[发明专利]一种基于星地协同的区块链信息传输方法和系统

说明书

本发明提供了一种基于星地协同的区块链信息传输方法和系统，所述方法包括：区块链核心节点接收区块链节点发送的待传输信息，对待传输信息进行验证；并在验证通过后，将待传输信息发送至通信卫星；通信卫星接收待传输信息，并通过无线信道将待传输信息广播至各区块链节点和区块链核心节点，以使各区块链节点和区块链核心节点根据待传输信息对存储的区块链进行相应处理。本发明通过利用通信卫星将信息同时广播至各区块链节点，避免了P2P广播方案中的点对点传输，提高了区块链的信息传输效率，降低了全网节点同步时间，提高了区块链系统的交易效率。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种基于星地协同的区块链信息传输方法和系统。

背景技术

区块链是一种分布式的数字账本系统，它具有分布式存储、去中心化、密码安全和不可篡改的特点。在区块链系统中，账户之间的交易信息由交易发起者进行非对称加密技术签名后存储在区块上，每个区块中包含一个时间戳和前一个区块头的哈希值，使得所有的区块链在一起形成区块链。

通过共识算法来确定新区块的产生，共识算法包括工作量证明、权益证明、股份授权证明。以采用工作量证明的共识算法为例，由于在每一个节点上都存储整个区块链，如果攻击者想要篡改某个区块的信息，他需要具有超过全网50％的算力才能实现对区块信息的篡改，在实际网络中节点总数较大具有超过50％算力是基本不可实现的，从而保证了区块信息不可篡改。由于以上分布式存储，不可篡改，以及交易信息的非对称加密技术，保证了节点之间不需要权威的第三方机构实现可信任。

但是，在区块链系统中，所有的交易和新产生的区块都需要广播到全部节点。对于传统的基于ip的网络架构，通过点对点(p2p)的广播方案，需要对每一个节点都进行一次数据传输，这将会给网络带来很大的负担，在交易频繁的情况下很容易发生网络的拥塞。由于每次交易或者产生新的区块广播需要一定的时间，使得区块或者交易的确认时间需要满足全网传播的时间，严重影响了区块链系统的并发量。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供一种基于星地协同的区块链信息传输方法和系统。

本发明的一方面提供一种区块链信息传输方法，包括：区块链核心节点接收区块链节点发送的待传输信息，对待传输信息进行验证；并在验证通过后，将待传输信息发送至通信卫星；通信卫星接收待传输信息，并通过无线信道将待传输信息广播至各区块链节点和区块链核心节点，以使各区块链节点和区块链核心节点根据待传输信息对存储的区块链进行相应处理。

其中，所述待传输信息为交易信息；相应地，所述区块链核心节点接收区块链节点发送的待传输信息的步骤前还包括：区块链节点计算交易信息的第一哈希值后，通过私钥对第一哈希值进行加密，并通过自组织网络将交易信息及加密后的第一哈希值广播至区块链核心节点。

其中，所述对待传输信息进行验证的步骤具体包括：区块链核心节点接收交易信息及加密后的第一哈希值后，通过与私钥对应的公钥对加密后的第一哈希值进行解密，获取第一哈希值；并计算交易信息对应的第二哈希值；若第一哈希值与第二哈希值相同，则验证通过。

其中，所述将待传输信息发送至通信卫星的步骤具体包括：区块链核心节点将第一哈希值与历史哈希值进行比较；若确认历史哈希值中不存在第一哈希值，则将交易信息发送至通信卫星；其中，所述历史哈希值为历史交易信息对应的哈希值，所述历史交易信息为通信卫星预先广播至区块链核心节点的交易信息。

其中，所述各区块链节点和区块链核心节点根据待传输信息对存储的区块链进行相应处理的步骤具体包括：各区块链节点和区块链核心节点根据交易信息对存储的区块链的交易信息进行更新。

其中，所述待传输信息为区块信息；相应地，所述区块链核心节点接收区块链节点发送的待传输信息的步骤前还包括：区块链节点通过共识算法创建新区块后，将新区块的区块信息通过自组织网络广播至区块链核心节点。