数据；所述共识提案包括所述第一交易对应的哈希值；

验证所述共识提案对应的认证数据，以对所述共识提案进行验证。

根据第七方面，提供一种区块链节点，所述区块链节点为区块链系统包括的第一节点，所述区块链系统还包括多个第二节点；所述第一节点包括：

接收模块，用于接收第一交易，利用预设的对称密钥对所述第一交易加密得到密文数据；

广播模块，用于向所述多个第二节点广播交易数据，所述交易数据包括所述密文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据。

根据第八方面，提供一种区块链节点，所述区块链节点为区块链系统包括的第二节点，所述区块链系统还包括第一节点；所述第二节点包括：

接收模块，用于接收所述第一节点广播的交易数据，所述交易数据包括密文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据；所述密文数据为所述第一节点利用预设的对称密钥对第一交易加密得到的；所述第二节点存储有所述对称密钥；

解密模块，用于使用所述对称密钥对所述密文数据解密，得到所述第一交易。

根据第九方面，提供一种区块链节点，所述区块链节点为区块链系统包括的第一节点，所述区块链系统还包括多个第二节点；所述第一节点包括：

接收模块，用于接收第一交易；

第一广播模块，用于向所述多个第二节点广播交易数据；所述交易数据包括所述第一交易的明文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据；

第二广播模块，用于向所述多个第二节点广播共识提案以及所述共识提案对应的认证数据；所述共识提案包括所述第一交易对应的哈希值。

根据第十方面，提供一种区块链节点，所述区块链节点为区块链系统包括的第二节点，所述区块链系统还包括第一节点；所述第二节点包括：

第一接收模块，用于接收所述第一节点广播的交易数据；所述交易数据包括第一交易的明文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据；

第二接收模块，用于接收所述第一节点广播的共识提案以及所述共识提案对应的认证数据；所述共识提案包括所述第一交易对应的哈希值；

验证模块，用于验证所述共识提案对应的认证数据，以对所述共识提案进行验证。

根据第十一方面，提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项所述的方法。

根据第十二方面，提供一种及计算设备，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上述第一方面中任一项所述的方法。

本说明书的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本说明书的实施例提供的提供的区块链系统中的交易广播方法和区块链节点，区块链节点在接收到交易之后，将该交易对应的交易数据广播给其它区块链节点，且该交易数据中不包括第一节点针对该交易生成的认证数据。因此，其它区块链节点无需对接收到的交易进行认证，有效减小计算资源的消耗和时间开销，从而提高区块链系统的性能。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

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是本说明书实施例所应用的区块链架构图；

图2为相关技术中PBFT共识算法的共识过程示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种区块链中交易广播的过程示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种区块链系统中的交易广播方法的交互流程图；

图5是本说明书根据一示例性实施例示出的一种区块链节点的装置框图；

图6是本说明书根据一示例性实施例示出的另一种区块链节点的装置框图；

图7是本说明书根据一示例性实施例示出的另一种区块链节点的装置框图；

图8是本说明书根据一示例性实施例示出的另一种区块链节点的装置框图。

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。

区块链一般被划分为三种类型：公有链(Public Blockchain)，私有链(PrivateBlockchain)和联盟链(Consortium Blockchain)。此外，还有多种类型的结合，比如私有链+联盟链、联盟链+公有链等不同组合形式。其中去中心化程度最高的是公有链。公有链以比特币、以太坊为代表，加入公有链的参与者可以读取链上的数据记录、参与交易以及通过共识竞争新区块的记账权等。在私有链中，网络的写入权限由某个组织或者机构控制，数据读取权限受组织规定。联盟链是介于公有链以及私有链之间的区块链，可实现“部分去中心化”。联盟链中各个节点通常有与之相对应的实体机构或者组织；参与者通过授权加入网络并组成利益相关联盟，共同维护区块链运行。

