一种区块链的数据处理装置、相关设备及方法与流程

本发明涉及区块链的技术领域，特别是涉及一种区块链的数据处理装置、相关设备及方法。

背景技术：

近年来，区块链得到越来越多的应用，在区块链中负责计算任务的是共识计算器，为了提高共识计算器的算力水平，共识计算器中可以设置多颗芯片同时计算。

现有技术中，共识计算器中多颗芯片是串行连接起来，每颗芯片的计算结果要通过串行在其前面的芯片传输到共识服务器，如果当前芯片计算出了一个计算结果a，同时收到下行芯片上传了一个计算结果b，需要经过仲裁先保存下行计算结果b，把当前芯片的结果a上传以后才会传输b。

发明人发现现有技术中存在如下问题，如果b是由最末级计算芯片计算得到的，那它上传到共识服务器需要较长的时间，有可能等这个计算结果上传到共识服务器的时候，已经有新的计算任务了，那么这个计算结果b就过期无效了，从而浪费了运算资源。

技术实现要素：

本发明实施例提出了一种区块链的数据处理装置、相关设备及方法，以解决共识计算器结果数据传输慢的问题。

依据本发明实施例的第一方面，提供了一种区块链的数据传输装置，应用在区块链中共识计算器的其中一级芯片，所述装置包括：

串口处理模块，所述串口处理模块包括内部存储区，所述内部存储区用于存储所述芯片的计算结果数据；

判断模块，用于判断所述内部存储区是否空，以及所述芯片的接收数据线rxd和发送数据线txd是否为空闲状态；

信号直通模块，用于在所述内部存储区为空，且所述rxd和所述txd均是空闲状态的情况下，通过所述信号直通模块传输待传输数据。

优选地，所述串口处理模块，还用于在所述内部存储区不为空的情况下，等待所述rxd和所述txd均是空闲状态后，通过所述串口处理模块处理所述待传输数据。

优选地，所述串口处理模块还包括：串行信号转并行信号子模块、存储仲裁子模块、并行信号转串行信号子模块；

所述串行信号转并行信号子模块用于，将所述rxd上的串行信号的所述待传输数据转换为并行信号的数据后，将所述并行信号的数据存储在所述存储内部存储区；

所述存储仲裁子模块用于，在所述内部存储区存储的所述并行信号的数据中，选择其中一个并行信号的数据传输给所述并行信号转串行信号子模块；

所述并行信号转串行信号子模块用于，将接收到的并行信号的数据转换为串行信号的数据，在所述txd上传输所述串行信号的数据。

依据本发明实施例的第二方面，提供了一种区块链的共识计算器，包括任意所述的芯片，所述共识计算器还包括与所述芯片级联的下级芯片，和与所述芯片级联的上级芯片；

所述下级芯片用于向所述芯片发送所述待传输数据；

所述芯片用于通过所述数据处理装置将所述待传输数据传输给所述上级芯片。

依据本发明实施例的第三方面，提供了一种区块链系统，所述的共识计算器，所述系统还包括：共识服务器；

所述共识服务器用于接收所述共识计算器计算出的结果数据。

依据本发明实施例的第四方面，提供了一种区块链的数据处理方法，应用在任一项所述的装置；所述方法包括：

判断所述内部存储区是否空，以及所述芯片的接收数据线rxd和发送数据线txd是否为空闲状态；

在所述内部存储区为空，且所述rxd和所述txd均是空闲状态情况下，使能所述信号直通模块。优选地，还包括：

在所述芯片的内部存储区不为空的情况下，且等待所述rxd和所述txd均是空闲状态后，关闭所述信号直通模块，通过所述串口处理模块处理所述待传输数据。

优选地，所述通过所述串口处理模块处理所述待传输数据，包括：

将所述rxd上的串行信号的所述待传输数据转换为并行信号的数据后，将所述并行信号的数据存储在所述存储内部存储区；

在所述内部存储区存储的所述并行信号的数据中，选择其中一个并行信号的数据传输给所述并行信号转串行信号子模块；

将接收到的并行信号的数据转换为串行信号的数据，在所述txd上传输所述串行信号的数据。

根据本发明实施例的第五方面，提供了一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现所述的区块链的数据处理方法的步骤。

