[发明专利]移动宽带网络下的区块链多播网络、区块链设备及其通信方法

说明书

技术领域

本公开的实施例总体上涉及区块链技术，并且具体地，涉及一种移动宽带网络下的区块链多播网络、区块链设备及其通信方法。

背景技术

区块链是一种源自比特币的去中心化分布式记账技术。参与到区块链系统中的各个节点，彼此无需信任。区块链由所有参加的节点共同维护，每个参与维护的节点都可以获取一份区块链数据的完整拷贝并独立进行验证。区块链采用了密码技术来保证区块链只能添加新数据而不能篡改已经发生过的数据。

通常，区块链使用基于互联网的对等(P2P：peer-to-peer)网络架构将所有节点联系在一起。在P2P网络中不存在任何服务端、中央化的服务、以及层级结构，每个网络节点以“扁平”的拓扑结构相互连通。P2P网络的节点之间交互运作、协同处理，每个节点在对外提供服务的同时也使用网络中其他节点所提供的服务。P2P网络也因此具有可靠性、去中心化，以及开放性。

区块链的P2P网络和传统的基于P2P的文件分享一样，可能占用互联网的大量带宽。这个问题在移动宽带网络中更加突出。例如，在区块链的典型应用场景物联网(IOT，Internet of Things)中，海量设备通过移动宽带相连。在此情况下，大量且更大的区块数据在物联网众多区块节点之间传递，这带来可观的带宽消耗，并且显著增加了区块链在移动宽带网络上的部署成本。

有鉴于此，期望的是提供一种解决方案用以有效解决传统P2P区块链网络占用网络资源过多以及容易引起网络风暴的问题，与此同时 具有易于实现、成本有效等优势。

发明内容

总体上，本公开的实施例提出了移动宽带网络下的区块链多播网络、区块链设备及其通信方法。

在本公开的第一方面，提供一种用于区块链网络的通信方法。该方法包括：在区块链网络的区块组播节点处，获得新区块信息；对新区块信息进行验证；响应于经验证的新区块信息有效，基于区块链网络中的多个区块节点的节点类型和新区块信息，生成不同类型的区块组播报文；以及向移动宽带网络中的多媒体广播多播(MBMS)节点发送不同类型的区块组播报文，以使得经由移动宽带网络向多个区块节点广播区块组播报文。

在某些实施例中，生成不同类型的区块组播报文包括：生成区块报文头部，区块报文头部至少指示区块组播报文的类型以及当前区块的高度；基于新区块信息的区块头部和区块报文头部，生成第一类型的区块组播报文；以及基于新区块信息的区块交易数据和区块报文头部，生成第二类型的区块组播报文。

在某些实施例中，生成第二类型的区块组播报文包括：将区块交易数据分为多个传送源块；对多个传送源块进行前向纠错编码；以及将经编码的多个传送源块基于单向传输上的文件传递(FLUTE)协议封装为多个组播报文。

在某些实施例中，广播区块组播报文包括：在广播第二类型的区块组播报文之前，以预定次数广播第一类型的区块组播报文。

在某些实施例中，广播区块组播报文包括：在广播第二类型的区块组播报文期间，以预定次数广播第一类型的区块组播报文。

在本公开的第二方面，提供一种用于区块链网络的通信方法。该方法包括：在区块链网络的组播区域中的区块链全节点处，接收来自组播区域中的区块组播节点的区块组播报文，区块组播报文包括第一类型和第二类型，第一类型的区块组播报文至少包括区块信息的区 块头部，并且第二类型的区块组播报文至少包括区块信息的区块交易数据；以及解析第一类型和第二类型的区块组播报文，以得到区块信息。

在某些实施例中，解析第一类型和第二类型的区块组播报文包括：基于区块组播报文的区块报文头部，确定区块组播报文的类型；响应于区块组播报文为第一类型，提取区块组播报文中的区块头部；以及响应于区块组播报文为第二类型，提取区块组播报文中的区块交易数据。

在某些实施例中，该方法还包括：确定得到的区块信息是否完整；以及响应于得到的区块信息不完整，向相邻节点发送请求以获取完整的区块信息。

在某些实施例中，该方法还包括：响应于产生新区块信息，向区块组播节点和组播区域中不具有接收多播能力的节点发送新区块信息。

在本公开的第三方面，提供一种用于区块链网络的通信方法，包括：在区块链网络的组播区域中的简易支付验证(SPV)节点处，接收来自组播区域中的区块组播节点的区块组播报文，区块组播报文包括第一类型和第二类型，第一类型的区块组播报文至少包括区块信息的区块头部，并且第二类型的区块组播报文至少包括区块信息的区块交易数据；以及解析第一类型的区块组播报文，以获取区块信息。