CN116596535B - 基于区块链的交易支付方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于区块链的交易支付方法、装置、设备及存储介质。该方法对支付请求进行身份验证和授权管理，得到交易支付的权限信息；基于支付请求，通过用户界面访问对应的应用程序层，从应用程序层中采集对应的交易信息，并将交易信息存储于区块链中，得到区块链交易数据；利用分片技术将区块链交易数据划分为多个区块链片段，并调用多个区块链的交易支付线程执行多个区块链片段，其中，一个交易支付线程执行一个区块链片段；基于权限信息对各交易支付线程执行对应的区块链片段所产生的签名信息进行检验，并基于校验的结果对支付请求进行交易支付操作。以解决现有的区块链支付方案中存在交易延迟和非法操作的问题。
Description
技术领域
本发明涉及交易支付技术领域，尤其涉及一种基于区块链的交易支付方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
区块链技术是一种由系统中多方角色共同负责维护记录，使用多种密码学技术保障数据传输和访问安全，交易信息以区块形式存储并按照时间戳顺序排序的分布式链式数据库。
目前的金融机构中，使用区块链技术实现的支付系统进行交易支付时，通常是使用公共区块链网络和存储自身私钥的硬件设备(如手机)来完成交易，但是公共区块链网络的交易吞吐量有限，每秒只能处理有限数量的交易，导致交易延迟。并且区块链上的交易通常是使用匿名，这样就导致匿名被滥用，容易出现非法交易。
发明内容
本发明的主要目的在于解决现有的区块链支付方案中存在交易延迟和非法操作的问题。
本发明第一方面提供了一种基于区块链的交易支付方法，应用于支付平台系统，所述支付平台系统中设有用于交易的用户界面，所述方法包括：
响应针对于所述用户界面的触控操作，并基于所述触控操作生成支付请求；
对所述支付请求进行身份验证和授权管理，得到交易支付的权限信息；
基于所述支付请求，通过所述用户界面访问对应的应用程序层，从所述应用程序层中采集对应的交易信息，并将所述交易信息存储于区块链中，得到区块链交易数据；
利用分片技术将所述区块链交易数据划分为多个区块链片段，并调用多个区块链的交易支付线程执行多个区块链片段，其中，一个交易支付线程执行一个区块链片段；
基于所述权限信息对各所述交易支付线程执行对应的区块链片段所产生的签名信息进行检验，并基于校验的结果对所述支付请求进行交易支付操作。
可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述对所述支付请求进行身份验证和授权管理，得到交易支付的权限信息，包括：
对所述支付请求进行解析，得到用户信息和交易的目标信息；
基于所述用户信息，从预设的区块链访问权限列表中查询出对应的访问权限；
基于所述目标信息对所述访问权限进行验证权限的配对，得到交易支付的权限信息。
可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述基于所述支付请求，通过所述用户界面访问对应的应用程序层，从所述应用程序层中采集对应的交易信息，并将所述交易信息存储于区块链中，得到区块链交易数据，包括：
基于所述目标信息从所述用户界面中的目标列表中确定应用程序层，以及访问链路；
基于所述访问链路和所述支付请求中请求的交易类型，与所述应用程序层交互，得到交易信息；
利用预设的区块链网络对所述交易信息进行逻辑转换，得到区块链交易数据。
可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述基于所述访问链路和所述支付请求中请求的交易类型，与所述应用程序层交互，得到交易信息，包括：
基于所述访问链路调取所述应用程序层中的支付逻辑和业务规则；
基于所述交易类型，按照所述支付逻辑和所述业务规则进行交易操作，生成相应的交易数据，并对所述交易数据数字签名，得到交易信息，其中所述交易信息至少包括支付金额和收款地址。
可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述利用分片技术将所述区块链交易数据划分为多个区块链片段，并调用多个区块链的交易支付线程执行多个区块链片段，包括：
基于所述应用程序层中的支付逻辑，对所述区块链交易数据进行分支识别，并标记识别到的分支；
利用分片技术，基于所述标记将各个分支进行分割，得到多个区块链片段，其中，每个区块链片段中至少包括数字签名、支付金额和收款地址；
确定多个所述区块链片段中的主链，并基于剩余的区块链片段在所述主链上创建侧链；
