CN117808467A - 基于区块链网络的跨分片交易方法和装置、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本公开实施例公开了一种基于区块链网络的跨分片交易方法和装置、设备和介质，其中，应用于区块链网络，方法包括：响应于检测到的交易事件为跨分片交易，且交易事件对应的各目标账户均不归属于第二分片，在多个第二分片中确定用于处理分片事件的目标第二分片；由每个目标账户归属的目标第一分片中的任一第一业务节点，将目标账户的账户信息迁移至目标第二分片；目标第二分片中的任一第二业务节点处理交易事件。

Description

基于区块链网络的跨分片交易方法和装置、设备和介质

技术领域

本公开涉及区块链技术，尤其是一种基于区块链网络的跨分片交易方法和装置、设备和介质。

背景技术

通过分片技术可以有效的增加区块链的扩展性。分片后的区块链网络具有多个互不交叉的分片，每个分片存储区块链网络中部分账户信息和对应的交易信息。由此在实际应用中，分片后的区块链网络中出现了大量的跨分片交易。目前是采用分片的锁定释放机制处理跨分片交易，即在参与交易的各账户所在的分片中均进行共识交易处理，以完成跨分片交易。由此导致处理跨分片交易的开销大，处理效率低的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本公开实施例提供一种基于区块链网络的跨分片交易方法和装置、设备和介质。

本公开实施例的一个方面，提供了一种基于区块链网络的跨分片交易方法，应用于区块链网络，所述区块链网络包括：多个委员会节点、多个第一分片和多个第二分片，所述多个第一分片中的各第一分片分别包括多个第一业务节点，所述多个第二分片中的各第二分片分别包括多个第二业务节点，所述方法包括：响应于检测到的交易事件为跨分片交易，且所述交易事件对应的各目标账户当前均不归属于第二分片，在所述多个第二分片中确定用于处理所述交易事件的目标第二分片；所述各目标账户，由所述目标账户当前归属的目标第一分片中的任一第一业务节点将所述目标账户的账户信息由所述目标第一分片迁移至所述目标第二分片；所述目标第二分片中的任一第二业务节点处理所述交易事件。

本公开实施例的另一个方面，提供了一种基于区块链网络的跨分片交易装置，应用于区块链网络，所述区块链网络包括：多个委员会节点、多个第一分片和多个第二分片，所述多个第一分片中的各第一分片分别包括多个第一业务节点，所述多个第二分片中的各第二分片分别包括多个第二业务节点，所述装置包括：第一确定模块，用于响应于检测到的交易事件为跨分片交易，且所述交易事件对应的各目标账户当前均不归属于第二分片，在所述多个第二分片中确定用于处理所述交易事件的目标第二分片；第一迁移模块，用于所述各目标账户，由所述目标账户当前归属的目标第一分片中的任一第一业务节点将所述目标账户的账户信息由所述目标第一分片迁移至所述目标第二分片；第一交易模块，用于所述目标第二分片中的任一第二业务节点处理所述交易事件。

本公开实施例的又一个方面，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，用于执行所述存储器中存储的计算机程序，且所述计算机程序被执行时，实现基于区块链网络的跨分片交易方法。

本公开实施例的再一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现基于区块链网络的跨分片交易方法。

在本公开实施例中，通过在区块链网络中独立设置第二分片，并将各目标账户的账户信息均迁移至第二分片中，由目标第二分片处理交易事件，由此实现了将交易事件由跨分片交易转换为片内交易，使得只需目标第二分片处理交易事件即可，无需在各目标账户所在分片分别在对交易事件进行处理，由此极大的节约了区块链网络的算力，降低了跨分片交易对区块链网络的性能损耗，提高了跨分片交易的处理效率。并且由于将目标账户均迁移至目标第二分片内，使得各目标账户在后续进行交易时可以在片内进行，由此也提高了区块链网络的处理交易的效率。另外，本公开实施例中采用细粒度的迁移方式，即仅将目标账户的账户信息迁移到目标第二分片进行交易事件的交易，由此提高了账户信息的迁移效率。

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是本公开一示例性实施例提供的区块链网络的结构示意图；

图2是本公开一示例性实施例提供的基于区块链网络的跨分片交易方法的流程示意图；

图3是本公开一示例性实施例提供的步骤S120的流程示意图；

图4是本公开实施例中的目标账户的账户信息迁移至目标第二分片的示意图；

图5是本公开另一示例性实施例提供的基于区块链网络的跨分片交易方法的流程示意图；

图6是本公开又一示例性实施例提供的基于区块链网络的跨分片交易方法的流程示意图；

图7是本公开再一示例性实施例提供的基于区块链网络的跨分片交易方法的流程示意图；

图8是本公开一示例性实施例提供的步骤S410的流程示意图；

图9是本公开一个实施例中基于区块链网络的跨分片交易装置的结构框图；

图10为本公开电子设备一个应用实施例的结构示意图。

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。

在本实施例中：

狭义的区块链（Blockchain）技术是按照时间顺序，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。广义的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。

