区块链系统中的交易执行方法和节点技术方案

一种区块链系统中的交易执行方法和区块链节点，区块链系统中的多个状态存储于存储设备中，节点存储有验证数据，验证数据与多个状态对应，所述方法包括：根据待执行的第一交易，从存储设备读取第一状态；基于验证数据对第一状态进行验证；在验证通过的情况中，基于第一状态执行第一交易，得到待写入存储设备的第二状态；基于第二状态更新验证数据。基于第二状态更新验证数据。基于第二状态更新验证数据。

【技术实现步骤摘要】
区块链系统中的交易执行方法和节点


[0001]本说明书实施例属于区块链
，尤其涉及一种区块链系统中的交易执行方法和节点。

技术介绍

[0002]区块链(Blockchain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链系统中按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成链式数据结构，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。由于区块链具有去中心化、信息不可篡改、自治性等特性，区块链也受到人们越来越多的重视和应用。在区块链系统中，一般通过全节点作为参与共识的最小设施，全节点需要包括全量数据，以支持共识功能。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种区块链系统中的轻共识节点和共识方案，可以大大节省区块链系统中的存储资源，提供系统效率。
[0004]本说明书第一方面提供一种区块链系统中的交易执行方法，由所述区块链系统中的节点执行，所述区块链系统中的多个状态存储于存储设备中，所述节点存储有验证数据，所述验证数据与所述多个状态对应，所述方法包括：
[0005]根据待执行的第一交易，从所述存储设备读取第一状态；
[0006]基于所述验证数据对所述第一状态进行验证；
[0007]在验证通过的情况中，基于所述第一状态执行所述第一交易，得到待写入所述存储设备的第二状态；
[0008]基于所述第二状态更新所述验证数据。
[0009]本说明书第二方面提供一种区块链系统中的节点，所述区块链系统中的多个状态存储于存储设备中，所述节点存储有验证数据，所述验证数据与所述多个状态对应，所述节点包括：
[0010]读取单元，用于根据待执行的第一交易，从所述存储设备读取第一状态；
[0011]验证单元，用于基于所述验证数据对所述第一状态进行验证；
[0012]执行单元，用于在验证通过的情况中，基于所述第一状态执行所述第一交易，得到待写入所述存储设备的第二状态；
[0013]更新单元，用于基于所述第二状态更新所述验证数据。
[0014]本说明书第三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，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行第一方面所述的方法。
[0015]本说明书第四方面提供一种共识节点，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述处理器执行所述可执行代码时，实现第一方面所述的方法。
[0016]本说明书实施例的方案，在各个LVP中只保存验证数据，在存储设备中保持状态，
使得LVP可基于验证数据对从存储设备读取的状态进行验证，从而可参与共识和交易执行过程，大大节省了区块链系统中数据存储的硬件成本和时间成本，提高了区块链系统的性能和效率。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例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说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1示出了一实施例中的区块链架构图；
[0019]图2为PBFT共识算法中的共识过程示意图；
[0020]图3是相关技术中的共识节点的区块链数据存储的结构示意图；
[0021]图4为MPT树的结构示意图；
[0022]图5为本说明书实施例中的LVP中的状态哈希值树和存储哈希值树的示意图；
[0023]图6是本说明书实施例中的状态哈希值树的示意图；
[0024]图7为本说明书实施例中LVP中的另一种验证数据树的示意图；
[0025]图8为本说明书实施例中LVP中的另一种验证数据树的示意图；
[0026]图9为本说明书实施例中的交易执行方法的流程图；
[0027]图10为本说明书实施例中的一种区块链系统中的节点的架构图。
具体实施方式
[0028]为了使本
的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书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说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。