调用多个区块链的交易支付线程，利用闪电网络的方式执行所述主链和侧链。
可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述基于所述权限信息对各所述交易支付线程执行对应的区块链片段所产生的签名信息进行检验，并基于校验的结果对所述支付请求进行交易支付操作，包括：
基于所述权限信息、应用程序层中的支付逻辑和业务规则创建智能合约，并执行；
采集执行所述智能合约时在所述用户界面中产生的交易操作，并对所述交易操作进行验证；
在验证通过后，对所述支付请求进行交易支付操作。
可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，在所述在验证通过后，对所述支付请求进行交易支付操作之后，还包括：
提取交易支付操作过程中产生的智能合约、智能合约的状态、交易信息和用户信息；
利用数据库存储技术，将所述智能合约、所述智能合约的状态、所述交易信息和所述用户信息打包成区块，并存储。
本发明第二方面提供了一种基于区块链的交易支付装置，包括：
生成模块，用于响应针对于用户界面的触控操作，并基于所述触控操作生成支付请求；
权限控制模块，用于对所述支付请求进行身份验证和授权管理，得到交易支付的权限信息；
采集模块，用于基于所述支付请求，通过所述用户界面访问对应的应用程序层，从所述应用程序层中采集对应的交易信息，并将所述交易信息存储于区块链中，得到区块链交易数据；
区块链控制模块，用于利用分片技术将所述区块链交易数据划分为多个区块链片段，并调用多个区块链的交易支付线程执行多个区块链片段，其中，一个交易支付线程执行一个区块链片段；
支付模块，用于基于所述权限信息对各所述交易支付线程执行对应的区块链片段所产生的签名信息进行检验，并基于校验的结果对所述支付请求进行交易支付操作。
可选的，在本发明第二方面的第一种实现方式中，所述权限控制模块具体用于：
对所述支付请求进行解析，得到用户信息和交易的目标信息；
基于所述用户信息，从预设的区块链访问权限列表中查询出对应的访问权限；
基于所述目标信息对所述访问权限进行验证权限的配对，得到交易支付的权限信息。
可选的，在本发明第二方面的第二种实现方式中，所述采集模块包括：
确定单元，用于基于所述目标信息从所述用户界面中的目标列表中确定应用程序层，以及访问链路；
交互单元，用于基于所述访问链路和所述支付请求中请求的交易类型，与所述应用程序层交互，得到交易信息；
转换单元，用于利用预设的区块链网络对所述交易信息进行逻辑转换，得到区块链交易数据。
可选的，在本发明第二方面的第三种实现方式中，所述交互单元具体用于：
基于所述访问链路调取所述应用程序层中的支付逻辑和业务规则；
基于所述交易类型，按照所述支付逻辑和所述业务规则进行交易操作，生成相应的交易数据，并对所述交易数据数字签名，得到交易信息，其中所述交易信息至少包括支付金额和收款地址。
可选的，在本发明第二方面的第四种实现方式中，所述区块链控制模块包括：
基于所述应用程序层中的支付逻辑，对所述区块链交易数据进行分支识别，并标记识别到的分支；
利用分片技术，基于所述标记将各个分支进行分割，得到多个区块链片段，其中，每个区块链片段中至少包括数字签名、支付金额和收款地址；
确定多个所述区块链片段中的主链，并基于剩余的区块链片段在所述主链上创建侧链；
调用多个区块链的交易支付线程，利用闪电网络的方式执行所述主链和侧链。
可选的，在本发明第二方面的第五种实现方式中，所述支付模块具体用于：
基于所述权限信息、应用程序层中的支付逻辑和业务规则创建智能合约，并执行；
采集执行所述智能合约时在所述用户界面中产生的交易操作，并对所述交易操作进行验证；
在验证通过后，对所述支付请求进行交易支付操作。
可选的，在本发明第二方面的第六种实现方式中，所述装置还包括存储模块，其用于：
提取交易支付操作过程中产生的智能合约、智能合约的状态、交易信息和用户信息；
利用数据库存储技术，将所述智能合约、所述智能合约的状态、所述交易信息和所述用户信息打包成区块，并存储。
本发明第三方面提供了一种计算机设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述计算机设备执行上述的基于区块链的交易支付方法。
本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的基于区块链的交易支付方法。
