本發(fā)明涉及區(qū)塊鏈，尤其涉及一種區(qū)塊鏈交易處理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、區(qū)塊鏈（blockchain）是分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式。

2、區(qū)塊鏈通常按照時(shí)間順序?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊以順序相連的方式進(jìn)行組合，并構(gòu)成一種鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)以密碼學(xué)方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。由于區(qū)塊鏈具有去中心化、信息不可篡改、自治性等特性，區(qū)塊鏈也受到人們?cè)絹?lái)越多的重視和應(yīng)用。

3、現(xiàn)有的在區(qū)塊鏈中執(zhí)行交易的方案中節(jié)點(diǎn)每次執(zhí)行一筆交易，則會(huì)帶來(lái)區(qū)塊鏈狀態(tài)的改變，從而需要修改狀態(tài)樹(shù)，例如交易中需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的賬戶(hù)，那么狀態(tài)樹(shù)將新增一個(gè)狀態(tài)在葉子節(jié)點(diǎn)中，從而增加了區(qū)塊鏈狀態(tài)樹(shù)的存儲(chǔ)量，由于區(qū)塊鏈狀態(tài)數(shù)量不斷增加，狀態(tài)樹(shù)的高度也不斷增加，使得交易執(zhí)行過(guò)程中對(duì)狀態(tài)的讀寫(xiě)效率降低，導(dǎo)致交易執(zhí)行的效率越來(lái)越低、存儲(chǔ)開(kāi)銷(xiāo)越來(lái)越大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種區(qū)塊鏈交易處理方法及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有的在區(qū)塊鏈中執(zhí)行交易的方案導(dǎo)致交易執(zhí)行的效率越來(lái)越低、存儲(chǔ)開(kāi)銷(xiāo)越來(lái)越大的技術(shù)問(wèn)題。

2、本發(fā)明第一方面提供的一種區(qū)塊鏈交易處理方法，包括：

3、當(dāng)區(qū)塊鏈中的檔案節(jié)點(diǎn)接收到交易請(qǐng)求時(shí)，所述檔案節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述交易請(qǐng)求進(jìn)行預(yù)執(zhí)行交易，生成交易打包數(shù)據(jù)；

4、所述區(qū)塊鏈中的多個(gè)共識(shí)節(jié)點(diǎn)基于預(yù)置共識(shí)算法，確定出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)；

5、所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)采用預(yù)置數(shù)字簽名算法對(duì)所述交易打包數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證；

6、若驗(yàn)證通過(guò)，所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)基于預(yù)置凍結(jié)協(xié)議條件，判斷所述交易打包數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型是否為凍結(jié)類(lèi)型；

7、若是，所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)對(duì)所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)樹(shù)進(jìn)行更新，確定未來(lái)時(shí)刻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)樹(shù)，并停止交易；

8、若否，所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)采用所述交易打包數(shù)據(jù)進(jìn)行交易，生成目標(biāo)交易結(jié)果。

9、可選地，所述交易請(qǐng)求包括交易數(shù)據(jù)和數(shù)字簽名；所述交易打包數(shù)據(jù)包括第一交易打包數(shù)據(jù)和第二交易打包數(shù)據(jù)；所述所述檔案節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述交易請(qǐng)求進(jìn)行預(yù)執(zhí)行交易，生成交易打包數(shù)據(jù)的步驟，包括：

10、所述檔案節(jié)點(diǎn)基于所述預(yù)置數(shù)字簽名算法對(duì)數(shù)字簽名進(jìn)行驗(yàn)證；

11、若驗(yàn)證通過(guò)，所述檔案節(jié)點(diǎn)基于預(yù)置凍結(jié)協(xié)議條件，確定交易數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型是否為凍結(jié)類(lèi)型；

12、若所述交易數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型不為凍結(jié)類(lèi)型，所述檔案節(jié)點(diǎn)判斷所述檔案節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前存儲(chǔ)樹(shù)或緩存存儲(chǔ)樹(shù)是否存在所述交易數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的交易讀集；

13、若所述檔案節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前存儲(chǔ)樹(shù)和緩存存儲(chǔ)樹(shù)均不存在所述交易數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的交易讀集，所述檔案節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述檔案節(jié)點(diǎn)的全局存儲(chǔ)樹(shù)中的所述交易數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的交易讀集的狀態(tài)數(shù)據(jù)，生成默克爾證明；

14、所述檔案節(jié)點(diǎn)采用所述交易數(shù)據(jù)和所述默克爾證明進(jìn)行預(yù)交易，生成交易寫(xiě)集；

15、所述檔案節(jié)點(diǎn)對(duì)交易寫(xiě)集、所述檔案節(jié)點(diǎn)的全局存儲(chǔ)樹(shù)中的所述交易數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的交易讀集、所述交易數(shù)據(jù)、所述數(shù)字簽名和所述默克爾證明進(jìn)行打包，生成第一交易打包數(shù)據(jù)；

