CN117808466A - 基于区块链的交易预执行方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例公开了一种基于区块链的交易预执行方法和装置，其中，区块链包括共识节点、管理节点和普通节点，该方法包括：响应于管理节点通过普通节点接收到多个交易请求，对多个交易请求进行聚合定序和签名得到目标聚合定序结果；管理节点将目标聚合定序结果发送给共识节点和普通节点，以便共识节点根据多个聚合定序结果生成区块，普通节点基于目标聚合定序结果预执行多个交易请求到第一交易结果；管理节点接收共识节点发送区块发送给普通节点，以便普通节点验证区块中多个交易请求的顺序与目标聚合定序结果中多个交易请求的顺序是否一致，并在顺序一致时提供第一交易结果。本公开实施例可以大幅提升区块链的交易处理速度。
Description
技术领域
本公开涉及区块链技术领域，尤其是一种基于区块链的交易预执行方法和装置。
背景技术
狭义区块链是按照时间顺序，将数据区块以顺序相连的方式组合成的链式数据结构，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。广义区块链技术是利用块链式数据结构验证与存储数据，利用分布式节点共识算法生成和更新数据，利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约，编程和操作数据的全新的分布式基础架构与计算范式。
区块链通常由多个机构或者企业共同维护，并根据业务范围的不同划分为不同的业务域。为了加强对隐私数据的保护，不同业务域之间实施点对点（Peer-to-Peer，P2P）消息隔离，进而实现数据隔离。在同一业务域下可能存在来自不同机构和企业的大量节点，如果采用将这些普通节点直接连接到共识节点，共识节点不仅要额外花费资源维护大量的P2P连接，还要对来自这些节点的大量交易进行过滤和筛选，这将减少共识节点可以用于共识过程的计算资源，极大地影响区块链的交易处理速度。
发明内容
本公开实施例提供一种基于区块链的交易预执行方法和装置，以解决上述问题。
本公开实施例的第一方面，提供一种基于区块链的交易预执行方法，所述区块链包括共识节点、管理节点和普通节点，所述方法包括：
响应于所述管理节点通过所述普通节点接收到多个交易请求，对所述多个交易请求进行聚合定序得到目标交易序列，并对所述目标交易序列进行签名得到目标聚合定序结果；
所述管理节点将所述目标聚合定序结果发送给所述共识节点，以便所述共识节点根据多个聚合定序结果生成区块，且所述管理节点将所述目标聚合定序结果发送给所述普通节点，以便所述普通节点基于所述目标聚合定序结果预执行所述多个交易请求，得到与所述多个交易请求对应的第一交易结果，其中，所述多个聚合定序结果包括所述目标聚合定序结果；
所述管理节点接收所述共识节点发送所述区块，并将所述区块发送给所述普通节点，以便所述普通节点验证所述区块中所述多个交易请求的顺序与所述目标聚合定序结果中所述多个交易请求的顺序是否一致，并以便在所述区块中所述多个交易请求的顺序与所述目标聚合定序结果中所述多个交易请求的顺序一致时，所述普通节点提供所述第一交易结果。
在本公开的一些实施例中，在所述以便所述普通节点验证所述区块中所述多个交易请求的顺序与所述目标聚合定序结果中所述多个交易请求的顺序是否一致之后，还包括：
以便在所述区块中所述多个交易请求的顺序与所述目标聚合定序结果中所述多个交易请求的顺序不一致时，以便所述普通节点基于所述区块中多个交易请求的顺序确定所述多个交易请求对应的第二交易结果，并以便所述普通节点提供所述第二交易结果。
在本公开的一些实施例中，所述对所述多个交易请求进行聚合定序得到目标交易序列，包括：
对多个交易请求进行合法性验证处理，基于所述合法性验证处理的结果从所述多个交易请求中过滤非法交易和冗余交易；
对过滤非法交易和冗余交易后的多个交易请求进行聚合定序，得到所述目标交易序列。
在本公开的一些实施例中，所述管理节点并行地将所述目标聚合定序结果发送给所述共识节点和所述普通节点。
在本公开的一些实施例中，所述对所述目标交易序列进行签名得到目标聚合定序结果，包括：
利用所述管理节点的私钥，使用预设的摘要生成方法对所述目标交易序列进行签名得到所述目标聚合定序结果。
在本公开的一些实施例中，所述管理节点和所述普通节点构成的网络包括簇型网络和树型网络中的至少一种。
本公开实施例的第二方面，提供一种基于区块链的交易预执行装置，所述区块链包括共识节点、管理节点和普通节点，所述装置包括：
聚合定序模块，用于响应于所述管理节点通过所述普通节点接收到多个交易请求，对所述多个交易请求进行聚合定序得到目标交易序列，并对所述目标交易序列进行签名得到目标聚合定序结果；
