[發明專利]信息處理裝置和信息處理方法

在審

• 申請號: 202110049299.X
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN114764709A
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 周恩策;皮冰鋒;孫俊
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G06Q20/38
• 分類號: G06Q20/38;G06Q20/40;G06F16/27
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王萍;王鵬

本公開內容涉及用于提高區塊鏈的吞吐率的信息處理裝置和信息處理方法。該信息處理裝置包括：預驗證單元，被配置成在區塊鏈的排序節點中對交易的有效性進行預驗證以確定交易是否無效，并且將預驗證結果發送到對等節點；以及管道化單元，被配置成在區塊鏈的對等節點中以管道化方式對從排序節點接收到的交易進行驗證和提交。對等節點包括VSCC驗證模塊、MVCC驗證模塊、提交至賬本模塊、提交至狀態數據庫模塊和提交至歷史數據庫模塊，管道化單元以管道化方式執行這些模塊的功能。通過根據本公開內容的信息處理技術，能夠減輕區塊鏈中的后續節點上對交易的驗證壓力，從而提高區塊鏈的吞吐率。

技術領域

本公開內容總體上涉及信息處理的技術領域，更具體地，涉及用于提高區塊鏈的吞吐率的信息處理裝置和信息處理方法。

背景技術

區塊鏈技術起源于比特幣。區塊鏈可被視為一種以去中心化方式進行操作的分布式數據庫。區塊鏈技術通過使用數據加密、時間戳、分布式共識和經濟激勵等手段，在分布式系統中的交易節點無需互相信任的情況下，實現基于去中心化的點對點交易、協調與協作，從而解決中心化機構普遍存在的高成本、低效率和數據存儲不安全等問題。

隨著近年來比特幣的發展和普及，區塊鏈作為一種新形式的具有普適性的分布式底層架構，已被廣泛應用于金融、經濟、科技甚至政治等各個領域。

然而，在區塊鏈的節點的交易過程中，由于可能存在并發的交易，因此可能導致沖突交易。具體地，沖突交易是指不同的交易在并發執行過程中對區塊鏈中的同一個區塊進行并發操作。例如，并發的兩個交易對同一個區塊進行操作，其中一個交易對該區塊的數據進行了修改，導致該區塊的數據發生改變，并且改變的數據被登記到區塊鏈(記賬)。在該過程期間，如果另一個交易也對該區塊進行操作以對該區塊的數據進行修改，則另一個交易在對該區塊的數據進行驗證時，該區塊的數據存在不一致，從而另一個交易被判斷為沖突交易。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本公開內容提出了一種能夠在高并發的區塊鏈應用中提高區塊鏈的吞吐率的技術。該信息處理技術首先在提供排序服務的排序節點中進行跨區塊的交易關聯性分析，從而預先對交易的有效性進行驗證以預先確定一部分無效交易。隨后，區塊和交易關聯性分析結果被發送到對等節點，在對等節點中不需要驗證已被確定為無效的交易，從而降低對等節點的驗證和提交處理的壓力。此外，以管道化方式執行驗證和提交處理過程中的五個操作，即校驗系統鏈碼(VSCC)驗證、多版本并發控制(MVCC)驗證、提交至賬本、提交至狀態數據庫和提交至歷史數據庫，以充分利用系統算力。特別地，該信息處理技術對MVCC驗證操作和提交至狀態數據庫操作進行了進一步優化以提高處理速度。

在下文中將給出關于本公開內容的簡要概述，以便提供關于本公開內容的某些方面的基本理解。應當理解，此概述并非是關于本公開內容的窮舉性概述，也并非意圖確定本公開內容的關鍵或重要部分或者限定本公開內容的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

為了實現本公開內容的目的，根據本公開內容的一個方面，提供了一種用于提高區塊鏈的吞吐率的信息處理裝置，其包括：預驗證單元，其用于在區塊鏈的排序節點中對交易的有效性進行預驗證以確定交易是否無效，并且將預驗證結果發送到對等節點；以及管道化單元，其用于在區塊鏈的對等節點中以管道化方式對從排序節點接收到的交易進行驗證和提交，其中對等節點包括VSCC驗證模塊、MVCC驗證模塊、提交至賬本模塊、提交至狀態數據庫模塊和提交至歷史數據庫模塊，并且管道化單元以管道化方式執行VSCC驗證模塊、MVCC驗證模塊、提交至賬本模塊、提交至狀態數據庫模塊和提交至歷史數據庫模塊的功能。