本发明的技术方案中，响应针对于用户界面的触控操作，并基于所述触控操作生成支付请求；对所述支付请求进行身份验证和授权管理，得到交易支付的权限信息；基于所述支付请求，通过所述用户界面访问对应的应用程序层，从所述应用程序层中采集对应的交易信息，并将所述交易信息存储于区块链中，得到区块链交易数据；利用分片技术将所述区块链交易数据划分为多个区块链片段，并调用多个区块链的交易支付线程执行多个区块链片段，其中，一个交易支付线程执行一个区块链片段；基于所述权限信息对各所述交易支付线程执行对应的区块链片段所产生的签名信息进行检验，并基于校验的结果对所述支付请求进行交易支付操作。通过分片技术将区块链交易数据划分为多个片段，通过多个线程来并行执行，以提升区块链的运行速度，提高交易吞吐量并减少交易延迟，基于身份验证和权限管理来控制交易过程中的校验，避免非法操作。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于区块链的交易支付方法的第一个实施例示意图；
图2为本发明实施例提供的基于区块链的交易支付方法的第二个实施例示意图；
图3为本发明实施例提供的基于区块链的交易支付装置的一个实施例示意图；
图4为本发明实施例提供的基于区块链的交易支付装置的另一个实施例示意图；
图5为本发明实施例提供的计算机设备的一个实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种基于区块链的交易支付方法、装置、设备及存储介质，本发明的技术方案中，通过分片技术，将交易拆分为多个并行处理的部分，可以提高交易吞吐量并减少交易延迟和提高整个系统的性能。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中基于区块链的交易支付方法的第一个实施例，该实施例应用于支付平台系统，所述支付平台系统中设有用于交易的用户界面，包括：
101、响应针对于用户界面的触控操作，并基于触控操作生成支付请求。
可以理解的是，本发明的执行主体可以为基于区块链的交易支付装置，还可以是终端或者服务器，具体此处不做限定。本发明实施例以服务器为执行主体为例进行说明。
在本实施例中，该用户界面指的是交易支付的操作界面，在用户需要启动支付交易时，通过移动终端等设备登录支付平台系统中的服务器，然后调度出用户界面，在该用户界面上显示有各种应用程序层的信息，用户信息和交易相关的数据等等，用户通过在该界面上进行触控操作即可生成支付请求。
当然，在实际应用中，还可以通过对用户界面中的一键生成的方式来生成支付请求，但是还是需要再用户界面上设置交易相关的数据，然后触发一键生成。
其中，该支付请求中包括用户信息、目标信息，甚至还可以包括交易相关的数据，如支付类型、金额等等。
102、对支付请求进行身份验证和授权管理，得到交易支付的权限信息。
在本实施例中，该身份验证具体可以理解为是账号的验证，即是将支付请求中携带的用户的账号信息和用户自身的信息，从服务器中预设的身份信息中进行匹配对比，若匹配对比通过，则执行授权管理，而授权管理同样是从服务器中预设的身份信息中进行匹配，基于匹配到的记录中提取权限配置参数，该权限配置参数为多方同时授权。基于该权限配置参数构建权限信息，该权限信息可以理解为是多方授权的逻辑以及每一方的身份信息。
103、基于支付请求，通过用户界面访问对应的应用程序层，从应用程序层中采集对应的交易信息，并将交易信息存储于区块链中，得到区块链交易数据。
该步骤中，通过解析支付请求，得到目标信息，该目标信息可以理解为是待进行交易支付的应用程序层的相关信息，通过该目标信息从用户界面上选择对应的应用程序层，即是服务器通过相关信息与用户界面中预设的目标列表中匹配出对应的应用程序层，并与其进行数据的交互，从而采集到交易信息。
进一步的，为了保证交易信息的安全性，不被篡改，使用区块链技术将交易信息转换为区块链交易数据。
具体的，通过切片技术将交易数据切分为多个信息块，然后将各个信息块按照区块链的存储格式转换后，写入到区块链对应的区块中，并基于权限信息设置各区块之间的支付逻辑和业务规则。
104、利用分片技术将区块链交易数据划分为多个区块链片段，并调用多个区块链的交易支付线程执行多个区块链片段，其中，一个交易支付线程执行一个区块链片段。
分片技术是一种基于数据库分片传统概念的扩容技术，在公共区块链的情境中，网络上的交易将被分成不同的碎片，其由网络上的不同节点组成。因此，每个节点只需处理一小部分传入的交易，并且通过与网络上的其他节点并行处理就能完成大量的验证工作。将网络分割为碎片会使得更多的交易同时被处理和验证。
本实施例中，在划分过程中，可以通过以下方式来实现：计算区块链交易数据的大小，并基于大小和各线程在最大效率下性能占比计算出片段数量，基于片段数量利用分片技术进行平均切分，得到多个区块链片段。然后，调用多个线程对各区块链片段执行。
105、基于权限信息对各交易支付线程执行对应的区块链片段所产生的签名信息进行检验，并基于校验的结果对支付请求进行交易支付操作。