如图1所示，是本说明书实施例所应用的区块链架构图。

在图1所示的区块链架构图中，区块链中例如包含节点1～节点8共8个节点。节点之间的连线示意性的表示P2P(Peer to Peer，点对点)连接。这些节点上可存储全量的账本，即存储全部区块和全部账户的状态。其中，区块链中的每个节点可通过执行相同的交易而产生区块链中的相同的状态，区块链中的每个节点可存储相同的状态数据库。任一节点均可从客户端接收交易，并向其它各个从节点发起共识提案，该共识提案中例如包括将要成块的区块(例如区块B1)中的多个交易及各个交易的提交顺序等信息。在区块链中的节点对共识提案共识成功之后，各个节点可根据共识提案中的提交顺序执行该多个交易，从而生成区块B1。

可以理解，图1中虽然示出了区块链中包括8个节点，本说明书实施例不限于此，而是可以包括其他数目的节点。具体是，区块链中包含的节点可以满足拜占庭容错(Byzantine Fault Tolerance，BFT)要求。所述的拜占庭容错要求可以理解为在区块链内部可以存在拜占庭节点，而区块链对外不体现拜占庭行为。一般的，一些拜占庭容错算法中要求节点个数大于3f+1，f为拜占庭节点(即恶意节点)个数，例如实用拜占庭容错算法PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)。

区块链领域中的交易可以指在区块链中执行并记录在区块链中的任务单元。交易中通常包括发送字段(From)、接收字段(To)和数据字段(Data)。其中，在交易为转账交易的情况中，From字段表示发起该交易(即发起对另一个账户的转账任务)的账户地址，To字段表示接收该交易(即接收转账)的账户地址，Data字段中包括转账金额。在交易调用区块链中的智能合约的情况中，From字段表示发起该交易的账户地址，To字段表示交易所调用的合约的账户地址，Data字段中包括调用合约中的函数名、及对该函数的传入参数等数据，以用于在交易执行时从区块链中获取该函数的代码并执行该函数的代码。

区块链技术区别于传统技术的去中心化特点之一，就是在各个节点上进行记账，或者称为分布式记账，而不是传统的集中式记账。区块链系统要成为一个难以攻破的、公开的、不可篡改数据记录的去中心化诚实可信系统，需要在尽可能短的时间内做到分布式数据记录的安全、明确及不可逆。不同类型的区块链网络中，为了在各个记录账本的节点中保持账本的一致，通常采用共识算法来保证，即前述提到的共识机制。

例如，区块链节点之间可以实现区块粒度的共识机制，比如在节点(例如某个独特的节点)产生一个区块后，如果产生的这个区块得到其它节点的认可，其它节点记录相同的区块。再例如，区块链节点之间可以实现交易粒度的共识机制，比如在节点(例如某个独特的节点)获取一笔区块链交易后，如果这笔区块链交易得到其他节点的认可，认可该区块链交易的各个节点可以分别将该区块链交易添加至自身维护的最新区块中，并且最终能够确保各个节点产生相同的最新区块。共识机制是区块链节点就区块信息(或称区块数据)达成全网一致共识的机制，可以保证最新区块被准确添加至区块链。

当前主流的共识机制包括：工作量证明(Proof of Work，POW)、股权证明(Proofof Stake，POS)、委任权益证明(Delegated Proof of Stake，DPOS)、实用拜占庭容错(Practical Byzantine Fault Tolerance，PBFT)算法等。其中，在各种共识算法中，通常在预设数目的节点对待共识的数据(即共识提案)达成一致之后，从而确定对该共识提案的共识成功。具体是，在PBFT算法中，对于N≥3f+1个共识节点，可容忍f个恶意节点，也就是说，当N个共识节点中2f+1个节点达成一致时，可确定共识成功。

