一种平行链共识方法、设备和存储介质与流程

本申请涉及互联网金融技术领域，具体涉及一种平行链共识方法、设备和存储介质。

背景技术：

现有的平行链机制中存在的缺陷是，平行链节点生成区块后，该区块是否正确无法得到保障，存在平行链的数据不可靠的情况。若直接在平行链上做共识，则平行链与主链成为两条单独的共识的区块链，平行链上需要耗费大量资源去进行共识。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种资源耗费低、又能保证平行链区块的正确性的一种平行链共识方法、设备和存储介质。

第一方面，本发明提供一种平行链共识方法，包括：

打包第一平行链的待共识的第一区块的若干信息以生成第一区块信息；

将第一区块信息发送至对应的主链节点，以供主链节点将第一区块信息记录到主链上，验证主链所记录的各第一区块信息中是否有不少于第一阈值数量的第一区块信息相同并生成共识结果；

同步共识结果，将通过验证的第一区块写入第一平行链。

第二方面，本发明提供一种平行链共识方法，包括：

接收对应的平行链节点发送的第一区块信息，将第一区块信息记录到主链上；其中，第一区块信息由平行链节点打包第一平行链的待共识的第一区块的若干信息生成；

验证主链所记录的各第一区块信息中是否有不少于第一阈值数量的第一区块信息相同，并生成共识结果，以供平行链节点同步共识结果，将通过验证的第一区块写入第一平行链。

第三方面，本发明还提供一种设备，包括一个或多个处理器和存储器，其中存储器包含可由该一个或多个处理器执行的指令以使得该一个或多个处理器执行根据本发明各实施例提供的一种平行链共识方法。

第四方面，本发明还提供一种存储有计算机程序的存储介质，该计算机程序使计算机执行根据本发明各实施例提供的一种平行链共识方法。

本发明诸多实施例提供的一种平行链共识方法、设备和存储介质通过首先打包第一平行链的待共识的第一区块的若干信息以生成第一区块信息；其次，将第一区块信息发送至对应的主链节点，以供主链节点将第一区块信息记录到主链上，验证主链所记录的各第一区块信息中是否有不少于第一阈值数量的第一区块信息相同并生成共识结果；最后，同步共识结果，将通过验证的第一区块写入第一平行链的方法，解决了平行链的数据不可靠，平行链共识将耗费大量资源的问题。

本发明一些实施例提供的一种平行链共识方法、设备和存储介质进一步通过将所有平行链节点配置为部分平行链节点(配置为验证节点的平行链节点)，降低了平行链共识的成本，提高了平行链的性能，优化了用户体验。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一实施例中平行链共识场景的示意图。

图2为本发明一实施例提供的一种平行链共识方法的流程图。

图3为本发明一实施例提供的一种平行链共识方法的流程图。

图4为本发明一实施例提供的一种设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1为本发明一实施例中平行链共识场景的示意图。如图1所示，在本实施例中，平行链20上有平行链节点201，主链10上有主链节点101，平行链节点201与主链节点101配合，提供了一种平行链20的共识方法。以下结合图2对本发明提供的一种平行链共识方法进行具体说明。

图2为本发明一实施例提供的一种平行链共识方法的流程图。如图2所示，在本实施例中，本发明提供一种平行链共识方法，适用于平行链节点，包括：

s12：打包第一平行链的待共识的第一区块的若干信息以生成第一区块信息；

s14：将第一区块信息发送至对应的主链节点，以供主链节点将第一区块信息记录到主链上，验证主链所记录的各第一区块信息中是否有不少于第一阈值数量的第一区块信息相同并生成共识结果；

s16：同步共识结果，将通过验证的第一区块写入第一平行链。

具体地，以图1所示的应用场景为例，假设第一平行链的待共识的第一区块为第一平行链上区块高度为h的区块，若干信息为第一区块的状态哈希、区块高度、签名信息、所打包各交易的状态信息，共识结果为第一区块的状态哈希、区块高度、所打包各交易的状态信息、认证标识。

