一种区块链生成方法、装置、电子设备和存储介质与流程

所属的技术人员能够理解，本技术的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本技术的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。与上述方法实施例基于同一发明构思，本技术实施例中还提供了一种电子设备。在该实施例中，电子设备的结构可以如图15所示，包括存储器1501，通讯模块1503以及一个或多个处理器1502。存储器1501，用于存储处理器1502执行的计算机程序。存储器1501可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统，以及运行即时通讯功能所需的程序等；存储数据区可存储各种即时通讯信息和操作指令集等。存储器1501可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，ram)；存储器1501也可以是非易失性存储器(non-volatilememory)，例如只读存储器，快闪存储器(flash memory)，硬盘(hard disk drive，hdd)或固态硬盘(solid-state drive，ssd)；或者存储器1501是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的计算机程序并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器1501可以是上述存储器的组合。处理器1502，可以包括一个或多个中央处理单元(central processing unit，cpu)或者为数字处理单元等等。处理器1502，用于调用存储器1501中存储的计算机程序时实现上述区块链生成方法。通讯模块1503用于与终端设备和其他服务器进行通信。本技术实施例中不限定上述存储器1501、通讯模块1503和处理器1502之间的具体连接介质。本技术实施例在图15中以存储器1501和处理器1502之间通过总线1504连接，总线1504在图15中以粗线描述，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意性说明，并不引以为限。总线1504可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于描述，图15中仅用一条粗线描述，但并不描述仅有一根总线或一种类型的总线。存储器1501中存储有计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于实现本技术实施例的区块链生成方法。处理器1502用于执行上述的区块链生成方法，如图3所示。在另一种实施例中，电子设备也可以是其他电子设备。在该实施例中，电子设备的结构可以如图16所示，包括：通信组件1610、存储器1620、显示单元1630、摄像头1640、传感器1650、音频电路1660、蓝牙模块1670、处理器1680等部件。通信组件1610用于与服务器进行通信。在一些实施例中，可以包括电路无线保真(wireless fidelity，wifi)模块，wifi模块属于短距离无线传输技术，电子设备通过wifi模块可以帮助对象(如用户)收发信息。存储器1620可用于存储软件程序及数据。处理器1680通过运行存储在存储器1620的软件程序或数据，从而执行电子设备的各种功能以及数据处理。存储器1620可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。存储器1620存储有使得电子设备能运行的操作系统。本技术中存储器1620可以存储操作系统及各种应用程序，还可以存储执行本技术实施例区块链生成方法的计算机程序。显示单元1630还可用于显示由对象输入的信息或提供给对象的信息以及电子设备的各种菜单的图形对象界面(graphical user interface，gui)。具体地，显示单元1630可以包括设置在电子设备正面的显示屏1632。其中，显示屏1632可以采用液晶显示器、发光二极管等形式来配置。显示单元1630可以用于显示本技术实施例中的区块链生成界面等。显示单元1630还可用于接收输入的数字或字符信息，产生与电子设备的对象设置以及功能控制有关的信号输入，具体地，显示单元1630可以包括设置在电子设备正面的触控屏1631，可收集对象在其上或附近的触摸操作，例如点击按钮，拖动滚动框等。其中，触控屏1631可以覆盖在显示屏1632之上，也可以将触控屏1631与显示屏1632集成而实现电子设备的输入和输出功能，集成后可以简称触摸显示屏。本技术中显示单元1630可以显示应用程序以及对应的操作步骤。摄像头1640可用于捕获静态图像，对象可以将摄像头1640拍摄的图像通过应用发布。摄像头1640可以是一个，也可以是多个。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device，ccd)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，cmos)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给处理器1680转换成数字图像信号。电子设备还可以包括至少一种传感器1650，比如加速度传感器1651、距离传感器1652、指纹传感器1653、温度传感器1654。电子设备还可配置有陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器、光传感器、运动传感器等其他传感器。音频电路1660、扬声器1661、传声器1662可提供对象与电子设备之间的音频接口。音频电路1660可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器1661，由扬声器1661转换为声音信号输出。电子设备还可配置音量按钮，用于调节声音信号的音量。另一方面，传声器1662将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路1660接收后转换为音频数据，再将音频数据输出至通信组件1610以发送给比如另一提案节点310或验证节点320，或者将音频数据输出至存储器1620以便进一步处理。蓝牙模块1670用于通过蓝牙协议来与其他具有蓝牙模块的蓝牙设备进行信息交互。例如，终端设备可以通过蓝牙模块1670与同样具备蓝牙模块的可穿戴电子设备(例如智能手表)建立蓝牙连接，从而进行数据交互。处理器1680是电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1620内的软件程序，以及调用存储在存储器1620内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据。在一些实施例中，处理器1680可包括一个或多个处理单元；处理器1680还可以集成应用处理器和基带处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、对象界面和应用程序等，基带处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述基带处理器也可以不集成到处理器1680中。本技术中处理器1680可以运行操作系统、应用程序、对象界面显示及触控响应，以及本技术实施例的区块链生成方法。另外，处理器1680与显示单元1630耦接。在一些可能的实施方式中，本技术提供的区块链生成方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括计算机程序，当程序产品在电子设备上运行时，计算机程序用于使电子设备执行本说明书上述描述的根据本技术各种示例性实施方式的区块链生成方法中的步骤，例如，电子设备可以执行如图3或图9中所示的步骤。程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。本技术的实施方式的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)并包括计算机程序，并可以在电子设备上运行。然而，本技术的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被命令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由命令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本技术操作的计算机程序，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。计算机程序可以完全地在对象电子设备上执行、部分地在对象电子设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在对象电子设备上部分在远程电子设备上执行、或者完全在远程电子设备或服务器上执行。在涉及远程电子设备的情形中，远程电子设备可以通过任意种类的网络包括局域网(lan)或广域网(wan)连接到对象电子设备，或者，可以连接到外部电子设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。应当注意，尽管在上文详细描述中提及了装置的若干单元或子单元，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本技术的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之，上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本技术方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术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，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用计算机程序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。本技术是参照根据本技术实施例的方法、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命令实现流程图和/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命令到通用计算机、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设备的处理器执行的命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。这些计算机程序命令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理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命令产生包括命令装置的制造品，该命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。这些计算机程序命令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程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设备上执行的命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。尽管已描述了本技术的优选实施例，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技术范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

