[发明专利]一种基于区块链的定时交易执行方法

说明书

本发明公开了一种基于区块链的定时交易执行方法，该方法为交易添加一个“定时高度”和“是否顺延”逻辑、为每个“定时高度”记录“定时队列”、以及全链的“顺延队列”功能来标记并缓存块中的定时交易。同时节点遵循特定优先级，并按照最大容量依次处理，以达到定时交易的功能。该方法解决了区块链了没有定时机制的问题，降低了交易广播出去后不知何时才能被打包的不确定性，同时考虑到块最大容量的问题，可以让用户选择是否顺延，满足用户的不同需求。

技术领域

本发明在现有区块链协议的基础上，添加了交易执行顺序协议，特别是其定时功能的规则和方法。

背景技术

区块链是一种新的分布式技术，由一个个顺序排列而成的交易组成块，再由一个个顺序排列而成的块组成链，每个块包含一个自增的高度作为编号，还有一个时间戳用于记载打包时间。用户数据的安全性依赖公私钥体系，只有用户私钥签名的交易才是合法的交易，故他人无法代为发起，且每个交易只存在唯一ID，以确保无法重复发起。

用户每次操作需主动为新交易单独签名并广播进网络，但由于网络的分布式特性，交易存在一定的丢失概率、交易广播入网及节点打包入块需要时间、网络拥塞时需排队等待、出块时间间隔不固定等多种因素，导致用户无法完全控制自己的交易在哪个高度被打包。如果用户需要在某个时间(高度)打包交易，目前只能手工发起或编写客户端定时脚本的方式，在那个时间点附近广播交易，后需等待一段随机性的时间，才能查看在哪个高度入块，如果长期等不到入块结果，则推断交易可能已经失败，需重新发起。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于区块链的定时交易执行方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种基于区块链的定时交易执行方法，包括以下步骤：

(1)区块链从创世块启动时，设置所有高度的“定时队列”为空，设置全链的“顺延队列”为空。

(2)节点每次启动时，设置本地的“未处理交易池”为空。

(3)用户发起每笔交易时，指定一个“定时高度”字段，一个“是否顺延”字段，并生成交易ID，然后签名广播。

(4)节点在收到每个交易并验证签名后，加入本地的“未处理交易池”，并继续广播。

(5)先按照块物理大小或计算量限制设置“块最大容量”，然后按照如下优先级提取交易，并进行打包：

(5.1)节点在某“出块高度”打包交易时,首先从当前“出块高度”的“定时队列”中从头至尾提取交易，并按照“块最大容量”进行打包。如果当前高度的块容量不足，则判断当前高度定时队列中的剩余交易的“是否顺延”字段，为“是”的交易加入全链的“顺延队列”的队尾，为“否”的交易则不做操作。

(5.2)如果当前“出块高度”的“定时队列”中的交易处理完成，且块仍有容量，则从全链的“顺延队列”提取交易并打包。

(5.3)如果全链的“顺延队列”处理完了，块仍有容量，则从“未处理交易池”提取交易并打包。如果交易的“定时高度”小于等于“出块高度”，则打包并执行交易；如果大于“出块高度”，则打包但不执行交易，并将该交易加入该“定时高度”的“定时队列”的队尾。

进一步地，上述方法中，用户通过以下方式撤销交易：

(1)用户可以发起撤销某定时交易的“撤销交易”，指定“待撤销的交易ID”，并签名广播。

(2)节点在打包“撤销交易”时，首先根据ID找到该“待撤销交易”，验证其原始发起用户和该“撤销交易”的发起用户一致，并且其设定的“定时高度”大于当前“出块高度”，则将该ID的交易从“定时队列”中删除，否则为非法撤销。