图2为相关技术中PBFT共识算法的共识过程示意图。

如图2所示，根据PBFT共识算法，可将完整的共识过程划分为请求(Request)、预备(Pre-Prepare)、准备(Prepare)和提交(Commit)四个阶段。假设一区块链中包括节点n1-节点n4四个共识节点，根据PBFT算法，在节点n1-节点n4中可容忍f＝1个恶意节点。

具体是，在请求阶段，区块链的用户可通过其用户设备向节点n1发送请求，该请求例如为区块链交易的形式。节点n1可以从一个或多个用户设备接收到多个交易，并将接收到的交易存储在交易队列中。在预备阶段，节点n1可以从交易队列中取出属于一个区块的多个交易，并针对该多个交易生成共识提案，将该共识提案及节点n1针对该共识提案生成的认证数据(例如数字签名等)广播给其他共识节点(即节点n2-节点n4)，以使共识节点继续对该区块进行共识，该共识提案中例如可包括该多个交易的交易体和该多个交易的执行顺序等信息。

在准备阶段，各个从节点可针对共识提案生成认证数据，并发送给其他各个节点。假设节点n4为恶意节点，节点n1、节点n2和节点n3在分别接收到2f＝2个其他共识节点的对共识提案的认证数据之后，可确定准备阶段完成，可进入提交阶段。例如，如图2中所示，节点n1在接收到节点n2和节点n3的认证数据之后，验证节点n2和节点n3的认证数据都是正确的，则确定准备阶段完成，节点n2在接收到节点n3的认证数据和预备阶段节点n1的认证数据并验证通过之后，确定准备阶段完成。

在提交阶段，各个共识节点对共识提案生成提交阶段的认证数据，并发送给其他各个共识节点，各个共识节点在接收到2f＝2个其他共识节点的提交阶段的认证数据之后，可确定提交阶段完成，共识成功。例如，节点n1在接收到节点n2和节点n3的提交阶段的认证数据并验证之后，确定提交阶段完成，从而，节点n1可根据执行该多个交易得到的执行结果更新世界状态，生成并存储包括该多个交易的区块(例如区块B1)，并将多个交易的执行结果返回给用户设备。类似地，节点n2和节点n3在确定提交阶段完成之后，执行该多个交易，生成并存储区块B1，并根据多个交易的执行结果更新世界状态。

通过上述过程，实现了节点n1、节点n2和节点n3的存储一致性。也就是说，节点n1-节点n4在存在一个恶意节点的情况下仍可以实现对共识提案的共识成功，完成对区块的执行。

需要说明的是，在上述共识过程中，需要在节点之间传输信息，需要对传输的信息进行认证，即由信息发送者生成认证数据，由信息接收者对上述认证数据进行验证。具体来说，认证方式可以包括但不限于数字签名认证，安全传输层协议TLS认证，对称消息认证等。

其中，数字签名认证的过程可以包括信息发送者使用自己的私钥对传输的信息的哈希摘要进行数字签名，并将传输的信息以及数字签名一起发送给信息接收者。信息接收者利用信息发送者的公钥对数字签名进行验签。

TLS认证的过程可以包括信息发送者与每个信息接收者建立TLS连接，并与每个信息接收者预先协商相应的对称密钥(不同的信息接收者所对应的对称密钥也不相同)。信息发送者针对每个信息接收者，利用相应的对称密钥对传输的信息进行一次加密，并将加密数据分别传输给对应的信息接收者，信息接收者利用对称密钥对接收到的信息进行解密从而完成认证。

对称消息认证的过程可以包括信息发送者与每个信息接收者预先协商好对称密钥(不同的信息接收者所对应的对称密钥也不相同)。信息发送者针对每个信息接收者，利用相应的对称密钥对传输的信息的哈希摘要进行加密，得到每个信息接收者对应的认证码，从而生成一个认证向量。信息发送者将传输的信息以及认证向量广播给各个信息接收者，各个信息接收者从认证向量中取出各自的对应的认证码，利用认证码对传输的信息的哈希摘要进行验证。