[0029]图1示出了一实施例中的区块链架构图。在图1所示的区块链架构图中，区块链100中包括N个节点，图1中示意示出节点1
‑
节点8。节点之间的连线示意性的表示P2P(Peer to Peer，点对点)连接，所述连接例如可以为TCP连接等，用于在节点之间传输数据。
[0030]区块链领域中的交易可以指在区块链中执行并记录在区块链中的任务单元。交易中通常包括发送字段(From)、接收字段(To)和数据字段(Data)。其中，在交易为转账交易的情况中，From字段表示发起该交易(即发起对另一个账户的转账任务)的账户地址，To字段表示接收该交易(即接收转账)的账户地址，Data字段中包括转账金额。
[0031]区块链中可提供智能合约的功能。区块链上的智能合约是在区块链系统上可以被交易触发执行的合约。智能合约可以通过代码的形式定义。在区块链中调用智能合约，是发起一笔指向智能合约地址的交易，使得区块链中每个节点分布式地运行智能合约代码。
[0032]在部署合约的场景中，例如，Bob将一个包含创建智能合约信息(即部署合约)的交易发送到如图1所示的区块链中，该交易的data字段包括待创建的合约的代码(如字节码或者机器码)，交易的to字段为空，以表示该交易用于部署合约。节点间通过共识机制达成一
致后，确定合约的合约地址“0x6f8ae93
…”
，各个节点在状态数据库中添加与该智能合约的合约地址对应的合约账户，分配与该合约账户对应的状态存储，并存储合约代码，将合约代码的哈希值保存在该合约的状态存储中，从而合约创建成功。
[0033]在调用合约的场景中，例如，Bob将一个用于调用智能合约的交易发送到如图1所示的区块链中，该交易的from字段是交易发起方(即Bob)的账户的地址，to字段为上述“0x6f8ae93
…”
，即被调用的智能合约的地址，交易的data字段包括调用智能合约的方法和参数。在区块链中对该交易进行共识之后，区块链中的各个节点可分别执行该交易，从而分别执行该合约，基于该合约的执行更新状态数据库。
[0034]区块链中的共识机制是区块链节点就区块信息(或称区块数据)达成全网一致共识的机制，可以保证最新区块被准确添加至区块链。当前主流的共识机制包括：工作量证明(Proof of Work，POW)、股权证明(Proof of Stake，POS)、委任权益证明(Delegated Proof of Stake，DPOS)、实用拜占庭容错(Practical Byzantine Fau本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区块链系统中的交易执行方法，由所述区块链系统中的节点执行，所述区块链系统中的多个状态存储于存储设备中，所述节点存储有验证数据，所述验证数据与所述多个状态对应，所述方法包括：根据待执行的第一交易，从所述存储设备读取第一状态；基于所述验证数据对所述第一状态进行验证；在验证通过的情况中，基于所述第一状态执行所述第一交易，得到待写入所述存储设备的第二状态；基于所述第二状态更新所述验证数据。2.根据权利要求1所述的方法，所述节点为主节点，所述方法还包括：将所述第二状态存储到所述存储设备中。3.根据权利要求2所述的方法，所述多个状态与各自的内容识别符CID关联地存储于存储设备中，所述验证数据包括与所述多个状态分别对应的多个CID，所述根据待执行的第一交易，从所述存储设备读取第一状态包括：根据待执行的第一交易，从所述验证数据中的与所述第一状态对应的位置中读取第一CID，根据所述第一CID从所述存储设备读取所述第一状态。4.根据权利要求3所述的方法，所述基于所述第二状态更新所述验证数据包括：生成与所述第二状态对应的第二CID，将所述验证数据中与所述第二状态对应的位置中的CID更新为所述第二CID。5.根据权利要求4所述的方法，所述验证数据为树状结构数据，所述验证数据的多个叶子节点分别包括所述多个CID，所述验证数据中的父节点中包括基于其各个子节点的数据生成的哈希值，所述基于所述第二状态更新所述验证数据还包括：根据所述第二CID，更新所述验证数据中的至少部分哈希值。6.根据权利要求5所述的方法，所述基于所述验证数据对所述第一状态进行验证包括：计算所述读取的第一状态的第三CID，从所述验证数据获取与所述第一状态对应的位置中的第一CID，确定所述第一CID与所述第三CID是否一致。7.根据权利要求6所述的方法，所述基于所述验证数据对所述第一状态进行验证还包括：基...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓海振，
申请(专利权)人：蚂蚁区块链科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：