1.本发明涉及区块链技术领域，具体而言，涉及一种基于区块链的扩展交易信息处理方法和区块链系统。
背景技术：2.区块链技术是一种分布式账本存储技术，存储在区块链中的交易信息是由全部区块链的记账节点共同保存的，同时区块链节点通过共识算法共同对交易信息进行验证，保证了存储的区块链中的交易信息的合法性。
3.区块链对交易信息处理时，参与对交易信息处理的节点越多和违法节点越少，对交易信息合法性的判断就越准确，但随着参加验证交易信息节点的不断增加，每个节点都需要验证全部的交易信息，并且需要全部节点达成共识，节点越多该过程就会越来越慢，将会严重影响区块链的性能；例如:比特币、以太坊和hyperledger fabric目前都采用全网节点共享一条区块链的单链方案，网络上的每个节点需要处理、存储全网的所有交易和全部数据，整个区块链系统的处理能力实际上受限于单个计算节点的处理能力；另外，受到共识算法的影响，随着节点数的增加，系统整体处理能力不但未随之提升，甚至在不断降低，使的区块链性能不断降低。
4.为了解决以太坊系统吞吐量和存储容量的问题、支持全球范围的高频次交易，提出了分片处理交易的解决方案；以太坊依据账户地址将全网划分为多个相对独立的分片，每个分片内维护一条独立子链，用户可自行选择在哪个分片执行自己的交易，每个节点根据自身的计算和存储能力选择加入一到多个分片，并处理和存储这些分片上的交易；全网节点分工配合以覆盖到所有分片，如果需要访问本节点没有的交易数据，则利用轻客户端技术从其它分片节点读取；全网节点可并行的处理和存储不同的交易数据，使得全网交易处理能力不再受限于单一节点，单一节点也不需处理、存储全部数据；但因为分片将全网算力分散，在单个分片内攻击者很容易突破51％的算力，因此怎么提升单个分片的安全性，从提高单个节点的安全性出发是一种不错的选择。
技术实现要素：5.本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，以及在原有技术基础上大大提高其技术效果；为此，本发明提供了一种基于区块链的扩展交易信息处理方法，该方法包括：
6.建立分辨节点可信度级别的智能合约，通过定时的激活该智能合约，将区块链中的节点进行分级；
7.在区块链运用节点分片方法对交易信息进行处理过程中，通过激活分辨节点可信度级别的智能合约，将区块链中的节点分为可信度极高节点、可信度一般节点和可信度极低节点；
8.在对区块链中的交易信息进行验证时，剥夺可信度极低节点对交易信息验证的权
利，仅通过可信度极高节点和可信度一般节点对交易信息进行验证；
9.将验证通过的交易信息暂存在区块链的交易池中，待区块链选取记账者结束，由新选出的记账者将验证通过的交易信息写入区块链的新区块。
10.所述建立分辨节点可信度级别的智能合约包括：所述智能合约为写入区块链的一串代码，在预定条件满足时，能够自动强制的执行代码中的合同条款。
11.所述在区块链运用节点分片方法对交易信息进行处理过程中包括：所述节点分片方法指依据账户地址将全网划分为多个相对独立的分片，每个分片内维护一条独立子链，用户可以自行选择在哪个分片执行自己的交易，每个节点根据自身的计算和存储能力选择加入一到多个分片，并处理和存储这些分片上的交易信息。
12.所述通过激活分辨节点可信度级别的智能合约包括：所述智能合约为根据区块链区块形成特征定时进行激活的，区块链形成区块的过程是一轮一轮进行的，规定在新的一轮区块链生成区块的开始进行激活所述分辨节点可信度级别的智能合约。
13.所述通过激活分辨节点可信度级别的智能合约还包括：通过激活的所述智能合约，统计上一轮分片区块链节点对交易信息的验证和区块链对交易信息达成的共识结果情况，通过一定的算法，将分片中的节点划分为可信度极高节点、可信度一般节点和可信度极低节点。
14.所述分片中的节点划分为可信度极高节点、可信度一般节点和可信度极低节点包括：将上一轮分片区块链节点不在线的个别节点归为本轮中的可信度一般节点，将上一轮新加入的分片节点归为本轮中的可信度一般节点。
