CN108320160A - 区块链系统、区块共识方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种区块链系统、区块共识方法和装置，其中，生成区块的可信节点将自身的认证信息，即区块的签名和可信节点的完整性测量值附加在生成的新的区块，并将新的区块广播到区块链系统内。区块接收节点只需要对区块携带的认证信息做校验，就能够确定区块的可信度，而不用再去执行区块中包括的业务事件，实现了对业务事件的单点处理，从而使其他节点能够并行处理其他业务事件，提高了全网节点对业务事件的处理能力；同时由于各个节点不必单独执行同一业务事件，因此各个节点在需要调用一个外部设备时不会产生调用重复，克服了现有技术中无法实现链外调用的技术问题。

Description

区块链系统、区块共识方法和装置

技术领域

本发明实施例涉及区块链以及可信计算领域，并且更具体地，涉及一种区块链系统、区块共识方法和装置。

背景技术

区块链是一种去中心化的分布式账本，它将每一笔交易或智能合约都记录在区块链系统的每一个节点上。每个节点包括若干个区块，每个区块包括若干笔交易或智能合约。区块链系统使用共识机制，让每个节点都对每一笔交易或智能合约进行验证和存储，不与大部分节点相同的节点会被区块链网络剔除，因此所有的节点都存储相同的交易或智能合约，实现了区块链的去中心化处理机制。

智能合约是一套以代码形式定义的承诺(promises)，包括合约参与方可以在智能合约上执行这些承诺的协议，当一个预先编好的条件被触发时，智能合约执行相应的逻辑操作。因此智能合约不仅能够完成基本的交易处理，还能实现更为复杂的逻辑处理，这些逻辑处理能给参与者带来在无信任机制的环境下实现组织间的业务处理能力。为了实现区块链的共识以及区块链的去中心化处理，每个智能合约在每个节点上都执行并记录执行结果，每一笔交易在每个节点上都进行验证和存储。

由于每个节点都去验证每一笔交易和执行每一个智能合约，造成了节点上计算资源的严重浪费。同时，每个节点做同样的处理，无法将执行智能合约以及验证交易的负荷分布到不同的节点上，降低了节点的处理能力。

为了解决上述区块共识过程中，节点处理能力提升受到限制的缺陷，现有技术中提出了一种分区机制，即将一部分节点的交易或智能合约，按照预定的规则划分到一个分区中，每个分区仅处理一定范围内的交易和智能合约。上述分区机制使交易和智能合约能够并行处理，但是，该机制无法实现跨分区处理交易和智能合约，并且容易受到算力攻击和欺诈攻击。

为了解决上述区块共识过程中，节点处理能力提升受到限制的缺陷，英特尔公司提出了一种基于TEE SGX实现区块共识的机制，但是，该机制只能使用英特尔处理器，并且对交易校验结果以及智能合约执行结果的验证，只能进行远程中心化处理。可见该机制无法实现区块的去中心化管理。

另外，现有技术中，为实现区块共识和区块去中心化管理，每个节点均需要去执行智能合约，如果某一智能合约需要调用外部系统或服务器，那么可能出现多个节点同时调用外部系统或服务器，出现调用重复，无法保证每个节点都得到完全一致的调用结果。不同的节点得到的调用结果不同，那么，在此基础上执行的智能合约的结果也可能不同，最终无法实现对区块的共识。因此现有技术中区块的共识机制无法实现链外调用。

综上，如何在区块的共识过程中，实现多个节点并行处理交易或智能合约，以及实现节点的链外调用是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种区块链系统、区块共识方法和装置，其中区块接收节点只需要对区块携带的认证信息，即区块的签名和区块发送节点的完整性测量值进行校验，就能够确定区块的可信度，而不用再去执行区块中包括的业务事件，从而使多个节点能够并行处理多个业务事件，例如交易或智能合约，提高了节点对业务事件的处理能力；同时由于各个节点不必单独执行业务事件，因此各个节点在需要调用一个外部设备时不会产生调用重复，克服了现有技术中无法实现链外调用的技术问题。

第一方面，提供了一种区块链系统，所述区块链系统中包括至少一个可信节点，所述可信节点具体为具有可信计算平台的节点；

在所述区块链系统接收到新的业务事件的情况下，根据预设机制，选取一个可信节点作为出块节点；

所述出块节点对所述业务事件进行执行处理，在执行处理成功后，根据处理结果打包生成新的区块；

所述出块节点将所述新的区块在所述区块链系统内广播，所述新的区块携带所述出块节点的认证信息；

其他节点接收到广播的新的区块，根据所述认证信息判定生成所述区块的节点是否为未被篡改的可信节点，并在确认发送所述区块的节点为未被篡改的可信节点时接收所述新的区块，执行区块链的延长操作。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，