背景技术：

1、区块链(blockchain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，本质上是一个去中心化的数据库，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次网络交易的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。区块链的生成大致需要经过以下几个阶段：组建区块、提案、共识、和提交。

2、相关技术中，区块链的生成方式都是串行的。具体由提案节点组建一个新的区块，生成提案并广播给验证节点，验证节点等待新提案到来后对提案进行校验，校验完成后由所有验证节点和提案节点通过共识算法达成一致，并执行区块中包含的交易，最后所有验证节点和提案节点将执行过的区块提交。在串行的生成方式下，完成所有上述步骤后，才会进行下一次的提案，因而区块链的生成效率较低。

3、综上，如何提高区块链的生成效率是亟待解决的。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种区块链生成方法、装置、电子设备和存储介质，用以提高区块链的生成效率。

2、本技术实施例提供的一种区块链生成方法，包括：

3、在交易池中持续获取交易，并构建相应的区块；其中，每构建一个区块，则执行以下操作：

4、将基于一个区块对应的交易及部分区块头生成的初始提案，广播至区块链系统中的各验证节点，以使所述各验证节点基于获得的初始提案，分别生成相应的验证提案；所述部分区块头不包含表征区块对应的交易执行结果的状态根哈希值；

5、将基于所述一个区块的交易执行结果生成的提案信息，广播至所述各验证节点，以使所述各验证节点基于获得的提案信息，结合生成的验证提案，分别进行提案验证，获得提案验证结果；

6、基于获得的多个区块各自对应的提案验证结果，生成区块链。

7、本技术实施例提供的另一种区块链生成方法，包括：

8、接收区块链系统中的提案节点连续广播的多个区块各自的初始提案、提案信息；每个初始提案为所述提案节点构建相应区块后，基于所述区块对应的交易及部分区块头生成并广播的；所述部分区块头不包含表征区块对应的交易执行结果的状态根哈希值；每个提案信息为所述提案节点广播相应的初始提案后，基于相应区块的交易执行结果生成并广播的；每接收到一个初始提案，则执行以下过程：