本实施例中，通过分片技术将区块链交易数据划分为多个片段，通过多个线程来并行执行，以提升区块链的运行速度，提高交易吞吐量并减少交易延迟，基于身份验证和权限管理来控制交易过程中的校验，避免非法操作。
请参阅图2，本发明实施例中基于区块链的交易支付方法的第二个实施例包括：
201、响应针对于用户界面的触控操作，并基于触控操作生成支付请求。
202、对支付请求进行身份验证和授权管理，得到交易支付的权限信息。
具体的，通过对所述支付请求进行解析，得到用户信息和交易的目标信息；基于所述用户信息，从预设的区块链访问权限列表中查询出对应的访问权限；基于所述目标信息对所述访问权限进行验证权限的配对，得到交易支付的权限信息。
203、基于目标信息从用户界面中的目标列表中确定应用程序层，以及访问链路。
其中，该目标列表具体是预设设置好的，记录有不同应用程序层的相关信息，如应用程序层的名称、网址等等。该访问链路可以理解为是访问协议等。
204、基于访问链路和支付请求中请求的交易类型，与应用程序层交互，得到交易信息。
该步骤中，通过访问协议建立应用程序层的交互通道，然后基于该交互通道在用户界面上进行支付的操作。
具体的，基于所述访问链路调取所述应用程序层中的支付逻辑和业务规则；
基于所述交易类型，按照所述支付逻辑和所述业务规则进行交易操作，生成相应的交易数据，并对所述交易数据数字签名，得到交易信息，其中所述交易信息至少包括支付金额和收款地址。
205、利用预设的区块链网络对交易信息进行逻辑转换，得到区块链交易数据。
本实施例中，通过切片技术将交易数据切分为多个信息块，然后将各个信息块按照区块链的存储格式转换后，写入到区块链对应的区块中，并基于权限信息设置各区块之间的支付逻辑和业务规则，得到区块链交易数据。
206、基于应用程序层中的支付逻辑，对区块链交易数据进行分支识别，并标记识别到的分支。
207、利用分片技术，基于标记将各个分支进行分割，得到多个区块链片段，其中，每个区块链片段中至少包括数字签名、支付金额和收款地址。
本实施例中，通过支付逻辑对区块链交易数据中的每个区块数据进行识别，然后利用归类算法对各区块数据，基于识别的结果分类，得到区块集合，将每个集合作为一个片段，然后进行分片。
在另一种方式中，为了提高分片的准去度，在分片得到多个区块链片段过程中还可以结合深度学习对多个区块链片段进行优化，具体的：
首先，区块链交易数据中包括N个节点，所有节点之间都具有传输速率，节点具有计算能力，节点中存在恶意节点；
然后，对区块链交易数据分片问题建立马尔可夫决策过程模型，模型由系统状态St、行为空间A、奖励Rt+1和价值函数Q(St,)四部分组成；
t时刻的系统状态St定义为节点之间传输速率集合Rt、节点的计算能力集合Ct、节点的共识历史集合Ht和恶意节点的概率Pt；
行为空间A包括区块大小B、出块时间TI和区块链分片数量K；
奖励Rt+1表示t时刻系统执行行为后获得的奖励，由t时刻系统状态St下采取行为所获得的收益即区块链每秒处理事务的数量构成；
马尔可夫决策过程模型被总结为：在任意t时刻的系统状态St下，通过选择最优行为，使得系统累计奖励最大化，公式为：
约束于
其中，为t时刻系统采取的行为，/>是t时刻Rt+1的衰减因子；
然后，采用深度强化学习BDQ算法求解模型，通过不断探索和学习区块链系统吞吐量与区块大小、出块时间和区块链分片数量的复杂关系，最终根据区块链交易数据分片数量进行分片，得到多个区块链片段；分片内的节点根据区块大小和出块时间并行处理事务，使得区块链处理的事务数量最大化。
208、确定多个区块链片段中的主链，并基于剩余的区块链片段在主链上创建侧链。
本实施例中，通过在分片时的标记进行主次分支的识别，将主分支作为主链在原始的区块链上继续支付验证，基于次分支在主链的并列方向上创建对应的侧链，该侧链可以是直接将次分支作为侧链，也可以基于主链复制后将次分支中的区块数据替换复制的主链中的区块数据，从而得到侧链。
209、调用多个区块链的交易支付线程，利用闪电网络的方式执行所述主链和侧链。
210、基于权限信息对各交易支付线程执行对应的区块链片段所产生的签名信息进行检验，并基于校验的结果对支付请求进行交易支付操作。
本实施例中，基于所述权限信息、应用程序层中的支付逻辑和业务规则创建智能合约，并执行；采集执行所述智能合约时在所述用户界面中产生的交易操作，并对所述交易操作进行验证；在验证通过后，对所述支付请求进行交易支付操作。
进一步的，所述在验证通过后，对所述支付请求进行交易支付操作之后，还包括：
提取交易支付操作过程中产生的智能合约、智能合约的状态、交易信息和用户信息；