区块链技术是构建在区块链的网络之上，区块链网络包括多个处理和存储数据的节点（Node）。区块链网络中的节点通常指的是区块链网络中的计算设备，也就是说任何连接到区块链网络的计算设备都称为节点。其中的计算设备可以为计算机、服务器、智能手机、平板电脑、笔记本等。

分片（Sharding）技术是利用分而治之的思想，将区块链网络垂直划分为多个互不交叉的分组，每个分组称为一个分片。每个分片只存储区块链网络的部分账户信息，从而多个分片合并覆盖整个区块链网络的账本信息以及交易处理。

将区块链网络中涉及到多个分片的交易称为跨分片交易，即参与交易的各账户分别归属于不同的分片中。

图1是本公开一示例性实施例提供的区块链网络的结构示意图。如图1所示，区块链网络包括：m个委员会节点、n个第一分片和k个第二分片。各第一分片和各第二分片分别负责区块链网络中的部分账户的交易处理。其中，每个第一分片中的每个第一业务节点中存储了该第一分片负责的账户的账户信息，每个第一分片负责的账户归属于该第一分片。每个第二分片中的每个第二业务节点中存储了该第二分片负责的账户的账户信息，每个第二分片负责的账户归属于该第二分片。每个委员会节点可以存储有区块链网络中的全部区块数据和全部账户信息。m个委员会节点可以构成一个决策分片。其中，m≥1，n≥1，k≥1。在本实施例中，区块链网络中的共识算法可以均采用拜占庭容错（Byzantine FaultTolerance，BFT）共识算法。

图2是本公开一示例性实施例提供的基于区块链网络的跨分片交易方法的流程示意图。本实施例可应用在电子设备上，如图2所示，包括如下步骤：

步骤S110，响应于检测到的交易事件为跨分片交易，且交易事件对应的各目标账户当前均不归属于第二分片，在多个第二分片中确定用于处理交易事件的目标第二分片。在本实施例中将参与交易事件的账户称为目标账户，将目标账户归属的第一分片称为目标第一分片。

其中，每个账户的账户信息包括该账户的账户状态（Account State）。在一个具体实现中，每个账户的账户信息可以包括以下至少一项：该账户的账户地址（AccountAddress）、该账户的交易信息、该账户的账户标识（ID）、该账户的账户归属信息等，其中的账户归属信息包括账户归属于哪个第一分片或哪个第二分片。

交易事件包括：交易事项、各目标账户的账户标识、各目标账户的账户地址等。其中的交易事项包括了交易事件要进行的交易，例如，交易事项可以包括但不限于：车辆买卖、停车位租赁、票据买卖等。交易事件可以对应至少两个目标账户，由该至少两个目标账户进行交易事件的交易。

在一些可选实施方式中，可以通过任一委员会节点或交易事件对应的任一目标账户归属的目标第一分片中的任一第一业务节点执行根据各目标账户的账户信息，在多个第二分片中确定目标第二分片的操作。在本实施例中以委员会节点执行确定目标第二分片为例进行说明，第一业务节点确定目标第二分片的方式可以参见于此。

委员会节点确定目标第二分片的方式可以包括：可以在多个委员会节点中选定一个委员会节点作为委员会leader（领导者）节点。当委员会leader节点检测到的交易事件为跨分片交易，且该交易事件对应的各目标账户当前均不归属于第二分片，即该交易事件对应的全部目标账户分别归属于不同的目标第一分片中时，委员会leader节点可以随机在多个第二分片中指定一个第二分片作为目标第二分片，或者，委员会leader节点可以根据每个第二分片当前处理交易的数据量，选择当前处理交易的数据量最少的第二分片作为目标第二分片。之后委员会leader节点生成确定目标第二分片的确定结果，该确定结果包括目标第二分片的分片标识，利用区块链网络中的共识算法，全部委员会节点对确定结果进行共识处理，当确定结果的共识结果为超过2/3的委员会节点接收到确定结果，则委员会leader节点将目标第二分片的分片标识广播至各各第一业务分片和各第二业务分片。

步骤S120，对于交易事件对应的各目标账户，由该目标账户当前归属的目标第一分片中的任一第一业务节点将该目标账户的账户信息由该目标账户归属的目标第一分片迁移至目标第二分片。

