本發(fā)明在現(xiàn)有區(qū)塊鏈協(xié)議的基礎(chǔ)上，添加了交易執(zhí)行順序協(xié)議，特別是其定時功能的規(guī)則和方法。

背景技術(shù)：

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N新的分布式技術(shù)，由一個個順序排列而成的交易組成塊，再由一個個順序排列而成的塊組成鏈，每個塊包含一個自增的高度作為編號，還有一個時間戳用于記載打包時間。用戶數(shù)據(jù)的安全性依賴公私鑰體系，只有用戶私鑰簽名的交易才是合法的交易，故他人無法代為發(fā)起，且每個交易只存在唯一ID，以確保無法重復(fù)發(fā)起。

用戶每次操作需主動為新交易單獨簽名并廣播進(jìn)網(wǎng)絡(luò)，但由于網(wǎng)絡(luò)的分布式特性，交易存在一定的丟失概率、交易廣播入網(wǎng)及節(jié)點打包入塊需要時間、網(wǎng)絡(luò)擁塞時需排隊等待、出塊時間間隔不固定等多種因素，導(dǎo)致用戶無法完全控制自己的交易在哪個高度被打包。如果用戶需要在某個時間(高度)打包交易，目前只能手工發(fā)起或編寫客戶端定時腳本的方式，在那個時間點附近廣播交易，后需等待一段隨機(jī)性的時間，才能查看在哪個高度入塊，如果長期等不到入塊結(jié)果，則推斷交易可能已經(jīng)失敗，需重新發(fā)起。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于區(qū)塊鏈的定時交易執(zhí)行方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種基于區(qū)塊鏈的定時交易執(zhí)行方法，包括以下步驟：

(1)區(qū)塊鏈從創(chuàng)世塊啟動時，設(shè)置所有高度的“定時隊列”為空，設(shè)置全鏈的“順延隊列”為空。

(2)節(jié)點每次啟動時，設(shè)置本地的“未處理交易池”為空。

(3)用戶發(fā)起每筆交易時，指定一個“定時高度”字段，一個“是否順延”字段，并生成交易ID，然后簽名廣播。

(4)節(jié)點在收到每個交易并驗證簽名后，加入本地的“未處理交易池”，并繼續(xù)廣播。

(5)先按照塊物理大小或計算量限制設(shè)置“塊最大容量”，然后按照如下優(yōu)先級提取交易，并進(jìn)行打包：

(5.1)節(jié)點在某“出塊高度”打包交易時,首先從當(dāng)前“出塊高度”的“定時隊列”中從頭至尾提取交易，并按照“塊最大容量”進(jìn)行打包。如果當(dāng)前高度的塊容量不足，則判斷當(dāng)前高度定時隊列中的剩余交易的“是否順延”字段，為“是”的交易加入全鏈的“順延隊列”的隊尾，為“否”的交易則不做操作。

(5.2)如果當(dāng)前“出塊高度”的“定時隊列”中的交易處理完成，且塊仍有容量，則從全鏈的“順延隊列”提取交易并打包。

(5.3)如果全鏈的“順延隊列”處理完了，塊仍有容量，則從“未處理交易池”提取交易并打包。如果交易的“定時高度”小于等于“出塊高度”，則打包并執(zhí)行交易；如果大于“出塊高度”，則打包但不執(zhí)行交易，并將該交易加入該“定時高度”的“定時隊列”的隊尾。

進(jìn)一步地，上述方法中，用戶通過以下方式撤銷交易：

(1)用戶可以發(fā)起撤銷某定時交易的“撤銷交易”，指定“待撤銷的交易ID”，并簽名廣播。

(2)節(jié)點在打包“撤銷交易”時，首先根據(jù)ID找到該“待撤銷交易”，驗證其原始發(fā)起用戶和該“撤銷交易”的發(fā)起用戶一致，并且其設(shè)定的“定時高度”大于當(dāng)前“出塊高度”，則將該ID的交易從“定時隊列”中刪除，否則為非法撤銷。

本發(fā)明的有益效果在于：該方法解決了區(qū)塊鏈了沒有定時機(jī)制的問題，降低了交易廣播出去后不知何時才能被打包的不確定性，同時考慮到塊最大容量的問題，可以讓用戶選擇是否順延，滿足用戶的不同需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述方法的流程圖。

具體實施方式

本發(fā)明一種基于區(qū)塊鏈的定時交易執(zhí)行方法，如圖1所示，包括以下步驟：

步驟1：區(qū)塊鏈從創(chuàng)世塊啟動時，設(shè)置所有高度的“定時隊列”為空，設(shè)置全鏈的“順延隊列”為空。

1.1：隊列并不需是塊內(nèi)的實際數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)，只需是鏈的邏輯結(jié)構(gòu)，可直接在內(nèi)存中緩存實現(xiàn)不存儲在鏈上。

步驟2：節(jié)點每次啟動時，設(shè)置本地的“未處理交易池”為空。

步驟3：用戶發(fā)起每筆交易時，指定一個“定時高度”字段，一個“是否順延”字段，并生成交易ID，然后簽名廣播。

用戶在某高度設(shè)置定時交易前需留意，若該高度已有的“定時隊列”可能已經(jīng)超過“塊最大容量”，則后續(xù)的待執(zhí)行交易可能在執(zhí)行時被打入“順延隊列”，無法保證在設(shè)定的高度打包，可能需要修改定時高度。用戶如果希望簡單地將交易設(shè)置為立即生效，可以將“定時高度”置為0或其他較小的值。

步驟4：節(jié)點在收到每個交易并驗證簽名后，加入本地的“未處理交易池”，并繼續(xù)廣播。

步驟5：先按照塊物理大小或計算量限制設(shè)置“塊最大容量”，然后按照如下優(yōu)先級提取交易,并進(jìn)行打包：

步驟5.1：節(jié)點在某“出塊高度”打包交易時,首先從當(dāng)前“出塊高度”的“定時隊列”中從頭至尾提取交易，并按照“塊最大容量”進(jìn)行打包。如果當(dāng)前高度的塊容量不足，則判斷當(dāng)前高度定時隊列中的剩余交易的“是否順延”字段，為“是”的交易加入全鏈的“順延隊列”的隊尾，為“否”的交易則不做操作。

步驟5.2：如果當(dāng)前“出塊高度”的“定時隊列”中的交易處理完成，且塊仍有容量，則從全鏈的“順延隊列”提取交易并打包。

步驟5.3：如果全鏈的“順延隊列”處理完了，塊仍有容量，則從“未處理交易池”提取交易并打包。如果交易的“定時高度”小于等于“出塊高度”，則打包并執(zhí)行交易；如果大于“出塊高度”，則打包但不執(zhí)行交易，并將該交易加入該“定時高度”的“定時隊列”的隊尾。

該打包順序規(guī)則為底層協(xié)議，由于其他節(jié)點保留了相同的“定時隊列”、“順延隊列”，所以可以根據(jù)新塊的“塊最大容量”做相同順序的驗證，以決定該塊是否合法。

此外，用戶可以發(fā)起撤銷某定時交易的“撤銷交易”，指定“待撤銷交易ID”，并簽名廣播。節(jié)點在打包“撤銷交易”時，首先根據(jù)ID找到該“待撤銷交易”，驗證其原始發(fā)起用戶和該“撤銷交易”的發(fā)起用戶一致，并且其設(shè)定的“定時高度”大于當(dāng)前“出塊高度”，則將該ID的交易從“定時隊列”中刪除，否則為非法撤銷。