在步骤s12中，平行链节点201打包第一平行链20的待共识的第一区块的若干信息以生成第一区块信息，由于第一平行链的待共识的第一区块为第一平行链上区块高度为h的区块，若干信息为第一区块的状态哈希、区块高度、签名信息、所打包各交易的状态信息，因此，平行链节点201打包第一平行链20的区块高度为h的区块的状态哈希、区块高度、签名信息、所打包各交易的状态信息以生成第一区块信息；

在步骤s14中，平行链节点201将第一区块信息发送至对应的主链节点101，以供主链节点101将第一区块信息记录到主链10上，主链节点101验证主链10所记录的各第一区块信息中是否有不少于第一阈值数量的第一区块信息相同并生成共识结果，由于共识结果为第一区块的状态哈希、区块高度、所打包各交易的状态信息、认证标识，因此平行链节点201将第一区块信息发送至对应的主链节点101，以供主链节点101将第一区块信息记录到主链10上，主链节点101验证主链10所记录的各第一区块信息中是否有不少于第一阈值数量的第一区块信息相同并生成第一区块的状态哈希、区块高度、所打包各交易的状态信息、认证标识；

在步骤s16中，平行链节点201同步第一区块的状态哈希、区块高度、所打包各交易的状态信息、认证标识，将通过验证的第一区块写入第一平行链20。

若在步骤s14中，主链节点101验证主链10所记录的各第一区块信息中是否有不少于第一阈值数量的第一区块信息相同并生成共识结果，若未验证到有不少于第一阈值数量的第一区块信息相同，则不生成共识结果；平行链节点201在预配置的超时时长内若同步不到共识结果，则不将第一区块写入第一平行链20。

上述实施例以第一平行链的待共识的第一区块为第一平行链上区块高度为h的区块，若干信息为第一区块的状态哈希、区块高度、签名信息、所打包各交易的状态信息，共识结果为第一区块的状态哈希、区块高度、所打包各交易的状态信息、认证标识为例对本发明提供的一种平行链共识方法进行了详细的阐述，在更多实施例中，本发明提供的平行链共识方法不以上述举例为限，若干信息可以配置为第一区块的状态哈希、区块高度、签名信息、所打包各交易的状态信息的一项或任意多项，也可以根据实际需求配置为区块头哈希等其它信息，均可实现相同的技术效果。

在一优选实施例中，图2所示的方法适用于平行链的验证节点。具体地，假设在图2所示的方法的步骤s12前，平行链节点被分为平行链的共识节点和平行链的验证节点，平行链的共识节点用于处理待共识的第一区块的交易信息的业务逻辑，平行链的验证节点用于执行图2所示的方法。在本实施例中，只有部分平行链节点(配置为验证节点的平行链节点)执行图2所示的方法，降低了平行链共识的成本，提高了平行链的性能，优化了用户体验。

在一优选实施例中，验证节点的数量至少配置为3n+1个，其中，n为正整数，n为允许产生错误的第一区块信息的验证节点的数量。具体地，验证节点执行图2所示的方法后，使用bft共识算法达成共识，bft共识算法的一个条件是，验证节点的数量至少配置为3n+1，其中，n为正整数，n为允许产生错误的第一区块信息的验证节点的数量，如果n＝1，则验证节点的数量至少配置为4个。假设配置有4个验证节点，若主链节点验证主链所记录的验证节点生成的各第一区块信息，有大于或等于3个第一区块信息相同，则生成共识结果，验证节点同步共识结果，将通过验证的第一区块写入第一平行链。在本实施例中，以使用bft共识算法达成共识，将验证节点的数量至少配置为3n+1个为例进行说明，在更多实施例中，可采用其它共识算法进行共识，验证节点的配置方法也可以根据实际需求进行配置。

在一优选实施例中，若干信息包括以下至少一项：第一区块的状态哈希、区块高度、签名信息、所打包各交易的状态信息，其中，状态信息用于标识所述第一区块所打包的各交易是否成功。具体地，假设状态信息为键值表，每个交易配置有第一索引，第一索引为键值表中的键；每个交易是否成功打包配置有一个二进制值，二进制值为键值表中的值，例如第一索引为1的交易打包成功，则为该交易的二进制值配置为1，第一索引为1的交易打包失败，则为该交易的二进制值配置为0；假设在当前区块中，有索引值为1、2、3、4的4条交易，这4条交易的打包状态为：成功、成功、成功、失败，则状态信息为：(1,1)、(2,1)、(3,1)、(4,0)。在本实施例中，以状态信息为键值表为例进行介绍，在更多实施例中，状态信息还可以根据实际需求将状态信息配置为其它表或其它数据类型，例如配置为位图表，均可实现相同的技术效果。