在一个具体实现中，对于每个目标第一分片，该目标第一分片中的任一第一业务节点将当前该目标第一分片负责的目标账户的账户信息发送给目标第二分片。目标第二分片中的各第二业务节点存储该目标账户的账户信息。其中，当该目标账户的账户信息迁移到目标第二分片后，该目标账户之前所归属的目标第一分片不再负责该目标账户，该目标账户之后的相关交易均由目标第二分片负责。

步骤S130，目标第二分片中的任一第二业务节点处理交易事件。

其中，当交易事件对应的目标账户的账户信息均迁移至目标第二分片之后，目标第二分片中任一第二业务节点执行交易事件对应的交易，并在处理完成交易事件后，生成该交易事件对应的区块数据和交易信息，并将该交易信息更新至各目标账户的账户信息中，之后将区块数据广播给区块链网络中各节点。

本公开实施例中，通过在区块链网络中独立设置第二分片，并将各目标账户的账户信息均迁移至第二分片中，由目标第二分片处理交易事件，由此实现了将交易事件由跨分片交易转换为片内交易，使得只需目标第二分片处理交易事件即可，无需在各目标账户所在分片分别在对交易事件进行处理，由此极大的节约了区块链网络的算力，降低了跨分片交易对区块链网络的性能损耗，提高了跨分片交易的处理效率。并且由于将目标账户均迁移至目标第二分片内，使得各目标账户在后续进行交易时可以在片内进行，由此也提高了区块链网络的处理交易的效率。另外，本公开实施例中采用细粒度的迁移方式，即仅将目标账户的账户信息迁移到目标第二分片进行交易事件的交易，由此提高了账户信息的迁移效率。

在一个可选的实施例中，本公开实施例中的步骤S110可以包括：根据各目标账户的账户信息和多个第二分片中的分片信息，利用一致性哈希算法，确定目标第二分片。

其中，该分片信息可以包括分片标识等。委员会leader节点可以将根据交易事件对应的各目标账户的账户信息和多个第二分片的分片标识，利用一致性哈希算法，确定目标第二分片。

示例性的，利用一致性哈希算法，确定目标第二分片的方式包括：委员会leader节点先建模一个哈希环，哈希环上均匀分布2³²个点。先将哈希环上的一个点确定为起始点，该起始点代表数值0，从该起始点的右侧开始，第一个点都代表数值1，第二个点代表数值2，以此类推，直至第2³²个点代表数值2³²，之后对每个第二分片的分片标识进行哈希计算，得到分片标识的哈希值。确定每个分片标识的哈希值相对于第二分片的数量的余数，并将该余数确定为该第二分片的映射数值。在本示例中，以区块链网络包括3个第二分片为例进行说明，其中的3个第二分片分别为A、B、C，先将A的分片标识的哈希值、B的分片标识的哈希值、C的分片标识的哈希值分别对3求余所得到的余数分别作为A的映射数值、B的映射数值、C的映射数值，之后在哈希环上确定与A的映射数值相同点，然后将A映射到哈希环上该点的位置处。同样的，将B和C映射到哈希环上。将各目标账户的账户标识拼接，之后计算拼接后的账户标识的账户哈希值，并对该账户哈希值对3求余，之后将由此得到的余数作为目标账户的映射数值，然后将目标账户映射到哈希环上与目标账户的映射数值相同的点的位置处，之后将目标账户在顺时针方向上遇到的第一个第二分片确定为目标第二分片。

图3是本公开一示例性实施例提供的步骤S120的流程示意图。在一个可选的实施例中，如图3所示，包括如下步骤：

步骤S121，对于每个目标账户，该目标账户当前归属的目标第一分片中的任一第一业务节点将该目标账户的账户信息和分片签名信息发送至目标第二分片。

其中，该分片签名信息由该第一业务节点利用该目标第一分片的分片公私密钥对中私钥对预设信息进行签名得到。

预设信息可以根据实际需求设置。例如，预设信息可以是目标第一分片的分片标识、目标账户的账户地址、目标账户的账户信息等。

对于每个第一分片，该第一分片具有一对分片公私密钥对，该分片公私密钥对包括公钥和私钥。该分片公私密钥对中私钥用于对数据或信息进行签名处理，该分片公私密钥对中公钥用于对利用该分片公私密钥对中私钥生成的签名进行验证。该分片公私密钥对可以是该第一分片中的第一业务节点或委员会节点利用国密（SM2或SM4）算法、对称加密算法或非对称加密算法等生成的。

在一个实施方式中，对于区块链网络中的每个第一分片，该第一分片可以将其的分片公私密钥中公钥在区块链网络中进行广播，以使区块链网络中各节点均存储有该第一分片的公私密钥中公钥。

