CN116049310A - 区块链系统中的交易执行方法、存储服务和区块链节点 - Google Patents

Abstract

一种区块链系统中的交易执行方法、存储服务和区块链节点，单个区块链节点与包含多个存储节点的存储服务关联。由存储服务执行的方法包括：根据读取请求向区块链节点返回响应数据，使其根据该响应数据获得第一交易的执行结果；接收区块链节点根据该执行结果发起的包含第一变量值的存储请求；如果存储节点中存储的参考变量的变量值与第一变量值不同则对应返回错误提示信息，使区块链节点将其自身和存储节点中存储的参考变量的变量值更新为第三变量值，将分片数据更新至第一区块高度并重新执行第一交易，其中对应第一区块高度的区块是第一交易所属区块的前一区块，分片数据被回滚至相同区块高度的情况下存储节点中存储的参考变量的变量值会发生变更。

Description

区块链系统中的交易执行方法、存储服务和区块链节点

技术领域

本说明书实施例属于区块链领域，尤其涉及一种区块链系统中的交易执行方法、存储服务和区块链节点。

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。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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种区块链系统中的交易执行方法、存储服务和区块链节点。

第一方面，提供了一种区块链系统中的交易执行方法，所述区块链系统中包括区块链节点，所述区块链节点与包含多个存储节点的存储服务关联，所述方法应用于所述存储服务。所述方法包括：接收所述区块链节点在执行第一交易的过程中发起的第一读取请求，并根据所述第一读取请求返回响应数据，使得所述区块链节点根据所述响应数据获得所述第一交易的执行结果；接收所述区块链节点根据所述第一交易的执行结果发起的第一存储请求，所述第一存储请求中包括所述区块链节点中存储的参考变量的第一变量值；确定所述存储节点中存储的所述参考变量的第二变量值与所述第一变量值是否相同，如果不同则向所述区块链节点返回错误提示信息，使得所述区块链节点将所述区块链节点和所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值更新为相同的第三变量值，将所述多个存储节点中各自存储的分片数据更新至第一区块高度，并重新执行所述第一交易，其中所述区块链系统中对应所述第一区块高度的区块是所述第一交易所属区块的前一个区块，所述多个存储节点各自存储的分片数据被回滚至相同区块高度的情况下，所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值发生变更。

第二方面，提供了一种区块链系统中的交易执行方法，所述区块链系统中包括区块链节点，所述区块链节点与包含多个存储节点的存储服务关联，所述方法应用于所述区块链节点。所述方法包括：在执行第一交易的过程中向所述存储服务发送第一读取请求，获得所述存储服务根据所述第一读取请求返回的响应数据，并根据所述响应数据获得所述第一交易的执行结果；根据所述第一交易的执行结果向所述存储服务发送第一存储请求，所述第一存储请求中包括所述区块链节点中存储的参考变量的第一变量值，使得所述存储服务在所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值与所述第一变量值不同的情况下，返回错误提示信息；响应于所述错误提示信息，将所述区块链节点和所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值更新为相同的第三变量值，将所述多个存储节点中各自存储的分片数据更新至第一区块高度，并重新执行所述第一交易，其中所述区块链系统中对应所述第一区块高度的区块是所述第一交易所属区块的前一个区块，所述多个存储节点各自存储的分片数据被回滚至相同区块高度的情况下，所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值发生变更。

第三方面，提供了一种区块链系统中的存储服务，所述区块链系统中包括区块链节点，所述区块链节点与所述存储服务关联，所述存储服务包括多个存储节点。所述存储节点用于执行：接收所述区块链节点在执行第一交易的过程中发起的第一读取请求，并根据所述第一读取请求返回响应数据，使得所述区块链节点根据所述响应数据获得所述第一交易的执行结果；接收所述区块链节点根据所述第一交易的执行结果发起的第一存储请求，所述第一存储请求中包括所述区块链节点中存储的参考变量的第一变量值；确定所述存储节点中存储的所述参考变量的第二变量值与所述第一变量值是否相同，如果不同则向所述区块链节点返回错误提示信息，使得所述区块链节点将所述区块链节点和所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值更新为相同的第三变量值，将所述多个存储节点中各自存储的分片数据更新至第一区块高度，并重新执行所述第一交易，所述区块链系统中对应所述第一区块高度的区块是所述第一交易所属区块的前一个区块，所述多个存储节点各自存储的分片数据被回滚至相同区块高度的情况下，所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值发生变更。