所述认证信息包括生成所述区块的节点的签名，其他节点根据所述签名，确认发送所述区块的节点是否为可信节点；

所述认证信息还包括生成所述区块的节点的完整性测量值；其他节点判断所述完整性测量值是否为预定测量值，若所述完整性测量值为预定测量值，则生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点；所述可信节点在加电启动时，对自身包含的数据和程序进行度量，得到完整性测量值；其中所述程序包括打包操作程序。

结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，

当所述业务事件的处理需要调用区块链系统的外部设备时，通过当前选择的所述出块节点根据所述业务事件给所述外部设备发送指令信息，以使所述外部设备根据所述指令信息执行对应的操作，并反馈执行结果；

所述出块节点接收所述外部设备反馈的执行结果，并根据所述外部设备反馈的执行结果执行所业务事件中对应的操作。

第二方面，提供了一种区块共识方法，所述方法包括如下步骤：

接收业务事件；

用于对所述业务事件进行执行处理，执行处理成功后，根据处理结果打包生成新的区块；

将所述新的区块在所述区块链系统内广播，所述新的区块携带认证信息；以使其他节点接收到广播的新的区块后，根据所述认证信息判定生成所述区块的节点是否为未被篡改的可信节点，并在确认生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点时接收所述新的区块，执行区块链的延长操作。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述方法还包括生成所述认证信息的步骤，具体包括：

对包含的数据和程序进行度量，得到完整性测量值；

对所述区块进行签名；

利用所述完整性测量值和所述签名组合形成所述认证信息。

结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，所述方法还包括如下步骤：

在加电启动过程中，利用可信计算对包含的数据和程序进行度量；

利用可信计算对所述区块进行签名。

结合第二方面，在第三种可能的实现方式中，所述对所述业务事件进行处理，包括：

根据所述业务事件，确定需要调用的外部设备；

根据所述业务事件给所述外部设备发送指令信息，以使所述外部设备根据所述指令信息执行对应的操作，并反馈执行结果；

接收所述外部设备反馈的执行结果，并根据所述外部设备反馈的执行结果执行所业务事件中对应的操作。

第三方面，提供了一种区块共识方法，所述方法包括如下步骤：

接收区块；其中，所述区块包括认证信息；

根据所述认证信息判定生成所述区块的节点是否为未被篡改的可信节点，并在确认生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点时接收所述新的区块，执行区块链的延长操作。

结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述根据所述认证信息判定生成所述区块的节点是否为未被篡改的可信节点，包括：

从所述认证信息中获取生成所述区块的节点的完整性测量值和所述区块的签名；其中，所述认证信息包括所述完整性测量值和所述签名；

根据所述签名，确认生成所述区块的节点是否为可信节点；

判断所述完整性测量值是否为预定测量值，若所述完整性测量值为预定测量值，则判定生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点。

第四方面，提供了一种区块共识方法，适用于区块链系统，包括：

接收到新的业务事件，根据预设机制，选取一个可信节点作为出块节点；所述可信节点具体为具有可信计算平台的节点；

所述出块节点对所述业务事件进行执行处理，在执行处理成功后，根据处理结果打包生成新的区块；

所述出块节点将所述新的区块在所述区块链系统内广播，所述新的区块携带所述出块节点的认证信息；

其他节点接收到广播的新的区块，根据所述认证信息判定生成所述区块的节点是否为未被篡改的可信节点，并在确认生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点时，接收所述新的区块，执行区块链的延长操作。第五方面，提供了一种区块共识装置，所述装置包括：

业务接收模块，用于接收业务事件；

区块生成模块，用于对所述业务事件进行执行处理，执行处理成功后，根据处理结果打包生成新的区块；

区块发送模块，用于将所述新的区块在所述区块链系统内广播，所述新的区块携带认证信息；以使其他节点接收到广播的新的区块后，根据所述认证信息判定生成所述区块的节点是否为未被篡改的可信节点，并在确认生成发送所述区块的节点为未被篡改的可信节点时接收所述新的区块，执行区块链的延长操作。