根据本发明实施例的第六方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的区块链的数据处理方法的步骤。

本发明实施例包括以下优点：

在本发明实施例中，在共识计算器其中一芯片的数据处理装置中，设置了信号直通模块，通过该信号直通模块传输数据时，待传输数据不需要进行任何的其他处理直接进行传输，从而使得待传输数据的传输快速有效。具体的，数据处理装置中设置用于判断所述芯片的内部存储区是否空，以及该芯片的接收数据线rxd和发送数据线txd是否为空闲状态的判断模块，在所述内部存储区为空，且所述rxd和所述txd均是空闲状态的情况下，说明该芯片没有进行数据传输，因此，下级芯片的待传输数据可以不经过该其中一级芯片的处理，而是通过信号直通模块直接传输给上级芯片，因此，能大大提高待传输数据的传输效率。

附图说明

图1是本发明一个实施例的一种区块链的数据处理装置的结构框图；

图2是本发明一个实施例的一种区块链的共识计算器的结构框图；

图3是本发明一个实施例的一种区块链的数据处理方法的步骤流程图；

图4是本发明实施例中电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1，示出了本发明一个实施例的一种区块链的数据处理装置的结构框图，应用在区块链中共识计算器的其中一级芯片，所述装置可以包括：

串口处理模块50，所述串口处理模块50包括内部存储区504，所述内部存储区504用于存储所述芯片的计算结果数据；

判断模块20，用于判断所述内部存储区是否空，以及所述芯片的接收数据线rxd10和发送数据线txd30是否为空闲状态；

信号直通模块40，用于在所述内部存储区为空，且所述rxd10和所述txd30均是空闲状态的情况下，通过所述信号直通模块40传输待传输数据。

本发明实施例中，共识计算器中可以包括n级芯片，n可以为大于2的自然数，计算任务可以来自网络任务发送器，计算任务的发送可以是持续且具有失效性的，计算任务可以由共识服务器的n级芯片处理，n级芯片之间为级联的关系，各芯片的计算结果数据需要通过其上级的芯片传输到共识服务器。

本发明实施例中，示例出共识计算器中的其中一级芯片的数据处理装置，可以理解，实际应用中，共识计算器的每一级芯片都可以包括该数据处理装置，共识计算器中也可以部分的芯片包括该数据处理装置，部分芯片不包括该数据处理装置，本发明实施例对此不作具体限定。

具体应用中，将该其中一级芯片称为本级芯片，级联有下级芯片的本级芯片不仅需要计算自己的计算结果，还需要接收下级芯片的计算结果，并将下级芯片的计算结果传输到上级芯片。对于本级芯片自己的计算结果，通常是并行信号数据，需要进行并行信号转串行信号后才能输出，对于下级芯片的计算结果，因为在下级芯片向本级芯片传输时已经转换为串行信号数据，再将下级芯片的计算结果进行串行信号转并行信号、存储仲裁、并行信号转串行信号等操作会造成传输滞后。但是，因为各芯片只有一个串行接口，若对本级芯片自己的计算结果以及下级芯片的计算结果不进行仲裁而任意传输，就可能出现数据线上出现多个芯片的计算结果，串行数据信号就容易发生混乱。因此，本发明实施例中增加了判断模块，用于判断芯片的内部存储区504是否为空，以及芯片的接收数据线rxd10和发送数据线txd30是否为空闲状态，若内部存储区504为空，且rxd和txd均为空闲状态，则说明本级芯片没有需要处理的计算结果数据，在rxd和txd上也没有进行数据传输，可以将信号直通模块40使能，直接将下级芯片的计算结果(待传输数据)通过信号直通模块40传输到上级芯片，在信号直通模块40中，待传输数据不需要进行串行信号转并行信号、存储仲裁、并行信号转串行信号等操作，且可以保障串行数据线上只有一个数据在传输，使得共识计算器的计算结果能最快最有效的提供给共识服务器，因此能大大提升数据传输的效率。