在一优选实施例中，图2所示的方法中的步骤s16包括：同步共识结果，在第一区块之前的各区块均通过验证时将通过验证的第一区块写入第一平行链。

在一优选实施例中，共识结果包括：为通过验证的第一区块配置的认证标识。

在一优选实施例中，共识结果还包括：根据认证标识确定的第一平行链的认证高度；认证高度记录在主链上。具体地，假设第一平行链的待共识的第一区块为第一平行链上区块高度为h的区块，认证高度为第一平行链的待共识的第一区块的区块高度，主链节点验证主链所记录的各第一区块信息中是否有不少于第一阈值数量的第一区块信息相同并生成共识结果，由于共识结果包括为通过验证的第一区块配置的认证标识，因此主链根据认证标识将第一平行链的认证高度h-1更新为h，第一平行链的认证高度为h的信息记录在主链上。

图3为本发明一实施例提供的一种平行链共识方法的流程图。如图3所示，在本实施例中，本发明提供一种平行链共识方法，适用于主链节点，包括：

s22：接收对应的平行链节点发送的第一区块信息，将所述第一区块信息记录到主链上；其中，所述第一区块信息由所述平行链节点打包第一平行链的待共识的第一区块的若干信息生成；

s24：验证主链所记录的各第一区块信息中是否有不少于第一阈值数量的第一区块信息相同，并生成共识结果，以供所述平行链节点同步所述共识结果，将通过验证的第一区块写入所述第一平行链。

具体地，以图1所示的应用场景为例，假设第一平行链的待共识的第一区块为第一平行链上区块高度为h的区块，若干信息为第一区块的状态哈希、区块高度、签名信息、所打包各交易的状态信息，共识结果为第一区块的状态哈希、区块高度、所打包各交易的状态信息、认证标识。

在步骤s22中，主链节点101接收对应的平行链节点201发送的第一区块信息，将第一区块信息记录到主链10上；其中，第一区块信息由平行链节点201打包第一平行链的待共识的第一区块的若干信息生成；由于第一平行链的待共识的第一区块为第一平行链上区块高度为h的区块，若干信息为第一区块的状态哈希、区块高度、签名信息、所打包各交易的状态信息，因此第一区块信息由平行链节点201打包第一平行链的区块高度为h的第一区块的第一区块的状态哈希、区块高度、签名信息、所打包各交易的状态信息生成；

在步骤s24中，主链节点101验证主链10所记录的各第一区块信息中是否有不少于第一阈值数量的第一区块信息相同，并生成共识结果，以供平行链节点201同步共识结果，将通过验证的第一区块写入第一平行链20；由于共识结果为第一区块的状态哈希、区块高度、所打包各交易的状态信息、认证标识，因此，主链节点101验证主链10所记录的各第一区块信息中是否有不少于第一阈值数量的第一区块信息相同，并生成第一区块的状态哈希、区块高度、所打包各交易的状态信息、认证标识，以供平行链节点201同步第一区块的状态哈希、区块高度、所打包各交易的状态信息、认证标识，将通过验证的第一区块写入第一平行链20。

上述实施例以第一平行链的待共识的第一区块为第一平行链上区块高度为h的区块，若干信息为第一区块的状态哈希、区块高度、签名信息、所打包各交易的状态信息，共识结果为第一区块的状态哈希、区块高度、所打包各交易的状态信息、认证标识为例对本发明提供的一种平行链共识方法进行了详细的阐述，在更多实施例中，本发明提供的平行链共识方法不以上述举例为限，若干信息可以配置为第一区块的状态哈希、区块高度、签名信息、所打包各交易的状态信息的一项或任意多项，也可以根据实际需求配置为区块头哈希等其它信息，均可实现相同的技术效果。

