[发明专利]一种出块方法及其实现系统

说明书

本发明公开了一种出块方法，包括如下步骤：节点选择步骤：从区块链网络的全部节点中选择至少两种节点，分别作为记账节点和共识节点；验证步骤：所述记账节点校验事务池中的事务是否合法，将合法的事务签名并广播；同步步骤：所述共识节点接收记账节点签名过的事务，验证所述签名，用验证通过的事务更新事务池；出块步骤：所述共识节点将事务池中记账节点签名过的事务进行打包成备选区块，并广播；区块保存步骤：所有共识节点对所述备选区块进行共识，共识成功后所有共识节点保存所述备选区块，所述记账节点执行所述备选区块中的事务。本发明还公开了所述出块方法的实现系统。本发明极大地降低了共识节点的重复工作，减少区块链网络中的算力消耗。

技术领域

本发明涉及区块链数据处理技术领域，尤其涉及一种出块的方法及其实现系统。

背景技术

区块链是一个开放性的网络账本。它起源于比特币，是比特币的底层技术。在比特币的交易中，交易记录的全部信息会被打包到一个区块(Block)中进行储存。随着信息交流的扩大，一个个区块相互链接，就形成了区块链。

以比特币为代表的数字货币是一种点对点的电子现金系统。其中，每次交易都会对网络里所有的参与者进行广播，并且经过多次确认后才被记录到账本中，这种账本就是“区块链”。每一个参与者都会有自己的账本。这样，当虚假信息发生时，就可以通过相互对证来破除，从而保证网络安全。

在区块链中，每一个节点都是平等的，不存在中心化的管理机构，这种“去中心化”的特点使得区块链无需依赖第三方，其运作不需要人为干预，能够独立地进行自我验证。另外，区块链的网络向全世界开放，任何人都可以通过公开端口进行数据查询，因而整个系统高度透明。

共识节点是区块链网络中负责共识即达成记账一致的节点，在一些区块链网络中，所有的参与节点都可以作为共识节点，在一些网络中，可能共识节点是区块链网络所有节点中的一部分，还有不负责记账的轻节点等。当一笔区块链业务交易提交后，需要将交易广播至全网，共识节点接到这笔交易后，先将其放入本地交易池(Tx pool)一些合法性验证，比如该笔交易花费的通证(Token)是否是未被花费的交易，同一个数字资产或通证是否被卖给了不同的人。交易池存储着还没有被打包到区块里面的交易，即待确认交易(Unconfirm Transaction)。在有的区块链项目中，交易池还包括两部分，分别存储尚未合法性验证的待确认交易和经过合法性验证的待确认交易，其他节点只同步经过合法性验证的待确认交易。

如果验证成功，则等待被打包和出块；即将若干笔交易打包成一起，形成一个新的区块，广播到区块链网络中，经其他节点共识通过后保存到区块链上，区块链上新增了一个区块，即为出块。如果验证失败，则该交易会被标记为“无效交易”(Invalid Transaction)，不会被打包到区块。也就是说，共识节点在选择交易进行出块的同时还需要及时验证每笔交易，更新自己的交易池。共识节点抢到记账权后，将从交易池中抽取若干笔交易进行打包并出块。

目前区块链交易出块的流程：

1.所有共识节点持续不断的在区块链网络接收交易广播，放入自身交易池；

2.共识节点对交易池中的交易进行简单校验；

3.共识节点从交易池中根据自身利益出发，选择能通过校验的、手续费最高的、付费方余额足够的交易，共识后打包出块，放到区块链上；

4.共识节点在交易池删除已经打包的交易；

5.其他共识节点根据打包的交易顺序执行，将执行的结果持久化保存。完成新的区块共识，完成账本落账，并同步交易池以保持一致；

6.重复以上步骤。