第六方面，提供了一种区块共识装置，所述装置包括：

区块接收模块，用于接收区块；其中，所述区块包括认证信息；

区块认证模块，用于根据所述认证信息判定生成所述区块的节点是否为未被篡改的可信节点，并在确认生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点时接收所述新的区块，执行区块链的延长操作。

在本发明实施例的上述技术方案中，生成区块的可信节点将自身的认证信息，即区块的签名和可信节点的完整性测量值附加在生成的新的区块，并将新的区块广播到区块链系统内。区块接收节点只需要对区块携带的认证信息，即区块的签名和区块发送节点的完整性测量值进行校验，就能够确定区块的可信度，而不用再去执行区块中包括的业务事件，实现了对业务事件的单点处理，从而使其他节点能够并行处理其他多个业务事件，提高了全网节点对业务事件的处理能力；同时由于各个节点不必单独执行同一业务事件，因此各个节点在需要调用一个外部设备时不会产生调用重复，克服了现有技术中无法实现链外调用的技术问题。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性的示出了根据本发明一实施例的区块链系统的框图。

图2示意性的示出了根据本发明一实施例的区块共识方法的流程图。

图3示意性的示出了根据本发明再一实施例的区块共识方法的流程图。

图4示意性的示出了根据本发明又一实施例的区块共识方法的流程图。

图5示意性的示出了根据本发明一实施例的区块共识装置的框图。

图6示意性的示出了根据本发明一实施例的区块共识装置的框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种区块链系统，如图1所示，所述区块链系统中包括至少一个可信节点，所述可信节点具体为具有可信计算平台的节点；

可信计算平台中包括可信平台模块(Trusted Platform Module)。

在所述区块链系统接收到新的业务事件的情况下，根据预设机制，选取一个可信节点作为出块节点；这里的业务事件包括但不限于是交易执行事件和智能合约。

所述出块节点对所述业务事件进行执行处理，在执行处理成功后，根据处理结果打包生成新的区块。

其中，执行处理业务事件过程中，包括对业务事件的校验，校验该业务事件能否被正确执行，例如所述业务事件为交易执行事件时，校验交易余额是否满足等，执行处理成功即通过校验，被正确处理并产生执行结果，如果不能被正确执行处理，则表明该交易或智能合约不合理，执行失败，丢弃相应的智能合约或交易。根据处理结果打包生成新的区块具体可以为将处理结果及业务事件相关信息进行打包生成新的区块，这里可以单独对一个业务事件及处理结果进行打包，也可以对一个预定时间段内多项业务事件及其处理结果进行打包生成一个新的区块。

所述出块节点将所述新的区块在所述区块链系统内广播，所述新的区块携带所述出块节点的认证信息。

其他节点接收到广播的新的区块，根据所述认证信息判定生成所述区块的节点是否为未被篡改的可信节点，并在确认生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点时接收所述新的区块，执行区块链的延长操作。这里的其他节点可以是具有可信计算平台的可信节点，也可以是不具有可信计算平台的普通节点。

本实施例中，只在生成区块的可信节点上进行业务事件的校验执行过程，执行成功后的处理结果附加上认证信息后，通过打包生成的区块广播到区块链系统中的其他各节点。区块接收节点只需要对区块携带的认证信息，即区块的签名和区块发送节点的完整性测量值进行校验，就能够确定区块的可信度，而不用再去执行区块中包括的业务事件，实现对业务事件的单点执行，使多个节点能够并行处理多个业务事件，提高了节点对业务事件的处理能力；同时由于各个节点不必各自执行业务事件，因此各个节点不会同时调用一个外部设备，不会产生调用重复，克服了现有技术中无法实现链外调用的技术问题。

在一个实施例中，所述认证信息包括生成所述区块的节点的签名，其他节点根据所述签名，确认生成所述区块的节点是否为可信节点；应当说明的是，签名是由区块生成节点做的签名，只有可信节点才能利用可信计算平台完成对区块的签名。