第四方面，提供了一种区块链系统中的区块链节点，所述区块链节点与包含多个存储节点的存储服务关联。所述区块链节点包括：交易执行单元，用于在执行第一交易的过程中向所述存储服务发送第一读取请求，获得所述存储服务根据所述第一读取请求返回的响应数据，并根据所述响应数据获得所述第一交易的执行结果；区块管理单元，用于根据所述第一交易的执行结果向所述存储服务发送第一存储请求，所述第一存储请求中包括所述区块链节点中存储的参考变量的第一变量值，使得所述存储服务在所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值与所述第一变量值不同的情况下，返回错误提示信息；以及，响应于所述错误提示信息，将所述区块链节点和所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值更新为相同的第三变量值，将所述多个存储节点中各自存储的分片数据更新至第一区块高度，并触发所述交易执行单元重新执行所述第一交易，其中所述区块链系统中对应所述第一区块高度的区块是所述第一交易所属区块的前一个区块，所述多个存储节点各自存储的分片数据被回滚至相同区块高度的情况下，所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值发生变更。

第五方面，提供了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，令计算机执行第一方面或第二方面中所述的方法。

在本说明书实施例的方案中，存储服务正常运行时，其关联的区块链节点以及其包括的多个存储节点中各自存储的参考变量的变量值相同；存储服务中存在发生异常的存储节点时，多个存储节点中各自存储的分片数据可以被回滚至相同区块高度，且该多个存储节点各自存储的参考变量的变量值会发生变更，导致区块链节点和多个存储节点中存储的参考变量具有不同的变量值。与之相应的是，因分片数据已经发生回滚，区块链节点基于来自存储服务的响应数据而获得的第一交易的执行结果则并非正确的执行结果；区块链节点基于该第一交易的执行结果向存储服务发起的存储请求包含由其自身存储的参考变量的变量值，存储服务可以通过判断存储请求中的变量值与存储节点中存储的参考变量的变量值不同，向区块链节点对应返回错误提示信息以提示区块链节点未能正确执行第一交易。进而，区块链节点可以基于该错误提示信息，将其自身和多个存储节点中各自存储的参考变量的变量值重置为相同的第三变量值，然后基于该第三变量值将多个存储节点中各自存储的分片数据更新至第一区块高度，对应第一区块高度的区块是第一交易所属区块的前一个区块，并基于存储服务中更新后的分片数据重新正确的执行第一交易。

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为本说明书实施例中提供的一种区块链系统的架构图；

图2为本说明书实施例中提供的技术方案的系统框架图；

图3为示例性提供的存储服务回滚分片数据并变更参考变量的变量值的过程示意图；

图4为本说明书实施例中提供的一种区块链系统中的交易执行方法的流程图；

图5为本说明书实施例中提供的一种区块链系统中的区块链节点的结构示意图。

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为本说明书实施例中示例性提供的一种区块链系统的架构图。区块链系统可以包括N个区块链节点，其中图1中示例性的示出了节点1-节点8等8个区块链节点。节点之间的连线示意性的表示P2P(Peer to Peer，点对点)连接，前述连接例如可以为传输控制协议(transmission control trotocol，TCP)连接，前述连接用于支持在不同节点之间传输数据。

区块链系统中需要持久化存储的系统数据可以被划分为区块数据和状态数据两部分。

区块数据包括按照区块高度(或称为区块号)递增的一个或多个区块，单个区块可以包括区块头和区块体。区块头中可以包括前一区块的区块哈希previous_Hash(或者称为父hash)、时间戳Timestamp、区块号BlockNum、状态根哈希State_Root、交易根哈希Transaction_Root以及收据根哈希Receipt_Root等。区块体中可以包括交易集合和收据集合。

对于任意第k个区块，可以根据区块高度(或版本version)为k-1的状态数据，执行属于第k个区块的交易集合中所包括的按顺序排列的多个交易，获得该多个交易的执行结果。进而根据该多个交易的执行结果更新区块高度为k-1的状态数据，获得区块高度为k的状态数据。

对于区块链系统中的任意区块链节点，其可能通过包含多个存储节点的存储服务来对区块数据和/或状态数据进行分布式存储。参见图2所示，区块链系统中的节点1例如关联存储服务1，存储服务1包括存储节点1～存储节点m等m个存储节点，区块链系统中对应区块高度k的状态数据被划分为m个分片数据，并对应的存储在该m个存储节点中。节点1在执行属于第k+1个区块的多个交易的过程中，可以按照实际需求从m个存储节点中按需查询目标数据，基于被查询的目标数据获得该多个交易的执行结果；进而，可以基于该多个交易的执行结果向存储服务1发起对应区块高度k+1的数据存储请求，该m个存储节点可基于来自节点1的数据存储请求，对应的更新其各自存储的分片数据，更新后的各个分片数据对应区块高度k+1，换而言之即m个更新后的分片数据可以组成区块链系统中对应区块高度k+1的状态数据。