通信模块，用于所述管理节点将所述目标聚合定序结果发送给所述共识节点，以便所述共识节点根据多个聚合定序结果生成区块，且所述管理节点将所述目标聚合定序结果发送给所述普通节点，以便所述普通节点基于所述目标聚合定序结果预执行所述多个交易请求，得到与所述多个交易请求对应的第一交易结果，其中，所述多个聚合定序结果包括所述目标聚合定序结果；
所述通信模块还用于所述管理节点接收所述共识节点发送所述区块，并将所述区块发送给所述普通节点，以便所述普通节点验证所述区块中所述多个交易请求的顺序与所述目标聚合定序结果中所述多个交易请求的顺序是否一致，并以便在所述区块中所述多个交易请求的顺序与所述目标聚合定序结果中所述多个交易请求的顺序一致时，所述普通节点提供所述第一交易结果。
在本公开的一些实施例中，所述通信模块还用于在将所述区块发送给所述普通节点后，以便在所述区块中所述多个交易请求的顺序与所述目标聚合定序结果中所述多个交易请求的顺序不一致时，以便所述普通节点基于所述区块中多个交易请求的顺序确定所述多个交易请求对应的第二交易结果，并以便所述普通节点提供所述第二交易结果。
在本公开的一些实施例中，所述聚合定序模块用于对多个交易请求进行合法性验证处理，基于所述合法性验证处理的结果从所述多个交易请求中过滤非法交易和冗余交易；所述聚合定序模块还用于对过滤非法交易和冗余交易后的多个交易请求进行聚合定序，得到所述目标交易序列。
在本公开的一些实施例中，所述通信模块用于所述管理节点并行地将所述目标聚合定序结果发送给所述共识节点和所述普通节点。
在本公开的一些实施例中，所述聚合定序模块用于利用所述管理节点的私钥，使用预设的摘要生成方法对所述目标交易序列进行签名得到所述目标聚合定序结果。
在本公开的一些实施例中，所述管理节点和所述普通节点构成的网络包括簇型网络和树型网络中的至少一种。
本公开实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序产品；
处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序产品，且所述计算机程序产品被执行时，实现上述第一方面所述的方法。
本公开实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该计算机程序指令被处理器执行时，实现上述第一方面所述的方法。
本公开实施例的基于区块链的交易预执行方法和装置，针对由共识节点、管理节点和普通节点组成的区块链，普通节点接收到多个交易请求后发送给管理节点，由管理节点对多个交易请求进行聚合定序和签名生成目标聚合定序结果。管理节点将目标聚合定序结果分别发送给共识节点和普通节点，由共识节点对包括目标聚合定序结果在内的多个聚合定序结果进行共识和打包生成区块，并由普通节点根据目标聚合定序结果预执行多个交易请求得到第一交易结果。管理节点收到共识节点发送的区块后，将其发送给普通节点。普通节点验证区块中多个交易请求的顺序与目标聚合定序结果中多个交易请求的顺序是否一致，由于普通节点预执行多个交易请求，因此当普通节点验证顺序一致时，可以直接提交第一交易结果，大幅提升区块链的交易处理速度。本公开实施例的可以应用于区块链的场景中，即可以针对区块链的交易进行预执行处理。
下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同描述一起用于解释本公开的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
图1为本公开一些实施例中基于区块链的交易预执行方法的流程图；
图2为本公开一些示例中区块链的示意图；
图3为本公开另一些示例中由管理节点和普通节点组成树型网络的示意图；
图4为相关技术中区块链的交易示意图；
图5为本公开一些实施例中基于区块链的交易预执行装置的结构框图；
图6为本公开一些实施例中电子设备的结构框图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
本领域技术人员可以理解，本公开实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
还应理解，在本公开实施例中，“多个”可以指两个或两个以上，“至少一个”可以指一个、两个或两个以上。
还应理解，对于本公开实施例中提及的任一部件、数据或结构，在没有明确限定或者在前后文给出相反启示的情况下，一般可以理解为一个或多个。
另外，本公开中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本公开中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
还应理解，本公开对各个实施例的描述着重强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，不再一一赘述。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