步骤S122，目标第二分片中的任一第二业务节点利用该分片公私密钥对中公钥对该分片签名信息进行验证。

步骤S123，响应于该分片签名信息通过验证，该任一第二业务节点接收目标账户的账户信息，确定该目标账户的账户信息迁移至目标第二分片。

在一个具体实现中，响应于该分片签名信息未通过验证，该任一第二业务节点拒绝接收目标账户的账户信息，确定目标账户的账户信息迁移失败。

示例性的，假设目标账户Address1和目标账户Address2进行的交易事件为跨分片交易，Address1归属目标第一分片1，Address2归属目标第一分片2；将Address1的账户信息1和Address2的账户信息2迁移至目标第二分片3中。

在本示例中，可以预先在每个分片中指定一个第一业务节点作为该分片的第一业务leader节点，在每个第二分片中指定一个第二业务节点作为该第二分片的第二业务leader节点。

图4是本公开实施例中的目标账户的账户信息迁移至目标第二分片的示意图。如图4所示，当委员会leader节点确定出目标第二分片3后，将包括该目标第二分片3的相关信息的分片调整消息发送分别给目标第一分片1和目标第一分片2。当目标第一分片1中超过2/3的第一业务节点接收到分片调整消息，目标第一分片1中除目标第一分片1的第一业务leader节点以外的其他第一业务节点删除账户信息1，由此实现账户信息1的迁出，目标第一分片1中各第一业务节点利用区块链网络中的共识算法，对账户信息1的迁出进行共识，当账户信息1的迁出共识结果为目标第一分片1中超过2/3的第一业务节点已迁出账户信息1，目标第一分片1的第一业务leader节点利用目标第一分片1的分片公私密钥对中私钥对预设信息进行签名，得到目标第一分片1的分片签名信息，该第一业务leader节点将目标第一分片1 的分片签名信息、账户信息1的迁出共识结果和账户信息1发送至目标第二分片3，之后目标第一分片1的第一业务leader节点删除账户信息1。

当目标第二分片3中的第二业务leader节点，确定接收到的账户信息1的迁出共识结果是目标第一分片1中超过2/3的第一业务节点已迁出账户信息1，该第二业务leader节点利用其存储的目标第一分片1的分片公私密钥对中公钥对目标第一分片1的签名信息进行验证，当验证通过后，该第二业务leader节点将账户信息1发送给目标第二分片3中的各第二业务节点，之后利用区块链网络中的共识算法，在目标第二分片3中的各第二业务节点中对账户信息1的哈希值进行一轮共识，当共识结果表示目标第二分片3中超过2/3的第二业务节点接收到账户信息1，目标第二分片3中的各第二业务节点将账户信息1写入到该第二业务节点的数据库中，并将账户信息1中Address1的交易信息放入的该第二业务节点的交易池中。同理，参见账户信息1迁移至目标第二分片3中的方式，将账户信息2由目标第一分片2迁移至目标第二分片3中。

图5是本公开另一示例性实施例提供的基于区块链网络的跨分片交易方法的流程示意图。在一些可选实施方式中，如图5所示，包括如下步骤：

步骤S210，响应于检测到的交易事件为跨分片交易，且交易事件对应的至少一个目标账户当前归属于第二分片，将该至少一个目标账户当前归属的第二分片确定为目标第二分片。

在一个具体实现中，当委员会leader节点检测到的交易事件为跨分片交易，且该交易事件当前对应的至少一个目标账户归属于第二分片，委员会leader节点将该至少一个目标账户当前归属的第二分片确定为目标第二分片。

需要说明的是，当交易事件对应的目标账户中存在两个或两个以上的目标账户归属于不同的第二分片时，可以从该不同的第二分片中随机选取一个第二分片作为目标第二分片，或者，也可以根据各目标账户的账户信息，利用哈希值一致性哈希算，在该不同的第二分片中确定出目标第二分片。

步骤S220，将各目标账户中除至少一个目标账户以外的其余目标账户的账户信息迁移至目标第二分片。

其中，对于每个其余目标账户，该其余目标账户归属的目标第一分片中的任一第一业务节点将该其余目标账户的账户信息迁移至目标第二分片。

将该其余目标账户的账户信息迁移至目标第二分片的具体实现方式，可以参见上述将目标账户的账户信息迁移至目标第二分片的方式，此处不再赘述。

步骤S230，目标第二分片中的第二业务节点处理交易事件。

图6是本公开又一示例性实施例提供的基于区块链网络的跨分片交易方法的流程示意图。在一些可选实施方式中，如图6所示，在步骤S110之前包括如下步骤：

步骤S310，响应于任一委员节点接收到交易事件，将交易事件发送至交易事件对应的任一目标账户当前归属的目标第一分片。

在一个具体实现中， 交易事件对应的目标账户可以分为源账户和交易账户，该源账户为发起交易事件的目标账户，该交易账户为参与交易事件的目标账户。委员会leader节点可以根据交易事件中源账户的账户地址，将交易事件发送至源账户当前归属的目标第一分片，该目标第一分片的第一业务节点接收交易事件。