优选地，参照图1，所述装置中:

串口处理模块50，还用于在所述内部存储区不为空的情况下，等待所述rxd和所述txd均是空闲状态后，通过所述串口处理模块处理所述待传输数据。

本发明实施例中，在内部存储区不为空的情况下，说明本级芯片的计算结果也需要处理或传输，可以等待rxd和txd均是空闲状态后，关闭所述信号直通模块，将待传输数据由串口处理模块50处理，与本级芯片的计算结果数据仲裁后再进行传输。

具体应用中，串口处理模块50可以将待传输数据进行串行信号转并行信号、存储仲裁后，再进行并行信号转串行信号后输出，以避免待传输数据与本级芯片的计算结果数据发生传输混乱。

优选地，参照图2，所述串口处理模块50还包括：串行信号转并行信号子模块501、存储仲裁子模块502、并行信号转串行信号子模块503；

所述串行信号转并行信号子模块501用于，将所述rxd上的串行信号的所述待传输数据转换为并行信号的数据后，将所述并行信号的数据存储在所述存储内部存储区504；

所述存储仲裁子模块502用于，在所述内部存储区存储504的所述并行信号的数据中，选择其中一个并行信号的数据传输给所述并行信号转串行信号子模块503；

所述并行信号转串行信号子模块503用于，将接收到的并行信号的数据转换为串行信号的数据，在所述txd上传输所述串行信号的数据。

本发明实施例中，在通过串口处理模块50处理待传输数据时，首先通过串行信号转并行信号子模块501将串行信号的待传输数据转换为并行信号的数据，并存储在内部存储区504，存储仲裁子模块502会选择其中一个并行信号的数据进行上传，则并行信号转串行信号子模块503可以将这一上传的并行信号的数据进行并行信号转串行信号之后，通过txd传输到上级芯片。

可以理解，通过串口处理模块50进行数据处理的方式中，以在第n级计算芯片得到的计算结果，需要通过n次传输才能到达0级计算芯片，然后传输到共识服务器为例，在每一级计算芯片的串口处理中，首先是本芯片的计算结果数据存储在内部存储区504，而下级芯片通过串口传来的计算结果经过串行信号转并行信号得到的数据也存储在内部存储区504，存储仲裁子模块502选择其一数据上传，这个数据要经过并行信号转串行信号后输出。所以每个芯片里3个步骤，串行信号转并行信号，存储仲裁，并行信号转串行信号，经过n级传输那么就是3*n个步骤，那么计算结果的实时性就会滞后3*n个步骤需要的时间。而通过信号直通模块40传输待传输数据时，待传输数据可以认为是经过本级芯片的旁路直接传输到上级芯片，省去了3个步骤的处理时间，在计算任务量非常大、计算芯片非常多的共识计算器中，能大大提升数据传输的效率，提高共识计算器的计算能力。

综上所述，在本发明实施例中，在共识计算器其中一芯片的数据处理装置中，设置了信号直通模块，通过该信号直通模块传输数据时，待传输数据不需要进行任何的其他处理直接进行传输，从而使得待传输数据的传输快速有效。具体的，数据处理装置中设置用于判断所述芯片的内部存储区是否空，以及该芯片的接收数据线rxd和发送数据线txd是否为空闲状态的判断模块，在所述内部存储区为空，且所述rxd和所述txd均是空闲状态的情况下，说明该芯片没有进行数据传输，因此，下级芯片的待传输数据可以不经过该其中一级芯片的处理，而是通过信号直通模块直接传输给上级芯片，因此，能大大提高待传输数据的传输效率。

