[发明专利]一种分层区块链网络及其共识方法、设备及存储介质

说明书

本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种分层区块链网络及其共识方法、设备及存储介质，本发明所提供的分层区块链网络及其共识方法，将区块链网络分为两层，共识网络和同步层网络，同时两层网络又相互连接起来，区块交易在两层网路中并行传播，提高传播效率，确保共识节点能在最快时间内接收的广播交易。双层网络隔离，确保同步网络拥堵的情况下，共识网络能正常交易广播，正常出块。由于共识节点是区块链网路节点的小众节点，其特点就是节点数量少，广播速度快，将其分层交易在有限的共识网络中传播，有助于解决在网络不均衡的情况下，始终无法正常接收广播数据，导致出块率下降的情况。

技术领域

本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种分层区块链网络及其共识方法、设备及存储介质。

背景技术

区块链网络是一种动态伸缩状态的网络，是一群节点相互连接构建起来的，节点的连接具有随机性，网络数据在节点之间相互传播。

现有的区块链网络结构在交易广播的时候，存在一定的不确定性，不能保证共识节点在第一时间接收广播的交易。有时候一个交易在广播生命周期内，90％的时间是广播给了普通节点，这些节点并不是共识节点，他们不参与共识，如此对于一些时间较短的共识算法(0.2秒出一个区块)来说是一种挑战，无法确保所有的共识节点在出块之前都能接收每一笔广播的交易，也因此导致很多共识节点在网络不均衡，广播延迟的情况下，出块率波动较大，甚至一直无法出块。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种分层区块链网络及其共识方法、设备及存储介质，能够确保共识节点能在最快时间内接收的广播交易，提高传播效率。

本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种分层区块链网络，所述区块链网络包括多个共识节点和多个同步节点，所述的多个共识节点进行组网形成共识网络，所述的多个同步节点进行组网形成同步网络，所述共识节点参与区块链网络的共识，所述同步节点用于同步区块数据；所述区块链网络中部署有共识网络协议、同步网络协议和分层连接协议，所述共识网络协议用于设定共识网络组建和管理规则，所述同步网络协议用于设定同步网络组建和管理规则，所述分层连接协议用于设定共识节点与同步节点的连接管理规则；所述共识节点内配置有第一引导节点，所述第一引导节点基于所述共识网络协议引导共识节点发现其他共识节点，所述同步节点内置有第二引导节点和第三引导节点，所述第二引导节点基于所述同步网络协议引导同步节点发现其他同步节点，所述第三引导节点基于所述连接协议引导同步节点与共识节点进行连接。

作为优选，通过预设的连接协议设定同步节点连接的共识节点数量不少于第一阈值。

作为优选，所述共识节点与所述同步节点中均配置有第一引导节点、第二引导节点和第三引导节点，且均部署有共识网络协议、同步网络协议和分层连接协议，所述共识节点从同步节点中选取产生，通过激活或启用相应的引导节点和协议完成共识节点和同步节点之间的转换。

第二方面，本发明提供一种共识方法，所述方法适用于如上述第一方面所述的分层区块链网络，所述方法包括如下步骤：

第一同步节点创建第一交易；

第一同步节点基于分层连接协议向第一共识节点广播所述第一交易；所述第一共识节点为与所述第一同步节点连接的共识节点；

所述第一共识节点基于共识网络协议向相邻的共识节点广播所述第一交易；

共识网络对所述第一交易进行共识，共识成功则所述共识网络的各个共识节点基于分层连接协议向所连接的同步节点广播所述第一交易；

同步网络的各个同步节点基于同步网络协议向所连接的同步节点广播所述第一交易。

第三方面，本发明提供一种共识方法，所述方法适用于如上述第一方面所述的分层区块链网络，所述方法包括如下步骤：

第二共识节点创建第二交易；