本公开实施例可以应用于终端设备、计算机系统、服务器等电子设备，其可与众多其它通用或专用计算系统环境或配置一起操作。适于与终端设备、计算机系统、服务器等电子设备一起使用的众所周知的终端设备、计算系统、环境和/或配置的例子包括但不限于：个人计算机系统、服务器计算机系统、瘦客户机、厚客户机、手持或膝上设备、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络个人电脑、小型计算机系统﹑大型计算机系统和包括上述任何系统的分布式云计算技术环境，等等。
终端设备、计算机系统、服务器等电子设备可以在由计算机系统执行的计算机系统可执行指令（诸如程序模块）的一般语境下描述。通常，程序模块可以包括例程、程序、目标程序、组件、逻辑、数据结构等等，它们执行特定的任务或者实现特定的抽象数据类型。计算机系统/服务器可以在分布式云计算环境中实施，分布式云计算环境中，任务是由通过通信网络链接的远程处理设备执行的。在分布式云计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备的本地或远程计算系统存储介质上。
图1为本公开一些实施例中基于区块链的交易预执行方法的流程图。本公开实施例的可以应用于区块链的场景中，即可以针对区块链的交易进行预执行处理。如图1所示，基于区块链的交易预执行方法中，区块链包括：识节点、管理节点和普通节点。
图2为本公开一些示例中区块链的示意图。如图2所示，在区块链中，将网络节点划分共识节点、管理节点和普通节点。其中，共识节点是整个区块链运行的根基，负责共识来自不同业务域的交易。管理节点是支撑单个业务域高效运行和促进区块链系统稳定的核心，负责将来自当前业务域下普通节点的交易进行汇总和过滤，然后将汇总的交易结果提交给共识节点进行共识，并将来自共识节点的共识结果在当前业务域内进行分发。普通节点是组成区块链的基础单元，为区块链中的客户端提供服务，是全网交易的入口。
在本公开实施例中，针对每个业务域，可以设置有相应的共识节点、管理节点和普通节点。不同业务域之间由于隐私保护存在数据隔离，每个业务域只需要同步和维护本业务域下的数据和状态。
本实施例的基于区块链的交易预执行方法，包括以下步骤：
S1：响应于管理节点通过普通节点接收到多个交易请求，对多个交易请求进行聚合定序得到目标交易序列，并对目标交易序列进行签名得到目标聚合定序结果。
由于普通节点承担着全网交易入口的功能，因此普通节点需要将来自客户端的交易（TX 1,TX 2, …,TX n ）后，沿着覆盖网络中的逻辑路由转发给当前业务域的管理节点。其中n表示当前区块链中允许的交易序列的最大长度。
当管理节点收到来自当前业务域下普通节点的交易（TX 1,TX 2,…,TX n ）时，对这些交易进行聚合和定序，形成目标交易序列S=<TX 1,TX 2,…,TX n >。然后管理节点用自己私钥对目标交易序列进行签名，得到目标聚合定序结果M 1=<<TX 1,TX 2,…,TX n >,Sig(D(S))>。其中，Sig(D(S))表示管理节点对目标交易序列的签名。
S2：管理节点将目标聚合定序结果发送给共识节点，以便共识节点根据多个聚合定序结果生成区块，且管理节点将目标聚合定序结果发送给普通节点，以便普通节点基于目标聚合定序结果预执行多个交易请求，得到与多个交易请求对应的第一交易结果。其中，多个聚合定序结果包括目标聚合定序结果。
管理节点可将目标聚合定序结果M 1=<<TX 1,TX 2,…,TX n >,Sig(D(S))>分别发送给自己上层的共识节点和下层的所有普通节点。
共识节点持续收到来自下层不同业务域管理节点的多个交易聚合定序结果（M 1,M 2,…,Mz）。其中，M 1即目标聚合定序结果M 1=<<TX 1,TX 2,…,TX n >,Sig(D(S))>，z为大于2的整数。
共识节点将多个交易聚合定序结果（M 1,M 2,…,Mz）进行打包得到区块W=<M 1,M 2,…,Mz>，然后将区块W发送给其他共识节点进行共识。
由于本实施例是基于网络层进行的优化，因此共识层的共识节点的内容是正交的。共识层可以选择拜占庭容错（Practical Byzantine Fault Tolerance，PBFT）等共识方法。
普通节点收到目标聚合定序结果M 1=<<TX 1,TX 2,…,TX n >,Sig(D(S))>时，若签名Sig(D(S)通过验证，则根据目标聚合定序结果M 1=<<TX 1,TX 2,…,TX n >,Sig(D(S))>，预执行S=<TX 1,TX 2,…,TX n >，得到第一交易结果。
S3：管理节点接收共识节点发送区块，并将区块发送给普通节点，以便普通节点验证区块中多个交易请求的顺序与目标聚合定序结果中多个交易请求的顺序是否一致，并以便在区块中多个交易请求的顺序与目标聚合定序结果中多个交易请求的顺序一致时，普通节点提供第一交易结果。
