[发明专利]使用布隆过滤器对被许可的区块链进行去同步恢复的方法和系统

说明书

一种使用布隆过滤器恢复丢失数据或额外数据的方法，包括：存储多个交易消息，其中，每个交易消息包括交易值；生成所述交易消息的布隆过滤器，其中，所述布隆过滤器使用多个散列循环生成并且所述布隆过滤器的尺寸是交易消息的数量的至少两倍；生成包括所述多个交易消息的数量、散列循环的数量、所述尺寸和生成的布隆过滤器的恢复消息；将恢复消息发送到共识节点；从所述共识节点接收响应消息，其中，所述响应消息包括至少一个附加交易消息；以及将所述至少一个附加交易消息插入到所述多个交易消息中。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年5月24日提交的美国申请No.15/163,077的权益和优先权。通过引用的方式将上述申请的全部公开内容合并于此。

技术领域

本公开涉及被许可的区块链的共识，具体地，涉及使用审计来保证添加到被许可的区块链的新区块的有效共识以及使用布隆过滤器来恢复去同步的节点。

背景技术

区块链是可用于维护经过验证的且通常公众可访问的数据记录的分散的、分布式数据库。最近，区块链通过用于存储和验证加密货币交易的交易记录的机制而得到越来越多的使用。作为分散的、分布式数据库，区块链通常需要大量的计算工作才能将新区块添加到被验证的链中。在许多情况下，该验证是通过“工作量证明(proof of work)”来执行的，“工作量证明”由区块链网络中的节点执行并且涉及执行非常大量的计算。随着时间的推移，通过工作量证明而在区块链中提供共识所需的处理能力已经发展到可能过于昂贵和耗时的程度。

但是，对于分散的数据库，可能需要达成共识，以确保数据库的每个分布都是准确的并与其他分布匹配。遗憾的是，可能受益于使用区块链的许多计算设备因此而充当节点，但这些计算设备可能缺乏所需的处理能力来通过执行工作量证明或其他现有共识机制而能够参与。此外，现有的共识机制往往需要相当长的时间才能达成共识。例如，比特币(区块链最受欢迎的实现之一)的工作量证明通常需要十分钟以上。在许多情况下，这段时间对于区块链实现来说可能是不可接受的。

因此，需要一种用于区块链的共识机制的技术解决方案，与现有区块链实现和共识机制相比，其可以快速、有效地并且以最小量的处理功率执行。更快，更有效的共识机制可以使区块链更容易地实现并且在具有较低系统规格的计算设备之间分布，同时还确保对添加到区块链中的新交易和其他记录的共识更快。

发明内容

本公开提供了对使用布隆过滤器来恢复丢失数据或额外数据的系统和方法的描述。

一种使用布隆过滤器恢复丢失数据或额外数据的方法，包括：在处理服务器的交易数据库中存储多个交易消息，其中，每个交易消息包括与区块链交易相关的至少包括交易值的结构化数据集；由所述处理服务器的生成模块生成所述多个交易消息的布隆过滤器，其中，所述布隆过滤器使用预定数量的散列循环(hash round)生成并且所述布隆过滤器的尺寸是存储在所述交易数据库中的所述多个交易消息的计数的至少两倍；由所述处理服务器的生成模块生成恢复消息，其中，所述恢复消息至少包括所述多个交易消息的计数、散列循环的预定数量、所述尺寸和生成的布隆过滤器；由所述处理服务器的发送设备以电子方式将生成的恢复消息发送到至少一个共识节点；由所述处理服务器的接收设备从所述至少一个共识节点中的一个或多个接收响应消息，其中，所述响应消息包括至少一个附加交易消息；以及由所述处理服务器的查询模块在所述交易数据库上执行查询以插入所述至少一个附加交易消息。