15.所述在对区块链中的交易信息进行验证时包括：客户端发送的交易信息传递到区块链，区块链通过签名验证本轮中可信度极高节点和可信度一般节点，并将交易信息发送给可信度极高节点和可信度一般节点，获取区块链交易信息的节点对交易信息进行验证，并将验证的结果在区块链网络中广播；区块链通过节点的签名信息对分片中节点的验证结果进行整理，并通过共识算法确定交易信息最终是否合法。
16.所述将验证通过的交易信息暂存在区块链的交易池中包括：所述交易池为区块链暂存合法交易信息的一种虚拟存储结构；区块链将合法的交易信息暂存在交易池中，待区块链通过共识算法产生记账者，再由记账者将交易池中的交易信息写入新形成的区块。
17.本发明还提供了一种区块链系统，该系统包括：
18.分片节点，根据节点所处的不同区域，将区块链划分为不同分片，一个分片管理一个子区块链；一个节点根据自身的性能和需要可以选择一个到多个分片，对分片中的交易信息进行验证。
19.该系统还包括：
20.将分片中的节点分为可信度极高节点、可信度一般节点和可信度极低节点，其中，可信度极高节点和可信度一般节点用于对区块链中的交易信息进行验证，以及将验证的结果传递到区块链网络。
21.本发明的有益效果
22.本发明在区块链分片技术的基础上，挑选出分片中可信度好的节点对该分片的交易信息进行验证，剥夺可信度差的节点对该分片的交易信息进行验证的权利，通过提升单个节点的安全性，提高了该分片整体对交易信息验证的安全性，加快了该分片区块链对交
易信息验证的速度，加快了该分片区块链节点达成共识的速度，提高了分片区块链的性能。
附图说明
23.本发明的上述优点和一些隐藏的优点，将结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
24.图1：一种基于区块链的扩展交易信息处理方法的流程图。
25.图2：一种区块链系统示意图。
具体实施方式
26.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。
27.需要注意的是，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以有其他实施方式以及其变形，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
28.如图1所示，根据本发明的一种基于区块链的扩展交易信息处理方法，适用于公有链、联盟脸，包括：步骤s200，建立分辨节点可信度级别的智能合约，通过定时的激活该智能合约，将区块链中的节点进行分级；步骤s201,在区块链运用节点分片方法对交易信息进行处理过程中，通过激活分辨节点可信度级别的智能合约，将区块链中的节点分为可信度极高节点、可信度一般节点和可信度极低节点；步骤s202，在对区块链中的交易信息进行验证时，剥夺可信度极低节点对交易信息验证的权利，仅通过可信度极高节点和可信度一般节点对交易信息进行验证；步骤s203，将验证通过的交易信息暂存在区块链的交易池中，待区块链选取记账者结束，由新选出的记账者将验证通过的交易信息写入区块链的新区块。
29.在本实施例中，具体地，首先，建立分辨节点可信度级别的智能合约，通过定时的激活该智能合约，将区块链中的节点进行分级，分级分别是可信度极高节点、可信度一般节点和可信度极低节点；随后，在区块链运用节点分片方法对交易信息进行处理过程中，通过激活分辨节点可信度级别的智能合约，将区块链中的节点进行分级，将分片区块链中的节点分为可信度极高节点、可信度一般节点和可信度极低节点；在对区块链中的交易信息进行验证时，剥夺可信度极低节点对交易信息验证的权利，仅通过可信度极高节点和可信度一般节点对交易信息进行验证；将验证通过的交易信息暂存在区块链的交易池中，待区块链选取记账者结束，由新选出的记账者将验证通过的交易信息写入区块链的新区块；本发明通过将节点的可信度进行分级，提高区块链分片整体验证的准确性，同时提高了验证速度。
