[发明专利]一种适合区块链交易验证的数据传输方法

说明书

一种适合区块链交易验证的数据传输方法，包括以下步骤：根据区块链应用的实际需求，估算出区块链网络的通信影响因子，并制定并发通信规则；再根据通信规模和节点通信能力估算出通信树深度调节参考值集；然后最大程度地权衡节点通信能力和通信权值对通信效率的影响，构造出适合区块链交易验证的通信树传输路径，并以交易验证传输延时的最小值为目标，通过动态调整通信树深度调节参考值，获取到最优的区块链数据传输路径；最后存储最优传输路径，为后续区块数据的传输提供路由决策支持；本发明所提供的数据传输方法具有高效性，不仅适用于区块链交易验证数据传输，对于分布式应用中的数据传输也同样适用。

技术领域

本发明属于区块链技术领域，具体涉及一种适合区块链交易验证的数据传输方法。

背景技术

近几年来，区块链技术在数字货币、金融证券、资产管理、交易支付领域突显出广阔的应用前景。然而，作为区块链技术典型应用的比特币系统，目前全网业务处理能力只有每秒8笔，而且10分钟才能做一次交易清算，一个新的区块要等待后续6个区块的建立才可以最终建立。显然区块链技术无法承载每秒上万次的互联网级别应用。区块链的系统吞吐量低，业务处理实时性差，区块数据查询效率低是区块链技术瓶颈和制约实施落地的最主要因素。通过比特币交易流程分析，无论在区块链中采用哪种共识机制，都涉及传输确认信息和区块链数据。一个新区块的产生及建立必须得到大多数节点的验证和确认。区块和交互信息在所有节点之间的传输是耗时的过程，文献报道传输延时是导致区块链交易时间长的主要原因之一。因此，区块链中数据传输的效率严重影响着区块链业务处理能力和区块链可用性。区块链采用P2P网络结构，目前记账节点通过洪泛(Flooding)思想将区块和状态交互更新信息转发给区块链其他节点进行交易的验证，例如在最广泛使用的Gossip协议，节点随机选择若干个节点进行数据传输，这种方式容易引起网络风暴和信息冗余传输，导致信息传输不同步，整体传输效率低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种适合区块链交易验证的数据传输方法，具有缩短区块链交易时间，提高区块链吞吐量的优点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种适合区块链交易验证的数据传输方法，包括以下步骤：

步骤1：在区块链网络中，针对一次区块链交易验证过程，节点按照区块链规定的共识算法选出一个记账节点v₀，剩余节点作为验证节点集合V＝{v₁，…，v_i…，v_n}，传输的区块数据为Block；

步骤2：根据节点自身性能特性，计算节点v_i的通信连接数l(v_i)，根据节点之间的互联情况，从逻辑意义上，计算任意两节点v_i和v_j的通信权值w(v_i，v_j)；

步骤3：根据节点通信能力的异构性并结合并发通信的优点，制定多连接并发通信规则；

步骤4：根据区块链网络规模和节点通信连接数分布情况，根据经验估算出通信树深度调节参考值集γ，(γ_i∈γ，0＜i＜m)；m为参考值总个数；参考值集γ选值范围在2、3、4；

步骤5：根据评估的通信影响因子和多连接并发通信规则，构造适合区块链交易验证的通信树传输路径；

步骤6：根据步骤5所得到的通信树，先收集处于叶节点的验证节点集V_Leaf，对于任意一个叶验证节点v_i∈V_Leaf，计算其所在通信支路的通信延时，记作最后一个叶验证节点收到区块数据所用的传输延时为为该通信树对应区块数据传输延时；