2020-11-03

區塊鏈節點數量與區塊鏈網路計算、通訊、存盤能力成正比（二）

背景技術
隨著位元幣的出現，區塊鏈技術被越來越多的認識，區塊鏈中的挖礦尤其受到很多技術迷的青睞，現有的區塊鏈網路中，挖礦、打造區塊、對資料進行簽名驗證均是單行程的，打造區塊(對一定時間內對交易進行扎帳，簡稱打塊)速度慢，時間成本較高，而且很多交易資料沒法同時進行處理，而且，利用多核的計算機單次處理這些資料，浪費了計算資源，但是，無事務環境下同時進行多個交易資料的處理會出現差錯，交易資料會出現錯亂，發明內容[0003]本發明所要解決的技術問題在于提供一種打塊速度快，效率高，有效利用計算機的多核計算資源的一種多行程打塊方法及系統，[0004]為解決上述技術問題，本發明的技術解決方案是：[0005]一種多行程打塊方法，包括如下步驟：0006啟動系統，向系統輸入交易資料，將交易資料進行分組；0007確定系統CPU核心數量確定交易資料最大分組，CPU核心數量與資料最大分組相同；0008采用求模的方式，將前面的分組資料依次映射到CPU組上，CPU組數量與資料最大分組相同；0009CPU對CPU組上的交易資料進行簽名、驗證，完成交易；0010將CPU組上的交易結算的結果通過權益匯總的形式輸出；0011系統生成權益匯總記錄；[0012]進一步的，步驟(4)完成交易后立即更新權益匯總記錄，輸出新一輪的CPU組上的交易結算結果，[0013]進一步的，步驟(1)中交易資料分組的方法是通過交易資料的交易型別來實作分組，[0014]進一步的，所述的按交易型別分組的方法具體是相同組里的交易按交易雙方的關聯性進行遞回搜索，將所有與雙方有關聯關系的分到同組，[0015]進一步的，步驟(4)中對交易資料驗證的方法是通過驗證交易資料的公鑰，[0016]一種多行程打塊系統，包括：[0017]資料接收模塊：一種接收交易資料的存盤器；[0018]與資料接收模塊連接的分組模塊：對交易資料進行分組的處理器；[0019]與分組模塊連接的映射模塊：確定系統CPU核心數量分組資料依次映射到CPU組上的處理器；[0020]與映射模塊連接的交易模塊：是對交易資料進行簽名、驗證的處理器；[0021]與交易模塊相連接的輸出模塊：是將交易資料通過權益匯總的形式輸出并記錄的處理器；[0022]與輸出模塊相連接的顯示幕：顯示系統生成權益匯總資料的顯示幕；[0023]所述的資料接收模塊、分組模塊、映射模塊、交易模塊、輸出模塊與顯示幕之間采用順序連接，[0024]進一步的，所述的分組模塊對交易資料分組的方式是通過交易型別來分組，[0025]進一步的，所述的交易模塊對交易資料識別的方法是通過驗證資料的公鑰，[0026]本發明的有益效果是：[0027]1、本發明通過交易分組完成，利用CPU核心數量確定最大分組進行多行程打塊，提高了打塊的效率，縮短了打塊的時間，有效利用計算機的多核計算資源；[0028]2、本發明通過權益匯總的形式輸出資料，使得每一筆計算的結果體現在匯總結果上，而不依賴任何一筆歷史交易，有效解決了多組交易資料同時處理時出現的資料錯亂的問題，附圖說明[0029]圖1是本發明對應方法的流程圖；[0030]圖2是本發明對應系統的結構框圖；具體實施方式[0031]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳述，在此需要說明的是，下面所描述的本發明各個實施例中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合，[0032]如圖1所示，一種多行程打塊方法，包括如下步驟：0033啟動系統，向系統輸入交易資料，將交易資料進行分組，交易資料是人們日常生活中通過區塊鏈來完成交易的資料，分組的方法是通過交易資料的交易型別來實作分組，不同型別的資料放在不同的組里，例如：對于個人而言，支出和收入就是兩種不同的交易型別，這樣就可以將支出的交易資料和收入的交易資料分成兩組；但是，當資料非常龐大，交易型別非常復雜時，利用普通的分組會使得每組的資料過于龐大，不利于后續平均分配CPU多核的計算資源，該問題的解決方法是對于相同組里的交易按交易雙方的關聯性進行遞回搜索，將所有與雙方有關聯關系的分到同組，例如，這筆交易是張三的與李四的交易，那么，當資料龐大時，會通過遞回搜索將交易資料中關于張三和李四的資料分到同組，這樣就有效的解決了資料龐大浪費CPU多核的計算資源的問題，同時交易資料龐大造成的交易效率低的問題，0034確定系統CPU核心數量確定交易資料最大分組，CPU核心數量與資料最大分組相同，例如現在的四核的系統，