一种基于单链区块链的扩容方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种针对单链区块链的扩容方法及装置，当区块链网络的交易量达到第一阈值后，将选取出的多个目标超级节点打包的符合条件的区块连接至单链区块链的末端区块，使单链区块链分支成包括多个子链的树形区块链，得到树形区块链后，将每个目标超级节点打包且验证成功的区块连接至树形区块链中的与目标超级节点对应的子链上。可见，本申请提供的技术方案，通过使单链区块链分支成包括多个子链的树形区块链，从而增加了区块上链的入口，达到了对单链区块链进行扩容的目的，从而解决了区块链网络交易量大的情况下交易积压，网络拥塞的问题。

A capacity expansion method and device based on single chain blockchain

【技术实现步骤摘要】
一种基于单链区块链的扩容方法及装置
本专利技术涉及区块链
，特别涉及一种基于单链区块链的扩容方法及装置。
技术介绍
区块链是由若干个区块依次连接而成，且每一个区块中都存储区块链网络的交易数据的数据存储链，区块链技术作为一种数据存储技术，因为其去中心化、数据不可篡改等特点，在互联网的多个领域都得到了广泛的应用。现有的区块链技术，在一个区块链网络中有且仅有一条单链区块链，单链区块链在单位时间内只允许一个区块上链，即单位时间内只有一个区块的交易数据可以存储到区块链中，而一个区块内包括的交易数据量是有限的，在这种情况下，如果区块链网络中交易数据量增多，就会导致大部分交易数据不能及时被存储到区块链中，从而造成了区块链网络中交易积压，网络拥塞。
技术实现思路
本申请提供了一种基于单链区块链的扩容方法及装置，目的在于区块链网络中交易数据量打的情况下，解决如何区块链网络中交易积压的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种针对单链区块链的扩容方法，包括：当区块链网络的交易量达到第一阈值后，将选取出的多个目标超级节点打包的符合条件的区块连接至所述单链区块链的末端区块，使所述单链区块链分支成包括多个子链的树形区块链，所述树形区块链的多个所述子链与所述多个目标超级节点一一对应；将每个所述目标超级节点打包的符合条件的区块连接至所述树形区块链中的与所述目标超级节点对应的子链上。上述的方法，可选的，选取出多个目标超级节点的过程包括：广播扩容请求，使多个超级节点依据所述扩容请求，反馈与所述扩容请求对应的同意扩容信息；依据所述多个超级节点反馈的所述同意扩容信息，从所述多个超级节点中选取出多个目标超级节点。上述的方法，可选的，所述多个目标超级节点打包的符合条件的区块为：所述目标超级节点打包的区块与其余任意一个所述目标超级节点打包的区块不存在使用同一账户的世界状态的交易，且所述区块为工作量证明成功的区块。上述的方法，可选的，还包括：依据预先构建的有向图判断任意两个所述目标超级节点打包的区块中是否存在使用同一账户的世界状态的交易。上述的方法，可选的，构建所述有向图的过程，包括：复制并存储当前所述区块链网络中的区块链；获取所述区块链中区块的时间戳，并读取区块中包括的各个交易账户之间的交易；依据所述各个交易账户之间的交易，为所述区块匹配对应的目标区块；从所述目标区块连接有向边至所述区块，使所述区块与其目标区块连接；依据各个所述区块与其目标区块的连接关系，得到所述有向图。上述的方法，可选的，所述依据预先构建的有向图判断任意两个目标超级节点打包的区块中是否存在使用同一账户的世界状态的交易，包括：接收到多个所述目标超级节点打包的区块后，将所述区块连接至所述有向图中；判断连接至所述有向图的所述区块中，是否存在多个所述区块连接至同一目标区块，所述目标区块为所述有向图中预先存在的区块；如果不存在多个所述区块连接至同一目标区块，则确定任意两个所述目标超级节点打包的区块中不存在使用同一账户的世界状态的交易。上述的方法，可选的，还包括：如果存在多个所述打包的区块同时连接至同一目标区块，则只接受连接至所述同一目标区块的多个所述打包的区块中的一个区块。上述的方法，可选的，还包括：当所述区块链网络上的交易量达到第二阈值后，从所述树形区块链的所述子链中选取目标子链，并对所述目标子链进行扩容，使所述目标子链分支成多个第二子链。一种针对单链区块链的扩容装置，包括：第一连接单元，用于当区块链网络的交易量达到第一阈值后，将选取出的多个目标超级节点打包的区块连接至所述单链区块链的末端区块，使所述单链区块链分支成包括多个子链的树形区块链，所述树形区块链的多个所述子链与所述多个目标超级节点一一对应；第二连接单元，用于将每个目标超级节点打包且验证成功的区块连接至所述树形区块链中的与所述目标超级节点对应的子链上。一种设备，包括：处理器和存储器，所述存储器用于存储程序；所述处理器用于运行所述程序，以实现上述的针对单链区块链的扩容方法。本申请所述的方法及装置，当区块链网络的交易量达到第一阈值后，将选取出的多个目标超级节点打包的符合条件的区块连接至单链区块链的末端区块，使单链区块链分支成包括多个子链的树形区块链，得到树形区块链后，将每个目标超级节点打包且符合条件的区块连接至树形区块链中的与目标超级节点对应的子链上。可见，本申请提供的技术方案，通过使单链区块链分支成包括多个子链的树形区块链，从而增加了区块上链的入口，达到了对区块链进行扩容的目的，从而解决了区块链网络交易量大的情况下交易积压，网络拥塞的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例公开的一种针对单链区块链的扩容方法的流程图；图2为本申请实施例公开的一种选取多个目标超级节点的方法的流程图；图3为本申请实施例公开的一种构建的有向图的方法的流程图；图4为本申请实施例公开的一种利用有向图判断任意两个目标超级节点打包的区块中是否存在使用同一账户的世界状态的交易的方法的流程图；图5为本申请实施例公开的一种树形区块链的示意图；图6为本申请实施例公开的一种有向图的示意图；图7为本申请实施例公开的另一种有向图的示意图；图8为本申请实施例公开的另一种针对单链区块链的扩容方法的流程图；图9为本申请实施例公开的另一种树形区块链的示意图；图10为本申请实施例公开的一种针对单链区块链的扩容装置的结构示意图；图11为本申请实施例公开的另一种针对单链区块链的扩容装置的结构示意图；图12为本申请实施例公开的一种设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了便于理解本申请实施例提供的方法，首先对本申请涉及的区块链技术进行简要介绍。区块链网络为一种分布式的系统，由多个节点组成。其中的节点可以是固定电脑、便携电脑或智能手机等可以访问互联网的设备，用户可以利用上述设备，通过web端或app端访问区块链网络。由于区块链网络中每个节点的硬件配置资源不同，所以区块链网络中的节点可以按节点的硬件配置资源分成超级节点和工作节点，其中，超级节点为具有较大带宽和高速计算能力的节点，相对的，工作节点为带宽较小和计算速度较慢的节点。图1为本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对单链区块链的扩容方法，其特征在于，包括：/n当区块链网络的交易量达到第一阈值后，将选取出的多个目标超级节点打包的符合条件的区块连接至所述单链区块链的末端区块，使所述单链区块链分支成包括多个子链的树形区块链，所述树形区块链的多个所述子链与所述多个目标超级节点一一对应；/n将每个所述目标超级节点打包的符合条件的区块连接至所述树形区块链中的与所述目标超级节点对应的子链上。/n

