[发明专利]一种私有链节点的集群交易处理方法

权利要求书

1.一种私有链节点的集群交易处理方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)负载均衡，即区块链集群节点接收上层应用层发来的交易，将其负载到不同的交易处理机上；

(2)交易校验和交易执行，即每个交易处理机接收到负载均衡机发送来的交易，首先对交易进行校验，校验交易数据通过后，进行交易执行；

(3)生成全局状态树根和Merkle树根；

(4)构建区块，将构建的区块广播到区块链网络中其他节点；

(5)区块校验，区块网络中的其他节点收到区块后，对区块进行校验；

(6)共识区块决策，如果区块通过共识，则将区块头部的全局状态树根代表的全局状态转换为稳定状态，并将区块进行持久化，如果区块没有通过验证，则将全局状态回滚到前一个稳定状态。

2.根据权利要求1所述的一种私有链节点的集群交易处理方法，其特征在于：所述步骤(1)的所述交易分为价值转移类交易和数据存储类交易两类，对于所述价值转移类交易，根据其价值发送者和接受者将交易负载到不同的交易处理机上，对于所述数据存储类的交易，进行随机负载，将交易平均负载到不同的交易处理机上。

3.根据权利要求1所述的一种私有链节点的集群交易处理方法，其特征在于：所述步骤(2)的所述交易校验包括校验交易的完整性和数字签名。

4.根据权利要求3所述的一种私有链节点的集群交易处理方法，其特征在于：所述校验交易的完整性包括校验交易的各个数据区域是否正确的，所述校验数字签名用于验证交易是否合法的，是否是发送者同意的以及经认证的上层应用发来的交易。

5.根据权利要求1所述的一种私有链节点的集群交易处理方法，其特征在于：每个交易是一个事务，符合事务的ACID特性，所述步骤(2)的所述交易执行修改一个全局状态树。

6.根据权利要求1所述的一种私有链节点的集群交易处理方法，其特征在于：所述步骤(3)生成全局状态树根和Merkle树根包括如下流程，一批交易被执行后的一个全局状态被具体化为一个全局状态树根，全局状态树根将放到区块头部，等待区块链网络确认，对这一批交易的每个交易进行哈希，将哈希后的交易再次进行两两哈希生成一个Merkle树，将Merkle树根视为这批交易的指纹，将Merkle树根放到区块头部以验证这批交易的完整性。

7.根据权利要求1所述的一种私有链节点的集群交易处理方法，其特征在于：所述步骤(4)构建区块按照如下流程进行：区块生成和校验机收集交易处理机执行的交易以及交易执行后的全局状态树根和Merkle树根，将最新的全局状态树根以及Merkle树根再次进行Merkle的树根放到区块头部，然后在将时间戳、前一个区块哈希等字段填充到区块头中，将交易列表作为区块体，从而构建一个区块。

8.根据权利要求1所述的一种私有链节点的集群交易处理方法，其特征在于：所述步骤(5)区块校验包括校验区块的完整性，校验区块的前一个区块以及校验全局状态，如果以上三个校验都通过，则说明区块正确；如果有任意一项校验失败，则说明区块错误。

9.根据权利要求8所述的一种私有链节点的集群交易处理方法，其特征在于：所述校验区块的完整性包括区块头部的完整性的校验以及区块体的完整性的校验。

10.根据权利要求9所述的一种私有链节点的集群交易处理方法，其特征在于：所述区块头部的完整性的校验是对区块头部进行哈希，与区块中的区块哈希字段进行对比，如果一致，则说明区块头数据正确；否则，说明区块头错误。

11.根据权利要求9所述的一种私有链节点的集群交易处理方法，其特征在于：所述区块体的完整性的校验是对区块体的交易进行哈希，将哈希后的数据再次进行两两哈希，重现Merkle树，将Merkle树根与区块头中的Merkle树根进行对比，如果相同，则说明区块体的数据正确；否则，说明区块体数据错误。