30.步骤s200，建立分辨节点可信度级别的智能合约，通过定时的激活该智能合约，将区块链中的节点进行分级。
31.具体地，智能合约为写入区块链的一串代码，在预定条件满足时，能够自动强制的执行代码中的合同条款。
32.优选地，本发明建立的分辨节点可信度级别的智能合约，在区块链满足一定的条件，则激活该智能合约，该智能合约激活后，将自动根据区块链节点的特性，对区块链节点进行分级。
33.优选地，本发明建立的分辨节点可信度级别的智能合约，运用到对分片区块链中的节点进行分级；通过激活该智能合约，根据一定的算法，对每个分片区块链中的节点进行分级，如对以太坊中的每个分片区块链中的节点进行分级。
34.在上述技术方案中，需要指出的是，本发明建立的分辨节点可信度级别的智能合约，该智能合约不仅可以建立在分片区块链系统中，对每个分片区块链中的节点进行分级，同时可以建立在不进行分片的区块链系统中，对不进行分片的区块链系统中的节点进行分级。
35.步骤s201，在区块链运用节点分片方法对交易信息进行处理过程中，通过激活分辨节点可信度级别的智能合约，将区块链中的节点分为可信度极高节点、可信度一般节点和可信度极低节点。
36.具体地，节点分片方法指依据账户地址将全网划分为多个相对独立的分片，每个分片内维护一条独立子链，用户可以自行选择在哪个分片执行自己的交易，每个节点根据自身的计算和存储能力选择加入一到多个分片，并处理和存储这些分片上的交易信息。
37.具体地，采用节点分片方法将全网的交易信息进行分开处理，在一定程度上减轻了每个分片中节点的计算压力，但是同时将全网的算力分散了，将更容易面临安全威胁，而本发明提出的一种基于区块链的扩展交易信息处理方法，在解决全网算力分散的问题上，具有重要的作用。
38.优选地，分辨节点可信度级别的智能合约为根据区块链区块形成特征定时进行激活的，区块链形成区块的过程是一轮一轮进行的，其中的一轮叫做一个周期；因此，区块链的区块是一个一个形成的，区块链的一个周期形成一个区块；本实施例规定在新的一轮区块链生成区块的开始进行激活该分辨节点可信度级别的智能合约。
39.通过激活分辨节点可信度级别的智能合约，统计上一轮分片区块链节点对交易信息的验证和区块链对交易信息达成的共识结果情况，通过一定的算法，将分片中的节点划分为可信度极高节点、可信度一般节点和可信度极低节点。
40.在上述技术方案中，具体地，将分片区块链中的节点划分为可信度极高节点、可信度一般节点和可信度极低节点的方法：若统计的上一轮分片区块链中某节点对交易信息的验证情况和该分片区块链对交易信息达成的共识结果情况完全一致时，则将该节点看做是可信度极高节点；若统计的上一轮分片区块链中某节点对交易信息的验证情况和该分片区块链对交易信息达成的共识结果情况一致的数量与全部交易信息数量的比例在：2/3《&《1之间，其中&为统计的上一轮分片区块链中某节点对交易信息的验证情况和该分片区块链对交易信息达成的共识结果情况一致的数量，则将该节点看做是可信度一般节点；若计的上一轮分片区块链中某节点对交易信息的验证情况和该分片区块链对交易信息达成的共识结果情况一致的数量与全部交易信息数量的比例不大于2/3，则将该节点看做是可信度极低节点。
41.优选地，基于区块链会不断形成新的节点和是否在线情况的复杂性，本实施例还将上一轮分片区块链节点不在线的节点归为本轮中的可信度一般节点，将上一轮新加入的分片区块链节点归为本轮中的可信度一般节点。
42.步骤s202，在对区块链中的交易信息进行验证时，剥夺可信度极低节点对交易信息验证的权利，仅通过可信度极高节点和可信度一般节点对交易信息进行验证。
43.具体地，在对区块链中的交易信息进行验证时，客户端发送的交易信息传递到区块链，区块链通过签名验证本轮中可信度极高节点和可信度一般节点，并将交易信息发送给可信度极高节点和可信度一般节点，获取区块链交易信息的节点对交易信息进行验证，并将验证的结果在区块链网络中广播；区块链通过节点的签名信息对分片中节点的验证结果进行整理，并通过共识算法确定交易信息最终是否合法。
