[发明专利]一种分区的区块链网络及其实现分区查询的方法

说明书

本申请公开了一种分区的区块链网络，由多个节点组成；根据各节点对不同交易数据的可见权限，将部分或全部节点划分在一个或多个分区内；同一分区内部对于交易数据完全可见，不同分区之间对于交易数据不可见；又根据各节点参与共识过程的权限对全部节点分类：能参与所有分区的共识过程的节点为全局共识节点，仅能参与所在分区的共识过程的节点为分区共识节点，不能参与任何共识过程的节点为同步节点；各节点均具有分区标识；各节点也均存储所有历史交易数据的交易指纹。本申请通过对区块链网络中的各节点进行分区和分类，将历史交易数据的查询限制在同一分区内，从而使历史交易数据的传播范围大大缩小，提高了数据隐私保护效果。

技术领域

本申请涉及一种区块链(Blockchain)技术，特别是涉及其中对历史交易数据进行查询的方案。

背景技术

2016年10月18日工业和信息化部发布的《中国区块链技术和应用发展白皮书》中，将区块链定义为一种无须中介参与、亦能在互不信任或弱信任的参与者之间维系一套不可篡改的账本记录的技术。首先，区块链是一种以区块(block)为单位的链(chain)状数据结构，每一个区块都与前续区块通过密码学证明的方式链接在一起，如图1所示。其次，区块链是一种全网共享的分布式账本(distributed ledger)。许多场景中，区块链与分布式账本这两个技术术语具有相同含义。

典型地，区块链技术被P2P网络(peer-to-peer network)的全部或部分节点用来根据某种共识算法验证新的区块，通过验证的新区块被新增到区块链数据结构的末尾。采用区块链技术的P2P网络就被称为区块链网络。共识是指多方参与的节点在预设规则下，通过多个节点交互对某些数据、行为或流程达成一致的过程。共识机制是定义共识过程的算法、协议和规则。

请参阅图2，这是现有的区块链网络一，其中的每个节点均可以参与共识过程，因此每个节点都是共识节点。这种区块链网络的典型代表是一些公有链(publicblockchain)，例如比特币(bitcoin)所使用的区块链网络。

请参阅图3，这是现有的区块链网络一实现共识的方法，包括如下步骤。

步骤301：一个或多个节点将等待确认的交易数据广播给其他节点。

步骤302：收到等待确认的交易数据的部分或全部节点将若干等待确认的交易数据打包为一个候选区块，通常是将一段时间内等待确认的交易数据进行打包。打包好的候选区块再广播给其他节点。

步骤303：收到候选区块的部分或全部节点采用共识算法对候选区块进行验证。

现有的区块链网络一中，每个节点都以区块链数据结构记录存储全网发生的所有交易数据，即每个节点都存储一套完整、一致的账本记录。

请参阅图4，这是现有的区块链网络一实现存储的方法，包括如下步骤。

步骤401：如果候选区块通过共识算法的验证，就成为合法的新区块，各节点均将合法的新区块添加到自身存储的区块链数据结构的末尾。

步骤402：如果候选区块未通过共识算法的验证，就未成为合法的新区块，各节点在自身存储的区块链数据结构的末尾均不添加该候选区块。

所述步骤401可以无缝地衔接在步骤303之后。

请参阅图5，这是现有的区块链网络二。其中的节点分为两类：可以参与共识过程的节点称为共识节点，不可以参与共识过程的节点称为同步节点。这种区块链网络的典型代表是一些联盟链(Consortium blockchain)或私有链(Private blockchain)。

请参阅图6，这是现有的区块链网络二实现共识的方法，包括如下步骤。

步骤601：将区块链网络中的各节点或者确定为共识节点，或者确定为同步节点。换而言之，区块链网络中的任意节点必然属于以上两类中的一类。