【技术特征摘要】
1.一种针对单链区块链的扩容方法，其特征在于，包括：
当区块链网络的交易量达到第一阈值后，将选取出的多个目标超级节点打包的符合条件的区块连接至所述单链区块链的末端区块，使所述单链区块链分支成包括多个子链的树形区块链，所述树形区块链的多个所述子链与所述多个目标超级节点一一对应；
将每个所述目标超级节点打包的符合条件的区块连接至所述树形区块链中的与所述目标超级节点对应的子链上。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选取出多个目标超级节点的过程包括：
广播扩容请求，使多个超级节点依据所述扩容请求，反馈与所述扩容请求对应的同意扩容信息；
依据所述多个超级节点反馈的所述同意扩容信息，从所述多个超级节点中选取出多个目标超级节点。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个目标超级节点打包的符合条件的区块为：所述目标超级节点打包的区块与其余任意一个所述目标超级节点打包的区块不存在使用同一账户的世界状态的交易，且所述区块为工作量证明成功的区块。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：依据预先构建的有向图判断任意两个所述目标超级节点打包的区块中是否存在使用同一账户的世界状态的交易。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，构建所述有向图的过程，包括：
复制并存储当前所述区块链网络中的区块链；
获取所述区块链中区块的时间戳，并读取区块中包括的各个交易账户之间的交易；
依据所述各个交易账户之间的交易，为所述区块匹配对应的目标区块；
从所述目标区块连接有向边至所述区块，使所述区块与其目标区块连接；
依据各个所述区块与其目标区块的连接关系，得到所述有向图。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丰，石幸英，张辰，
申请(专利权)人：上海优扬新媒信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31