44.优选地，区块链通过客户端获取交易信息，然后每个分片区块链对该分片的交易信息进行处理；每个分片根据本轮分片中可信度极高节点和可信度一般节点的签名信息，将交易信息发送到签名信息对应的分片区块链节点上；获得交易信息的分片区块链节点对交易信息进行验证，验证交易信息的合法性，随后将验证的结果在区块链网络中广播，区块链网络统计交易信息验证的合法分片区块链节点数量占总的对交易信息验证节点数量比例是否大于2/3，若大于，则证明该交易信息合法。
45.步骤s203，将验证通过的交易信息暂存在区块链的交易池中，待区块链选取记账者结束，由新选出的记账者将验证通过的交易信息写入区块链的新区块。
46.具体地，交易池为区块链在形成新区块期间，暂存合法交易信息的一种虚拟存储结构，在此期间，区块链将验证合法的交易信息暂存在交易池中。
47.优选地，将验证通过的交易信息暂存在区块链的交易池中，待区块链通过共识算法产生记账者，再由记账者将交易池中的交易信息写入新形成的区块。
48.如图2：为本发明的一种区块链系统示意图；具体地，从该图中可以看出，该系统示意图由三个分片构成，分片1、分片2和分片3；其中每个分片中包含节点1、节点2和节点3，节点n可以任意选择分片1、分片2和分片3中的一个或多个分片，并对分片中的交易信息进行验证。
49.在上述实施例中，需要指出的是，在实际情况中，区块链分片往往有很多，而每个分片中的节点数量更是远远多于三个节点，本实施例为了描述方便，分片仅使用分片1、分片2和分片3，每个分片中的节点仅使用节点1、节点2和节点3进行描述。
50.优选地，区块链根据节点所处的不同区域，将区块链划分为不同分片，一个分片管理一个子区块链，如图2中的分片1中的节点1、节点2、节点3和该分片中的其他节点共同形成一个子区块链，并对该子区块链进行管理；同时，一个节点根据自身的性能和需要可以选择一个到多个分片，对分片中的交易信息进行验证，如该图中节点n，若节点n根据自身的性能，节点n性能高，则可以选择多个分片，并对选择的所有分片中的交易信息进行验证；若节点n的性能一般，则可以选择一个分片，并对该分片中的交易信息进行验证。
51.在上述实施例中，将分片中的节点分为可信度极高节点、可信度一般节点和可信度极低节点，其中，可信度极高节点和可信度一般节点用于对区块链中的交易信息进行验证，以及将验证的结果传递到区块链网络；如该图中，在一个记账周期中分片1的节点1和节点2被辨别为可信度极高节点或可信度一般节点，节点3被辨别为可信度极低节点，则在对该分片区块链中的交易信息进行验证时，仅通过节点1和节点2对交易信息进行验证，并达成对交易信息的共识。
52.需要理解的是，上述实施例为本发明的一个或多个实施例，基于本发明还有很多其他实施例及其变形；本行业的普通技术人员在没有作出开拓性的创新的时候，通过本发明进行的变形和修改，均属于本发明的保护范围。
技术特征：1.一种基于区块链的扩展交易信息处理方法，其特征在于，所述方法包括：建立分辨节点可信度级别的智能合约，通过定时的激活所述智能合约，将区块链中的节点进行分级；在区块链运用节点分片方法对交易信息进行处理过程中，通过激活分辨节点可信度级别的智能合约，将区块链中的节点分为可信度极高节点、可信度一般节点和可信度极低节点；在对区块链中的交易信息进行验证时，剥夺可信度极低节点对交易信息验证的权利，仅通过可信度极高节点和可信度一般节点对交易信息进行验证；将验证通过的交易信息暂存在区块链的交易池中，待区块链选取记账者结束，由新选出的记账者将验证通过的交易信息写入区块链的新区块。2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的扩展交易信息处理方法，其特征在于，所述建立分辨节点可信度级别的智能合约包括：所述智能合约为写入区块链的一串代码，在预定条件满足时，能够自动强制的执行代码中的合同条款。