由此可见，在上述相关技术中，共识提案中包括多个交易的交易体等信息，由于多个交易的交易体的数据量巨大，因此，无论采用上述哪种认证方式，在对共识提案的认证过程中，均会占用大量的计算资源，并产生巨大的时间开销。

本说明书实施例提供了一种在图1所示区块链中广播交易的方案，可以通过节点在接收到用户发起的交易之后，直接将交易广播给其它节点，有效减小计算资源的消耗和时间开销，从而提高区块链系统的性能。

图3是根据一示例性实施例示出的一种区块链中交易广播的过程示意图。

如图3所示，假设一区块链中包括节点n1-节点n4四个共识节点，在节点n1-节点n4中可容忍f＝1个恶意节点。具体地，区块链的用户可通过其用户设备向节点n1发送请求，该请求例如为区块链交易的形式。节点n1从用户设备接收到交易Tx1之后，除了将交易Tx1存储在交易队列中之外，如果有保密需求，则可以利用对称密钥K对交易Tx1进行加密，得到密文数据。然后，节点n1将携带密文数据的交易数据广播给其他共识节点(即节点n2-节点n4)。如果没有保密需求，则节点n1可以直接将携带交易Tx1的交易数据广播给其他共识节点。需要说明的是，节点n1广播给其他共识节点的交易数据中不包括认证数据。其他共识节点在接收到交易数据之后，无需对接收到的交易数据进行认证。

各个节点接收到交易数据之后，如果交易数据携带密文数据，可以利用对称密钥K对密文数据进行解密，得到交易Tx1。如果交易数据携带交易Tx1，则可以直接获取交易Tx1。各个节点将交易Tx1与交易Tx1的哈希值关联地存储在交易队列中。

在共识阶段，节点n1可以从交易队列中选择属于一个区块的多个交易，例如该多个交易包括交易Tx1，并生成该多个交易对应的共识提案，该共识提案中可以包括该多个交易的执行顺序以及交易的哈希值列表。然后，节点n1将该共识提案及针对该共识提案生成的认证数据(例如数字签名等)广播给节点n2-节点n4，使节点n2-节点n4对该区块进行共识投票。需要说明的是，因为节点n1在接收到该多个交易之后，已经将该多个交易广播给其他共识节点，因此该共识提案中不包括该多个交易的交易体(例如不包括交易Tx1的交易体)。节点n2-节点n4对共识提案的认证数据进行验证之后，可以进一步进行共识投票。在共识投票完成之后，按照共识提案包括的交易执行顺序以及交易的哈希值列表，从预先存储的交易队列中依次取出并执行包括交易Tx1的多个交易，并生成相应的区块。

假设节点n4是恶意节点，节点n4冒充节点n1向其它节点广播了交易Txf。虽然其它节点可以接收交易Txf，并将交易Txf存入交易队列。但由于其它节点需要对节点n1广播的共识提案进行认证，因此，节点n4无法冒充节点n1向其它节点广播包括交易Txf的哈希值的共识提案，也无法篡改节点n1已广播的共识提案。其它节点也不会执行交易Txf，所以，恶意节点也无法干扰区块链系统的正常运行。

本实施例中，区块链节点在接收到交易之后，将该交易对应的交易数据广播给其它区块链节点，且该交易数据中不包括该交易对应的认证数据。因此，其它区块链节点无需对接收到的交易进行认证，有效减小计算资源的消耗和时间开销，从而提高区块链系统的性能。

下面将结合具体的实施例对本说明书提供的方案进行详细描述。

如图4所示，图4是根据一示例性实施例示出的一种区块链系统中的交易广播方法的交互流程图。该区块链系统中包括节点A和多个节点B。区块链系统中的任一节点均可以实现为任何具有计算、处理能力的设备、平台、服务器或设备集群。该方法包括以下步骤：