共识节点完成对区块W的共识后，将包含共识结果的区块W发送给下层的管理节点。当管理节点收到区块W后，将包含共识结果的区块W分发给当前业务域中的普通节点。
当前业务域的普通节点收到包含共识结果的区块W后，验证区块W中包含当前业务域的多个交易请求的顺序与目标交易定序结果M 1的交易序列S=<TX 1,TX 2,…,TX n >中多个交易请求的顺序是否一致。若一致，则当前业务域的普通节点提交第一交易结果。
在本实施例中，针对由共识节点、管理节点和普通节点组成的区块链，普通节点接收到多个交易请求后发送给管理节点，由管理节点对多个交易请求进行聚合定序和签名生成目标聚合定序结果。管理节点将目标聚合定序结果分别发送给共识节点和普通节点，由共识节点对包括目标聚合定序结果在内的多个聚合定序结果进行共识和打包生成区块，并由普通节点根据目标聚合定序结果预执行多个交易请求得到第一交易结果。管理节点收到共识节点发送的区块后，将其发送给普通节点。普通节点验证区块中多个交易请求的顺序与目标聚合定序结果中多个交易请求的顺序是否一致，由于普通节点预执行多个交易请求，因此当普通节点验证顺序一致时，可以直接提交第一交易结果，大幅提升区块链的交易处理速度。
在本公开的一些实施例中，在步骤S3中的普通节点验证区块中多个交易请求的顺序与目标聚合定序结果中多个交易请求的顺序是否一致之后，还可以包括：
S4：在区块中多个交易请求的顺序与目标聚合定序结果中多个交易请求的顺序不一致时，以便普通节点基于区块中多个交易请求的顺序确定多个交易请求对应的第二交易结果，并以便普通节点提供第二交易结果。
在本实施例中，当普通节点检测到区块中多个交易请求的顺序与目标聚合定序结果中多个交易请求的顺序不一致时，以区块中多个交易请求的顺序为准执行多个交易请求得到第二交易结果，并通过普通节点提供第二交易结果，保证交易结果的准确性。
在本公开的一些实施例中，步骤S1中的对多个交易请求进行聚合定序得到目标交易序列，可以包括：
S1-1：对多个交易请求进行合法性验证处理，基于合法性验证处理的结果从多个交易请求中过滤非法交易和冗余交易。
管理节点可以通过发送多个交易请求的普通节点的身份信息进行合法性验证，根据合法性验证结果中多个交易请求中过滤到非法交易。
管理节点还可以检测多个交易请求中是否存在相同的交易。当多个交易请求中存在相同的交易，保留一个交易，过滤其他冗余交易。
S1-2：对过滤非法交易和冗余交易后的多个交易请求进行聚合定序，得到目标交易序列。
在本实施例中，管理节点通过对多个交易请求进行合法性验证处理，可以过滤非法交易和冗余交易，有助于提升区块链的交易处理准确性。
在本公开的一些实施例中，在步骤S2中，管理节点并行地将目标聚合定序结果发送给共识节点和普通节点。例如可以通过读写集或者DAG（(Database AvailabilityGroup，即数据库可用性组）的方式得到在执行层的交易并行执行策略，提升普通节点的交易执行效率。
在本实施例中，管理节点通过并行的方式将目标聚合定序结果发送给共识节点和普通节点，可以提升普通节点的交易执行效率。
在本公开的一些实施例中，在步骤S1中，利用管理节点的私钥，使用预设的摘要生成方法对目标交易序列进行签名得到目标聚合定序结果。例如使用SHA-256等哈希方法对目标交易序列进行签名。
在实施例中，利用管理节点的私钥，使用摘要生成方法对目标交易序列进行签名，可以确定目标聚合定序结果的来源真实性和安全性。
在本公开的一些实施例中，管理节点和普通节点构成的网络包括簇型网络和树型网络中的至少一种。
图3为本公开另一些示例中由管理节点和普通节点组成树型网络的示意图。如图3所示，管理节点和普通节点除了可以组成簇型网络外，还可以组成树型网络。
图4为相关技术中区块链的交易示意图。如图4所示，相关技术按照“传输-共识-执行”的串行顺序执行交易。假设节点间消息传输的平均延迟为毫秒，普通节点从交易发出到管理节点收到交易需要经过/>毫秒，其中/>是普通节点与管理节点之间在覆盖网络中的逻辑路由跳数。假设该区块链系统使用的交易共识算法为PBFT，共识节点从下层管理节点收到交易聚合定序结果到管理节点收到来自上层共识节点的共识结果至少需要毫秒。
因此，按照“传输-共识-执行”的串行顺序执行交易，普通节点对于一笔交易区块的执行等待时间T 1为：，单位为毫秒。
使用本公开实施例的预执行策略后普通节点的等待时间T 2为：，单位为毫秒。由此可见，相对于按照“传输-共识-执行”的串行顺序执行交易，本公开实施例按照预执行策略，普通节点可以节约共识的时间（即/>毫秒）。
根据区块链使用的具体网络层设计的不同，的取值可以不同。以常见的簇型网络和树型网络为例对本发明的优化性能提升进行分析。
