[发明专利]一种区块块内交易数扩展方法及系统

说明书

本发明公开了一种区块块内交易数扩展方法及系统，包括以下步骤：对交易序列进行预排序并发送；主节点接收预排序交易序列并选择偏移量，打包形成候选区块，将候选区块的交易序列信息广播给各个从节点；主节点和各个从节点根据候选区块的交易序列信息获取交易，执行交易并将执行结果签名，主节点收集所有节点的执行结果并验证，将验证后的执行结果广播给各个从节点；各节点收到满足具体共识算法要求的投票数后，执行区块落库；本发明基于预排序交易序列的交易降低了交易顺序的不确定性及交易丢失的可能性；基于偏移量的调整，实现根据交易池交易数量自定义调整区块块内交易数，从而实现块内交易数的扩展。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，更具体的说是涉及一种区块块内交易数扩展方法及系统。

背景技术

区块链采用区块存储交易，区块内的交易拥有严格的顺序，目前，扩展性非常弱，交易处理缓慢，在HyperledgerFabric中，区块分为普通区块和配置区块，可通过配置区块设定一个区块里面包含的交易数目和交易的大小，交易大小包含绝对交易大小以及建议交易大小，对于超过建议交易大小限制的交易，将会被放置在后续的区块中被打包；在Bitcoin中，区块大小被限制为不超过1MB。

但是，Fabric中，配置区块中交易大小的限制使得区块块内交易数相对固定，不能动态适应交易处理规模的增加；比特币系统中区块1MB大小的限制，使得大量交易都需要排队等待被打包，区块无法处理交易规模的增加。

因此，如何扩展区块块内交易数以适用高吞吐高并发的区块链应用场景是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种区块块内交易数扩展方法及系统以解决背景技术中提到的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

交易：对区块链智能合约的一次调用，包含调用智能合约的全部信息：智能合约名称、调用函数名称、参数等。

交易预排序：节点基于一定规则，如按照交易发生时间、发送者优先级等对一批交易进行排序的操作。

共识算法：区块链系统中各节点间为达成一致采用的计算方法。

共识报文：共识过程广播的信息。

偏移量：在预排序交易序列中选定的一个数量 ，基于上一区块偏移量与本区块偏移量可确定一组交易，形成一个区块。

读写集合：通过将交易模拟执行的方式，可发现交易对世界状态的依赖和影响并用读写集合表示，其中读集合是交易对当前世界状态依赖的key的子集，写集合是交易对当前世界状态影响的key的子集。

一种区块块内交易数扩展方法，包括以下步骤：

S1.对交易序列进行预排序，得到预排序交易序列并发送；

S2.主节点接收预排序交易序列并选择偏移量，将上一区块偏移量和主节点的偏移量之间的交易作为候选区块，将候选区块的交易序列信息广播给各个从节点；

S3.各个从节点接收候选区块的交易序列信息，主节点和各个从节点根据候选区块的交易序列信息获取交易，执行交易并将执行结果签名，主节点收集所有节点的执行结果并验证，主节点将验证后的执行结果广播给各个从节点；

S4.主节点和各个从节点收到满足具体共识算法要求的投票数后，执行区块落库。

优选的，偏移量的配置参数包括实际交易并发量需求、区块链系统的区块大小配置情况和出块时间配置情况等。

优选的，S2还包括主节点将打包区块信息进行广播，所述打包区块信息包括preHash、blockHash、时间戳和提案人签名。

优选的，S3中主节点收集的所有节点的执行结果包括读写集合hash。