区块链验证中的零延迟账本访问技术制造技术

本发明专利技术公开了本发明专利技术提供的一种区块链验证中的零延迟账本访问技术，将区块链验证分为数据(Fetch)、解码(Decode)、哈希运算(Hash)、状态变更(State)、写数据(Write)五个步骤，在操作期间，每个流水线阶段一次处理一个指令，这些阶段中的每一个都包括一组初始指令，这些指令对进入的交易的输出进行操作，将多核处理(CPU和GPU)和五步流水线结合起来，以达到验证交易速度的大量提升的目的，成本较低，便于推广使用。

Zero Delay Account Access Technology in Block Chain Verification

【技术实现步骤摘要】
区块链验证中的零延迟账本访问技术
本专利技术涉及互联网
，特别涉及一种区块链验证中的零延迟账本访问技术。
技术介绍
由于众多技术瓶颈的限制，目前区块链距离大规模的商业落地应用可能还需要解决以下技术瓶颈问题：系统安全性与去中心化：经典区块链为了确保交易安全性，需要每个客户端都下载备份全网的交易数据，称为“全节点”。但多数情况下运行全节点是极其昂贵和迟缓的，对于商业应用中的大多数用户都在处理小微交易，并没有能力与需求购置大型计算机和承担相应的运行费用。因此，中小用户无法参与系统运算，无法获得系统奖励，从而形成了少数用户的算力垄断。
技术实现思路
针对上述背景内容中提出的实质性缺陷和不足，为了进一步提高系统并行处理效率，提高运算速度，本专利技术提供一种区块链验证中的零延迟账本访问技术，可以解决
技术介绍
中所指出的问题。一种区块链验证中的零延迟账本访问技术，通过多核处理技术将区块链验证分为数据获取(Fetch)、解码(Decode)、哈希运算(Hash)、状态变更(State)、写数据(Write)五个步骤，每个流水线阶段一次处理一个指令，五个步骤分开同步执行，其中，数据获取(Fetch)阶段，记账节点负责从服务器处获得信任节点服务器发过来的交易的数据，并对交易的数据加密，以保证在传输过程中数据的安全；解码(Decode)阶段，记账节点负责把获取的加密后的数据进行解码，以便进行后续的计算；哈希运算(Hash)阶段，系统对解码后的交易数据进行哈希运算，用作检查交易数据是有效的、可靠的、真实存在的；状态变更(State)阶段，对交易后的数据更改数据状态，进行交易地址数据的增加，减少，以达到系统的完备准确的要求；写数据(Write)阶段，完成最后状态变更后的数据的写盘操作，完成最后的存储。本专利技术提供的一种区块链验证中的零延迟账本访问技术，通过把交易构成分开五个步骤执行的方式，五个步骤可以分开同步执行，按照这种并行处理的方式，可以让交易数据更快速的完成，因为一般写数据(Write)时间，消耗的时间最长。通过多核处理(CPU和GPU)和五步流水线结合起来，让交易的一部分用于GPU处理，一部分用于CPU处理，这样最大限度的利用了计算资源，减少中间步骤的等待时间，从而达到提高速度的目的。终态确定时间(FinalityTime)是确认区块链上的数据最终状态所需要的时间。提高区块链的速度，就是要减少终态确定时间。声誉证明(PoR，ProofofReputation)算法通过信誉(Reputation)定义了诚信节点，缩小了确认终态的节点数量，从而减少了确定时间。但是要达到亚秒级的速度，还需要快速的验证大量的交易块(本地)，同时快速的在网络各个节点之间快速的广播(网络)。对于交易验证来说，签名验证是最需要消耗时间的部分(瓶颈)，此外还有诸多如网络驱动、数据依赖性的管理等诸多部分都需要消耗时间(瓶颈)，附图说明图1为本专利技术提供的一种区块链验证中的零延迟账本访问技术的整体步骤流程结构示意图。图2为本专利技术提供的一种区块链验证中的零延迟账本访问技术的整体结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。如图1-2所示，本专利技术提供的一种区块链验证中的零延迟账本访问技术，针对
