本发明涉及区块链节点管理，特别是涉及一种多层区块链节点非对等网络构建方法及通讯装置。
背景技术：
：：1、区块链中，通常采用libp2p作为底层基础传输协议。网络中的节点可以任意加入，节点的加入、退出、异常不会影响系统正常运行，并且不需要中心和的节点组织网络。在dht(distributedhashtable，分布式哈希表)的基础上，构建出了一批peer-to-peer的网络系统，例如freenet、bittorrent等，以及2001年之后的tapestry、chord、pastry和can系统等，第二代协议模型更好的解决了去中心化和扩展性问题；为避免查询广播导致网络负载，第三代的kademlia算法提出了异或(exclusiveor，xor)操作，通过构建节点之间距离上的路由表，快速地完成节点定位和数据查询。在kademlia算法和协议下，出现了电驴等应用，并广泛应用于区块链bitcoin、ethereum等等，实现节点之间的消息广播和账本数据通信。kademlia算法通过路由桶的方式记录节点的发现和路由，每个节点的路由关系可能都不一样，并定期(24小时)做更新。通常，节点都是相对独立的，在点对点的对等网络之中，任意两个节点之间无论何种方式都是可达的。但是现实的状况中，往往在组成上万个节点时，如果节点之间都需要对等连接，网络开销是相当大的。然而，在联盟链中，可以化分为n个区域，例如北京、上海、深圳、广州、杭州等不同地区的机房可以有不同的区域，假设每个区域的节点都是非对等，即部分节点非对外有公开直连的地址，因此，如何建设一个非对等的网络，实现上万级的区块链节点网络，成为本领域亟待解决的问题。技术实现思路1、为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种多层区块链节点非对等网络构建方法及通讯装置。2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：3、一种多层区块链节点非对等网络构建方法，包括：4、构建节点主域和代理节点；所述节点主域为设定的节点/集群域；所述节点主域包括联盟链的启动主域和节点集群域；将区块链中最先启动的节点构成的域作为主域，将区块链中除最先启动节点构成的域之外的域作为节点集群域；5、在进行集群域的加入时，启动所述主域中的对外节点列表，搜索新加入的所述集群域的名称是否与所述节点主域中的节点集群域的名称相同，如果相同，则不允许加入，如果不相同，则启动所述节点主域中的节点集群域，建立与新加入的集群域间的通讯联系，以形成新的节点主域；所述节点主域中各集群域间的数据通讯由所述启动主域的路由算法实现；6、当一集群域中的节点接入主链时，待接入主链的节点通过访问所述代理节点的方式，与所述代理节点建立代理通道，所述代理节点完成待接入主链的节点与同一集群域中其他节点间的数据通讯。7、可选地，所述代理节点为区块链中提供nat地址转换服务的节点。8、可选地，构建节点主域的过程包括：9、在区块链启动时，定义联盟链的启动主域。10、可选地，所述集群域由同一网段内的多个节点组成的对外统一进行数据通讯的集群节点构成。11、可选地，所述路由算法由采用定义的协议包形成的数据通讯协议实现；定义的所述协议包包括：标识头、扩展头部和数据体。12、进一步，本发明还提供了一种多层区块链节点非对等网络通讯装置，所述装置应用于采用上述提供方法构建得到的多层区块链节点非对等网络；所述装置包括：指令处理器、指令路由管理器、代理转发服务器、协议编码/解码器、链接池管理器、tcp/ip发送层、session代理管理器和p2p层节点组网管理器；13、指令处理器，用于执行区块链的指令操作；所述指令操作包括节点启动、主网启动、节点出块以及交易广播；14、指令路由管理器，用于根据协议包中指定的指令名称，调用所述指令处理器；15、代理转发服务器，用于执行nat模式下的消息转发服务，同时通过session代理管理器完成代理节点与下层链接池的映射关系；16、协议编码/解码器，用于进行协议包的编码和解析，并用于将解析后的协议包中内容发送给相应的代理节点或者指令处理器；17、链接池管理器，用于负责维护节点之间的链接池映射18、tcp/ip发送层，用于负责底层socker协议包的发送，以及tcp/ip层的心跳维护；19、session代理管理器，用于负责节点在本地的缓存映射；20、p2p层节点组网管理器，每个节点加入主网后，用于在本地存储主网所有节点的信息，并用于负责节点管理操作；所述节点的信息包括bcuid、公钥、uri地址以及是否为代理节点；所述节点管理操作包括：节点的状态心跳维护、节点加入许可投票、节点超时维护以及节点消息广播；所述bcuid为节点的key。21、可选地，在所述tcp/ip发送层中，节点会链接主链的多个节点，每个链接都至少包括5个以上的tcp/ip链接。22、可选地，所述tcp/ip发送层中，节点之间采用的是异步长链接模式。23、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：24、本发明通过构建节点主域和代理节点，使得每个区域内部节点通过raft共识，以一个集群的方式形成非对等网络；同时，通过代理节点的构建，能够使节点之间通过代理网关模式完成数据通讯。对于非pow的共识算法来说，例如vrf、pbft、pos等共识算法，可以大大增加区块链节点的数量，同时减少节点之间的通讯带宽，进而显著降低网络开销。技术特征：1.一种多层区块链节点非对等网络构建方法，其特征在于，包括：2.根据权利要求1所述的多层区块链节点非对等网络构建方法，其特征在于，所述代理节点为区块链中提供nat地址转换服务的节点。3.根据权利要求1所述的多层区块链节点非对等网络构建方法，其特征在于，构建节点主域的过程包括：4.根据权利要求1所述的多层区块链节点非对等网络构建方法，其特征在于，所述集群域由同一网段内的多个节点组成的对外统一进行数据通讯的集群节点构成。5.根据权利要求1所述的多层区块链节点非对等网络构建方法，其特征在于，所述路由算法由采用定义的协议包形成的数据通讯协议实现；定义的所述协议包包括：标识头、扩展头部和数据体。6.一种多层区块链节点非对等网络通讯装置，其特征在于，所述装置应用于多层区块链节点非对等网络；所述多层区块链节点非对等网络采用权利要求1-5任意一项所述的方法构建得到；所述装置包括：指令处理器、指令路由管理器、代理转发服务器、协议编码/解码器、链接池管理器、tcp/ip发送层、session代理管理器和p2p层节点组网管理器；7.根据权利要求6所述的多层区块链节点非对等网络通讯装置，其特征在于，在所述tcp/ip发送层中，节点会链接主链的多个节点，每个链接都至少包括5个以上的tcp/ip链接。8.根据权利要求6所述的多层区块链节点非对等网络通讯装置，其特征在于，所述tcp/ip发送层中，节点之间采用的是异步长链接模式。技术总结本发明公开一种多层区块链节点非对等网络构建方法及通讯装置，涉及区块链节点管理
技术领域：
：。本发明通过构建节点主域和代理节点，使得每个区域内部节点通过Raft共识，以一个集群的方式形成非对等网络；同时，通过代理节点的构建，能够使节点之间通过代理网关模式完成数据通讯。对于非PoW的共识算法来说，例如VRF、PBFT、PoS等共识算法，可以大大增加区块链节点的数量，同时减少节点之间的通讯带宽，进而显著降低网络开销。技术研发人员：谭宜勇受保护的技术使用者：北京泛融科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/12