16、若所述檔案節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前存儲(chǔ)樹(shù)或緩存存儲(chǔ)樹(shù)存在所述交易數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的交易讀集，所述檔案節(jié)點(diǎn)采用所述交易數(shù)據(jù)和所述檔案節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前存儲(chǔ)樹(shù)或緩存存儲(chǔ)樹(shù)的所述交易數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的交易讀集的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)交易，生成交易寫(xiě)集；

17、所述檔案節(jié)點(diǎn)對(duì)交易寫(xiě)集、所述檔案節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前存儲(chǔ)樹(shù)或緩存存儲(chǔ)樹(shù)的所述交易數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的交易讀集、所述交易數(shù)據(jù)和所述數(shù)字簽名進(jìn)行打包，生成第二交易打包數(shù)據(jù)。

18、可選地，所述交易打包數(shù)據(jù)還包括第三交易打包數(shù)據(jù)；所述方法還包括：

19、若所述交易數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型為凍結(jié)類(lèi)型，所述檔案節(jié)點(diǎn)對(duì)所述交易數(shù)據(jù)和所述數(shù)字簽名進(jìn)行打包，生成第三交易打包數(shù)據(jù)。

20、可選地，所述所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)基于預(yù)置凍結(jié)協(xié)議條件，判斷所述交易打包數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型是否為凍結(jié)類(lèi)型的步驟，包括：

21、所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)判斷所述交易打包數(shù)據(jù)中的交易數(shù)據(jù)是否存在凍結(jié)標(biāo)識(shí)符；

22、若存在，所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)確定所述交易數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型為凍結(jié)類(lèi)型；

23、若不存在，所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)確定所述交易數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型不為凍結(jié)類(lèi)型。

24、可選地，所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)樹(shù)包括出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前存儲(chǔ)樹(shù)和出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)的緩存存儲(chǔ)樹(shù)；所述未來(lái)時(shí)刻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)樹(shù)包括未來(lái)時(shí)刻的緩存存儲(chǔ)樹(shù)和未來(lái)時(shí)刻的當(dāng)前存儲(chǔ)樹(shù)；所述所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)對(duì)所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)樹(shù)進(jìn)行更新，確定未來(lái)時(shí)刻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)樹(shù)的步驟，包括：

25、所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)將出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前存儲(chǔ)樹(shù)作為未來(lái)時(shí)刻的緩存存儲(chǔ)樹(shù)；

26、所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)對(duì)所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前存儲(chǔ)樹(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清除，確定未來(lái)時(shí)刻的當(dāng)前存儲(chǔ)樹(shù)。

27、可選地，所述所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)采用所述交易打包數(shù)據(jù)進(jìn)行交易，生成目標(biāo)交易結(jié)果的步驟，包括：

28、所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)判斷出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前存儲(chǔ)樹(shù)或出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)的緩存存儲(chǔ)樹(shù)是否存在所述交易數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的交易讀寫(xiě)集；

29、若所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前存儲(chǔ)樹(shù)和所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)的緩存存儲(chǔ)樹(shù)均不存在所述交易數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的交易讀寫(xiě)集，所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)采用所述交易打包數(shù)據(jù)中的默克爾證明、交易讀集的狀態(tài)數(shù)據(jù)、交易寫(xiě)集的狀態(tài)數(shù)據(jù)，以及交易數(shù)據(jù)進(jìn)行交易，生成目標(biāo)交易結(jié)果；

30、若所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前存儲(chǔ)樹(shù)或所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)的緩存存儲(chǔ)樹(shù)存在所述交易數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的交易讀寫(xiě)集，所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)采用所述交易數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的交易讀寫(xiě)集的狀態(tài)數(shù)據(jù)和交易打包數(shù)據(jù)中的交易數(shù)據(jù)進(jìn)行交易，生成目標(biāo)交易結(jié)果。

31、可選地，在所述所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)采用所述交易打包數(shù)據(jù)進(jìn)行交易，生成目標(biāo)交易結(jié)果的步驟之后，包括：

32、所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)構(gòu)建初始區(qū)塊，并將所述目標(biāo)交易結(jié)果與所述初始區(qū)塊進(jìn)行合并，確定目標(biāo)區(qū)塊；

33、所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)將所述目標(biāo)區(qū)塊廣播至所述區(qū)塊鏈的多個(gè)節(jié)點(diǎn)中；