9、基于一个初始提案中的交易和部分区块头，生成相应的验证提案；

10、基于相应的提案信息，结合生成的验证提案，进行提案验证；

11、基于获得的多个区块各自的提案验证结果，生成区块链。

12、本技术实施例提供的一种区块链生成装置，包括：

13、获取单元，用于在交易池中持续获取交易，并构建相应的区块；

14、广播单元，用于每构建一个区块，则执行以下操作：将基于一个区块对应的交易及部分区块头生成的初始提案，广播至区块链系统中的各验证节点，以使所述各验证节点基于获得的初始提案，分别生成相应的验证提案；所述部分区块头不包含表征区块对应的交易执行结果的状态根哈希值；将基于所述一个区块的交易执行结果生成的提案信息，广播至所述各验证节点，以使所述各验证节点基于获得的提案信息，结合生成的验证提案，分别进行提案验证，获得提案验证结果；

15、生成单元，用于基于获得的多个区块各自对应的提案验证结果，生成区块链。

16、可选的，所述广播单元具体用于：

17、通过如下方式生成所述一个区块对应的提案信息：

18、基于所述一个区块的交易执行结果，确定相应的状态根哈希值；

19、基于所述状态根哈希值进行哈希运算，生成所述一个区块的目标哈希值；

20、基于所述状态根哈希值、所述目标哈希值与所述部分区块头，生成所述一个区块对应的提案信息。

21、可选的，所述广播单元具体用于：

22、基于所述目标哈希值，替换所述部分区块头中的初始哈希值；所述初始哈希值表征所述一个区块的初始标识；

23、将所述状态根哈希值和替换后的所述部分区块头，组成所述一个区块对应的区块头，并作为所述一个区块对应的提案信息。

24、可选的，所述部分区块头还包括父哈希值；所述装置还包括：

25、替换单元，用于基于所述一个区块的目标哈希值，替换所述一个区块的下一区块的父哈希值。

26、可选的，所述生成单元具体用于：

27、对于每个区块，分别执行以下操作：

28、接收至少一个所述验证节点针对一个区块的共识信息；其中，每个共识信息是相应验证节点在确认针对所述一个区块的提案验证通过后广播的；

29、若接收到的共识信息以及自身广播的共识信息总和达到第一预设数量，则将所述一个区块添加至本地区块链。

30、本技术实施例提供的另一种区块链生成装置，包括：

31、接收单元，用于接收区块链系统中的提案节点连续广播的多个区块各自的初始提案、提案信息；每个初始提案为所述提案节点构建相应区块后，基于所述区块对应的交易及部分区块头生成并广播的；所述部分区块头不包含表征区块对应的交易执行结果的状态根哈希值；每个提案信息为所述提案节点广播相应的初始提案后，基于相应区块的交易执行结果生成并广播的；

32、验证单元，用于每接收到一个初始提案，则执行以下过程：基于一个初始提案中的交易和部分区块头，生成相应的验证提案；基于相应的提案信息，结合生成的验证提案，进行提案验证；

33、生成单元，用于基于获得的多个区块各自的提案验证结果，生成区块链。

34、可选的，所述验证单元具体用于：

35、基于通过所述一个初始提案中的交易获得的交易执行结果，确定相应的状态根哈希值；

36、基于所述状态根哈希值进行哈希运算，生成相应区块的目标哈希值；

37、基于所述状态根哈希值、所述目标哈希值与所述部分区块头，生成相应的验证提案。

38、可选的，所述部分区块头还包括父哈希值，所述装置还包括：

39、替换单元，用于基于所述区块的目标哈希值，替换所述区块的下一区块的父哈希值。

40、可选的，所述装置还包括：

41、切换单元，用于若提案节点的连续提案次数达到预设提案数量，则基于层级值与所述预设提案数量之间的比值，以及所述区块链系统中区块链节点的总数，确定下一提案节点的节点序号；其中所述层级值为随着区块高度以及共识轮次递增的全局变量；所述预设提案数量表征一个提案节点可连续提案的次数；所述区块链节点包括验证节点和提案节点；