参照图2，本发明实施例还提供了一种共识计算器，包括上述的芯片100、与所述芯片100级联的下级芯片200、和与所述芯片100级联的上级芯片300。

所述下级芯片200用于向所述芯片100发送所述待传输数据；

所述芯片100用于通过所述数据处理装置将所述待传输数据传输给所述上级芯片300。

本发明实施例中，下级芯片200和上级芯片300的具体结构，可以与本级芯片100相同或相似，工作原理也相同或相似，在这里不再赘述。

本发明实施例还提供一种区块链系统，包括上述的共识计算器和共识服务器，所述共识服务器用于接收所述共识计算器计算出的结果数据。

具体应用中可以为：共识服务器提供一个串口接口，接收共识计算器的计算结果。共识计算器的所有的计算芯片是串行链接起来的，每个芯片设计了一个上行串口和一个下行串口。

参照图3，本发明实施例提供一种区块链的数据处理方法步骤流程图，应用于上述任一所述的装置，该方法具体包括：

步骤101，判断所述内部存储区是否空，以及所述芯片的接收数据线rxd和发送数据线txd是否为空闲状态。

步骤102，在所述内部存储区为空，且所述rxd和所述txd均是空闲状态情况下，使能所述信号直通模块。

本发明实施例中，使能信号直通模块后，就可以通过信号直通模块传输待传输数据。

优选地，所述方法还包括：

步骤103，在所述芯片的内部存储区不为空的情况下，且等待所述rxd和所述txd均是空闲状态后，关闭所述信号直通模块，通过所述串口处理模块处理所述待传输数据。

本发明实施例中，在所述芯片的内部存储区不为空的情况下，等待rxd和txd均是空闲状态后，关闭信号直通模块，则待传输数据不再通过信号直通模块传输，可以由串口处理模块处理该待传输数据，避免出现传输错乱。

优选地，所述通过所述串口处理模块处理所述待传输数据，包括：

将所述rxd上的串行信号的所述待传输数据转换为并行信号的数据后，将所述并行信号的数据存储在所述存储内部存储区；

在所述内部存储区存储的所述并行信号的数据中，选择其中一个并行信号的数据传输给所述并行信号转串行信号子模块；

将接收到的并行信号的数据转换为串行信号的数据，在所述txd上传输所述串行信号的数据。

综上所述，在本发明实施例中，在共识计算器其中一芯片的数据处理装置中，设置了信号直通模块，通过该信号直通模块传输数据时，待传输数据不需要进行任何的其他处理直接进行传输，从而使得待传输数据的传输快速有效。具体的，数据处理装置中设置用于判断所述芯片的内部存储区是否空，以及该芯片的接收数据线rxd和发送数据线txd是否为空闲状态的判断模块，在所述内部存储区为空，且所述rxd和所述txd均是空闲状态的情况下，说明该芯片没有进行数据传输，因此，下级芯片的待传输数据可以不经过该其中一级芯片的处理，而是通过信号直通模块直接传输给上级芯片，因此，能大大提高待传输数据的传输效率。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

对于方法实施例而言，由于其与设备实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见设备实施例的部分说明即可。

图4是本发明实施例中电子设备的结构示意图。该电子设备400可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上中央处理器(centralprocessingunits，cpu)422(例如，一个或一个以上处理器)和存储器432，一个或一个以上存储应用程序442或数据444的存储介质430(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器432和存储介质430可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质430的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对电子设备中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器422可以设置为与存储介质430通信，在电子设备400上执行存储介质430中的一系列指令操作。

电子设备400还可以包括一个或一个以上电源426，一个或一个以上有线或无线网络接口450，一个或一个以上输入输出接口458，一个或一个以上键盘456，和/或，一个或一个以上操作系统441，例如windowsservertm，macosxtm，unixtm,linuxtm，freebsdtm等等。

优选的，本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器，存储器，存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述区块链的数据处理方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述区块链的数据处理方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(read-onlymemory，简称rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)、磁碟或者光盘等。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种区块链的数据处理装置、相关设备及方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。