对于簇型网络，。基于上述假设，按照“传输-共识-执行”的串行顺序执行交易，普通节点的等待时间为/>毫秒。按照本实施例的预执行策略，采用本公开实施例的与执行策略后，普通节点的等待时间为/>毫秒，性能提升超过70%。
对于树型网络，。其中c是树型网络中的分叉数，N是当前业务域中的节点数目。以最常见的c=3，N=100为例，采用本公开实施例的与执行策略后，性能提升超过38%。
在本实施例中，针对包括管理节点和普通节点构成簇型网络或树型网络，采用本公开实施例的预执行策略，可以大幅提升区块链网络的交易执行效率。
图5为本公开一些实施例中基于区块链的交易预执行装置的结构框图。如图5所示，区块链包括共识节点、管理节点和普通节点，基于区块链的交易预执行装置包括：
聚合定序模块100，用于响应于管理节点通过普通节点接收到多个交易请求，对多个交易请求进行聚合定序得到目标交易序列，并对目标交易序列进行签名得到目标聚合定序结果；
通信模块200，用于管理节点将目标聚合定序结果发送给共识节点，以便共识节点根据多个聚合定序结果生成区块，且管理节点将目标聚合定序结果发送给普通节点，以便普通节点基于目标聚合定序结果预执行多个交易请求，得到与多个交易请求对应的第一交易结果，其中，多个聚合定序结果包括目标聚合定序结果；
通信模块200还用于管理节点接收共识节点发送区块，并将区块发送给普通节点，以便普通节点验证区块中多个交易请求的顺序与目标聚合定序结果中多个交易请求的顺序是否一致，并以便在区块中多个交易请求的顺序与目标聚合定序结果中多个交易请求的顺序一致时，普通节点提供第一交易结果。
在本公开的一些实施例中，通信模块200还用于在将区块发送给普通节点后，以便在区块中多个交易请求的顺序与目标聚合定序结果中多个交易请求的顺序不一致时，以便普通节点基于区块中多个交易请求的顺序确定多个交易请求对应的第二交易结果，并以便普通节点提供第二交易结果。
在本公开的一些实施例中，聚合定序模块100用于对多个交易请求进行合法性验证处理，基于合法性验证处理的结果从多个交易请求中过滤非法交易和冗余交易；聚合定序模块100还用于对过滤非法交易和冗余交易后的多个交易请求进行聚合定序，得到目标交易序列。
在本公开的一些实施例中，通信模块200用于管理节点并行地将目标聚合定序结果发送给共识节点和普通节点。
在本公开的一些实施例中，聚合定序模块100用于利用管理节点的私钥，使用预设的摘要生成方法对目标交易序列进行签名得到目标聚合定序结果。
在本公开的一些实施例中，管理节点和普通节点构成的网络包括簇型网络和树型网络中的至少一种。
需要说明的是，本公开实施例的基于区块链的交易预执行装置的具体实施方式与本公开实施例的基于区块链的交易预执行方法的具体实施方式类似，具体参见基于区块链的交易预执行方法部分的描述，为了减少冗余，不作赘述。
另外，本公开实施例还提供了一种电子设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行存储器中存储的计算机程序，且计算机程序被执行时，实现本公开上述任一实施例的基于区块链的交易预执行方法。
图6为本公开一些实施例中电子设备的结构框图。如图6所示，电子设备包括一个或多个处理器和存储器。
处理器可以是中央处理单元（CPU）或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备中的其他组件以执行期望的功能。
存储器可以存储一个或多个计算机程序产品，所述存储器可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器（RAM）和/或高速缓冲存储器（cache）等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器（ROM）、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序产品，处理器可以运行所述计算机程序产品，以实现上文所述的本公开的各个实施例的基于区块链的交易预执行方法以及/或者其他期望的功能。
在一个示例中，电子装置还可以包括：输入装置和输出装置，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构（未示出）互连。
此外，该输入装置还可以包括例如键盘、鼠标等等。
该输出装置可以向外部输出各种信息，包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出装置等等。
当然，为了简化，图6中仅示出了该电子设备中与本公开有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备还可以包括任何其他适当的组件。
除了上述方法和设备以外，本公开的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述部分中描述的根据本公开各种实施例的基于区块链的交易预执行方法中的步骤。
