[發明專利]區塊鏈節點的業務執行方法、裝置及節點設備

有效

• 申請號: 201680003222.6
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN107079058B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 王健;謝輝
• 申請（專利權）人: 深圳前海達闥云端智能科技有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 姚再英;魏嘉熹

本公開公開了一種區塊鏈節點的業務執行方法、裝置及節點設備，所述方法包括：與發現的一個或多個主管節點建立連接，所述主管節點為區塊鏈網絡中的全節點；當需要執行目標業務時，調用所述一個或多個主管節點提供的與所述目標業務對應的功能接口或向所述一個或多個主管節點發送請求，以通過所述一個或多個主管節點執行所述目標業務，其中，所述請求中包括執行所述目標業務所需的信息。本公開通過主管節點為瘦節點實現相應的功能，使得瘦節點不需要同步任何區塊頭或區塊數據，無論節點何時啟動，一旦啟動就可進行相應業務，無需等待區塊同步，提高效率，節省時間；且不需要不斷的進行區塊同步，可節省電量和網絡流量，提升用戶體驗。

技術領域

本公開涉及信息技術領域，尤其涉及一種區塊鏈節點的業務執行方法、裝置及節點設備。

背景技術

區塊鏈是由區塊鏈網絡中所有節點共同參與維護的去中心化分布式數據庫系統，它是由一系列基于密碼學方法產生的數據塊組成，每個數據塊即為區塊鏈中的一個區塊。根據產生時間的先后順序，區塊被有序地鏈接在一起，形成一個數據鏈條，被形象地稱為區塊鏈。區塊鏈有其特有的區塊產生、交易產生和驗證協議，具有不可更改、不可偽造和完全可追溯等安全特性。

區塊鏈網絡基于P2P網絡，每個參與交易和區塊存儲、驗證、轉發的P2P網絡節點都是一個區塊鏈網絡中的節點。節點通過向區塊鏈網絡發布交易(Transaction)實現向區塊鏈寫入數據。節點發布的交易包括：節點按照預設的交易數據格式生成的交易數據包，以及利用該節點自己的私鑰對該交易數據包進行的數字簽名。數字簽名用于證明該節點的身份。

節點發布的交易，被廣播到區塊鏈網絡中的所有節點。區塊鏈網絡中的具有“礦工”功能的挖礦節點，構建新的空區塊，作為候選區塊。區塊頭的字段填充完成后，礦機開始挖礦，目標是找到一個使區塊頭哈希值小于難度目標的隨機數(nonce)。求得解的礦機，將結果放進區塊頭，發送給它的所有相鄰節點。這些節點在接收并驗證這個新區塊后，也會繼續傳遞此區塊。每個節點將該區塊加到自身節點的區塊鏈副本中。

當新區塊在區塊鏈網絡中傳遞時，每一個節點在將它轉發到其它節點之前，會進行一系列的測試去驗證它，若沒有通過驗證，該區塊將被拒絕；當該區塊所包含的交易有效時，所有節點接受該區塊。

區塊是一種被包含在區塊鏈里的聚合了交易信息的容器數據結構。每個區塊包括區塊頭和區塊主體。區塊主體記錄前一段時間內的所有交易信息。

對于比特幣區塊鏈，區塊頭包括：版本號(4字節，用于跟蹤軟件/協議的更新)、父區塊哈希值(32字節，引用區塊鏈中父區塊的哈希值)、merkle根(32字節，該區塊中交易的merkle樹根的哈希值，merkle_root_hash)、時間戳(4字節，該區塊產生的近似時間)、難度目標(4字節，該區塊功率證明算法的難度目標)、隨機數(4字節，工作量證明算法的計數器)。

區塊鏈節點中，需要同步區塊鏈所有區塊數據(包括區塊頭和區塊主體)的節點為全節點(full node)，而僅需同步區塊頭部信息的節點為SPV節點(spv node)。由于全節點需要同步所有區塊數據，會占用較大的存儲空間，因此，相比于全節點，SPV節點由于僅需要同步區塊頭，可避免同步大量的區塊數據，節省存儲空間。

SPV節點相對于全節點的優勢是節約了存儲空間，但無論是SPV節點還是全節點，均需要下載區塊頭或區塊數據，由此相關技術中的區塊鏈，至少存在如下問題：

當節點長時間未啟動或網絡連接中斷時，節點啟動或網絡恢復后，需要同步大量的區塊頭或區塊數據，才能進行正常的工作和業務。因此，需要等待較長的時間，降低了用戶體驗。

對于使用電池供電的節點設備，節點一直保持與區塊鏈中其它節點的連接，不斷的同步新的區塊頭或區塊，導致了大量的電量消耗和網絡流量消耗，使得節點設備的待機時間大大降低。

發明內容