所述认证信息还包括生成所述区块的节点的完整性测量值；其他节点判断所述完整性测量值是否为预定测量值，若所述完整性测量值为预定测量值，则生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点；所述可信节点在加电启动时，对自身包含的数据和程序进行度量，得到完整性测量值；其中所述程序包括打包操作程序。其中，预定测量值可以通过可信节点广播得到，也可以从某一存储设备上获取得到。应当说明的是，其他节点上的预定测量值可以是多个不同的值，只要上述完整性测量值是其中的一个值就可以认为生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点。不同的预定测量值对应节点不同的系统版本。本实施例中，完整性测量值用于表示当前可信节点的完整性，即用于判断当前可信节点是否被篡改过，如果当前可信节点被篡改过，那么得到的完整性测量值将会完全不同。利用可信计算(trusted computing)方法对当前可信节点进行测量，得到完整性测量值。优选的，利用哈希算法对当前可信节点的数据和程序进行测量。完整测量值存储在可信计算平台的PCR存储中，这个存储器无法被外部用户或进程修改；

其中，在加电启动过程中，完成对可信节点包含的数据和程序进行度量，具体地，对当前可信节点的每一个启动步骤均进行测量，并将测量结果存储到上述PCR存储器中。

应当说明的是，只有可信节点才能利用可信计算平台完成对自身系统的测量。

综上，本实施例实现了根据签名判定区块生成节点是否为可信节点，根据完整性测量值可以判定区块生成节点是否被篡改过，只有在区块生成节点为可信节点，并且没有被篡改过的情况下，区块的可信度才能满足条件，才能被接受并存储。

在一个实施例中，当所述业务事件的处理需要调用区块链系统的外部设备时，通过当前选择的所述出块节点根据所述业务事件给所述外部设备发送指令信息，以使所述外部设备根据所述指令信息执行对应的操作，并反馈执行结果。所述出块节点接收所述外部设备反馈的执行结果，并根据所述外部设备反馈的执行结果执行所业务事件中对应的操作。

本实施例中，业务事件中记载有需要调用的外部设备的标识符、需要外部设备执行的操作以及外部设备需要反馈的结果；本实施例中即利用业务事件中记载的外部设备的标识符确定需要调用的外部设备；不同的智能合约调用的外部设备以及需要外部设备的执行的操作可能不同。可信节点根据业务事件中记载的需要外部设备执行的操作，可以生成指令信息，外部设备根据该指令信息即可执行相应的操作，并反馈对应的执行结果。可信节点接收外部设备的反馈的执行结果，即接收外部设备反馈的信息，利用该信息可以继续执行之后的程序，直到完成整个业务事件的执行。

本实施例实现了在可信节点上的链外调用，由于业务事件只在出块节点执行，只通过出块节点来调用外部设备，避免了现有技术中所有节点同时执行、分别调用外部设备、各自执行得到不同执行结果，导致各节点无法达到共识，无法成功执行智能合约的问题，例如执行的业务事件为需要从外部设备获取随机数时，不同的节点从外部设备获取到的随机数不同，导致执行结果各不相同，无法达到共识。本实施的方案在解决上述技术问题同时还节省了当前可信节点的计算资源，提高了当前可信节点的处理效率，并且不影响节点的去中心化管理。

在一个实施例中，所述区块链系统还包括普通节点，所述普通节点为不具有可信计算平台的节点。

所述预设机制为：当第一个接收到所述业务事件的节点为普通节点时，该普通节点将所述业务事件发送给下一个节点处理，直到接收所述业务事件的节点为可信节点。当多个或全部可信节点都收到所述业务事件时，所述区块链系统通过选择机制选择所述出块节点。

应当说明的是，第一个获取到交易或智能合约的节点，可以执行并校验交易或智能合约。但是由于只有可信节点才能测量系统和对区块进行签名，因此只有可信节点才能执行交易或智能合约，校验执行结果，并将交易或者智能合约的业务请求事件和执行结果打包成区块，发送出去。因此如果第一个获取到交易或智能合约的节点不是可信节点，则需要将交易发送其他节点，直到有多个或者全部可信节点接收到为止。本实施例实现了只有可信节点才能对业务事件进行执行、校验以及发送区块。

上述实施例的区块链系统，区块接收节点只需要对区块的认证信息，即签名和完整性测量值进行校验，就能够确定区块的可信度，而不用再去执行区块中包括的交易或智能合约，实现了业务事件的单点执行，从而使多个节点能够并行处理多个业务事件，提高了节点对业务事件的处理能力；同时由于各个节点不必单独执行业务事件，因此不会产生调用重复，各个节点可以根据需要调用外部设备，克服了现有技术中无法实现链外调用的技术问题。