技术介绍
中的技术瓶颈，通过巧妙的设计，将区块链验证分为数据(Fetch)、解码(Decode)、哈希运算(Hash)、状态变更(State)、写数据(Write)五个步骤，在操作期间，每个流水线阶段一次处理一个指令，这些阶段中的每一个都包括一组初始指令，这些指令对进入的交易的输出进行操作，将多核处理(CPU和GPU)和五步流水线结合起来，以达到验证交易速度的大量提升的目的，成本较低，便于推广使用。图1为本专利技术提供的一种区块链验证中的零延迟账本访问技术的整体步骤流程结构示意图，该图显示了将区块链验证分为数据(Fetch)、解码(Decode)、哈希运算(Hash)、状态变更(State)、写数据(Write)五个步骤，第一行是一个区块链验证过程，这个过程分成了五个步骤，从左到右进行。第二行是另外一个区块链验证过程，这个过程分成了五个步骤，从左到右进行。通过把区块链验证细分成更小的步骤，让计算机资源可以同时处理而达到提高速度的目的。图2为本专利技术提供的一种区块链验证中的零延迟账本访问技术的整体结构示意图，本图的横坐标显示了时间，纵坐标显示计算机里不同计算处理单元，有CPU处理单元，有GPU处理单元。通过将区块链验证分为数据(Fetch)、解码(Decode)、哈希运算(Hash)、状态变更(State)、写数据(Write)五个步骤，这五个步骤不再单纯的由过去的只能有一个CPU处理了，而是可以调配给不同的CPU,不同的GPU进行处理了，而现在的计算机系统一般都是多核的，从而可以把计算步骤交给CPU,或GPU里的各个计算单元来处理。在哈希运算阶段里，把复杂的问题切割成更小的块即部分任务1-部分任务N，然后交给计算机里不同的计算处理单元1-N来处理，这样可以达到提高处理速度的目的和效果。譬如Nvidia的1060型GPU里有1280个处理单元。把交易步骤同时由这么多处理单元处理，从而加快了运算处理速度。需要一个计算需要100次的，传统的计算方法是一个计算机按顺序计算一个后，再计算下一个。我们的改进是相当于把这个需要计算100次的任务分配给100个人(100个计算单元)去同时处理以达到提高速度。以上公开的仅为本专利技术的几个具体实施例，但是，本专利技术实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种区块链验证中的零延迟账本访问技术，其特征在于，通过多核处理技术将区块链验证分为数据获取、解码、哈希运算、状态变更、写数据五个步骤，每个流水线阶段一次处理一个指令，五个步骤分开同步执行，其中，数据获取阶段，记账节点负责从服务器处获得信任节点服务器发过来的交易的数据，并对交易的数据加密，以保证在传输过程中数据的安全；解码阶段，记账节点负责把获取的加密后的数据进行解码，以便进行后续的计算；哈希运算阶段，系统对解码后的交易数据进行哈希运算，用作检查交易数据是有效的、可靠的、真实存在的；状态变更阶段，对交易后的数据更改数据状态，进行交易地址数据的增加，减少，以达到系统的完备准确的要求；写数据阶段，完成最后状态变更后的数据的写盘操作，完成最后的存储。

【技术特征摘要】
2019.04.11 CN 20191029112231.一种区块链验证中的零延迟账本访问技术，其特征在于，通过多核处理技术将区块链验证分为数据获取、解码、哈希运算、状态变更、写数据五个步骤，每个流水线阶段一次处理一个指令，五个步骤分开同步执行，其中，数据获取阶段，记账节点负责从服务器处获得信任节点服务器发过来的交易的数据，并对交易的数据加密，以保证在传输过程中数据的安全；解码阶段，记账节点负责把获取的加密后的数据进行解码，以便进行后续的计算；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智鹰，刘强，牟晓玲，刘刚，
申请(专利权)人：贝克链区块链技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31