[發明專利]使用布隆過濾器對被許可的區塊鏈進行去同步恢復的方法和系統

有效

• 申請號: 201780032307.1
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN109313654B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: S·C·戴維斯
• 申請（專利權）人: 萬事達卡國際股份有限公司
• 主分類號: G06F16/901
• 分類號: G06F16/901;G06Q40/04;H04L9/32
• 代理公司: 北京世峰知識產權代理有限公司 11713
• 代理人: 卓霖;張春媛

一種使用布隆過濾器恢復丟失數據或額外數據的方法，包括：存儲多個交易消息，其中，每個交易消息包括交易值；生成所述交易消息的布隆過濾器，其中，所述布隆過濾器使用多個散列循環生成并且所述布隆過濾器的尺寸是交易消息的數量的至少兩倍；生成包括所述多個交易消息的數量、散列循環的數量、所述尺寸和生成的布隆過濾器的恢復消息；將恢復消息發送到共識節點；從所述共識節點接收響應消息，其中，所述響應消息包括至少一個附加交易消息；以及將所述至少一個附加交易消息插入到所述多個交易消息中。

相關申請的交叉引用

本申請要求2016年5月24日提交的美國申請No.15/163,077的權益和優先權。通過引用的方式將上述申請的全部公開內容合并于此。

技術領域

本公開涉及被許可的區塊鏈的共識，具體地，涉及使用審計來保證添加到被許可的區塊鏈的新區塊的有效共識以及使用布隆過濾器來恢復去同步的節點。

背景技術

區塊鏈是可用于維護經過驗證的且通常公眾可訪問的數據記錄的分散的、分布式數據庫。最近，區塊鏈通過用于存儲和驗證加密貨幣交易的交易記錄的機制而得到越來越多的使用。作為分散的、分布式數據庫，區塊鏈通常需要大量的計算工作才能將新區塊添加到被驗證的鏈中。在許多情況下，該驗證是通過“工作量證明(proof of work)”來執行的，“工作量證明”由區塊鏈網絡中的節點執行并且涉及執行非常大量的計算。隨著時間的推移，通過工作量證明而在區塊鏈中提供共識所需的處理能力已經發展到可能過于昂貴和耗時的程度。

但是，對于分散的數據庫，可能需要達成共識，以確保數據庫的每個分布都是準確的并與其他分布匹配。遺憾的是，可能受益于使用區塊鏈的許多計算設備因此而充當節點，但這些計算設備可能缺乏所需的處理能力來通過執行工作量證明或其他現有共識機制而能夠參與。此外，現有的共識機制往往需要相當長的時間才能達成共識。例如，比特幣(區塊鏈最受歡迎的實現之一)的工作量證明通常需要十分鐘以上。在許多情況下，這段時間對于區塊鏈實現來說可能是不可接受的。

因此，需要一種用于區塊鏈的共識機制的技術解決方案，與現有區塊鏈實現和共識機制相比，其可以快速、有效地并且以最小量的處理功率執行。更快，更有效的共識機制可以使區塊鏈更容易地實現并且在具有較低系統規格的計算設備之間分布，同時還確保對添加到區塊鏈中的新交易和其他記錄的共識更快。

發明內容

本公開提供了對使用布隆過濾器來恢復丟失數據或額外數據的系統和方法的描述。

一種使用布隆過濾器恢復丟失數據或額外數據的方法，包括：在處理服務器的交易數據庫中存儲多個交易消息，其中，每個交易消息包括與區塊鏈交易相關的至少包括交易值的結構化數據集；由所述處理服務器的生成模塊生成所述多個交易消息的布隆過濾器，其中，所述布隆過濾器使用預定數量的散列循環(hash round)生成并且所述布隆過濾器的尺寸是存儲在所述交易數據庫中的所述多個交易消息的計數的至少兩倍；由所述處理服務器的生成模塊生成恢復消息，其中，所述恢復消息至少包括所述多個交易消息的計數、散列循環的預定數量、所述尺寸和生成的布隆過濾器；由所述處理服務器的發送設備以電子方式將生成的恢復消息發送到至少一個共識節點；由所述處理服務器的接收設備從所述至少一個共識節點中的一個或多個接收響應消息，其中，所述響應消息包括至少一個附加交易消息；以及由所述處理服務器的查詢模塊在所述交易數據庫上執行查詢以插入所述至少一個附加交易消息。