[发明专利]在区块链网络中选择性使用网络编码传播事务的方法和系统

说明书

用于在多个节点的网络中传播事务的方法和装置，多个节点中的每个节点与其他节点具有一个或多个连接。该方法包括：确定多个节点之一是事务传播的瓶颈；在第一时间段、经由所述网络接口从多个节点的网络中的一个或多个第一节点接收多个新事务；使用网络编码和本地编码矢量来组合多个新事务，以生成消息；以及将所述消息和全局编码矢量发送到多个节点的网络中的一个或多个第二节点，而不是将所述多个新事务发送到所述一个或多个第二节点。所述网络可以是区块链网络。

本申请为中国申请号为201880038228.6，申请日为2018年06月04日，名称为“在区块链网络中选择性使用网络编码传播交易的方法和系统”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明总体涉及在网络中传播消息和数据，尤其涉及改善操作处理和转移速度的方法和装置。

背景技术

在本文献中，我们使用术语“区块链”来包括所有形式的电子、基于计算机的分布式账本。它们包括但不限于基于共识的区块链和事务链技术、许可的账本和未经许可的账本、共享账本及其变体。虽然提出并开发了其他区块链实施方式，但是区块链技术最广为人知的应用是比特币账本。虽然本文中出于方便和说明的目的可以引用比特币，但是应当注意，本发明不限于与比特币区块链一起使用，替代性的区块链实施方式和协议也落入本发明的范围内。

区块链是一种基于共识的电子账本，它被实现为基于计算机的分散式、分布式系统，该系统由区块组成，而区块相应地由事务和其他信息组成。每个事务(transaction，简称Tx)是一个数据结构，该数据结构对区块链系统中的参与者之间的数字资产的控制转移进行编码，并包括至少一个输入和至少一个输出。每个区块包含前一个区块的散列，以致于这些区块变为链接在一起，以创建自区块链开始以来就已经写入区块链的所有事务的永久、不可更改的记录。事务包含嵌入其输入和输出中称为脚本的小程序，它们指定如何以及通过谁来访问事务的输出。在比特币平台上，这些脚本是使用基于堆栈的脚本语言来编写的。

接收新事务的网络节点将迅速尝试将该事务推送到网络中的其他节点。在将新事务传输给其他节点之前，它会被“验证”，这意味着将根据一组标准对其进行检查，以确保该事务符合根据适用的区块链协议进行适当事务的基本要求。

为了将事务写入区块链，节点(“矿工”或“挖掘节点”)将其合并到一个区块中，节点被设计为收集事务并将其形成为区块。然后，矿工尝试针对节点完成“工作量证明”。整个区块链网络中的矿工竞争成为第一个组装事务的区块并完成针对该区块的关联工作证明的。成功的矿工将其已确认的区块添加到区块链中，并且通过网络传播区块，因此维护区块链副本的其他节点可以更新它们的记录。那些接收区块的节点还“验证”该区块及其中的所有事务，以确保其符合协议的形式要求。

使用基于区块链的网络(例如比特币)来实现或帮助使用广泛的、密码保护的交换将是有利的。这种交换例如可以涉及信用卡事务之类的支付处理。但是，每秒约3个的事务吞吐量不足以处理这种电子支付，目前，这种电子支付的流量约为每秒50000个。与区块链网络速度相关联的瓶颈之一是事务的传播。接收事务的每个节点都会验证事务，然后将其发送到对等节点。实际上，在比特币协议中，节点将向对等节点发送包含事务列表的INV(库存)消息，并接收GETDATA(获得数据)响应消息，该GETDATA响应消息选择在INV消息中公告的事务的某些子集。然后，节点将请求的事务发送到对等节点。针对节点所连接的每个对等节点执行该处理。

因此，希望找到一种解决当前限制区块链能力的速度和可扩展性约束的解决方案，以通过提高事务传播速度来处理大量事务。希望找到一种更普遍适用于节点网络中的事务传播的解决方案，而不论其与区块链还是其他应用是否有关。

现在已经设计出这样的解决方案。

发明内容

因此，根据本发明，提供如所附权利要求所限定的方法和装置。