存储服务中的存储节点发生异常后，例如存储节点发生宕机而重启后，其存储的分片数据所对应的区块高度，可能与其余存储节点存储的分片数据所对应的区块高度不一致。举例来说，存储节点1～存储节点m等m个存储节点接收对应区块高度k+1的数据存储请求，存储节点1的存储服务进程发生代码异常或者内存溢出，存储服务进程将会被重启，即存储节点1发生重启，此种情况下存储节点1无法正常完成基于对应区块高度k+1的数据存储请求，将其存储的对应区块高度k的分片数据，对应的更新至对应区块高度k+1。如此，即可能发生存储节点1中存储的分片数据对应区块高度k，而存储节点2～存储节点m各自存储的分片数据均对应区块高度k+1，将会导致区块链节点在后续过程中无法继续正确的执行交易。

本说明书实施例中提供了一种区块链系统中的交易执行方法、存储服务和区块链节点。存储服务正常运行时，其关联的区块链节点以及其包括的多个存储节点中各自存储的参考变量的变量值相同；存储服务中存在发生异常的存储节点时，多个存储节点中各自存储的分片数据可以被回滚至相同区块高度，且该多个存储节点各自存储的参考变量的变量值会发生变更，导致区块链节点和多个存储节点中存储的参考变量具有不同的变量值。与之相应的是，因分片数据已经发生回滚，区块链节点基于来自存储服务的响应数据而获得的第一交易的执行结果则并非正确的执行结果；区块链节点基于该第一交易的执行结果向存储服务发起的存储请求包含由其自身存储的参考变量的变量值，存储服务可以通过判断存储请求中的变量值与存储节点中存储的参考变量的变量值不同，向区块链节点对应返回错误提示信息以提示区块链节点未能正确执行第一交易。进而，区块链节点可以基于该错误提示信息，将其自身和多个存储节点中各自存储的参考变量的变量值重置为相同的第三变量值，然后基于该第三变量值将多个存储节点中各自存储的分片数据更新至第一区块高度，对应第一区块高度的区块是第一交易所属区块的前一个区块，并基于存储服务中更新后的分片数据重新正确的执行第一交易。

下面结合前述图2所示的系统框架详细描述本说明书实施例中提供的技术方案。

图3为示例性提供的存储服务回滚分片数据并变更参考变量的变量值的过程示意图。参见图3所示，该过程中涉及的存储服务例如是与区块链系统中的节点1关联的存储服务1，存储服务1例如包括存储节点1～存储节点m等m个存储节点，该m个存储节点所属的存储服务1例如还可以包括主节点。该m个存储节点中的任意存储节点例如存储节点1发生异常后，可以通过如图3中所示的过程使得m个存储节点各自存储的分片数据回滚至相同的区块高度，以及使得m个存储节点中各自存储的参考变量round的变量值，不同于节点1中存储的该参考变量round的变量值。参见图3所示，该过程可以包括如下步骤S31～步骤S39中的部分或全部。

在步骤S31，存储节点1在发生重启后，将其存储的参考变量round的变量值由v1变更为v2。

存储服务1正常运行时，存储节点1～存储节点m中各自存储的参考变量round的变量值例如均为相同的v1，存储节点1在发生重启后，例如可以按照预定步长，在v1的基础上增大参考变量round的变量值，使得存储节点1中存储的参考变量round的变量值变更为不同于v1的v2。

可选地，在步骤S32，存储节点1向主节点发送提示信息。

主节点响应于来自存储节点1的提示信息，执行步骤S33，获取m个存储节点各自存储的分片数据所分别对应的区块高度、参考变量round的变量值。

还可以通过其它方式实现触发主节点执行步骤S33，例如主节点可以轮询m个存储节点的存储服务进程是否在线，如果发现某个存储节点的存储服务进程因故处于离线状态，主节点则可以请求m个存储节点向主节点提供其存储的分片数据所对应的区块高度以及其存储的参考变量round的变量值，直到主节点完成从m个存储节点获取到其各自存储的分片数据所分别对应的区块高度、以及其各自存储的参考变量round的变量值后，继续执行步骤S34。

在步骤S34，主节点确定其获取的m个区块高度中最小的第二区块高度，以及根据其获取的参考变量round的m个变量值确定出不同于v1和v2的变量值v3。

以m个存储节点中仅存在存储节点1异常重启为例，主节点从存储节点1获取的参考变量round的变量值为v2，从其余m-1个存储节点获得的m-1个参考变量round的变量值均为v1，主节点可以确定出数值最大的变量值v2，按照预定步长增大v2以获得不同于v1和v2的变量值v3。

在步骤S35，主节点向m个存储节点发送包含第二区块高度和变量值v3的数据回滚请求。

接收到数据回滚请求的m个存储节点均可继续执行如下步骤S36和步骤S37。

在步骤S36，将其存储的参考变量round的变量值变更为v3。

在步骤S37，确定其存储的分片数据所对应的区块高度是否大于第二区块高度。

当任意存储节点在步骤S37中确定其存储的分片数据所对应的区块高度大于第二区块高度的情况下，该存储节点可以继续执行如下步骤S38；否则该存储节点可以直接结束当前流程或者向主节点返回其已完成执行数据回滚的响应消息。