42、若确定的节点序号为自身的节点序号，则切换自身身份为提案节点。

43、可选的，所述装置还包括：

44、检测单元，用于若在第一预设时长内未接收所述提案节点发送的区块数据，则向所述提案节点发送心跳检测包；所述区块数据包括所述初始提案与所述提案信息中的至少一种；

45、若在第二预设时长内未接收到所述提案节点的反馈结果，则确定所述提案节点发生故障。

46、可选的，所述检测单元还用于：

47、若在第一预设时长内未接收所述提案节点发送的共识信息，且未接收到其他验证节点转发的所述提案节点发送的共识信息，则向所述提案节点发送心跳检测包；

48、若在第二预设时长内未接收到所述提案节点的反馈结果，则确定所述提案节点发生故障。

49、可选的，所述检测单元还用于：

50、若确定所述提案节点发生故障的验证节点达到第二预设数量，则基于预设提案数量切换提案节点；所述预设提案数量表征一个提案节点可连续提案的次数。

51、可选的，所述检测单元具体用于：

52、基于当前的层级值与所述预设提案数量之和，与所述预设提案数量之间的比值，以及所述区块链系统中区块链节点的总数，确定切换后提案节点的节点序号；其中所述层级值为随着区块高度以及共识轮次递增的全局变量；所述区块链节点包括验证节点和提案节点；

53、若确定的节点序号为自身的节点序号，则切换自身身份为提案节点。

54、可选的，所述生成单元具体用于：

55、对于每个区块，分别执行以下操作：

56、接收所述提案节点与所述区块链系统中的其他验证节点针对一个区块的共识信息；其中，所述共识信息是所述提案节点在生成并广播所述一个区块对应的提案信息后广播的，或所述其他验证节点在确认针对所述一个区块的提案验证通过后广播的；

57、若接收到的共识信息以及自身广播的共识信息总和达到第一预设数量，则将所述一个区块添加至本地区块链。

58、本技术实施例提供的一种区块链系统，该系统包括：一个提案节点和至少一个验证节点；

59、所述提案节点，用于在交易池中持续获取交易，并构建相应的区块；每构建一个区块，则将基于所述一个区块对应的交易及部分区块头生成的初始提案，广播至各验证节点；所述部分区块头不包含表征区块对应的交易执行结果的状态根哈希值；将基于所述一个区块的交易执行结果生成的提案信息，广播至所述各验证节点；基于获得的多个区块各自对应的提案验证结果，生成区块链；

60、每个所述验证节点，用于接收所述提案节点连续广播的多个区块各自的初始提案、提案信息；每接收到一个初始提案，则基于所述一个初始提案中的交易和部分区块头，生成相应的验证提案；基于相应的提案信息，结合生成的验证提案，进行提案验证；基于获得的多个区块各自的提案验证结果，生成区块链。

61、本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其包括计算机程序，当所述计算机程序在电子设备上运行时，所述计算机程序用于使所述电子设备执行上述任意一种区块链生成方法的步骤。

62、本技术实施例提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序存储在计算机可读存储介质中；当电子设备的处理器从计算机可读存储介质读取所述计算机程序时，所述处理器执行所述计算机程序，使得所述电子设备执行上述任意一种区块链生成方法的步骤。

63、本技术有益效果如下：

64、本技术实施例提供了一种区块链生成方法、装置、电子设备和存储介质，由于本技术的提案节点可以连续在交易池中获取交易，以进行区块的连续构建，提高构建区块的速度。同时在每构建一个区块后，提案节点将仅包含区块交易和部分区块头的初始提案发送给区块链系统中的各个验证节点；该过程中，提案节点可连续进行多个提案，并将提案广播至网络中，这些提案可以异步到达各个验证节点，实现异步接收提案。此外，提案节点还会执行该区块的交易，基于交易执行结果生成提案信息，发送至各个验证节点。在验证节点接收到一个初始提案后，基于该初始提案生成验证提案，并结合提案节点发送的提案信息进行提案验证，也即，提案节点无需等待验证节点开始对初始提案进行处理，再进行自身节点上的交易执行，而是提案节点的交易执行与验证节点对初始提案的处理异步进行，进一步提高了区块链的生成效率。

65、本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。