本发明实施例还提供一种区块共识方法，适用于上述区块链系统，具体包括上述区块链系统中各个节点执行的步骤。

本发明实施例还提供了一种区块共识方法，该方法应用于可信节点或可信计算设备，用于实现可信节点发送区块。可信节点为具有可信计算能力的节点，即具有可信计算平台的节点。如图2所示，本实施例的区块共识方法如下步骤：

110、接收业务事件；

120、对所述业务事件进行执行处理，执行处理成功后，将处理结果打包生成新的区块；

130、将所述新的区块在所述区块链系统内广播，所述新的区块携带认证信息；以使其他节点接收到广播的新的区块后，根据所述认证信息判定生成所述区块的节点是否为未被篡改的可信节点，并在生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点时接收所述新的区块，执行区块链的延长操作。

本实施例中，区块共识方法还包括生成所述认证信息的步骤，具体包括：

步骤一、对包含的数据和程序进行度量，得到完整性测量值；

其中，在加电启动过程中，利用可信计算对包含的数据和程序进行度量；

步骤二、对所述区块进行签名；

其中，利用可信计算对所述区块进行签名；

步骤三、利用所述完整性测量值和所述签名组合形成所述认证信息。

应当说明的是，本实施例的方法由可信节点完成，该可信节点与以上实施例中的可信节点相同，对区块的产生和发送方法也相同，对应能够产生的有益效果也相同，因此对于重复的内容，这里不再进行赘述。

在一个实施例中，区块共识方法在对所述业务事件进行处理过程中还可能调用链外的外部设备，调用外部设备具体可以包括如下步骤：

步骤一、根据所述业务事件，确定需要调用的外部设备；

步骤二、根据所述业务事件给所述外部设备发送指令信息，以使所述外部设备根据所述指令信息执行对应的操作，并反馈执行结果；

步骤三、接收所述外部设备反馈的执行结果，并根据所述外部设备反馈的执行结果执行所业务事件中对应的操作。

本实施例的调用外部设备的过程，与上述实施例的区块链系统中调用外部设备的过程相同，产生的有益效果也相同，因此对于重复的内容这里不再尽进行赘述。

本发明实施例还提供了一种区块共识方法，该方法可以应用于可信节点或普通节点上，用于实现当前节点中区块的存储，即在当前节点实现区块共识。可信节点为具有可信计算能力的节点，即具有可信计算平台的节点。普通节点为不具有可信计算能力的节点，即不具有可信计算平台的节点。如图3所示，本实施例的区块共识方法包括如下步骤：

210、接收区块；其中，所述区块包括认证信息；

220、根据所述认证信息判定生成所述区块的节点是否为未被篡改的可信节点，并在确认生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点时接收所述新的区块，执行区块延长操作。

本实施例中，所述根据所述认证信息判定生成所述区块的节点是否为未被篡改的可信节点，具体包括如下步骤：

步骤一、从所述认证信息中获取生成所述区块的节点的完整性测量值和所述区块的签名；其中，所述认证信息包括所述完整性测量值和所述签名；

步骤二、根据所述签名，确认生成所述区块的节点是否为可信节点；

步骤三、判断所述完整性测量值是否为预定测量值，若所述完整性测量值为预定测量值，则判定生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点。

应当说明的是，本实施例的方法由普通节点或可信节点完成，普通节点或可信节点与以上实施例的区块链系统中其他节点相同，对区块的认证方法也相同，对应能够产生的有益效果也相同，因此对于重复的内容，这里不再进行赘述。

下面通过一个具体的实施例对本发明的区块共识方法进行说明，本实施例以交易或智能合约作为业务事件。

如图4所示，本实施例的区块共识方法包括如下步骤：

步骤一、使用可信计算设备对自身系统进行一致性或完整性测量，得到完整性测量值。，具体地，当系统加电启动过程中，可信计算设备对系统进行测量，每一个启动步骤的测量结果都记录到可信计算设备的PCR存储器中。