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
此外，本公开的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述部分中描述的根据本公开各种实施例的基于区块链的交易预执行方法中的步骤。
所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
以上结合具体实施例描述了本公开的基本原理，但是，需要指出的是，在本公开中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本公开的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本公开为必须采用上述具体的细节来实现。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，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。
本公开中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
可能以许多方式来实现本公开的方法和装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。
还需要指出的是，在本公开的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本公开的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本公开。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本公开的范围。因此，本公开不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本公开的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
Claims (14)
1.一种基于区块链的交易预执行方法，其特征在于，所述区块链包括共识节点、管理节点和普通节点，所述方法包括：
响应于所述管理节点通过所述普通节点接收到多个交易请求，对所述多个交易请求进行聚合定序得到目标交易序列，并对所述目标交易序列进行签名得到目标聚合定序结果；
所述管理节点将所述目标聚合定序结果发送给所述共识节点，以便所述共识节点根据多个聚合定序结果生成区块，且所述管理节点将所述目标聚合定序结果发送给所述普通节点，以便所述普通节点基于所述目标聚合定序结果预执行所述多个交易请求，得到与所述多个交易请求对应的第一交易结果，其中，所述多个聚合定序结果包括所述目标聚合定序结果；
所述管理节点接收所述共识节点发送所述区块，并将所述区块发送给所述普通节点，以便所述普通节点验证所述区块中所述多个交易请求的顺序与所述目标聚合定序结果中所述多个交易请求的顺序是否一致，并以便在所述区块中所述多个交易请求的顺序与所述目标聚合定序结果中所述多个交易请求的顺序一致时，所述普通节点提供所述第一交易结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述以便所述普通节点验证所述区块中所述多个交易请求的顺序与所述目标聚合定序结果中所述多个交易请求的顺序是否一致之后，还包括：
以便在所述区块中所述多个交易请求的顺序与所述目标聚合定序结果中所述多个交易请求的顺序不一致时，以便所述普通节点基于所述区块中多个交易请求的顺序确定所述多个交易请求对应的第二交易结果，并通过所述普通节点提供所述第二交易结果。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多个交易请求进行聚合定序得到目标交易序列，包括：
对多个交易请求进行合法性验证处理，基于所述合法性验证处理的结果从所述多个交易请求中过滤非法交易和冗余交易；
对过滤非法交易和冗余交易后的多个交易请求进行聚合定序，得到所述目标交易序列。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述管理节点并行地将所述目标聚合定序结果发送给所述共识节点和所述普通节点。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述目标交易序列进行签名得到目标聚合定序结果，包括：
利用所述管理节点的私钥，使用预设的摘要生成方法对所述目标交易序列进行签名得到所述目标聚合定序结果。
6.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述管理节点和所述普通节点构成的网络包括簇型网络和树型网络中的至少一种。