在步骤S38，将其存储的分片数据回滚至第二区块高度。

举例来说，存储节点1因故重启而其余m-1个存储节点正常运行。其余m-1个存储节点可能已完成基于来自节点1的相应存储请求，将其各自存储的分片数据更新至对应区块高度k+1；存储节点1可能因未能正确处理该存储请求而导致其存储的分片数据所对应的区块高度是区块高度k。则第二区块高度可以是区块高度k，存储节点1无需执行通过步骤S38完成数据回滚操作，其余m-1个存储节点可以通过步骤S38执行数据回滚操作，将其各自存储的分片数据由区块高度k+1回滚至区块高度k，使得m个存储节点各自存储的分片数据对应相同区块高度k。

存储节点可以通过持久化数据或内存，记录该存储节点存储的分片数据的变更情况。例如存储节点m中通过数据存储系统A来存储分片数据，数据存储系统A的存储引擎可以通过内存或持久化数据，记录存储节点m中所存储的区块高度为k的分片数据被更新至区块高度为k+1的分片数据的变更情况，如果第二区块高度是k，则存储节点m可以通过触发数据存储系统A的存储引擎，基于这些记录将数据存储系统A中存储的分片数据直接回滚至区块高度k。

前述图3示例性描述了存储服务中存在因故重启的存储节点，导致m个存储节点各自存储的分片数据所分别对应的区块高度不一致时，将m个存储节点各自存储的分片数据回滚至相同区块高度，并对m个存储节点各自存储的参考变量round的变量值进行变更，使其不同于相关区块链节点中存储的该参考变量round的变量值的过程。然而可以理解的是，还可能通过不同于前述图3的其它方式完成上述过程；例如，因故重启的存储节点1无需将其存储的round的变量值由v1变更为v2，主节点无需执行与变量值相关的处理过程，m个存储存储节点均可以在其接收到包含第二区块高度的数据回滚请求后，按照预定步长增大其各自存储的变量值v1，获得变量值v2并将其各自存储的参考变量round的变量值变更为v2。

存储服务1中的m个存储节点还可以分别维护表征其是否正在执行数据回滚操作的状态机，例如当任意存储节点在接收到来自主节点的数据回滚请求后，该存储节点可以将其维护的状态机由0置为表征存储服务1正在自愈的1，该存储节点完成执行前述步骤S38，或者该存储节点在步骤S37中确定其存储的分片数据所对应的区块高度不大于第二区块高度后，可以将其维护的状态机由1重置为表征存储服务1能够正常提供服务的0。

图4为本说明书实施例中提供的一种区块链系统中的交易执行方法的流程图。该方法涉及区块链系统中的节点1，以及与节点1关联的并且包括存储节点1～存储节点m等m个存储节点的存储服务1；其中当存储服务1正常运行时，节点1和存储服务1包括的m个存储节点中各自存储的参考变量round的变量值相同，例如均为前述的变量值v1。该方法中示例性的描述了存储服务1通过包含前述图3在内的各种方法，完成回滚其包括的m个存储节点各自存储的分片数据并变更其存储的参考变量round的变量值的情况下，节点1基于该m个存储节点各自存储的分片数据正确执行交易Tx1的过程。参见图4所示，该方法可以包括但不限于如下步骤S41～步骤S48中的部分或全部。

在步骤S41，节点1在执行交易Tx1的过程中，向存储服务1发送读取请求R1，获得存储服务1根据读取请求R1返回的响应数据，并根据该响应数据获得交易Tx1的执行结果。

区块链系统中的节点1在执行交易Tx1的过程中，可以按需向存储服务1发送读取请求R1，读取请求R1中例如可以包括执行交易Tx1的过程中需要查询的若干状态变量的key；与之相应的是，读取请求R1可能被存储服务1所包括m个存储节点中的若干存储节点接收。

在一种可能的实施方式中，对于接收到读取请求R1的存储节点例如存储节点1，如果该存储节点在接收到读取请求R1时正在执行数据回滚操作，该存储节点通常可以向区块链系统中的节点1返回错误提示信息E1，使得区块链系统中的节点1基于该错误提示信息E1继续发起读取请求R1；如果该存储节点在接收到读取请求R1时并未处于正在执行数据回滚操作的状态，则该存储节点可以直接基于该读取请求R1从其存储的分片数据中读取相应的响应数据，并向区块链系统中的节点1返回该响应数据，其中该响应数据例如包括与前述若干状态变量的key相对应的value。