步骤S320，该任一目标账户当前归属的目标第一分片中的任一第一业务节点确定交易事件对应的各目标账户是否均归属于该目标第一分片。

在一个具体实现中，该目标第一分片的任一第一业务节点确定其是否存储有交易事件对应的各目标账户的账户信息，当该第一业务节点确定有至少一个目标账户的账户信息未被存储，则确定各目标账户不是均归属于该目标第一分片，当该任一第一业务节点确定存储了各目标账户的账户信息，则确定各目标账户均归属于该目标第一分片。

步骤S330，响应于交易事件对应的各目标账户当前不是均归属于该目标第一分片，确定交易事件为跨分片交易。

在一个具体实现中，当该任一第一业务节点确定各目标账户不是均归属于该目标第一分片，则确定交易事件为跨分片交易，之后将交易事件为跨分片交易的消息发送至任一委员会节点；当该任一第一业务节点确定各目标账户均归属于该目标第一分片，则确定该交易事件为片内交易，之后将交易事件为片内交易的消息发送至任一委员会节点，并且该任一第一业务节点执行该交易事件对应的交易。

图7是本公开再一示例性实施例提供的基于区块链网络的跨分片交易方法的流程示意图。在一些可选实施方式中，如图7所示，包括如下步骤：

步骤S410，任一委员会节点对区块链网络中的多个账户进行分片处理，得到账户分片信息。

其中，该账户分片信息包括区块链网络中的多个账户的归属信息，其中的多个账户的归属信息可以理解为账户与第一分片之间的归属关系，以及账户与第二分片之间的归属关系。

在一个具体实现中，委员会leader节点可以将区块链网络中的全部账户随机进行分片处理，以使每个账户归属于一个第一分片或一个第二分片，由各账户归分别属的第一分片或第二分片，形成多个账户的归属信息，即得到账户分片信息。

委员会leader节点向所有委员会节点提出对账户分片信息进行共识处理，各委员会节点根据区块链网络中的共识算法，对账户分片信息进行一轮共识，当账户分片信息的共识结果为超过2/3的委员会节点接收到账户分片信息，各委员会节点存储账户分片信息，委员会leader节点将账户分片信息和账户分片信息的共识结果发送给各第一业务节点和各第二业务节点。

步骤S420，对于多个账户中的各账户，根据账户分片信息，由该账户当前归属的分片中的任一业务节点将该账户的账户信息迁移至账户信息分片信息指示的分片中。

在一个具体实现中，对于每个第一分片，当该第一分片的第一业务leader节点接收到账户分片信息和账户分片信息的共识结果。该第一分片的第一业务leader节点对账户分片信息的哈希值进行签名，得到签名哈希账户信息，之后将签名哈希账户信息、账户分片信息和账户分片信息的共识结果发送给该第一分片中的各第一业务节点，当该第一分片中超过2/3的第一业务节点接收到该签名哈希账户信息，各第一业务节点存储该账户分片信息，之后该第一分片进入账户调账状态。对于该第一分片中的每个第一业务节点，该第一业务节点根据账户分片信息，确定出不属于该第一分片的账户的账户信息，之后根据账户分片信息将不属于该第一分片的账户的账户信息分别进行迁移至其归属的第一分片或第二分片中，其中将不属于该第一分片的账户的账户信息迁移至其归属的第一分片或第二分片中的方式，可以参见上述将目标账户的账户信息迁移至目标第二分片的方式，此处不再赘述。

同理可以采用上述将不属于该第一分片的账户的账户信息迁移至对应的第一分片或第二分片中的方法，将每个第二分片中不属于该第二分片的账户的账户信息迁移至对应的第一分片或第二分片中，此处不再赘述。

本公开实施例中，采用细粒度账户信息迁移方式，无需对所有账户信息进行迁移，每个第一分片或每个第二分片仅需将不归属于其的账户的账户信息迁移至相应的分片中，由此解决了大规模账户信息迁移所导致的账户信息迁移开销大的问题，提高了账户信息迁移效率。

