[发明专利]基于以太坊的区块链系统和交易数据处理方法

说明书

技术领域

本申请涉及网络通信技术领域，特别是涉及一种基于以太坊的区块链系统和交易数据处理方法。

背景技术

联盟链通常是由一些商业联盟出于共同的利益采用以太坊技术搭建的区块链。联盟链不对外公开，只由商业联盟的各个成员进行管理。但是商业联盟的成员之间并没有完全相互信任，每一个联盟成员都需要去对区块链中其他成员进行监督，以维持联盟链准确运行。在一个新生成的区块被写入联盟链之前，需要联盟链中的各个节点达成一致意见，即达成共识。因此，联盟链的共识机制显得尤为重要。

利用联盟链进行交易时，在传统的方式中通常采用PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance，实用拜占庭容错算法)机制使得各个节点进行共识。在PBFT机制中，节点不需要进行挖矿，虽然避免了通过算力竞争达到共识所需的大量运算，但是PBFT共识机制的网络资源消耗较高，网络开销较大。因此，如何在通过联盟链进行交易时有效减少网络资源消耗成为目前需要解决的一个技术问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种在通过联盟链进行交易时能够有效减少网络资源消耗的基于以太坊的区块链系统和交易数据处理方法。

一种基于以太坊的区块链系统，包括主节点和多个备份节点，其中：

所述主节点，用于接收客户终端发送的交易请求，根据所述交易请求调用联盟链中部署的智能合约进行交易处理，得到交易数据；利用交易数据生成区块，将所述区块向多个备份节点进行广播；所述区块具有对应的区块信息；

所述备份节点，用于接收所述区块，对所述区块的交易数据进行验证；

所述主节点还用于利用完整的区块信息生成第一阶段证书，将所述第一阶段证书发送至多个备份节点；所述备份节点还用于根据所述第一阶段证书中的区块哈希值分别生成第二阶段证书和第三阶段证书，分别利用所述第二阶段证书和第三阶段证书对所述区块进行协商，得到协商结果；

当所述区块验证通过且所述协商结果为协商成功时，所述主节点和多个备份节点分别将所述区块分别添加至本地联盟链的副本中。

在其中一个实施例中，所述主节点和多个备份节点组成相应的视图；当所述主节点发生故障时，所述备份节点还用于获取所属视图中的所有备份节点对应的加入区块链的时间、性能指数和响应次数；根据加入区块链的时间、性能指数和响应次数中选举新的主节点。

一种基于以太坊区块链的交易数据处理方法，包括以下步骤：

主节点接收客户终端发送的交易请求，根据所述交易请求调用本地联盟链副本中部署的智能合约进行交易处理，得到交易数据；

所述主节点利用交易数据生成区块，对所述区块的交易数据进行验证；所述区块具有对应的区块信息；

所述主节点利用完整的区块信息生成第一阶段证书，将所述第一阶段证书发送至多个备份节点，以使得所述备份节点根据所述第一阶段证书中的区块哈希值分别生成第二阶段证书和第三阶段证书，接收所述备份节点分别利用所述第二阶段证书和第三阶段证书对所述区块进行协商所得到的协商结果；

当所述区块验证通过且所述协商结果为协商成功时，所述主节点将所述区块添加至本地联盟链的副本中。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

所述主节点获取本地联盟链中最优区块对应的时间戳；

所述主节点获取所述第一阶段证书、所述第二阶段证书和所述第三阶段证书的生成时间；

若所述第一阶段证书的生成时间或所述第二阶段证书的生成时间或所述第三阶段证书的生成时间早于所述最优区块对应的时间戳，则清除所述第一阶段证书或所述第二阶段证书或所述第三阶段证书。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

当所述主节点本地联盟链副本中的区块数量少于第一备份节点中的区块数量时，向其他备份节点发送需要添加的区块对应的区块哈希值的获取请求；

接收其他备份节点返回的区块哈希值，若接收到的多个区块哈希值中存在相同的哈希值且相同的数量超过阈值，则根据所述区块哈希值在本地获取第一阶段证书；

通过所述第一阶段证书将对应区块添加至本地联盟链副本中。

一种基于以太坊区块链的交易数据处理方法，包括以下步骤：

备份节点接收主节点广播的区块，所述区块是所述主节点在接收到客户终端发送的交易请求时调用联盟链中部署的智能合约进行交易得到交易数据，并利用所述交易数据生成的；所述区块具有对应的区块信息；