利用数据库存储技术，将所述智能合约、所述智能合约的状态、所述交易信息和所述用户信息打包成区块，并存储。
综上所述，该方法通过分片技术将区块链网络分成多个较小的片段，每个片段处理一部分交易的方法。这样可以并行处理多个片段，从而提高整个系统的交易吞吐量。并且基于分片后的区块链片段创建侧链，侧链是与主区块链平行存在的区块链网络，可以与主链进行交互。通过使用侧链，可以将一些交易从主链分流到侧链上进行处理，减轻主链的负担，提高整体性能。
进一地，还使用闪电网络执行各交易支付线程，旨在提高交易速度和扩展性。它通过建立多个双向的、离链的支付通道，可以实现快速、低费用的交易。
上面对本发明实施例中基于区块链的交易支付方法进行了描述，下面对本发明实施例中基于区块链的交易支付装置进行描述，请参阅图3和4，本发明实施例中的基于区块链的交易支付装置，该装置包括：
生成模块310，用于响应针对于用户界面的触控操作，并基于所述触控操作生成支付请求；
权限控制模块320，用于对所述支付请求进行身份验证和授权管理，得到交易支付的权限信息；
采集模块330，用于基于所述支付请求，通过所述用户界面访问对应的应用程序层，从所述应用程序层中采集对应的交易信息，并将所述交易信息存储于区块链中，得到区块链交易数据；其中，应用程序层用于处理用户的支付请求和交易逻辑，生成交易数据，与区块链网络和智能合约进行交互。
该应用程序层包括以下功能：
验证和处理支付请求：接收用户的支付请求，验证请求的有效性和安全性，执行必要的支付逻辑和业务规则。
生成交易数据和签名：基于支付请求生成相应的交易数据，包括支付金额、收款方地址等信息，并对交易数据进行数字签名以确保安全性和完整性。
与区块链网络交互：与区块链网络进行交互，将交易数据发送到区块链网络中进行验证和记账，与智能合约进行交互执行支付操作。
区块链控制模块340，用于利用分片技术将所述区块链交易数据划分为多个区块链片段，并调用多个区块链的交易支付线程执行多个区块链片段，其中，一个交易支付线程执行一个区块链片段；
支付模块350，用于基于所述权限信息对各所述交易支付线程执行对应的区块链片段所产生的签名信息进行检验，并基于校验的结果对所述支付请求进行交易支付操作。
在本实施例中，上述用户界面（User Interface）具体是提供给用户的交互界面，用户可以发起支付请求、查看交易历史等。
该生成模块310具体包括：
用户认证和授权单元：负责用户身份认证和授权管理，验证用户的身份，并授权其访问系统的特定功能。
支付请求处理单元：处理用户发起的支付请求，与应用程序层进行交互，并将支付请求发送到区块链网络进行处理。
交易历史查询模块单元：提供用户查询历史交易记录的功能，通过与数据存储层进行交互，检索和显示用户的交易历史信息。
在本实施例中，所述权限控制模块320具体用于：
对所述支付请求进行解析，得到用户信息和交易的目标信息；
基于所述用户信息，从预设的区块链访问权限列表中查询出对应的访问权限；
基于所述目标信息对所述访问权限进行验证权限的配对，得到交易支付的权限信息。
在本实施例中，所述采集模块330包括：
确定单元331，用于基于所述目标信息从所述用户界面中的目标列表中确定应用程序层，以及访问链路；
交互单元332，用于基于所述访问链路和所述支付请求中请求的交易类型，与所述应用程序层交互，得到交易信息；
转换单元333，用于利用预设的区块链网络对所述交易信息进行逻辑转换，得到区块链交易数据。
在实际应用中，区块链网络由一组分布式节点组成的区块链网络，负责验证和记录交易数据，并达成共识。其具体包括共识机制和验证规则：定义区块链网络中的共识机制，例如工作量证明或权益证明，以确保节点对交易的一致认可和验证。区块链数据存储和同步：负责存储和同步区块链数据，确保所有节点具有相同的区块链状态，并能够共享和更新最新的区块。区块链交易验证和记账：对来自应用程序层的交易数据进行验证，确保交易的有效性和合法性，并将合法的交易打包成区块添加到区块链中。
在本实施例中，所述交互单元332具体用于：
基于所述访问链路调取所述应用程序层中的支付逻辑和业务规则；
基于所述交易类型，按照所述支付逻辑和所述业务规则进行交易操作，生成相应的交易数据，并对所述交易数据数字签名，得到交易信息，其中所述交易信息至少包括支付金额和收款地址。
在本实施例中，所述区块链控制模块340包括：
基于所述应用程序层中的支付逻辑，对所述区块链交易数据进行分支识别，并标记识别到的分支；
利用分片技术，基于所述标记将各个分支进行分割，得到多个区块链片段，其中，每个区块链片段中至少包括数字签名、支付金额和收款地址；
确定多个所述区块链片段中的主链，并基于剩余的区块链片段在所述主链上创建侧链；
调用多个区块链的交易支付线程，利用闪电网络的方式执行所述主链和侧链。