在另一种可能的实施方式中，对于接收到读取请求R1的存储节点例如存储节点1，该存储节点也可以并不区分其是否处于正在执行数据回滚操作的状态，而是直接返回响应数据。

节点1可能包括区块管理服务(block_server)和若干计算服务(computing_server)。计算服务是无状态服务，主要用于执行区块链系统中的交易；区块管理服务是有状态服务，主要用于调用计算服务来对交易进行执行，并更新通过存储服务1存储的数据，例如按需更新存储服务1所包括的m个存储节点各自存储的分片数据。此种情况下，区块管理服务和计算服务可以分别存储参考变量round的变量值；而且，前述存储服务1还可以将其变更后的参考变量round的变量值例如前述的变量值v3，一并返回给节点1中用于执行前述步骤S41的计算服务，该计算服务在发现变量值v3与其自身存储的参考变量round的变量值v1不同的情况下，可以确定存储服务1发生了数据回滚操作，并基于该发现执行其它预定事务。

在步骤S42，节点1根据交易Tx1的执行结果，向存储服务1发送存储请求W1，存储请求W1中包括节点1中存储的参考变量round的变量值v1。

当节点1完成对交易Tx1所属目标区块中的各个交易的执行后，可以根据属于目标区块的各个交易的执行结果，例如属于目标区块的各个交易的写集，向存储服务1发起用于将m个存储节点各自存储的分片数据更新至相应区块高度的存储请求W1，该存储请求W1中还包括节点1中存储的参考变量round的变量值v1。其中，当节点1包括区块管理服务和若干计算服务的情况下，前述步骤S42具体可以由前述区块管理服务执行，此时计算服务中存储的参考变量round的变量值可能已经被更新为变量值v3，而W1中包括的参考变量round的变量值应当是区块管理服务自身存储的未发生变更的变量值v1。

在步骤S43，存储服务1确定其存储的参考变量round的变量值与v1是否相同。

存储服务1所包括的m个存储节点可以分别确定其自身存储的参考变量round的变量值与存储请求W1中的变量值v1是否相同。参照前文，当m个存储节点中存在某个存储节点因故重启后，存储服务1会通过包含前述图3在内的方法，完成执行数据回滚操作并将m个存储节点分别存储的参考变量round的变量值由v1变更至v3，因此存储服务1在步骤S43中会确定出其存储的参考变量round的变量值与v1不同，进而拒绝执行根据存储请求w1对应更新m个存储节点各自存储的分片数据，并对应执行如下步骤S44。

在步骤S44，存储服务1向节点1返回错误提示信息E2。

节点1可以通过错误提示信息E2发现其未能正确执行交易Tx1，进而执行如下步骤S45，将节点1和m个存储节点各自存储的参考变量round的变量值变更为相同的变量值v4。

节点1例如节点1中的区块管理服务，可以将其存储的参考变量round的变量值更新为不同于变量值v1的变量值v4，接着向存储服务1发送状态同步请求，该状态同步请求中包括变量值v4，使得存储服务1所包括的m个存储节点将其各自存储的参考变量round的变量值更新为v4。在另一种可能的实施方式中，节点1无需变更其存储的参考变量round的变量值，而是直接向存储服务1发送状态同步请求，该状态同步请求中包括节点1例如节点1的区块管理服务中存储的参考变量round的变量值v1，使得存储服务1所包括的m个存储节点将其各自存储的参考变量round的变量值更新为v1。

接着，在步骤S46，节点1获取存储服务1中m个存储节点各自存储的分片数据所对应的第二区块高度。例如节点1可以从存储服务1的主节点获取该第二区块高度。

接着，在步骤S47，节点1根据第二区块高度，向存储服务1发送存储请求W2，存储请求W2中包括节点中存储的参考变量round的变量值V4，使得存储服务1的m个存储节点将其各自存储的分片数据更新至第一区块高度，其中区块链系统中对应第一区块高度的区块是交易Tx1所属目标区块的前一个区块。

对于存储服务1所包括的任意存储节点而言，其在接收到包括变量值v4的存储请求W2后，会首先确定该存储节点存储的参考变量round的变量值与存储请求W2中所包括的变量值v4是否相同，如果相同则根据存储请求W2将其存储的分片数据更新至第二区块高度。

举例来说，当节点1从存储服务1的主节点获取的第二区块高度是区块高度k，交易Tx1所属目标区块的区块高度是k+2，则节点1可以通过重新执行区块k+1中所包括的多个交易，或者通过查询其内存中缓存的历史数据，向m个存储存储节点重新分发用于将m个存储节点各自存储的分片数据更新至区块高度k+1的存储请求W2；前述的历史数据例如是曾经成功发送至存储服务1的、用于将m个存储节点各自存储的分片数据更新至区块高度k+1的存储请求，或者是用于生成该存储请求W2的并且属于第k+1个区块的多个交易的执行结果。