34、所述區(qū)塊鏈的多個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)所述目標(biāo)區(qū)塊進(jìn)行驗(yàn)證；

35、若驗(yàn)證通過(guò)，所述區(qū)塊鏈中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)將所述目標(biāo)區(qū)塊添加到各所述節(jié)點(diǎn)的本地區(qū)塊鏈中，確定新的區(qū)塊鏈。

36、本發(fā)明第二方面提供的一種區(qū)塊鏈交易處理系統(tǒng)，包括：

37、預(yù)交易模塊，用于當(dāng)區(qū)塊鏈中的檔案節(jié)點(diǎn)接收到交易請(qǐng)求時(shí)，所述檔案節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述交易請(qǐng)求進(jìn)行預(yù)執(zhí)行交易，生成交易打包數(shù)據(jù)；

38、確定模塊，用于所述區(qū)塊鏈中的多個(gè)共識(shí)節(jié)點(diǎn)基于預(yù)置共識(shí)算法，確定出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)；

39、驗(yàn)證模塊，用于所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)采用預(yù)置數(shù)字簽名算法對(duì)所述交易打包數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證；

40、判斷模塊，用于若驗(yàn)證通過(guò)，所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)基于預(yù)置凍結(jié)協(xié)議條件，判斷所述交易打包數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型是否為凍結(jié)類(lèi)型；

41、更新模塊，用于若是，所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)對(duì)所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)樹(shù)進(jìn)行更新，確定未來(lái)時(shí)刻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)樹(shù)，并停止交易；

42、交易模塊，用于若否，所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)采用所述交易打包數(shù)據(jù)進(jìn)行交易，生成目標(biāo)交易結(jié)果。

43、本發(fā)明第三方面提供的一種區(qū)塊鏈交易處理方法，應(yīng)用于區(qū)塊鏈中的檔案節(jié)點(diǎn)，包括：

44、當(dāng)接收到交易請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)所述交易請(qǐng)求進(jìn)行預(yù)執(zhí)行交易，生成交易打包數(shù)據(jù)；

45、響應(yīng)接收的目標(biāo)請(qǐng)求，將所述交易打包數(shù)據(jù)發(fā)送至所述區(qū)塊鏈中的出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)。

46、本發(fā)明第四方面提供的一種區(qū)塊鏈交易處理方法，應(yīng)用于區(qū)塊鏈中的出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)，包括：

47、發(fā)送目標(biāo)請(qǐng)求至所述區(qū)塊鏈中的檔案節(jié)點(diǎn)，并獲取所述區(qū)塊鏈中的檔案節(jié)點(diǎn)發(fā)送的交易打包數(shù)據(jù)；

48、采用預(yù)置數(shù)字簽名算法對(duì)所述交易打包數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證；

49、若驗(yàn)證通過(guò)，基于預(yù)置凍結(jié)協(xié)議條件，判斷所述交易打包數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型是否為凍結(jié)類(lèi)型；

50、若是，對(duì)所述出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)樹(shù)進(jìn)行更新，確定未來(lái)時(shí)刻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)樹(shù)，并停止交易；

51、若否，采用所述交易打包數(shù)據(jù)進(jìn)行交易，生成目標(biāo)交易結(jié)果。

52、從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

53、本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供了一種區(qū)塊鏈交易處理方法，當(dāng)區(qū)塊鏈中的檔案節(jié)點(diǎn)接收到交易請(qǐng)求時(shí)，檔案節(jié)點(diǎn)根據(jù)交易請(qǐng)求進(jìn)行預(yù)執(zhí)行交易，生成交易打包數(shù)據(jù)；區(qū)塊鏈中的多個(gè)共識(shí)節(jié)點(diǎn)基于預(yù)置共識(shí)算法，確定出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)；出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)采用預(yù)置數(shù)字簽名算法對(duì)交易打包數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證；若驗(yàn)證通過(guò)，出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)基于預(yù)置凍結(jié)協(xié)議條件，判斷交易打包數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型是否為凍結(jié)類(lèi)型；若是，出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)對(duì)出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)樹(shù)進(jìn)行更新，確定未來(lái)時(shí)刻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)樹(shù)，并停止交易；若否，出塊者共識(shí)節(jié)點(diǎn)采用交易打包數(shù)據(jù)進(jìn)行交易，生成目標(biāo)交易結(jié)果；基于上述方案，通過(guò)預(yù)置凍結(jié)協(xié)議條件確定交易打包數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型，并根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)類(lèi)型執(zhí)行對(duì)應(yīng)的交易處理，能夠減少共識(shí)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，提高執(zhí)行交易的效率，進(jìn)一步地減少了存儲(chǔ)開(kāi)銷(xiāo)。