7.一种基于区块链的交易预执行装置，其特征在于，所述区块链包括共识节点、管理节点和普通节点，所述装置包括：
聚合定序模块，用于响应于所述管理节点通过所述普通节点接收到多个交易请求，对所述多个交易请求进行聚合定序得到目标交易序列，并对所述目标交易序列进行签名得到目标聚合定序结果；
通信模块，用于所述管理节点将所述目标聚合定序结果发送给所述共识节点，以便所述共识节点根据多个聚合定序结果生成区块，且所述管理节点将所述目标聚合定序结果发送给所述普通节点，以便所述普通节点基于所述目标聚合定序结果预执行所述多个交易请求，得到与所述多个交易请求对应的第一交易结果，其中，所述多个聚合定序结果包括所述目标聚合定序结果；
所述通信模块还用于所述管理节点接收所述共识节点发送所述区块，并将所述区块发送给所述普通节点，以便所述普通节点验证所述区块中所述多个交易请求的顺序与所述目标聚合定序结果中所述多个交易请求的顺序是否一致，并以便在所述区块中所述多个交易请求的顺序与所述目标聚合定序结果中所述多个交易请求的顺序一致时，所述普通节点提供所述第一交易结果。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述通信模块还用于在将所述区块发送给所述普通节点后，以便在所述区块中所述多个交易请求的顺序与所述目标聚合定序结果中所述多个交易请求的顺序不一致时，以便所述普通节点基于所述区块中多个交易请求的顺序确定所述多个交易请求对应的第二交易结果，并以便所述普通节点提供所述第二交易结果。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述聚合定序模块用于对多个交易请求进行合法性验证处理，基于所述合法性验证处理的结果从所述多个交易请求中过滤非法交易和冗余交易；所述聚合定序模块还用于对过滤非法交易和冗余交易后的多个交易请求进行聚合定序，得到所述目标交易序列。
10.根据权利要求7-9任一项所述的装置，其特征在于，所述通信模块用于所述管理节点并行地将所述目标聚合定序结果发送给所述共识节点和所述普通节点。
11.根据权利要求7-9任一项所述的装置，其特征在于，所述聚合定序模块用于利用所述管理节点的私钥，使用预设的摘要生成方法对所述目标交易序列进行签名得到所述目标聚合定序结果。
12.根据权利要求7-9任一项所述的装置，其特征在于，所述管理节点和所述普通节点构成的网络包括簇型网络和树型网络中的至少一种。
13.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序产品；
处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序产品，且所述计算机程序产品被执行时，实现上述权利要求1-6任一所述的方法。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该计算机程序指令被处理器执行时，实现上述权利要求1-6任一所述的方法。
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| WO2023040453A1 (zh) * | 2021-09-15 | 2023-03-23 | 华为技术有限公司 | 一种交易信息处理方法及装置 |
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Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN113448694A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-09-28 | 电子科技大学 | 一种提高事务处理能力的区块链共识方法 |
| WO2023040453A1 (zh) * | 2021-09-15 | 2023-03-23 | 华为技术有限公司 | 一种交易信息处理方法及装置 |
| CN114463008A (zh) * | 2022-03-22 | 2022-05-10 | 湖南天河国云科技有限公司 | 基于并行计算模型的区块链交易执行方法及装置 |
| CN114677222A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-06-28 | 湖南天河国云科技有限公司 | 区块链的并行交易处理方法、系统和计算机存储介质 |
| CN115640356A (zh) * | 2022-09-30 | 2023-01-24 | 蚂蚁区块链科技(上海)有限公司 | 区块链系统中的交易执行方法、共识节点和区块链系统 |
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