在本实施例中，所述支付模块350具体用于：
基于所述权限信息、应用程序层中的支付逻辑和业务规则创建智能合约，并执行；
采集执行所述智能合约时在所述用户界面中产生的交易操作，并对所述交易操作进行验证；
在验证通过后，对所述支付请求进行交易支付操作。
其中，智能合约是在区块链上执行的可编程合约，包含支付规则、逻辑和交易验证等功能。智能合约包括业务逻辑和规则：定义智能合约的具体业务逻辑和规则，例如支付规则、授权机制、条件判断等。交易验证和执行：负责验证交易的有效性和合法性，执行智能合约中定义的业务逻辑，并更新区块链状态。数据存储和状态管理：管理智能合约的数据存储和状态管理，包括存储交易相关的数据、用户信息和合约状态等。
在本实施例中，所述装置还包括存储模块360，其用于：
提取交易支付操作过程中产生的智能合约、智能合约的状态、交易信息和用户信息；
利用数据库存储技术，将所述智能合约、所述智能合约的状态、所述交易信息和所述用户信息打包成区块，并存储。
在实际应用中，通过利用数据存储层存储，数据存储层用于存储交易数据、区块链状态和其他相关数据的存储层。
存储的内容具体包括：
交易数据存储：用于存储支付交易相关的数据，包括交易记录、支付金额、交易状态等信息。
区块链状态存储：用于存储区块链的当前状态，包括区块链的高度、最新区块的哈希值等。
用户数据存储：用于存储用户的相关数据，用户身份信息、账户余额等。
数据存储层可以使用各种数据库技术来实现，关系型数据库、分布式数据库、NoSQL数据库。
本发明实施例通过实施上述装置，通过分片技术将区块链交易数据划分为多个片段，通过多个线程来并行执行，以提升区块链的运行速度，提高交易吞吐量并减少交易延迟，基于身份验证和权限管理来控制交易过程中的校验，避免非法操作。
上面图3和图4从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的基于区块链的交易支付装置进行详细描述，下面从硬件处理的角度对本发明实施例中计算机设备进行详细描述。
图5是本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，该快件分拣设备500可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器（centralprocessing units，CPU）510（例如，一个或一个以上处理器）和存储器520，一个或一个以上存储应用程序533或数据532的存储介质530（例如一个或一个以上海量存储设备）。其中，存储器520和存储介质530可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质530的程序可以包括一个或一个以上模块（图示没标出），每个模块可以包括对计算机设备500中的一系列指令操作。更进一步地，处理器510可以设置为与存储介质530通信，在计算机设备500上执行存储介质530中的一系列指令操作。
计算机设备500还可以包括一个或一个以上电源540，一个或一个以上有线或无线网络接口550，一个或一个以上输入输出接口560，和/或，一个或一个以上操作系统531，例如Windows Serve，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD等等。本领域技术人员可以理解，图5示出的计算机设备结构并不构成对计算机设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述的基于区块链的交易支付方法的步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统或装置、单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
所述集成的单元如果以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全部或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所述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（read-only memory，ROM）、随机存取存储器（random access memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，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 (10)
