(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210317947.X (22)申请日 2022.03.29 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114422151 A (43)申请公布日 2022.04.29 (73)专利权人 北京微芯感知科技有限公司 地址 100071 北京市海淀区丹棱 街1号院1 号楼26层2601室 (72)发明人 不公告发明人 　 (74)专利代理 机构 北京慕达星云知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11465 专利代理师 李冉 (51)Int.Cl. H04L 9/32(2006.01)G06F 16/27(2019.01) (56)对比文件 CN 112037055 A,2020.12.04 US 2019370486 A1,2019.12.0 5 CN 109978546 A,2019.07.0 5 CN 112861174 A,2021.0 5.28 蔡晓晴.区块链原理及其核心技 术. 《计算机 学报》 .2021,第4 4卷(第1期),第84-131页. 审查员 冯玉学 (54)发明名称 一种区块 块内交易数扩 展方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种区块块内交易数扩展方 法及系统， 包括以下步骤： 对交易序列进行预排 序并发送； 主节点接收预排序交易序列并选择偏 移量， 打包形成候选区块， 将候选区块的交易序 列信息广播给各个从节点； 主节 点和各个从节点 根据候选区块的交易序列信息获取交易， 执行交 易并将执行结果签名， 主节点收集所有节点的执 行结果并验证， 将验证后的执行结果广播给各个 从节点； 各节 点收到满足具体共识算法要求的投 票数后， 执行区块落库； 本发明基于预排序交易 序列的交易降低了交易顺序的不确定性及交易 丢失的可能性； 基于偏移量的调整， 实现根据交 易池交易数量自定义调整区块块内交易数， 从而 实现块内交易数的扩 展。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114422151 B 2022.07.05 CN 114422151 B 1.一种区块 块内交易数扩展方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1.对交易序列进行 预排序， 得到预排序交易序列并发送； S2.主节点接收预排序交易序列并选择偏移量， 将上一区块偏移量和主节点的偏移量 之间的交易作为 候选区块， 将候选区块的交易序列信息广播给 各个从节点； S3.各个从节点接收候选区块的交易序列信息， 主节点和各个从节点根据候选区块的 交易序列信息获取交易， 执行交易并将执行结果签名， 主节点收集所有节点的执行结果并 验证， 主节点将验证后的执 行结果广播给 各个从节点； S4.主节点和各个从节点收到满足具体共识算法要求的投票数后， 执 行区块落库。 2.根据权利要求1所述的一种区块块内交易数扩展方法， 其特征在于， 偏移量的配置参 数包括实际交易并发量需求、 区块链系统的区块大小配置情况和出块时间配置情况。 3.根据权利要求1所述的一种区块块内交易数扩展方法， 其特征在于， S2还包括主节点 将打包区块信息进行广播， 打包区块信息包括preHash、 bl ockHash、 时间戳和提案人签名。 4.根据权利要求1所述的一种区块块内交易数扩展方法， 其特征在于， S3 中主节点收集 的所有节点的执 行结果包括读写集hash 。 5.根据权利要求1所述的一种区块块内交易数扩展方法， 其特征在于， 各节点独立完成 预执行交易和区块打包。 6.一种区块块内交易数扩展系统， 其特征在于， 包括交易预排序模块和n个节点， n大于 1， 选取其中一个节点 为主节点， 其 余节点为从节点； 每个节点均包括调度模块、 偏移量调整模块、 交易计算模块和区块 落库模块； 所述调度模块， 用于接收和广播交易序列信 息并获取交易， 还用于收集、 验证和广播执 行结果； 所述偏移量调整模块， 用于偏移量的选择和调整； 所述交易计算模块， 用于执 行交易并对执 行结果签名； 所述区块 落库模块， 用于验证投票和执 行区块落库。 7.根据权利要求6所述的一种区块块内交易数扩展系统， 其特征在于， 所述主节点的调 度模块， 用于接 收预排序模块进行预排序后的交易序列， 将上一区块偏移量和主节点的偏 移量之间的交易作为候选区块， 将候选区块的交易序列信息广播给各个从节点， 还用于 收 集所有节点的执 行结果并验证， 将验证后的执 行结果广播给 各个从节点。 8.根据权利要求7所述的一种区块块内交易数扩展系统， 其特征在于， 所述从节点的调 度模块， 用于接 收候选区块的交易序列信息并获取交易； 还用于将执行结果反馈给主节点 的调度模块， 并接收主节点验证后的执 行结果。 9.根据权利要求6所述的一种区块块内交易数扩展系统， 其特征在于， 所述区块落库模 块， 用于统计各节点收到满足具体共识算法要求的投票数并执 行区块落库。 10.根据权利要求6所述的一种区块块内交易数扩展系统， 其特征在于， 各个节点的所 述交易计算模块相互独立。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114422151 B 2一种区块 块内交易数扩展方 法及系统 技术领域 [0001]本发明涉及区块链技术领域， 更具体的说是涉及 一种区块块内交易数扩展方法及 系统。 背景技术 [0002]区块链采用区块存储交易， 区块内的交易拥有严格 的顺序， 目前， 扩展性非常弱， 交易处理缓慢， 在HyperledgerFabric中， 区块分为普通区块和配置 区块， 可通过配置 区块 设定一个区块里面包含的交易数目和交易的大小， 交易大小包含绝对交易大小以及建议交 易大小， 对于超过建议交易大小限制的交易， 将会被放置在后续的区块中被打包； 在 Bitcoin中， 区块大小被限制为 不超过1MB。 [0003]但是， Fabric中， 配置区块中交易大小的限制使得区块块内交易数相对固定， 不能 动态适应交易处理规模的增加； 比特币系统中区块 1MB大小的 限制， 使得大量交易 都需要排 队等待被打包， 区块无法处 理交易规模的增 加。 [0004]因此， 如何扩展区块块内交易数以适用高吞吐高并发的区块链应用场景是本领域 技术人员亟需解决的问题。 发明内容 [0005]有鉴于此， 本发明提供了一种区块块内交易数扩展方法及系统以解决背景技术中 提到的问题。 [0006]为了实现上述目的， 本发明采用如下技 术方案： [0007]交易： 对区块链智能合约的一次调用， 包含调用智能合约的全部信息： 智能合约名 称、 调用函数名称、 参数等。 [0008]交易预排序： 节点基于一定规则， 如按照交易发生时间、 发送者优先级等对一批交 易进行排序的操作。 [0009]共识算法： 区块链系统中各节点间为达成一 致采用的计算方法。 [0010]共识报文： 共识过程广播的信息 。 [0011]偏移量： 在预排序交易序列中选定的一个数量  ， 基于上一区块偏移量与本区块偏 移量可确定一组 交易， 形成一个区块。 [0012]读写集合： 通过将交易模拟执行的方式， 可发现交易对世界状态的依赖和影响并 用读写集合表示， 其中读集合 是交易对当前世界状态依赖的key 的子集， 写集 合 是交易对当前世界状态影响的key的子集。 [0013]一种区块 块内交易数扩展方法， 包括以下步骤： [0014]S1.对交易序列进行 预排序， 得到预排序交易序列并发送； [0015]S2.主节点接收预排序交易序列并选择偏移量， 将上一区块偏移量和主节点的偏 移量之间的交易作为 候选区块， 将候选区块的交易序列信息广播给 各个从节点； [0016]S3.各个从节点接收候选区块的交易序列信息， 主节点和各个从节点根据候选区说　明　书 1/4 页 3 CN 114422151 B 3