步骤二、使用可信计算设备发送区块。

具体地，当某个可信计算设备接收到网络上的一个交易或智能合约的时候，执行交易或智能合约，并校验执行结果；

之后根据时间间隔将多个交易或智能合约以及对应的执行结果批量打包到一个区块中；

之后将上述完整性测量值添加到区块，并再一次进行打包操作；

之后利用可信计算设备的可信计算平台对最后打包得到的区块做签名；

最后向区块链系统广播发出这个区块；

由于可信计算设备测量机制的存在，每个打包出块节点都会按照同一种方法做打包操作，否则将会被其他节点拒绝。所以能在各个节点间达成共识。

步骤三、其他设备对上述区块进行共识操作。具体地，由于打包区块操作是在某一个设备或节点上完成的，所以当某个打包区块被发出并传送到区块链上的每一个节点的时候，这些节点先通过签名校验机制来验证签名，判定这个新区块是否是被一个正确的可信计算设备签名的；之后判定区块发送设备的程序和代码的测量值是否是正确的，即通过校验完整性测量值判定区块发送设备是否被篡改过，如果区块发送设备未被篡改过，并且是由正确的可信计算设备发送的，则当前设备才能接受并存储这个区块，从而完成区块链中区延长工作。

由于可信计算设备或区块发送设备已经对区块内的交易或智能合约做出了校验，接收区块的设备通过以上机制可以完全信赖区块发送设备的行为是正确的，所以接收区块的设备对区块内的交易和智能合约无须再做重复性校验。这种只在一个节点或设备执行交易或智能合约的校验的方式为单节点执行模型。该单节点执行模型能大大降低区块链中每个节点的工作负荷，有利于提升区块链的交易和智能合约的处理性能。同时由于单节点执行模型仅有一个节点执行智能合约，所以智能合约可以调用链外系统，从而实现更加复杂的业务逻辑处理。

本发明实施例的区块共识方法利用可信计算来实现区块链的共识，简化了共识机制的实现难度。可信计算使用测量和验证的机制，通过一系列密码学签名、哈希等算法保证系统的运行过程是完整的、可靠的、未经过任何篡改的，并将运行结果以可验证的方式发送给其他节点。区块链系统使用可信计算技术，从系统开机上电的时刻开始对系统的程序和数据进行测量，并将测量结果存放在可信计算平台的专用存储器中(PCR)。当程序或者代码有任何的改动，都会对测量结果造成变化，导致验证失败。

区块链系统使用可信计算技术，可以保证每个节点的系统都是未经篡改过的，所有的算法和逻辑处理都是按照预定义的方式在运行，从而每个系统都可以按照一定的共识机制来处理区块链中的交易和智能合约。

本发明实施例的区块共识方法的单节点执行模型让在区块链上的每一笔交易和智能合约只须在一个可信计算设备上执行并校验执行结果，校验通过即可广播到全网，其他节点无须再做校验，提高了节点的处理能力，并且区块链上的智能合约能够调用链外系统，以实现更加复杂的业务逻辑。

对应于上述实施例的区块共识方法，本实施例提供一种区块共识装置，该装置应用于可信节点上或可信计算设备，用于实现可信节点发送区块。可信节点为具有可信计算能力的节点，即具有可信计算平台的节点。如图5所示，本实施例的区块共识装置包括：

业务接收模块，用于接收业务事件；

区块生成模块，用于对所述业务事件进行执行处理，执行处理成功后，将处理结果打包生成新的区块；

区块发送模块，用于将所述新的区块在所述区块链系统内广播，所述新的区块携带认证信息；以使其他节点接收到广播的新的区块后，根据所述认证信息判定生成所述区块的节点是否为未被篡改的可信节点，并在确认生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点时接收所述新的区块，执行区块链的延长操作。

对应于上述实施例的区块共识方法，本实施例提供一种区块共识装置，该装置应用于可信节点或普通节点上，用于实现当前节点中区块的存储，即在当前节点实现区块共识。可信节点为具有可信计算能力的节点，即具有可信计算平台的节点。普通节点为不具有可信计算能力的节点，即不具有可信计算平台的节点。如图6所示，本实施例的区块共识装置包括：

区块接收模块，用于接收区块；其中，所述区块包括认证信息；

区块认证模块，用于根据所述认证信息判定生成所述区块的节点是否为未被篡改的可信节点，并在生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点时接收所述新的区块，执行区块链的延长操作。

本发明上述实施例中的装置是与本发明上述实施例中的方法对应的产品，本发明上述实施例中的方法的每一个步骤均由本发明上述实施例中的装置的部件或模块完成，因此对于相同的部分不再进行赘述。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种区块链系统，其特征在于，所述区块链系统中包括至少一个可信节点，所述可信节点具体为具有可信计算平台的节点；

