区块链系统中的共识方法、共识节点和区块链系统技术方案

一种区块链系统中的共识方法、共识节点和区块链系统，区块链系统包括第一共识节点和第二共识节点，第一共识节点存储有状态数据，第二共识节点存储有验证数据，验证数据包括多个状态各自的哈希值，所述方法包括：第一共识节点将共识提议发送给第二共识节点，共识提议包括待执行的多个交易的读集，所述读集包括根据所述多个交易读取的第一状态；第二共识节点基于验证数据对读集进行验证，基于验证的结果与第一共识节点、以及所述区块链中的其他共识节点进行对共识提议的共识。点进行对共识提议的共识。点进行对共识提议的共识。

【技术实现步骤摘要】
区块链系统中的共识方法、共识节点和区块链系统


[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共识方法、共识节点和区块链系统。

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共识方法，所述区块链系统包括第一共识节点和第二共识节点，所述第一共识节点存储有状态数据，所述状态数据中包括多个状态，所述第二共识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]所述第一共识节点将共识提议发送给所述第二共识节点，所述共识提议包括待执行的多个交易的读集，所述读集包括根据所述多个交易读取的第一状态；
[0006]所述第二共识节点基于所述验证数据对所述读集进行验证，基于所述验证的结果与所述第一共识节点、以及所述区块链中的其他共识节点进行对所述共识提议的共识。
[0007]本说明书第二方面提供一种区块链系统中的共识方法，所述区块链系统包括第一共识节点和第二共识节点，所述第一共识节点存储有状态数据，所述状态数据中包括多个状态，所述第二共识节点存储有验证数据，所述验证数据与所述多个状态对应，所述方法由所述第二共识节点执行，包括：
[0008]从所述第一共识节点接收共识提议，所述共识提议中包括待执行的多个交易的读集，所述读集包括根据所述多个交易读取的第一状态；
[0009]基于所述验证数据对所述读集进行验证，基于所述验证的结果与所述第一共识节点、以及所述区块链中的其他共识节点进行对所述共识提议的共识。
[0010]本说明书第三方面提供一种区块链系统，包括第一共识节点和第二共识节点，所述第一共识节点存储有状态数据，所述状态数据中包括多个状态，所述第二共识节点存储有验证数据，所述验证数据与所述多个状态对应，
[0011]所述第一共识节点用于将共识提议发送给所述第二共识节点，所述共识提议包括待执行的多个交易的读集，所述读集包括根据所述多个交易读取的第一状态；
[0012]所述第二共识节点用于基于所述验证数据对所述读集进行验证，基于所述验证的结果与所述第一共识节点、以及所述区块链中的其他共识节点进行对所述共识提议的共识。
[0013]本说明书第四方面提供一种区块链系统中的共识节点，所述区块链系统包括第一共识节点和第二共识节点，所述第一共识节点存储有状态数据，所述状态数据中包括多个状态，所述第二共识节点存储有验证数据，所述验证数据与所述多个状态对应，所述第二共识节点包括：
[0014]接收单元，用于从所述第一共识节点接收共识提议，所述共识提议中包括待执行的多个交易的读集，所述读集包括根据所述多个交易读取的第一状态；
[0015]验证单元，用于基于所述验证数据对所述读集进行验证，基于所述验证的结果与所述第一共识节点、以及所述区块链中的其他共识节点进行对所述共识提议的共识。
[0016]本说明书第五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，令计算机执行第二方面所述的方法。
[0017]本说明书第六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，实现第二方面所述的方法。
[0018]在本说明书实施例的方案中，在轻共识节点中只保存状态验证数据，通过在共识提议中包括读集，使得轻共识节点可基于状态验证数据对读集进行验证，从而可参与共识过程，大大节省了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
[0019]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。
[0020]图1示出了一实施例中的区块链架构图；
[0021]图2为PBFT共识算法中的共识过程示意图；
[0022]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；
[0023]图4为MPT树的结构示意图；
[0024]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；
[0025]图6是本说明书实施例中的状态哈希值树的示意图；
[0026]图7为本说明书实施例中的共识方法的流程图；
[0027]图8为本说明书另一实施例中的共识方法的流程图；
[0028]图9为本说明书实施例中的一种区块链系统中的轻共识节点的结构图。
具体实施方式
[0029]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。
[0030]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。
[0031]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。
[0032]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。
[0033]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共识方法，所述区块链系统包括第一共识节点和第二共识节点，所述第一共识节点存储有状态数据，所述状态数据中包括多个状态，所述第二共识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：所述第一共识节点将共识提议发送给所述第二共识节点，所述共识提议包括待执行的多个交易的读集，所述读集包括根据所述多个交易读取的第一状态；所述第二共识节点基于所述验证数据对所述读集进行验证，基于所述验证的结果与所述第一共识节点、以及所述区块链系统中的其他共识节点进行对所述共识提议的共识。2.根据权利要求1所述的方法，所述共识提议中还包括所述多个交易的排列顺序，所述读集由所述第一共识节点预执行所述多个交易而生成，所述多个交易的预执行顺序与所述排列顺序相对应。3.根据权利要求2所述的方法，还包括：所述第二共识节点在对所述共识提议的共识成功的情况下，根据所述排列顺序和所述读集执行所述多个交易，得到写集，所述写集包括用于更新所述状态数据的第二状态；根据所述写集更新所述验证数据。4.根据权利要求3所述的方法，还包括：所述第二共识节点与所述第一共识节点、以及所述区块链系统中的其他共识节点进行对所述写集的共识；所述根据所述写集更新所述验证数据包括：所述第二共识节点在对所述写集的共识成功的情况下，根据所述写集更新所述验证数据。5.根据权利要求4所述的方法，所述第二共识节点与所述第一共识节点、以及所述区块链系统中的其他共识节点进行对所述写集的共识包括：所述第二共识节点基于所述多个交易的执行结果生成与所述多个交易对应的区块头，所述多个交易的执行结果包括所述写集；计算所述区块头的哈希值；与所述第一共识节点、以及所述区块链系统中的其他共识节点进行对所述区块头哈希值的共识。6.根据权利要求5所述的方法，还包括：存储所述区块头。7.根据权利要求1或2所述的方法，所述验证数据包括所述多个状态各自的哈希值。8.根据权利要求7所述的方法，所述验证数据包括树形结构的哈希值数据，所述哈希值数据的多个叶子节点中分别包括所述多个状态各自的哈希值，所述第二共识节点基于所述验证数据对所述读集进行验证包括：所述第二共识节点基于所述哈希值数据对所述第一状态进行SPV验证。9.根据权利要求3或4所述的方法，所述第二共识节点包括共识装置和存储装置，所述存储装置中存储有所述验证数据，所述第二共识节点基于所述验证数据对所述读集进行验证包括：所述共识装置将所述读集发送给所述存储装置，所述存储装置基于所述验证数据对所述读集进行验证，...

【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：