那它的CPU核心數量就是四個，這樣我們的資料最大分組也是四個，如果交易資料一共有100個交易分組，那么4個CPU核心，那么每個核心上將平均分配25個分組，進行交易計算；0035采用求模的方式，將前面的分組資料依次映射到CPU組上，CPU組數量與資料最大分組相同，資料映射到CPU組上后，CPU能對其進行處理；0036CPU對CPU組上的交易資料進行簽名、驗證，完成交易；此處對交易資料驗證的方法是通過驗證交易資料的公鑰，交易資料都是在整個區塊鏈中的，每筆交易都會有交易節點的公鑰作為驗證，確保該筆交易的來源，0037將CPU組上的交易結算的結果通過權益匯總的形式輸出；權益匯總的設計原理類似于賬戶快照，因為區塊鏈中記錄的是權益歷史，當一個人要消耗他的權益時，需要對歷史資料進行計算，驗證他是否擁有這么多權益，而引入權益匯總機制后，就是將這個人的權益提前計算好，那么他使用權益時，立即就知道他是否有這么多權益，而不用再去校驗歷史資料，這樣可以有效的提高交易的效率，而且，權益匯總的形式輸出資料解決了分組同時計算多個交易資料資料錯亂的問題，因為利用了權益匯總的形式輸出資料，就不用確定多組資料是否按順序計算，因為每一筆計算的結果是體現在匯總結果上，而不依賴任何一筆歷史交易的程序，0038系統生成權益匯總記錄；權益匯總記錄用于查詢實時的資料輸出，[0039]進一步的，為了實作實時權益匯總，步驟(4)完成交易后會立即更新權益匯總記錄，再輸出新一輪的CPU組上的交易結算結果，交易完成后立即更新權益匯總記錄便可以確定上一輪的權益值，因此，對于下一輪的資料就可以實時匯總此刻的總量，這樣就可以為上面的分組交易并行打塊提供了支持，每一個組里都不需要依賴是否已經收到完整歷史資料，只需要從權益匯總中獲取最新狀態即可，當出現先發交易遲到的問題時，只要剩余權益大于零，就可以并行、甚至亂序執行，極大的提高了交易的并發處理速度，[0040]如圖2所示，本發明還公開了一種多行程打塊系統，包括：[0041]資料接收模塊100：一種接收交易資料的存盤器，交易資料預先都是存盤在該存盤器中的；[0042]與資料接收模塊連接的分組模塊200：具體是一種對交易資料進行分組的處理器，對交易資料分組的方式是通過交易型別來分組，[0043]與分組模塊連接的映射模塊300：具體是確定系統CPU核心數量分組資料依次映射到CPU組上的處理器；[0044]與映射模塊連接的交易模塊400：是對交易資料進行簽名、驗證的處理器；交易模塊對交易資料識別的方法是通過驗證資料的公鑰，此處的交易模塊400就是對應系統的處理器，如果是四核就是對應每一核處理器，[0045]與交易模塊相連接的輸出模塊500：是將交易資料通過權益匯總的形式輸出并記錄的處理器；[0046]與輸出模塊相連接的顯示幕600：顯示系統生成權益匯總資料的顯示幕；[0047]所述的資料接收模塊100、分組模塊200、映射模塊300、交易模塊400、輸出模塊500與顯示幕600之間采用順序連接，[0048]本發明所對應系統的使用方法是：[0049]資料接收模塊100接收到交易資料后，將資料傳輸給分組模塊200，分組模塊200根據交易型別對交易資料進行分組，當資料非常龐大時，分組方式是相同組里的交易按交易雙方的關聯性進行遞回搜索，將所有與雙方有關聯關系的分到同組，控制每組的資料量；分完組后，將資料傳輸到映射模塊300，映射模塊300將資料映射到CPU組上的，然后發送至交易模塊400，交易模塊400簽名驗證后，完成交易，發送至輸出模塊500，輸出模塊500將交易資料通過權益匯總的形式輸出后顯示在顯示幕600上，完成一次交易，為了記錄實時資料，輸出模塊500會立即更新權益匯總記錄，再輸出新一輪的CPU組上的交易結算結果，交易完成后立即更新權益匯總記錄便可以確定上一輪的權益值，因此，對于下一輪的資料就可以實時匯總此刻的總量，這樣就可以為上面的分組交易并行打塊提供了支持，每一個組里都不需要依賴是否已經收到完整歷史資料，只需要從權益匯總中獲取最新狀態即可，當出現先發交易遲到的問題時，只要剩余權益大于零，就可以并行、甚至亂序執行，極大的提高了交易的并發處理速度，[0050]本發明通過交易分組完成，利用CPU核心數量確定最大分組進行多行程打塊，提高了打塊的效率，縮短了打塊的時間，有效利用計算機的多核計算資源；通過權益匯總的形式輸出資料，使得每一筆計算的結果體現在匯總結果上，而不依賴任何一筆歷史交易，有效解決了多組交易資料同時處理時出現的資料錯亂的問題，

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