最后，在步骤S48，节点1重新执行交易Tx1。

由于在步骤S47中，存储服务1的m个存储节点均已将其各自存储的分片数据更新至第一区块高度，对应第一区块高度的区块是交易Tx1所属区块的前一个区块，因此节点1重新执行交易Tx1时，其可以从存储服务1获取到正确的响应数据，进而重新正确执行交易Tx1。

与前述方法实施例基于相同的构思，本说明书实施例中还提供了一种区块链系统中的存储服务，所述区块链系统中包括区块链节点，所述区块链节点与所述存储服务关联，所述存储服务包括多个存储节点。所述存储节点用于执行：接收所述区块链节点在执行第一交易的过程中发起的第一读取请求，并根据所述第一读取请求返回响应数据，使得所述区块链节点根据所述响应数据获得所述第一交易的执行结果；接收所述区块链节点根据所述第一交易的执行结果发起的第一存储请求，所述第一存储请求中包括所述区块链节点中存储的参考变量的第一变量值；确定所述存储节点中存储的所述参考变量第二变量值与所述第一变量值是否相同，如果不同则向所述区块链节点返回错误提示信息，使得所述区块链节点将所述区块链节点和所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值更新为相同的第三变量值，将所述多个存储节点中各自存储的分片数据更新至第一区块高度，并重新执行所述第一交易，其中所述区块链系统中对应所述第一区块高度的区块是所述第一交易所属区块的前一个区块，所述多个存储节点各自存储的分片数据被回滚至相同区块高度的情况下，所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值发生变更。

在一种可能的实施方式中，所述存储服务还包括主节点；其中，所述主节点，用于在所述多个存储节点中的第一存储节点发生重启之后，获取所述多个存储节点各自存储的分片数据所分别对应的区块高度；确定其获得的各个所述区块高度中最小的第二区块高度；向所述多个存储节点发送包括所述第二区块高度的数据回滚请求；所述存储节点，还用于将其存储的分片数据回滚至所述第二区块高度，并将所述存储节点存储的所述参考变量的变量值变更为所述第二变量值。

在一种可能的实施方式中，在所述第一存储节点发生重启之前，所述区块链节点和所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值均为所述第一变量值；所述存储节点，还用于在其发生重启之后，将其存储的所述参考变量的变量值由所述第一变量值变更为第四变量值；所述主节点，还用于获取所述多个存储节点各自存储的所述参考变量的变量值；以及根据其获取的各个变量值确定所述第二变量值，所述数据回滚请求中还包括所述第二变量值。

在一种可能的实施方式中，所述存储节点，还用于从所述区块链节点接收状态同步请求，所述状态同步请求中包括所述第三变量值；以及，将所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值更新为所述第三变量值。

在一种可能的实施方式中，所述存储服务还包括主节点，用于向所述区块链节点发送发生回滚后的所述分片数据所对应第二区块高度；所述存储节点，还用于从所述区块链节点接收其根据所述第二区块高度发送的第二存储请求，所述第二存储请求中包括所述第三变量值；以及，根据所述第二存储请求将所述其存储的分片数据更新至第一区块高度。

与前述方法实施例基于相同的构思，本说明书实施例中还提供了一种区块链系统中的区块链节点，所述区块链节点与包含多个存储节点的存储服务关联。参见图5，所述区块链节点包括：交易执行单元51，用于在执行第一交易的过程中向所述存储服务发送第一读取请求，获得所述存储服务根据所述第一读取请求返回的响应数据，并根据所述响应数据获得所述第一交易的执行结果；区块管理单元53，用于根据所述第一交易的执行结果向所述存储服务发送第一存储请求，所述第一存储请求中包括所述区块链节点中存储的参考变量的第一变量值，使得所述存储服务在所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值与所述第一变量值不同的情况下，返回错误提示信息；以及，响应于所述错误提示信息，将所述区块链节点和所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值更新为相同的第三变量值，将所述多个存储节点中各自存储的分片数据更新至第一区块高度，并触发所述交易执行单元51重新执行所述第一交易，其中所述区块链系统中对应所述第一区块高度的区块是所述第一交易所属区块的前一个区块，所述多个存储节点各自存储的分片数据被回滚至相同区块高度的情况下，所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值发生变更。

在一种可能的实施方式中，所述区块管理单元53，具体用于将所述区块链节点中存储的所述参考变量的变量值更新为第三变量值；向所述存储服务发送状态同步请求，所述状态同步请求中包括所述第三变量值，使得所述多个存储节点将其各自存储的所述参考变量的变量值更新为所述第三变量值。