3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的扩展交易信息处理方法，其特征在于，所述在区块链运用节点分片方法对交易信息进行处理过程中包括：所述节点分片方法指依据账户地址将全网划分为多个相对独立的分片，每个分片内维护一条独立子链，用户可以自行选择在哪个分片执行自己的交易，每个节点根据自身的计算和存储能力选择加入一到多个分片，并处理和存储这些分片上的交易信息。4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的扩展交易信息处理方法，其特征在于，所述通过激活分辨节点可信度级别的智能合约包括：所述智能合约为根据区块链区块形成特征定时进行激活的，区块链形成区块的过程是一轮一轮进行的，规定在新的一轮区块链生成区块的开始进行激活所述分辨节点可信度级别的智能合约。5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的扩展交易信息处理方法，其特征在于，所述通过激活分辨节点可信度级别的智能合约还包括：通过激活的所述智能合约，统计上一轮分片区块链节点对交易信息的验证和区块链对交易信息达成的共识结果情况，通过一定的算法，将分片中的节点划分为可信度极高节点、可信度一般节点和可信度极低节点。6.根据权利要求5所述的一种基于区块链的扩展交易信息处理方法，其特征在于，所述将分片中的节点划分为可信度极高节点、可信度一般节点和可信度极低节点包括：将上一轮分片区块链节点不在线的节点归为本轮中的可信度一般节点，将上一轮新加入的分片区块链节点归为本轮中的可信度一般节点。7.根据权利要求1所述的一种基于区块链的扩展交易信息处理方法，其特征在于，所述在对区块链中的交易信息进行验证时包括：客户端发送的交易信息传递到区块链，区块链通过签名验证本轮中可信度极高节点和可信度一般节点，并将交易信息发送给可信度极高节点和可信度一般节点，获取区块链交易信息的节点对交易信息进行验证，并将验证的结果在区块链网络中广播；区块链通过节点的签名信息对分片中节点的验证结果进行整理，并通过共识算法确定交易信息最终是否合法。8.根据权利要求1所述的一种基于区块链的扩展交易信息处理方法，其特征在于，所述将验证通过的交易信息暂存在区块链的交易池中包括：所述交易池为区块链暂存合法交易信息的一种虚拟存储结构；区块链将合法的交易信息暂存在交易池中，待区块链通过共识
算法产生记账者，再由记账者将交易池中的交易信息写入新形成的区块。9.一种区块链系统，其特征在于，所述系统包括：分片节点，根据节点所处的不同区域，将区块链划分为不同分片，一个分片管理一个子区块链；一个节点根据自身的性能和需要可以选择一个到多个分片，对分片中的交易信息进行验证。10.根据权利要求9所述的一种区块链系统，其特征在于，所述系统还包括：将分片中的节点分为可信度极高节点、可信度一般节点和可信度极低节点，其中，可信度极高节点和可信度一般节点用于对区块链中的交易信息进行验证，以及将验证的结果传递到区块链网络。
技术总结本发明提出了一种基于区块链的扩展交易信息处理方法和区块链系统，该方法包括：建立分辨节点可信度级别的智能合约，通过定时的激活该智能合约，将区块链中的节点进行分级；在区块链运用节点分片方法对交易信息进行处理过程中，将区块链中的节点分为可信度极高节点、可信度一般节点和可信度极低节点；在对区块链中的交易信息进行验证时，剥夺可信度极低节点对交易信息验证的权利，仅通过可信度极高节点和可信度一般节点对交易进行验证；本发明在区块链分片技术的基础上，挑选出该分片节点中可信度好的节点对该分片节点的交易信息进行验证，在区块链分片对交易信息处理的基础上，加强了区块链的安全性。加强了区块链的安全性。加强了区块链的安全性。
技术研发人员：陈粦玉
受保护的技术使用者：广州融慧信息科技有限公司
技术研发日：2022.03.29
技术公布日：2022/7/5