若在步骤s24中，主链节点101验证主链10所记录的各第一区块信息中是否有不少于第一阈值数量的第一区块信息相同并生成共识结果，若未验证到有不少于第一阈值数量的第一区块信息相同，则不生成共识结果；平行链节点201在预配置的超时时长内若同步不到共识结果，则不将第一区块写入第一平行链20。

在一优选实施例中，共识结果包括：为通过验证的第一区块配置的认证标识。

在一优选实施例中，共识结果还包括：根据认证标识更新第一平行链的认证高度，并将更新后的认证高度记录到主链上。具体地，假设第一平行链的待共识的第一区块为第一平行链上区块高度为h的区块，认证高度为第一平行链的待共识的第一区块的区块高度；主链节点验证主链所记录的各第一区块信息中是否有不少于第一阈值数量的第一区块信息相同并生成共识结果，由于共识结果包括为通过验证的第一区块配置的认证标识，因此主链根据认证标识将第一平行链的认证高度h-1更新为h，并将第一平行链的认证高度为h的信息记录在主链上。

在一优选实施例中，验证节点的数量至少配置为3n+1个，其中，n为正整数，n为允许产生错误的第一区块信息的验证节点的数量。具体地，验证节点执行图2所示的方法后，使用bft共识算法达成共识，bft共识算法的一个条件是，验证节点的数量至少配置为3n+1，其中，n为正整数，n为允许产生错误的第一区块信息的验证节点的数量，如果n＝1，则验证节点的数量至少配置为4个。假设配置有4个验证节点，若主链节点验证主链所记录的验证节点生成的各第一区块信息，有大于或等于3个第一区块信息相同，则生成共识结果，验证节点同步共识结果，将通过验证的第一区块写入第一平行链。在本实施例中，以使用bft共识算法达成共识，将验证节点的数量至少配置为3n+1个为例进行说明，在更多实施例中，可采用其它共识算法进行共识，验证节点的配置方法也可以根据实际需求进行配置。

在一优选实施例中，若干信息包括以下至少一项：第一区块的状态哈希、区块高度、签名信息、所打包各交易的状态信息，其中，状态信息用于标识所述第一区块所打包的各交易是否成功。具体地，假设状态信息为键值表，每个交易配置有第一索引，第一索引为键值表中的键；每个交易是否成功打包配置有一个二进制值，二进制值为键值表中的值，例如第一索引为1的交易打包成功，则为该交易的二进制值配置为1，第一索引为1的交易打包失败，则为该交易的二进制值配置为0；假设在当前区块中，有索引值为1、2、3、4的4条交易，这4条交易的打包状态为：成功、成功、成功、失败，则状态信息为：(1,1)、(2,1)、(3,1)、(4,0)。在本实施例中，以状态信息为键值表为例进行介绍，在更多实施例中，状态信息还可以根据实际需求将状态信息配置为其它表或其它数据类型，例如配置为位图表，均可实现相同的技术效果。

在一优选实施例中，图3所示的方法中的步骤s24包括：通过验证的第一区块仅在第一区块之前的各区块均通过验证时写入第一平行链。

图4为本发明一实施例提供的一种设备的结构示意图。

如图4所示，作为另一方面，本申请还提供了一种设备400，包括一个或多个中央处理单元(cpu)401，其可以根据存储在只读存储器(rom)402中的程序或者从存储部分408加载到随机访问存储器(ram)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram403中，还存储有设备400操作所需的各种程序和数据。cpu401、rom402以及ram403通过总线404彼此相连。输入/输出(i/o)接口405也连接至总线404。

以下部件连接至i/o接口405：包括键盘、鼠标等的输入部分406；包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分407；包括硬盘等的存储部分408；以及包括诸如lan卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分409。通信部分409经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器410也根据需要连接至i/o接口405。可拆卸介质411，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器410上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分408。

特别地，根据本公开的实施例，上述任一实施例描述的一种平行链共识方法可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，所述计算机程序包含用于执行一种平行链共识方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分409从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质411被安装。

作为又一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例的装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，该程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的一种平行链共识方法。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这根据所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以通过执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以通过专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，各所述单元可以是设置在计算机或移动智能设备中的软件程序，也可以是单独配置的硬件装置。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离本申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。