图8是本公开一示例性实施例提供的步骤S410的流程示意图。在一些可选实施方式中，如图8所示，包括如下步骤：

步骤S411，任一委员会节点根据区块链网络中的区块数据，获取区块链网络的交易信息。

其中，区块链网络的交易信息包括区块链网络中全部账户的交易信息。

在一个具体实现中，委员会leader节点可以获取当前区块链网络的区块数据，之后从区块数据中获取区块链网络的交易信息。

步骤S412，任一委员会节点根据区块链网络的交易信息和多个账户的账户信息，确定账户状态图。

其中，账户状态图包括区块链网络中的多个账户之间的交易关系。

在一个具体实现中，委员会leader节点从各账户的账户信息中，获取各账户的账户地址，之后根据区块链网络的交易信息，以每个账户的账户地址作为一个点，在发生过交易的账户地址之间连接一条，由此构建账户状态图。其中，账户状态图可以为一个流图，即当区块链网络中新增交易或新增账户时，该账户状态图根据新增交易或新增账户进行更新。

步骤S413，任一委员会节点利用预设图流划分算法，对账户状态图进行图划分处理，得到账户分片信息。

其中，预设图流划分算法可以为Fennel图流划分算法、Greedy算法等。

在一个具体实现中，委员会leader节点利用对Fennel图流划分算法，以实现最小切边数量的方式，对账户状态图进行图划分处理，得到账户分片信息。

本公开实施例中，通过确定包括区块链网络中的多个账户之间的交易关系的账户状态图，之后利用预设图流划分算法对账户状态图进行图划分，得到账户分片信息，由此使区块链网络中的各账户可以高效合理的被分配到相应的分片中，进而提高了区块链网络处理交易的效率。

在一些可选实施方式中，在步骤S120之后还可以包括：对于每个目标账户，目标第二分片中的任一第二业务节点生成该目标账户与目标第二分片之间的归属关系；任一委员会节点根据该目标账户与目标第二分片之间的归属关系更新账户分片信息。

在一个具体实现中，当交易事件的各目标账户的账户信息均迁移至目标第二分片之后，目标第二分片中的第二业务leader节点生成各目标账户与目标第二分片之间的归属关系，之后将各目标第二分片之间的归属关系发送给委员会leader节点。委会节leader节点根据各目标账户与目标第二分片之间的归属关系更新账户分片信息，以使更新后的账户分片信息中记录各目标账户归属于目标第二分片，之后将更新后的账户分片信息发送给各委员会节点，各委员会节点存储更新后的账户分片信息。

在一些可选实施方式中，在步骤S410之前还可以包括：响应于任一委员会节点检测到区块链网络中的新增区块高度大于或等于预设区块高度阈值，任一委员会节点执行对区块链网络中的多个账户进行分片处理的操作。

其中，预设区块高度阈值可以根据实际需求设置。

委员会leader节点实时或按照预设周期检测区块链网络的区块高度，当检测到区块链网络的新增区块高度大于或等于预设区块高度阈值，委员会leader节点执行步骤S410的操作。

图9是本公开一个实施例中基于区块链网络的跨分片交易装置的结构框图。如图9所示，该基于区块链网络的跨分片交易装置应用于区块链网络，其中应用于区块链网络，所述区块链网络包括：多个委员会节点、多个第一分片和多个第二分片，所述多个第一分片中的各第一分片分别包括多个第一业务节点，所述多个第二分片中的各第二分片分别包括多个第二业务节点，所述装置包括：

第一确定模块500，用于响应于检测到的交易事件为跨分片交易，且所述交易事件对应的各目标账户当前均不归属于第二分片，在所述多个第二分片中确定用于处理所述交易事件的目标第二分片；

第一迁移模块510，用于所述各目标账户，由所述目标账户当前归属的目标第一分片中的任一第一业务节点将所述目标账户的账户信息由所述目标第一分片迁移至所述目标第二分片；

第一交易模块520，用于所述目标第二分片中的任一第二业务节点处理所述交易事件。

在一些可选示例中，本公开上述实施例中的第一确定模块500具体用于：根据所述各目标账户的账户信息和所述多个第二分片中的分片信息，利用一致性哈希算法，确定所述目标第二分片。

在一些可选示例中，本公开上述实施例中的第一迁移模块510具体用于：

所述任一第一业务节点将所述目标账户的账户信息和分片签名信息发送至所述目标第二分片，其中，所述分片签名信息由所述任一第一业务节点利用所述目标第一分片的分片公私密钥对中私钥对预设信息进行签名得到；

