[发明专利]一种跨区块异步调用合约系统

说明书

一种跨区块异步调用合约系统，该系统包括：分布式系统验证单元：包括一个或多个服务节点以及若干个验证节点，验证节点用于验证共识过的{TX}；{TX}包括合约调用请求TX和支付请求TX；分布式合约执行单元：位于本地或验证单元远端，与验证单元之间通过预定义协议进行通讯，用以获取合约执行所需信息，并在合约执行完毕后，将结果返回至验证节点；合约执行缓存单元：包括用于接收来自验证节点的合约调用请求，发送请求至合约执行单元，接收合约执行结果，返回当前合约执行状态至验证节点，以实现合约的异步调用。本发明系统的区块共识不依赖于合约执行结果，可提高合约执行的并发量以及区块能支持的合约数量，提高系统容错能力。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，具体涉及一种跨区块异步调用合约系统。

背景技术

现有的智能合约的执行采用同步方式，利用交易触发或者自动触发合约调用，合约在具体执行的时候，区块链的共识机制必须等待合约执行完，返回结果后才能继续操作，从而完成对当前区块的共识。

上述智能合约执行方式具有以下缺陷：

(1)合约执行的速度严重影响区块生成的时间：

因为区块共识依赖于合约执行的结果，每个节点必须对合约的结果的一致性达成共识，因此，合约的执行速度的快慢，直接影响区块后续操作，导致区块生成时间的延迟。

(2)合约执行的速度严重影响区块链能够支持的合约执行并发量：

在区块链生成的频率通常大致固定的情况下，在同样的时间段内，一个合约执行的快慢，将直接影响到同区块其他合约的执行，极端情况下，一个恶意的合约可能导致系统无法处理其他的合约，导致处理合约的并发量大大降低。

(3)合约执行过程中的容错能力受限：

由于采用同步执行的方式，合约执行时针对各种错误情况的处理需要全面考虑，并且实现对各种时间敏感的操作的快速处理，比如需要对各种操作的超时情况作相应的处理。

一些现有的解决方案，如以太坊，采用gas的方式，对每个合约进行运算量的估算，并且利用一个系统总gas量来控制当前区块能支持的总运算量，来保证共识的按时完成。但是系统能支持的合约总数受到这个总量gas的限制，如果合约的代码越来越复杂，整个系统能支持的合约数就越来越少；另外，以太坊共识时间有限，gas的最高值并不能大幅增加。

发明内容

针对现有智能合约执行技术存在的问题，本发明提供一种跨区块异步调用合约系统，该系统的区块共识不依赖于合约执行结果，可提高合约执行的并发量以及区块能支持的合约数量，提高系统容错能力。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种跨区块异步调用合约系统，包括以下单元：

分布式系统验证单元：包括一个或多个服务节点以及若干个验证节点，所述服务节点用于接收用户递交的交易请求集合{TX}，所述验证节点用于验证共识过的所述交易请求集合{TX}；所述交易请求集合{TX}包括合约调用请求TX和支付请求TX；

分布式合约执行单元：位于本地或所述分布式系统验证单元的远端，与所述分布式系统验证单元之间通过预定义协议进行通讯，用以获取合约执行所需信息，并在合约执行完毕后，将结果返回至所述验证节点；

合约执行缓存单元：包括用于接收来自所述验证节点的所述合约调用请求，发送所述合约调用请求至所述分布式合约执行单元，接收合约执行结果，返回当前合约执行状态至所述验证节点，以实现合约的异步调用；

每个所述验证节点对应一个或多个所述合约执行缓存单元，以及一个或多个所述分布式合约执行单元；

该系统实现方法如下：