[发明专利]一种适于区块链的低网络占用数据传输方法

说明书

本发明涉及区块链技术领域，具体涉及一种适于区块链的低网络占用数据传输方法，包括：约定二进制报文首尾格式和单次传输长度L，约定自变量x的长度；生成N个一元多项式f(x)；将N个一元多项式编号，并发送给数据接收方；将待发送数据转换为二进制数据流；抽取长度L的二进制数据；将长度L的二进制数据视为二进制数D，选择一个一元多项式，计算使f(x)=D成立的x值；将x值和一元多项式编号y按照约定格式添加报文首尾后，构成报文发送给数据接收方L；数据接收方复原获得f(x)的值；全部报文传输完成后，数据接收方将获得完整的二进制数据流。本发明的实质性效果是：降低需要通过网络传输的数据长度，提高数据传输效率。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，具体涉及一种适于区块链的低网络占用数据传输方法。

背景技术

区块链是一个共享账本，具有可追溯、不可篡改、透明和共同维护的特征。区块链网络中，节点与节点之间的平等的关系，通过共识算法实现账本的统一。因而区块链网络需要承载大量的点对点的数据传输。随着区块链应用的发展，区块链网络出现了堵塞，导致出块延迟，严重影响了区块链用户的使用。由于区块链是一种去中心化的系统，参与维护区块链的节点越多，区块链系统就越稳定安全。由于区块链节点的网络条件不同，因而现有的网络传输加速手段并不能适用于全部区块链节点。研究如何提高区块链网络的数据传输效率，成为当前的重要课题。

如中国专利CN111447290A，公开日2020年7月24日，公开了区块链网络中的通信方法、业务数据传输方法。所述区块链网络包括P2P网络和中继网络。P2P网络中的区块链节点分别通过P2P网络和中继网络发送探测消息至其它区块链节点，根据探测消息的发送时间和响应消息的接收时间获得与P2P网络对应的第一服务质量数据和与中继网络对应的第二服务质量数据，根据第一服务质量数据和第二服务质量数据的比较结果记录链路优化信息。如此，区块链节点、中继节点可以根据链路优化信息选择服务质量更优的网络通信链路传输业务数据。其通过选择更优的通信链路，提高网络传输效率的效果有限。对于网络上链路普遍拥挤的情况下，难以起到提高通信效率的作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前区块链网络通信效率较低的技术问题。提出了种适于区块链的低网络占用数据传输方法，通过压缩数据传输量，能够有效提高区块链网络的通畅程度。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种适于区块链的低网络占用数据传输方法，包括：约定二进制报文首尾格式和单次传输长度L，约定自变量x的长度；数据发送方生成N个一元多项式f(x)，使N个一元多项式的值域覆盖L位二进制数取值范围；将N个一元多项式编号，并以常规加密通信方式发送给数据接收方；数据发送方将待发送数据转换为二进制数据流；从二进制数据流中抽取长度L的二进制数据；数据发送方将长度L的二进制数据视为二进制数D，选择一个一元多项式，计算使f(x)=D成立的x值；将x值和一元多项式编号y按照约定格式添加报文首尾后，构成报文发送给数据接收方，其中x和y占用的传输长度小于L；数据接收方复原获得f(x)的值；全部报文传输完成后，数据接收方将获得完整的二进制数据流。

作为优选，抽取长度L的二进制数据的方法包括：数据发送方将待发送数据转换为二进制数据流；按顺序从二进制数据流截取长度L的二进制数据；剩余二进制数据不足长度L时，补位至长度L，记录补位长度a；传送完最后一个二进制数D后，将补位长度a以常规方式发送给数据接收方。

作为优选，数据发送方生成N个一元多项式f(x)的方法包括：数据发送方随机生成N-m个一元多项式f(x)；根据自变量x的长度，获得自变量x的取值范围，计算出N-m个一元多项式的值域集合，记为总值域；获得未落入总值域的长度L的二进制数据的取值，构成遗漏集合；将遗漏集合内的取值，分为m组，将每组内的取值排序；以排序作为自变量x的值，取值作为函数值，形成样本数据，使用样本数据建立一元多项式f(x)；m组取值对应建立m个一元多项式，获得N个一元多项式。