所述目标第二分片中任一第二业务节点利用所述分片公私密钥对中公钥对所述分片签名信息进行验证；

响应于所述分片签名信息通过验证，所述任一第二业务节点接收所述目标账户的账户信息，确定所述目标账户的账户信息迁移至所述目标第二分片。

在一些可选示例中，本公开上述实施例中的基于区块链网络的跨分片交易装置还包括：

第二确定模块，用于响应于所述交易事件对应的至少一个目标账户当前归属于第二分片，将所述至少一个目标账户当前归属的第二分片确定为目标第二分片；

第二迁移模块，用于将所述各目标账户中除所述至少一个目标账户以外的其余目标账户的账户信息迁移至所述目标第二分片；

第二交易模块，用于所述目标第二分片中的任一第二业务节点处理所述交易事件。

在一些可选示例中，本公开上述实施例中的基于区块链网络的跨分片交易装置还包括：

发送模块，用于响应于任一委员节点接收到所述交易事件，将所述交易事件发送至所述交易事件对应的任一目标账户当前归属的目标第一分片；

第一判断模块，用于所述目标第一分片中的任一第一业务节点确定所述交易事件对应的各目标账户是否均归属于所述目标第一分片；

第三确定模块，用于响应于所述交易事件对应的各目标账户当前不是均归属于所述目标第一分片，确定所述交易事件为跨分片交易。

在一些可选示例中，本公开上述实施例中的基于区块链网络的跨分片交易装置还包括：

划分模块，用于任一委员会节点对所述区块链网络中的多个账户进行分片处理，得到账户分片信息，其中，所述账户分片信息包括所述多个账户的归属信息；

第三迁移模块，用于所述多个账户中的各账户，根据所述账户分片信息，由所述账户当前归属的分片中的任一业务节点将所述账户的账户信息迁移至所述账户信息分片信息指示的分片中。

在一些可选示例中，本公开上述实施例中的第三迁移模块具体用于：

所述任一委员会节点根据所述区块链网络中的区块数据，获取所述区块链网络的交易信息；

所述任一委员会节点根据所述区块链网络的交易信息和所述多个账户的账户信息，确定账户状态图，其中，所述账户状态图包括所述多个账户之间的交易关系；

所述任一委员会节点利用预设图流划分算法，对所述账户状态图进行图划分处理，得到所述账户分片信息。

在一些可选示例中，本公开上述实施例中的基于区块链网络的跨分片交易装置还包括：

生成模块，用于所述目标第二分片中的任一第二业务节点生成所述目标账户与所述目标第二分片之间的归属关系；

更新模块，用于所述任一委员会节点根据所述目标账户与所述目标第二分片之间的归属关系更新所述账户分片信息。

在一些可选示例中，本公开上述实施例中的基于区块链网络的跨分片交易装置还包括：

第二判断模块，用于响应于所述任一委员会节点检测到所述区块链网络中的新增区块高度大于或等于预设区块高度阈值，所述任一委员会节点执行对所述区块链网络中的多个账户进行分片处理的操作。

在本公开的基于区块链网络的跨分片交易装置中，上述公开的各种可选实施例、可选实施方式和可选示例，都可以根据需要进行灵活的选择和组合，从而实现相应的功能和效果，本公开不进行一一列举。

本公开的基于区块链网络的跨分片交易装置与本公开上述各基于区块链网络的跨分片交易方法的实施例之间相互对应，相关内容可以相互参考，此处不再赘述。

本公开的基于区块链网络的跨分片交易装置示例性实施例对应的有益技术效果可以参见上述示例性方法部分的相应有益技术效果，此处不再赘述。

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，用于执行所述存储器中存储的计算机程序，且所述计算机程序被执行时，实现本公开上述任一实施例所述的基于区块链网络的跨分片交易方法。

图10为本公开电子设备一个应用实施例的结构示意图。下面，参考图10来描述根据本公开实施例的电子设备。该电子设备可以是第一设备和第二设备中的任一个或两者、或与它们独立的单机设备，该单机设备可以与第一设备和第二设备进行通信，以从它们接收所采集到的输入信号。

如图10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。

存储器可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品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指令，处理器可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本公开的各个实施例的基于区块链网络的跨分片交易方法以及/或者其他期望的功能。

在一个示例中，电子设备还可以包括：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，该输入设备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。该输出设备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设备等等。

当然，为了简化，图10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网络的跨分片交易方法中的步骤。

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网络的跨分片交易方法中的步骤。

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。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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 (12)

1.一种基于区块链网络的跨分片交易方法，其特征在于，应用于区块链网络，所述区块链网络包括：多个委员会节点、多个第一分片和多个第二分片，所述多个第一分片中的各第一分片分别包括多个第一业务节点，所述多个第二分片中的各第二分片分别包括多个第二业务节点，所述方法包括：