在步骤401中，用户设备向节点A发送交易Txa，在步骤403中，节点A向节点B广播交易Txa对应的交易数据，以及在步骤405中，节点B基于交易数据获取交易Txa，并将交易Txa存入交易队列中。

在一种情况下，区块链系统中的各个节点可以预先协商好同一个对称密钥K，值得指出的是，所有节点可以共享相同的对称密钥K，在区块链系统中的每个节点中均存储有该对称密钥K。节点A在接收到用户设备发送的交易Txa之后，可以利用对称密钥K对交易Txa进行加密，得到密文数据。然后，节点A向各个节点B广播交易Txa对应的交易数据，该交易数据包括上述密文数据，且不包括该交易Txa对应的认证数据。由于各个节点B均存储有对称密钥K，因此，各个节点B可以利用对称密钥K对该密文数据进行解密，得到交易Txa，并将交易Txa存入交易队列中，并且，无需对交易Txa进行认证。

在另一种情况下，节点A在接收到用户设备发送的交易Txa之后，可以直接向各个节点B广播交易Txa对应的交易数据，该交易数据包括交易Txa的明文数据，且不包括该交易Txa对应的认证数据。各个节点B可以直接将交易Txa存入交易队列中，无需对交易Txa进行认证。

需要说明的是，交易Txa对应的认证数据可以包括但不限于数字签名，认证码等。

在步骤407中，节点A向节点B广播共识提案以及该共识提案对应的认证数据。

在本实施例中，在累积了多个交易之后，在共识阶段，节点A首先从交易队列中选取多个交易，该多个交易中包括交易Txa。生成该多个交易对应的共识提案，该共识提案中包括该多个交易中各个交易对应的哈希值，以及该多个交易的执行顺序。接着，节点A生成该共识提案对应的认证数据，并将该共识提案及其认证数据广播给各个节点B。

在步骤409中，节点B验证该共识提案对应的认证数据，以对该共识提案进行验证，以及在步骤411中，节点A和节点B在对共识提案的共识成功之后，基于交易Txa的哈希值获取交易Txa，执行交易Txa。

在本实施例中，节点B先对该认证数据进行验证，从而对该共识提案进行认证并进行共识。节点A和节点B在对共识提案的共识成功之后，基于交易Txa的哈希值获取交易Txa，并按照多个交易的执行顺序执行交易Txa。

本说明书的上述实施例提供的区块链系统中的交易广播方法，区块链节点在接收到交易之后，将该交易对应的交易数据广播给其它区块链节点，且该交易数据中不包括该交易对应的认证数据。因此，其它区块链节点无需对接收到的交易进行认证，有效减小计算资源的消耗和时间开销，从而提高区块链系统的性能。

应当注意，尽管在上述实施例中，以特定顺序描述了本说明书实施例的方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

与前述区块链系统中的交易广播方法实施例相对应，本说明书还提供了区块链系统中的交易广播装置的实施例。

如图5所示，图5是本说明书根据一示例性实施例示出的一种区块链节点的装置框图，该区块链节点为区块链系统包括的第一节点，区块链系统还包括多个第二节点，该第一节点可以包括：接收模块501和广播模块502。

其中，接收模块501，用于接收第一交易，利用预设的对称密钥对第一交易加密得到密文数据。

广播模块502，用于向多个第二节点广播交易数据，该交易数据包括密文数据，且不包括第一交易对应的认证数据。

如图6所示，图6是本说明书根据一示例性实施例示出的一种区块链节点的装置框图，该区块链节点为区块链系统包括的第二节点，区块链系统还包括第一节点，该第二节点可以包括：接收模块601和广播模块602。

其中，接收模块601，用于接收第一节点广播的交易数据，该交易数据包括密文数据，且不包括第一交易对应的认证数据。密文数据为第一节点利用预设的对称密钥对第一交易加密得到的，第二节点存储有所述对称密钥。

