[發明專利]應用于區塊鏈的交易處理方法和裝置

在審

• 申請號: 202110207436.8
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN112883114A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 陸景龍;漆英;陳柳廷;何芬
• 申請（專利權）人: 中國工商銀行股份有限公司
• 主分類號: G06F16/27
• 分類號: G06F16/27;G06F16/23;G06F21/60;G06F21/64;G06Q40/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 呂朝蕙

本公開提供一種應用于包括N個節點的區塊鏈的交易處理方法，包括：響應于客戶端發起的交易請求，確定N個節點中與每個節點對應的節點信用等級，基于與每個節點對應的節點信用等級和預設選舉策略，從N個節點中選出主節點和M?1個副本節點，響應于主節點接收到交易請求，向客戶端發送包括主節點的自證消息響應信息，以獲得主節點的驗證結果，自證消息用于驗證主節點是否為惡意節點，以及在主節點的自證消息通過驗證的情況下，確定主節點和M?1個副本節點對交易請求的共識驗證結果，以向客戶端反饋交易請求的處理結果。本公開還提供了一種交易處理裝置、設備、介質和程序產品。本公開提供的方法和裝置例如可以應用于金融領域或其他領域。

技術領域

本公開涉及區塊鏈技術領域，特別是涉及一種應用于區塊鏈的交易處理方法、裝置、設備、介質和程序產品。

背景技術

對交易請求進行共識驗證，以實現記賬合法性的共識問題一直是分布式領域的重要研究課題，共識機制是區塊鏈是核心技術之一，根據選取區塊記賬權節點方式的不同，大致可以將共識算法分為以下四類：證明類共識算法如工作量證明(Proof of Work，PoW)算法、股權證明(Proof of Stake，PoS)算法、廣播選舉類共識算法如Raft算法、輪流類共識算法如實用拜占庭容錯(Practical Byzantine Fault Tolerance，PBFT)算法、混合類共識算法如PoS+PBFT。其中比特幣采用PoW算法，以太幣采用PoS算法，存在拜占庭問題時采用PBFT算法。

但是，利用PBFT算法進行共識驗證時，包含多個交易的區塊請求都需要經過區塊鏈網絡中所有成員節點的共識，每一次PBFT三段式共識過程都需要多次交互，通信次數多，時間復雜度高，共識效率嚴重下降，且區塊鏈網絡中成員節點的數量越多，耗時也更久。且PBFT算法通過隨機選擇器從所有成員節點中選出主節點，這種方式使得拜占庭節點(即作惡節點)也有擔任主節點的可能性，一旦作惡節點擔任主節點，將引起視圖更換從而導致系統性能大大降低，且影響共識結果，并給整個區塊鏈的交易安全帶來極大的安全隱患。

發明內容

有鑒于此，為了至少部分地克服相關PBFT算法中存在的上述效率低、安全性差的技術問題，本公開提供了一種對相關PBFT算法進行優化，以應用于區塊鏈的交易處理方法、裝置、設備、介質和程序產品。

為了實現上述目標，本公開的一個方面提供了一種應用于區塊鏈的交易處理方法，其中，上述區塊鏈包括N個節點，N為正整數，上述方法可以包括：響應于客戶端發起的交易請求，確定上述N個節點中與每個節點對應的節點信用等級?；谏鲜雠c每個節點對應的節點信用等級和預設選舉策略，從上述N個節點中選出主節點和M-1個副本節點，M＜N。響應于上述主節點接收到上述交易請求，向上述客戶端發送上述交易請求的響應信息，以獲得上述主節點的驗證結果，其中，上述響應信息至少包括上述主節點的自證消息，上述自證消息用于驗證上述主節點是否為惡意節點。以及在上述主節點的自證消息通過驗證的情況下，確定上述主節點和上述M-1個副本節點對上述交易請求的共識驗證結果，以向上述客戶端反饋上述交易請求的處理結果。

根據本公開的實施例，上述基于上述與每個節點對應的節點信用等級和預設選舉策略，從上述N個節點中選出主節點和M-1個副本節點可以包括：基于上述與每個節點對應的節點信用等級，從上述N個節點中過濾掉節點信用等級為最低等級的節點，以篩選出共識節點候選集，其中，上述共識節點候選集包括M個節點，上述M個節點參與上述交易請求的共識驗證?；谏鲜鲱A設選舉策略，從上述共識節點候選集中選出主節點。以及將上述共識節點候選集中除上述主節點之外的M-1個節點確定為上述M-1個副本節點。

根據本公開的實施例，上述確定上述N個節點中與每個節點對應的節點信用等級可以包括：通過加密抽簽的方式確定與上述每個節點對應的信用值。獲取節點信用等級劃分規則，其中，上述節點信用等級劃分規則包括信用等級從高到低的P個節點信用等級以及與每個節點信用等級對應的預設信用閾值區間。以及基于上述與上述每個節點對應的信用值和上述節點信用等級劃分規則，確定與上述每個節點對應的節點信用等級。