响应于检测到的交易事件为跨分片交易，且所述交易事件对应的各目标账户当前均不归属于第二分片，在所述多个第二分片中确定用于处理所述交易事件的目标第二分片；

所述各目标账户，由所述目标账户当前归属的目标第一分片中的任一第一业务节点将所述目标账户的账户信息由所述目标第一分片迁移至所述目标第二分片；

所述目标第二分片中的任一第二业务节点处理所述交易事件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述多个第二分片中确定用于处理所述交易事件的目标第二分片，包括：

根据所述各目标账户的账户信息和所述多个第二分片中的分片信息，利用一致性哈希算法，确定所述目标第二分片。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述由所述目标账户当前归属的目标第一分片中的任一第一业务节点将所述目标账户的账户信息由所述目标第一分片迁移至所述目标第二分片，包括：

所述任一第一业务节点将所述目标账户的账户信息和分片签名信息发送至所述目标第二分片，其中，所述分片签名信息由所述任一第一业务节点利用所述目标第一分片的分片公私密钥对中私钥对预设信息进行签名得到；

所述目标第二分片中任一第二业务节点利用所述分片公私密钥对中公钥对所述分片签名信息进行验证；

响应于所述分片签名信息通过验证，所述任一第二业务节点接收所述目标账户的账户信息，确定所述目标账户的账户信息迁移至所述目标第二分片。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应于检测到的交易事件为跨分片交易之后，还包括：

响应于所述交易事件对应的至少一个目标账户当前归属于第二分片，将所述至少一个目标账户当前归属的第二分片确定为目标第二分片；

将所述各目标账户中除所述至少一个目标账户以外的其余目标账户的账户信息迁移至所述目标第二分片；

所述目标第二分片中的任一第二业务节点处理所述交易事件。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应于检测到的交易事件为跨分片交易之前，还包括：

响应于任一委员节点接收到所述交易事件，将所述交易事件发送至所述交易事件对应的任一目标账户当前归属的目标第一分片；

所述目标第一分片中的任一第一业务节点确定所述交易事件对应的各目标账户是否均归属于所述目标第一分片；

响应于所述交易事件对应的各目标账户当前不是均归属于所述目标第一分片，确定所述交易事件为跨分片交易。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述响应于检测到的交易事件为跨分片交易之前，还包括：

任一委员会节点对所述区块链网络中的多个账户进行分片处理，得到账户分片信息，其中，所述账户分片信息包括所述多个账户的归属信息；

所述多个账户中的各账户，根据所述账户分片信息，由所述账户当前归属的分片中的任一业务节点将所述账户的账户信息迁移至所述账户信息分片信息指示的分片中。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述任一委员会节点对所述区块链网络中的多个账户进行分片处理，得到账户分片信息，包括：

所述任一委员会节点根据所述区块链网络中的区块数据，获取所述区块链网络的交易信息；

所述任一委员会节点根据所述区块链网络的交易信息和所述多个账户的账户信息，确定账户状态图，其中，所述账户状态图包括所述多个账户之间的交易关系；

所述任一委员会节点利用预设图流划分算法，对所述账户状态图进行图划分处理，得到所述账户分片信息。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述由所述目标账户当前归属的目标第一分片中的任一第一业务节点将所述目标账户的账户信息由所述目标第一分片迁移至所述目标第二分片之后，还包括：

所述目标第二分片中的任一第二业务节点生成所述目标账户与所述目标第二分片之间的归属关系；

所述任一委员会节点根据所述目标账户与所述目标第二分片之间的归属关系更新所述账户分片信息。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述任一委员会节点对所述区块链网络中的多个账户进行分片处理，得到账户分片信息之前，还包括：

响应于所述任一委员会节点检测到所述区块链网络中的新增区块高度大于或等于预设区块高度阈值，所述任一委员会节点执行对所述区块链网络中的多个账户进行分片处理的操作。

10.一种基于区块链网络的跨分片交易装置，其特征在于，应用于区块链网络，所述区块链网络包括：多个委员会节点、多个第一分片和多个第二分片，所述多个第一分片中的各第一分片分别包括多个第一业务节点，所述多个第二分片中的各第二分片分别包括多个第二业务节点，所述装置包括：

第一确定模块，用于响应于检测到的交易事件为跨分片交易，且所述交易事件对应的各目标账户当前均不归属于第二分片，在所述多个第二分片中确定用于处理所述交易事件的目标第二分片；

第一迁移模块，用于所述各目标账户，由所述目标账户当前归属的目标第一分片中的任一第一业务节点将所述目标账户的账户信息由所述目标第一分片迁移至所述目标第二分片；

第一交易模块，用于所述目标第二分片中的任一第二业务节点处理所述交易事件。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序，且所述计算机程序被执行时，实现上述权利要求1-9中任一所述的基于区块链网络的跨分片交易方法。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时，实现上述权利要求1-9任一所述的基于区块链网络的跨分片交易方法。