解密模块602，用于使用对称密钥对密文数据解密，得到第一交易。

如图7所示，图7是本说明书根据一示例性实施例示出的一种区块链节点的装置框图，该区块链节点为区块链系统包括的第一节点，区块链系统还包括多个第二节点，该第一节点可以包括：接收模块701，第一广播模块702和第二广播模块703。

其中，接收模块701，用于接收第一交易。

第一广播模块702，用于向多个第二节点广播交易数据，交易数据包括第一交易的明文数据，且不包括第一交易对应的认证数据。

第二广播模块703，用于向多个第二节点广播共识提案以及共识提案对应的认证数据，共识提案包括第一交易对应的哈希值。

如图8所示，图8是本说明书根据一示例性实施例示出的一种区块链节点的装置框图，该区块链节点为区块链系统包括的第二节点，区块链系统还包括第一节点，该第二节点可以包括：第一接收模块801，第二接收模块802和验证模块803。

其中，第一接收模块801，用于接收第一节点广播的交易数据，交易数据包括第一交易的明文数据，且不包括第一交易对应的认证数据。

第二接收模块802，用于接收第一节点广播的共识提案以及共识提案对应的认证数据，共识提案包括第一交易对应的哈希值。

验证模块803，用于验证共识提案对应的认证数据，以对共识提案进行验证。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述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说明书一个或多个实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本说明书一个或多个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质存储有计算机程序，计算机程序可用于执行上述图4实施例提供的区块链系统中的交易广播方法。

本说明书一个或多个实施例还提供了一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述处理器执行所述可执行代码时，实现上述图4实施例提供的区块链系统中的交易广播方法。

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，本申请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、5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。

0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 (20)

1.一种区块链系统中的交易广播方法，所述区块链系统包括第一节点和多个第二节点；所述方法包括：

所述第一节点接收第一交易，利用预设的对称密钥对所述第一交易加密，得到密文数据；

所述第一节点向所述多个第二节点广播交易数据；所述交易数据包括所述密文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据；各个所述第二节点存储有所述对称密钥；

各个所述第二节点使用所述对称密钥对所述密文数据解密，得到所述第一交易。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

所述第一节点向所述多个第二节点广播共识提案以及所述共识提案对应的认证数据；所述共识提案包括所述第一节点计算得到的所述第一交易的第一哈希值；

所述第二节点验证所述共识提案对应的认证数据，以对所述共识提案进行验证。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述认证数据包括数字签名或对称消息认证码。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法还包括：

在对所述共识提案的共识成功之后，所述第一节点和所述多个第二节点基于所述第一哈希值获取所述第一交易，并执行所述第一交易。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述方法还包括：

所述第二节点计算从所述第一节点接收的各个交易的哈希值，其中包括计算得到的所述第一交易的第二哈希值；

其中，所述第二节点基于所述第一交易的哈希值获取所述第一交易，并执行所述第一交易包括，所述第二节点确定所述计算得到的各个交易的哈希值是否包括所述第一哈希值，在确定所述第二哈希值等于所述第一哈希值的情况下，执行所述第一交易。

6.一种区块链系统中的交易广播方法，所述区块链系统包括第一节点和多个第二节点；所述方法由所述第一节点执行；所述方法包括：

接收第一交易，利用预设的对称密钥对所述第一交易加密，得到密文数据；

向所述多个第二节点广播交易数据，所述交易数据包括所述密文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据。

7.一种区块链系统中的交易广播方法，所述区块链系统包括第一节点和多个第二节点；所述方法由所述第二节点执行；所述方法包括：

接收所述第一节点广播的交易数据，所述交易数据包括密文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据；所述密文数据为所述第一节点利用预设的对称密钥对第一交易加密得到的；所述第二节点存储有所述对称密钥；

使用所述对称密钥对所述密文数据解密，得到所述第一交易。

8.一种区块链系统中的交易广播方法，所述区块链系统包括第一节点和多个第二节点；所述方法包括：

所述第一节点接收第一交易；

所述第一节点向所述多个第二节点广播交易数据；所述交易数据包括所述第一交易的明文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法还包括：