在一种可能的实施方式中，所述区块管理单元53，还用于从所述存储服务获取所述第二区块高度；其中，所述区块管理单元，具体用于根据所述第二区块高度向所述存储服务发送第二存储请求，所述第二存储请求中包括所述第三变量值，使得所述多个存储节点将其各自存储的分片数据更新至所述第一区块高度。

本说明书实施例中还提供了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，令计算机执行前述方法实施例中由节点1或者存储服务1所执行的各个方法步骤。

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 (17)

1.一种区块链系统中的交易执行方法，所述区块链系统中包括区块链节点，所述区块链节点与包含多个存储节点的存储服务关联，所述方法应用于所述存储服务，所述方法包括：

接收所述区块链节点在执行第一交易的过程中发起的第一读取请求，并根据所述第一读取请求返回响应数据，使得所述区块链节点根据所述响应数据获得所述第一交易的执行结果；

接收所述区块链节点根据所述第一交易的执行结果发起的第一存储请求，所述第一存储请求中包括所述区块链节点中存储的参考变量的第一变量值；

确定所述存储节点中存储的所述参考变量的第二变量值与所述第一变量值是否相同，如果不同则向所述区块链节点返回错误提示信息，使得所述区块链节点将所述区块链节点和所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值更新为相同的第三变量值，将所述多个存储节点中各自存储的分片数据更新至第一区块高度，并重新执行所述第一交易，其中所述区块链系统中对应所述第一区块高度的区块是所述第一交易所属区块的前一个区块，所述多个存储节点各自存储的分片数据被回滚至相同区块高度的情况下，所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值发生变更。

2.根据权利要求1所述的方法，所述存储服务还包括主节点；所述方法还包括：

在所述多个存储节点中的第一存储节点发生重启之后，所述主节点获取所述多个存储节点各自存储的分片数据所分别对应的区块高度；

所述主节点确定其获得的各个所述区块高度中最小的第二区块高度；

所述主节点向所述多个存储节点发送包括所述第二区块高度的数据回滚请求；

所述存储节点将其存储的分片数据回滚至所述第二区块高度，并将所述存储节点存储的所述参考变量的变量值变更为所述第二变量值。

3.根据权利要求1所述的方法，在所述第一存储节点发生重启之前，所述区块链节点和所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值均为所述第一变量值；

其中，所述方法还包括：

所述第一存储节点在发生重启之后，将所述第一存储节点中存储的所述参考变量的变量值由所述第一变量值变更为第四变量值；

所述主节点获取所述多个存储节点各自存储的所述参考变量的变量值；

所述主节点根据其获取的各个变量值确定所述第二变量值，所述数据回滚请求中还包括所述第二变量值。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，所述方法还包括：

从所述区块链节点接收状态同步请求，所述状态同步请求中包括所述第三变量值；

将所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值更新为所述第三变量值。

5.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括：

向所述区块链节点发送发生回滚后的所述分片数据所对应第二区块高度；

从所述区块链节点接收其根据所述第二区块高度发送的第二存储请求，所述第二存储请求中包括所述第三变量值；

根据所述第二存储请求将所述多个存储节点各自存储的分片数据更新至第一区块高度。

6.一种区块链系统中的交易执行方法，所述区块链系统中包括区块链节点，所述区块链节点与包含多个存储节点的存储服务关联，所述方法应用于所述区块链节点，所述方法包括：

在执行第一交易的过程中向所述存储服务发送第一读取请求，获得所述存储服务根据所述第一读取请求返回的响应数据，并根据所述响应数据获得所述第一交易的执行结果；

根据所述第一交易的执行结果向所述存储服务发送第一存储请求，所述第一存储请求中包括所述区块链节点中存储的参考变量的第一变量值，使得所述存储服务在所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值与所述第一变量值不同的情况下，返回错误提示信息；

响应于所述错误提示信息，将所述区块链节点和所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值更新为相同的第三变量值，将所述多个存储节点中各自存储的分片数据更新至第一区块高度，并重新执行所述第一交易，其中所述区块链系统中对应所述第一区块高度的区块是所述第一交易所属区块的前一个区块，所述多个存储节点各自存储的分片数据被回滚至相同区块高度的情况下，所述多个存储节点各自存储的所述参考变量的变量值发生变更。

7.根据权利要求6所述的方法，所述将所述区块链节点和所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值更新为相同的第三变量值，具体包括：将所述区块链节点中存储的所述参考变量的变量值更新为第三变量值；向所述存储服务发送状态同步请求，所述状态同步请求中包括所述第三变量值，使得所述多个存储节点将其各自存储的所述参考变量的变量值更新为所述第三变量值。

8.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括：从所述存储服务获取所述第二区块高度；其中，所述将所述多个存储节点中各自存储的分片数据更新至第一区块高度，具体包括：根据所述第二区块高度向所述存储服务发送第二存储请求，所述第二存储请求中包括所述第三变量值，使得所述多个存储节点将其各自存储的分片数据更新至所述第一区块高度。