1.一种基于区块链的交易支付方法，应用于支付平台系统，其特征在于，所述支付平台系统中设有用于交易的用户界面，所述方法包括：
响应针对于所述用户界面的触控操作，并基于所述触控操作生成支付请求；
对所述支付请求进行身份验证和授权管理，得到交易支付的权限信息，其中，所述权限信息为多方授权的逻辑以及每一方的身份信息；
基于所述支付请求，通过所述用户界面访问对应的应用程序层，从所述应用程序层中采集对应的交易信息，通过切片技术将所述交易信息切分为多个信息块，将各个信息块按照区块链的存储格式转换后，写入到区块链对应的区块中，得到区块链交易数据，并基于所述权限信息设置各区块之间的支付逻辑和业务规则；其中，所述区块链交易数据中包括N个节点，所有节点之间都具有传输速率，节点具有计算能力，节点中存在恶意节点；
利用分片技术、归类算法和深度学习将所述区块链交易数据划分为多个区块链片段，并调用多个区块链的交易支付线程执行多个区块链片段，其中，一个交易支付线程执行一个区块链片段；
基于所述权限信息对各所述交易支付线程执行对应的区块链片段所产生的签名信息进行检验，并基于校验的结果对所述支付请求进行交易支付操作；
其中，所述利用分片技术、归类算法和深度学习将所述区块链交易数据划分为多个区块链片段，并调用多个区块链的交易支付线程执行多个区块链片段，包括：通过所述支付逻辑对所述区块链交易数据中的每个区块中的数据进行识别，利用归类算法对识别得到的各区块进行分类，得到区块集合，将每个集合作为一个片段进行分片，得到多个区块链片段，并调用多个区块链的交易支付线程执行多个区块链片段；对所述区块链交易数据的分片问题建立马尔可夫决策过程模型；其中所述马尔可夫决策过程模型由系统状态St、行为空间A、奖励Rt+1和价值函数Q(St,)四部分组成，/>为t时刻系统采取的行为，t时刻的系统状态St定义为节点之间传输速率集合Rt、节点的计算能力集合Ct、节点的共识历史集合Ht和恶意节点的概率Pt，行为空间A包括区块大小B、出块时间TI和区块链分片数量K，奖励Rt+1表示t时刻系统执行行为后获得的奖励，由t时刻系统状态St下采取行为所获得的收益即区块链每秒处理事务的数量构成；在任意t时刻的系统状态St下，通过所述马尔可夫决策过程模型求解最优行为；采用深度强化学习BDQ算法求解模型，通过不断探索和学习区块链系统吞吐量与区块大小、出块时间和区块链分片数量的复杂关系，根据区块链交易数据分片数量对多个区块链片段进行优化；
所述马尔可夫决策过程模型的公式为：，约束于/>，是t时刻Rt+1的衰减因子。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的交易支付方法，其特征在于，所述对所述支付请求进行身份验证和授权管理，得到交易支付的权限信息，包括：
对所述支付请求进行解析，得到用户信息和交易的目标信息；
基于所述用户信息，从预设的区块链访问权限列表中查询出对应的访问权限；
基于所述目标信息对所述访问权限进行验证权限的配对，得到交易支付的权限信息。
3.根据权利要求2所述的基于区块链的交易支付方法，其特征在于，所述基于所述支付请求，通过所述用户界面访问对应的应用程序层，从所述应用程序层中采集对应的交易信息，通过切片技术将所述交易信息切分为多个信息块，将各个信息块按照区块链的存储格式转换后，写入到区块链对应的区块中，得到区块链交易数据，并基于所述权限信息设置各区块之间的支付逻辑和业务规则，包括：
基于所述目标信息从所述用户界面中的目标列表中确定应用程序层，以及访问链路；
基于所述访问链路和所述支付请求中请求的交易类型，与所述应用程序层交互，得到交易信息；
通过切片技术将所述交易信息切分为多个信息块，以及基于所述权限信息设置区块链网络的各区块之间的支付逻辑和业务规则；
将各个信息块按照区块链网络的各区块的存储格式进行逻辑转换后，写入到区块链对应的区块中，得到区块链交易数据。
4.根据权利要求3所述的基于区块链的交易支付方法，其特征在于，所述基于所述访问链路和所述支付请求中请求的交易类型，与所述应用程序层交互，得到交易信息，包括：
基于所述访问链路调取所述应用程序层中的支付逻辑和业务规则；
基于所述交易类型，按照所述支付逻辑和所述业务规则进行交易操作，生成相应的交易数据，并对所述交易数据数字签名，得到交易信息，其中所述交易信息至少包括支付金额和收款地址。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的基于区块链的交易支付方法，其特征在于，所述通过所述支付逻辑对所述区块链交易数据中的每个区块中的数据进行识别，利用归类算法对识别得到的各区块进行分类，得到区块集合，将每个集合作为一个片段进行分片，得到多个区块链片段，并调用多个区块链的交易支付线程执行多个区块链片段，包括：