所述第一节点向所述多个第二节点广播共识提案以及所述共识提案对应的认证数据；所述共识提案包括所述第一节点计算得到的所述第一交易的第一哈希值；

所述第二节点验证所述共识提案对应的认证数据，以对所述共识提案进行验证。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述认证数据包括数字签名或对称消息认证码。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述方法还包括：

在对所述共识提案的共识成功之后，所述第一节点和所述多个第二节点基于所述第一哈希值获取所述第一交易，并执行所述第一交易。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述方法还包括：

所述第二节点计算从所述第一节点接收的各个交易的哈希值，其中包括计算得到的所述第一交易的第二哈希值；

其中，所述第二节点基于所述第一交易的哈希值获取所述第一交易，并执行所述第一交易包括，所述第二节点确定所述计算得到的各个交易的哈希值是否包括所述第一哈希值，在确定所述第二哈希值等于所述第一哈希值的情况下，执行所述第一交易。

13.一种区块链系统中的交易广播方法，所述区块链系统包括第一节点和多个第二节点；所述方法由所述第一节点执行；所述方法包括：

接收第一交易；

向所述多个第二节点广播交易数据；所述交易数据包括所述第一交易的明文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据；

向所述多个第二节点广播共识提案以及所述共识提案对应的认证数据；所述共识提案包括所述第一交易对应的哈希值。

14.一种区块链系统中的交易广播方法，所述区块链系统包括第一节点和多个第二节点；所述方法由所述第二节点执行；所述方法包括：

接收所述第一节点广播的交易数据；所述交易数据包括第一交易的明文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据；

接收所述第一节点广播的共识提案以及所述共识提案对应的认证数据；所述共识提案包括所述第一交易对应的哈希值；

验证所述共识提案对应的认证数据，以对所述共识提案进行验证。

15.一种区块链节点，所述区块链节点为区块链系统包括的第一节点，所述区块链系统还包括多个第二节点；所述第一节点包括：

接收模块，用于接收第一交易，利用预设的对称密钥对所述第一交易加密得到密文数据；

广播模块，用于向所述多个第二节点广播交易数据，所述交易数据包括所述密文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据。

16.一种区块链节点，所述区块链节点为区块链系统包括的第二节点，所述区块链系统还包括第一节点；所述第二节点包括：

接收模块，用于接收所述第一节点广播的交易数据，所述交易数据包括密文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据；所述密文数据为所述第一节点利用预设的对称密钥对第一交易加密得到的；所述第二节点存储有所述对称密钥；

解密模块，用于使用所述对称密钥对所述密文数据解密，得到所述第一交易。

17.一种区块链节点，所述区块链节点为区块链系统包括的第一节点，所述区块链系统还包括多个第二节点；所述第一节点包括：

接收模块，用于接收第一交易；

第一广播模块，用于向所述多个第二节点广播交易数据；所述交易数据包括所述第一交易的明文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据；

第二广播模块，用于向所述多个第二节点广播共识提案以及所述共识提案对应的认证数据；所述共识提案包括所述第一交易对应的哈希值。

18.一种区块链节点，所述区块链节点为区块链系统包括的第二节点，所述区块链系统还包括第一节点；所述第二节点包括：

第一接收模块，用于接收所述第一节点广播的交易数据；所述交易数据包括第一交易的明文数据，且不包括所述第一节点针对所述第一交易生成的认证数据；

第二接收模块，用于接收所述第一节点广播的共识提案以及所述共识提案对应的认证数据；所述共识提案包括所述第一交易对应的哈希值；

验证模块，用于验证所述共识提案对应的认证数据，以对所述共识提案进行验证。

19.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令所述计算机执行权利要求1-14中任一项所述的方法。

20.一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述处理器执行所述可执行代码时，实现权利要求1-14中任一项所述的方法。

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