[发明专利]一种基于拓扑排序的区块链交易依赖分析方法

权利要求书

1.一种基于拓扑排序的区块链交易依赖分析方法，其主要特征包括以下步骤：

（1）区块链系统接收到的交易数据将分配到多个并行共识流程中进行处理，并行处理流程称为泳道；

（2）区块链系统从交易池获取一批交易，对其中的每个交易，循环执行步骤（3）到步骤（8）的操作；

（3）获取一个交易，根据交易数据特征值计算该交易的哈希泳道号widthNo；

（4）根据交易数据特征进行交易依赖检测，检测是否发生交易依赖冲突，如果没有发生依赖冲突，记录该交易被分配的依赖分析泳道号dependNo，然后进入步骤(5)，否则直接进入步骤(6)；

（5）根据(4)获得交易依赖分析泳道号dependNo，检测泳道号冲突，如dependNo==widthNo，进入步骤（6），否则进入步骤(7)；

（6）交易没有发生冲突，交易将被分配泳道号widthNo；

（7）交易发生了泳道号冲突，交易将被退回交易池，等待下一轮依赖分析；

（8）交易进入分配的泳道分析集合，创建或更新有向无环图(DAG)；

（9）当获取的一批交易分析完毕后，根据各泳道中交易构成的有向无环图(DAG)，进行拓扑排序，对于拓扑排序中的同时有多个交易入度为0的情况，结合交易时间戳，确定各个交易在该泳道内的执行顺序的唯一性；

（10）成功分发的交易进入各自对应的泳道，根据步骤（9）确定的执行顺序进行执行。

2.根据权利要求1所述的一种基于拓扑排序的区块链交易依赖分析方法，其特征在于，所述步骤（3）具体为：

步骤3.1 从待分析的集合中取一个待分析的交易，如果没有取到则停止分析；

步骤3.2 计算该交易的哈希泳道号，计算公式为:

widthNo=hash(交易特征值)%N，其中N表示为区块链系统内的泳道数。

3.根据权利要求1所述的一种基于拓扑排序的区块链交易依赖分析方法，其特征在于，所述步骤（4）具体为：

步骤4.1 依次在各个泳道中查询由交易构建的有向无环图，如果存在：

交易依赖于M个交易（M=2），并且已经有超过两个依赖的交易已经被分配到由不同泳道分析集合构建的有向无环图（DAG）中，则判定为交易依赖冲突；

步骤4.2 如果交易不满足交易依赖冲突，则为该交易分配依赖分析泳道号dependNo，

否则判定交易为依赖分析冲突。

4.根据权利要求1所述的一种基于拓扑排序的区块链交易依赖分析方法，其特征在于，所述步骤（5）具体为：

步骤5.1 交易没有检测到依赖冲突，根据分配得到的依赖分析泳道号dependNo，开始检测泳道号冲突；

步骤5.2 检测泳道号冲突，泳道号冲突的标准是该交易的 dependNo ！=widthNo。

5.根据权利要求1所述的一种基于拓扑排序的区块链交易依赖分析方法，其特征在于，所述步骤（6）具体为：

步骤6.1 检测到交易的widthNo==dependNo,没有发生泳道号冲突，为该交易分配最终的泳道号widthNo。

6.根据权利要求1所述的一种基于拓扑排序的区块链交易依赖分析方法，其特征在于，所述步骤（7）具体为：

步骤7.1 检测到交易的widthNo！=dependNo，该交易被检测到泳道号冲突，交易江被退回交易池，等待下一轮分析。

7.根据权利要求1所述的一种基于拓扑排序的区块链交易依赖分析方法，其特征在于：所述步骤（8）具体为：

步骤8.1 交易根据获取到的dependNo，进入对应的泳道分析集合中；

步骤8.2 交易进入泳道分析集合中，根据步骤8.3的规则创建或者更新有向无环图(DAG)；

步骤8.3 如果交易在对应的由泳道分析集合所构成的有向无环图中有依赖方交易，则把交易插入到图中对应的位置以完成图的更新，如果没有，则该交易在图上的表示则为创建一个入度和出度均为0的孤立顶点。