基于所述应用程序层中的支付逻辑，对所述区块链交易数据进行分支识别，并标记识别到的分支；
利用分片技术、归类算法和深度学习，基于所述标记将各个分支进行分割，得到多个区块链片段，其中，每个区块链片段中至少包括数字签名、支付金额和收款地址；
确定多个所述区块链片段中的主链，并基于剩余的区块链片段在所述主链上创建侧链；
调用多个区块链的交易支付线程，利用闪电网络的方式执行所述主链和侧链。
6.根据权利要求5所述的基于区块链的交易支付方法，其特征在于，所述基于所述权限信息对各所述交易支付线程执行对应的区块链片段所产生的签名信息进行检验，并基于校验的结果对所述支付请求进行交易支付操作，包括：
基于所述权限信息、应用程序层中的支付逻辑和业务规则创建智能合约，并执行；
采集执行所述智能合约时在所述用户界面中产生的交易操作，并对所述交易操作进行验证；
在验证通过后，对所述支付请求进行交易支付操作。
7.根据权利要求6所述的基于区块链的交易支付方法，其特征在于，在所述在验证通过后，对所述支付请求进行交易支付操作之后，还包括：
提取交易支付操作过程中产生的智能合约、智能合约的状态、交易信息和用户信息；
利用数据库存储技术，将所述智能合约、所述智能合约的状态、所述交易信息和所述用户信息打包成区块，并存储。
8.一种基于区块链的交易支付装置，其特征在于，所述装置包括：
生成模块，用于响应针对于用户界面的触控操作，并基于所述触控操作生成支付请求；
权限控制模块，用于对所述支付请求进行身份验证和授权管理，得到交易支付的权限信息，其中，所述权限信息为多方授权的逻辑以及每一方的身份信息；
采集模块，用于基于所述支付请求，通过所述用户界面访问对应的应用程序层，从所述应用程序层中采集对应的交易信息，通过切片技术将所述交易信息切分为多个信息块，将各个信息块按照区块链的存储格式转换后，写入到区块链对应的区块中，得到区块链交易数据，并基于所述权限信息设置各区块之间的支付逻辑和业务规则；其中，所述区块链交易数据中包括N个节点，所有节点之间都具有传输速率，节点具有计算能力，节点中存在恶意节点；
区块链控制模块，用于利用分片技术、归类算法和深度学习将所述区块链交易数据划分为多个区块链片段，并调用多个区块链的交易支付线程执行多个区块链片段，其中，一个交易支付线程执行一个区块链片段；
支付模块，用于基于所述权限信息对各所述交易支付线程执行对应的区块链片段所产生的签名信息进行检验，并基于校验的结果对所述支付请求进行交易支付操作；
其中，所述利用分片技术、归类算法和深度学习将所述区块链交易数据划分为多个区块链片段，并调用多个区块链的交易支付线程执行多个区块链片段，包括：通过所述支付逻辑对所述区块链交易数据中的每个区块中的数据进行识别，利用归类算法对识别得到的各区块进行分类，得到区块集合，将每个集合作为一个片段进行分片，得到多个区块链片段，并调用多个区块链的交易支付线程执行多个区块链片段；对所述区块链交易数据的分片问题建立马尔可夫决策过程模型；其中所述马尔可夫决策过程模型由系统状态St、行为空间A、奖励Rt+1和价值函数Q(St,)四部分组成，/>为t时刻系统采取的行为，t时刻的系统状态St定义为节点之间传输速率集合Rt、节点的计算能力集合Ct、节点的共识历史集合Ht和恶意节点的概率Pt，行为空间A包括区块大小B、出块时间TI和区块链分片数量K，奖励Rt+1表示t时刻系统执行行为后获得的奖励，由t时刻系统状态St下采取行为所获得的收益即区块链每秒处理事务的数量构成；在任意t时刻的系统状态St下，通过所述马尔可夫决策过程模型求解最优行为；采用深度强化学习BDQ算法求解模型，通过不断探索和学习区块链系统吞吐量与区块大小、出块时间和区块链分片数量的复杂关系，根据区块链交易数据分片数量对多个区块链片段进行优化；
所述马尔可夫决策过程模型的公式为：，约束于/>，是t时刻Rt+1的衰减因子。
9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；
所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述计算机设备执行如权利要求1-7中任一项所述的基于区块链的交易支付方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质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1-7中任一项所述的基于区块链的交易支付方法。
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