9.一种区块链系统中的存储服务，所述区块链系统中包括区块链节点，所述区块链节点与所述存储服务关联，所述存储服务包括多个存储节点，所述存储节点用于执行：

接收所述区块链节点在执行第一交易的过程中发起的第一读取请求，并根据所述第一读取请求返回响应数据，使得所述区块链节点根据所述响应数据获得所述第一交易的执行结果；

接收所述区块链节点根据所述第一交易的执行结果发起的第一存储请求，所述第一存储请求中包括所述区块链节点中存储的参考变量的第一变量值；

确定所述存储节点中存储的所述参考变量的第二变量值与所述第一变量值是否相同，如果不同则向所述区块链节点返回错误提示信息，使得所述区块链节点将所述区块链节点和所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值更新为相同的第三变量值，将所述多个存储节点中各自存储的分片数据更新至第一区块高度，并重新执行所述第一交易，其中所述区块链系统中对应所述第一区块高度的区块是所述第一交易所属区块的前一个区块，所述多个存储节点各自存储的分片数据被回滚至相同区块高度的情况下，所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值发生变更。

10.根据权利要求9所述的存储服务，所述存储服务还包括主节点；其中，

所述主节点，用于在所述多个存储节点中的第一存储节点发生重启之后，获取所述多个存储节点各自存储的分片数据所分别对应的区块高度；确定其获得的各个所述区块高度中最小的第二区块高度；向所述多个存储节点发送包括所述第二区块高度的数据回滚请求；

所述存储节点，还用于将其存储的分片数据回滚至所述第二区块高度，并将所述存储节点存储的所述参考变量的变量值变更为所述第二变量值。

11.根据权利要求9所述的存储服务，在所述第一存储节点发生重启之前，所述区块链节点和所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值均为所述第一变量值；其中，

所述存储节点，还用于在其发生重启之后，将其存储的所述参考变量的变量值由所述第一变量值变更为第四变量值；

所述主节点，还用于获取所述多个存储节点各自存储的所述参考变量的变量值；以及根据其获取的各个变量值确定所述第二变量值，所述数据回滚请求中还包括所述第二变量值。

12.根据权利要求9-11中任一项所述的存储服务，所述存储节点，还用于从所述区块链节点接收状态同步请求，所述状态同步请求中包括所述第三变量值；以及，将所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值更新为所述第三变量值。

13.根据权利要求12所述的存储服务，所述存储服务还包括主节点，用于向所述区块链节点发送发生回滚后的所述分片数据所对应第二区块高度；所述存储节点，还用于从所述区块链节点接收其根据所述第二区块高度发送的第二存储请求，所述第二存储请求中包括所述第三变量值；以及，根据所述第二存储请求将所述其存储的分片数据更新至第一区块高度。

14.一种区块链系统中的区块链节点，所述区块链节点与包含多个存储节点的存储服务关联，所述区块链节点包括：

交易执行单元，用于在执行第一交易的过程中向所述存储服务发送第一读取请求，获得所述存储服务根据所述第一读取请求返回的响应数据，并根据所述响应数据获得所述第一交易的执行结果；

区块管理单元，用于根据所述第一交易的执行结果向所述存储服务发送第一存储请求，所述第一存储请求中包括所述区块链节点中存储的参考变量的第一变量值，使得所述存储服务在所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值与所述第一变量值不同的情况下，返回错误提示信息；以及，响应于所述错误提示信息，将所述区块链节点和所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值更新为相同的第三变量值，将所述多个存储节点中各自存储的分片数据更新至第一区块高度，并触发所述交易执行单元重新执行所述第一交易，其中所述区块链系统中对应所述第一区块高度的区块是所述第一交易所属区块的前一个区块，所述多个存储节点各自存储的分片数据被回滚至相同区块高度的情况下，所述多个存储节点中各自存储的所述参考变量的变量值发生变更。

15.根据权利要求14所述的区块链节点，所述区块管理单元，具体用于将所述区块链节点中存储的所述参考变量的变量值更新为第三变量值；向所述存储服务发送状态同步请求，所述状态同步请求中包括所述第三变量值，使得所述多个存储节点将其各自存储的所述参考变量的变量值更新为所述第三变量值。

16.根据权利要求14所述的区块链节点，所述区块管理单元，还用于从所述存储服务获取所述第二区块高度；其中，所述区块管理单元，具体用于根据所述第二区块高度向所述存储服务发送第二存储请求，所述第二存储请求中包括所述第三变量值，使得所述多个存储节点将其各自存储的分片数据更新至所述第一区块高度。

17.一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，令计算机执行权利要求1-8中任一项所述的方法。

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