在所述区块链系统接收到新的业务事件的情况下，根据预设机制，选取一个可信节点作为出块节点；

所述出块节点对所述业务事件进行执行处理，在执行处理成功后，根据处理结果打包生成新的区块；

所述出块节点将所述新的区块在所述区块链系统内广播，所述新的区块携带所述出块节点的认证信息；

其他节点接收到广播的新的区块，根据所述认证信息判定生成所述区块的节点是否为未被篡改的可信节点，并在确认生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点时，接收所述新的区块，执行区块链的延长操作。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述认证信息包括生成所述区块的节点的签名，其他节点根据所述签名，确认发送所述区块的节点是否为可信节点；

所述认证信息还包括生成所述区块的节点的完整性测量值；其他节点判断所述完整性测量值是否为预定测量值，若所述完整性测量值为预定测量值，则生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点；所述可信节点在加电启动时，对自身进行度量，得到完整性测量值。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

当所述业务事件的处理需要调用区块链系统的外部设备时，通过当前选择的所述出块节点根据所述业务事件给所述外部设备发送指令信息，以使所述外部设备根据所述指令信息执行对应的操作，并反馈执行结果；

所述出块节点接收所述外部设备反馈的执行结果，并根据所述外部设备反馈的执行结果执行所业务事件中对应的操作。

4.一种区块共识方法，其特征在于，适用于区块链系统，包括：接收到新的业务事件，根据预设机制，选取一个可信节点作为出块节点；所述可信节点具体为具有可信计算平台的节点；

所述出块节点对所述业务事件进行执行处理，在执行处理成功后，根据处理结果打包生成新的区块；

所述出块节点将所述新的区块在所述区块链系统内广播，所述新的区块携带所述出块节点的认证信息；

其他节点接收到广播的新的区块，根据所述认证信息判定生成所述区块的节点是否为未被篡改的可信节点，并在确认生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点时，接收所述新的区块，执行区块链的延长操作。

5.一种区块共识方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

接收业务事件；

对所述业务事件进行执行处理，执行成功后，跟进处理结果打包生成新的区块；

将所述新的区块在所述区块链系统内广播，所述新的区块携带认证信息；以使其他节点接收到广播的新的区块后，根据所述认证信息判定生成所述区块的节点是否为未被篡改的可信节点，并在确认生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点时接收所述新的区块，执行区块链的延长操作。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括生成所述认证信息的步骤，具体包括：

对可信节点中包含的数据和程序进行度量，得到完整性测量值；

对所述区块进行签名；

利用所述完整性测量值和所述签名组合形成所述认证信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：

在加电启动过程中，利用可信计算对可信节点中包含的数据和程序进行度量；

利用可信计算对所述区块进行签名。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对所述业务事件进行处理，包括：

根据所述业务事件，确定需要调用的外部设备；

根据所述业务事件给所述外部设备发送指令信息，以使所述外部设备根据所述指令信息执行对应的操作，并反馈执行结果；

接收所述外部设备反馈的执行结果，并根据所述外部设备反馈的执行结果执行所业务事件中对应的操作。

9.一种区块共识方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

接收区块；其中，所述区块包括认证信息；

根据所述认证信息判定生成所述区块的节点是否为未被篡改的可信节点，并在确认生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点时接收所述新的区块，执行区块链的延长操作。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述认证信息判定生成所述区块的节点是否为未被篡改的可信节点，包括：

从所述认证信息中获取生成所述区块的节点的完整性测量值和所述区块的签名；其中，所述认证信息包括所述完整性测量值和所述签名；

根据所述签名，确认生成所述区块的节点是否为可信节点；

判断所述完整性测量值是否为预定测量值，若所述完整性测量值为预定测量值，则判定生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点。

11.一种区块共识装置，其特征在于，所述装置包括：

业务接收模块，用于接收业务事件；

区块生成模块，用于对所述业务事件进行执行处理，执行处理成功后，根据处理结果打包生成新的区块；

区块发送模块，用于将所述新的区块在所述区块链系统内广播，所述新的区块携带认证信息；以使其他节点接收到广播的新的区块后，根据所述认证信息判定生成所述区块的节点是否为未被篡改的可信节点，并确认在生成送所述区块的节点为未被篡改的可信节点时接收所述新的区块，执行区块链的延长操作。

12.一种区块共识装置，其特征在于，所述装置包括：

区块接收模块，用于接收区块；其中，所述区块包括认证信息；

区块认证模块，用于根据所述认证信息判定生成所述区块的节点是否为未被篡改的可信节点，并在生成所述区块的节点为未被篡改的可信节点时接收所述新的区块，执行区块链的延长操作。