CN110766554A - 基于多中心化管理的智能合约共识方法、系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于多中心化管理的智能合约共识方法、系统及存储介质，本发明首先根据区块链中节点发出的交易投票，确定一个或多个中心节点；然后根据任一节点发出的智能合约部署请求，通过所述一个或多个中心节点对部署请求进行投票；最后根据中心节点的投票结果确定部署请求通过后，所有节点根据交易数据来获取并部署该智能合约。本发明将智能合约的部署放在链上进行共识然后在节点中进行，一方面实现了多中心化的管理模式，增强了区块链项目的安全性；另一方面将智能合约的共识和部署流程都放在区块链上来进行，提高了智能合约部署的效率，可广泛应用于区块链技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，尤其是基于多中心化管理的智能合约共识方法、系统及存储介质。
背景技术
当下区块链智能合约的部署分为两种，一种是在公链环境下，这种情况是每一个节点都有权限将智能合约提交到区块链网络中，被节点验证通过后安装在本地节点中。在这种情况下，节点只负责检查智能合约的语法问题，然后将智能合约通过虚拟机编译成字节码，在处理调用所述智能合约的交易时，执行所述字节码。另一种是在联盟链的环境中，这种一般由联盟链节点之间线下协商沟通，然后人为操作拷贝智能合约代码到节点本地安装和部署。这种方式相当于是一种中心化服务器部署运维的管理方式。
无论是公链还是联盟链，其智能合约的部署方式本质上都是一个中心化的管理方式，在公链中，每一个节点只要上传的智能合约是语法合法的，其他节点即必须部署此智能合约，否则无法处理之后出现的调用该智能合约的交易；在联盟链的实际操作中，一般情况下也是需要有一个组织节点线下统筹智能合约在链上的部署。在联盟链的实际操作中还因为需要人工介入，因此增加了智能合约部署的工作量。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种能够提高智能合约部署效率的，基于多中心化管理的智能合约共识方法、系统及存储介质。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于多中心化管理的智能合约共识方法，包括以下步骤：
根据区块链中节点发出的交易投票，确定一个或多个中心节点；
根据任一节点发出的智能合约部署请求，通过所述一个或多个中心节点对部署请求进行投票；
根据中心节点的投票结果确定部署请求通过后，所有节点根据交易数据来获取并部署该智能合约。
进一步，所述根据区块链中节点发出的交易投票，确定一个或多个中心节点这一步骤，具体为：
在公链中，节点通过发送交易来投票，得票数高的一个或者多个节点当选为中心节点；其中，节点持有的token作为其拥有的可投票数；
在联盟链中，根据组织内可验证的证书来发送交易信息，通过统计节点的投票数来确定中心节点。
进一步，所述根据任一节点发出的智能合约部署请求，通过所述一个或多个中心节点对部署请求进行投票这一步骤，包括以下步骤：
任一节点通过交易的形式发出智能合约的部署请求，所述部署请求包括智能合约、当前节点的身份证书、投票区块高度区间和生效区块高度；
通过中心节点检查智能合约的语法合法性和语义合法性；
在通过合法性检查后，通过中心节点发送交易来对部署请求进行投票。
进一步，所述在通过合法性检查后，通过中心节点发送交易来对部署请求进行投票这一步骤，具体为：
对发出部署请求的节点的交易进行签名，并将包含该签名的新的交易广播至区块链网络。
进一步，所述根据任一节点发出的智能合约部署请求，通过所述一个或多个中心节点对部署请求进行投票这一步骤，还包括以下步骤：
根据投票区块高度区间和生效区块高度，确定投票时间；
在投票时间结束后，统计投票区块高度区间内的区块上的投票数量，判断投票数量是否超过阈值，若是，则确定部署请求通过；反之，则确定部署请求不通过。
进一步，还包括以下步骤：
区块链中的节点在处理需要调用所述智能合约的交易时，根据区块链上的数据判断所述智能合约是否已经生效，若是，则接收该交易；反之，则不接收该交易。
进一步，所述根据区块链上的数据判断所述智能合约是否已经生效这一步骤，具体为：
确定区块高度到达生效区块高度后，判断当前节点是否已经部署该智能合约，若是，则确定智能合约已经生效；反之，则确定智能合约没有生效。
第二方面，本发明实施例还提供了一种基于多中心化管理的智能合约共识系统，包括：
中心节点确定模块，用于根据区块链中节点发出的交易投票，确定一个或多个中心节点；
部署请求确定模块，用于根据任一节点发出的智能合约部署请求，通过所述一个或多个中心节点对部署请求进行投票；
智能合约部署模块，用于根据中心节点的投票结果确定部署请求通过后，所有节点根据交易数据来获取并部署该智能合约。
第三方面，本发明实施例还提供了一种基于多中心化管理的智能合约共识系统，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现所述的基于多中心化管理的智能合约共识方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行所述的基于多中心化管理的智能合约共识方法。
上述本发明实施例中的一个或多个技术方案具有如下优点：本发明首先根据区块链中节点发出的交易投票，确定一个或多个中心节点；然后根据任一节点发出的智能合约部署请求，通过所述一个或多个中心节点对部署请求进行投票；最后根据中心节点的投票结果确定部署请求通过后，所有节点根据交易数据来获取并部署该智能合约；本发明将智能合约的部署放在链上进行共识然后在节点中进行，一方面实现了多中心化的管理模式，增强了区块链项目的安全性；另一方面将智能合约的共识和部署流程都放在区块链上来进行，提高了智能合约部署的效率。
附图说明
图1为本发明实施例的智能合约部署过程示意图；
图2为本发明实施例的调用智能合约的交易处理流程示意图；
图3为本发明的整体步骤流程示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步解释和说明。对于本发明实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
参照图3，本发明实施例提供了一种基于多中心化管理的智能合约共识方法，包括以下步骤：
根据区块链中节点发出的交易投票，确定一个或多个中心节点；
根据任一节点发出的智能合约部署请求，通过所述一个或多个中心节点对部署请求进行投票；
根据中心节点的投票结果确定部署请求通过后，所有节点根据交易数据来获取并部署该智能合约。
进一步作为优选的实施方式，所述根据区块链中节点发出的交易投票，确定一个或多个中心节点这一步骤，具体为：
在公链中，节点通过发送交易来投票，得票数高的一个或者多个节点当选为中心节点；其中，节点持有的token作为其拥有的可投票数；
在联盟链中，根据组织内可验证的证书来发送交易信息，通过统计节点的投票数来确定中心节点。
具体的，本实施例中，区块链节点首先通过投票选举选出负责智能合约部署的共识的中心节点，在公链中，选举可以基于token的持有量；在联盟链中则是每一个组织节点都可以凭借组织内可验证的证书来进行投票。投票的过程是以交易的方法发送到区块链网络上并对交易形成共识。
在所有的投票交易都形成共识之后，节点根据区块链数据上的投票就可以得到中心节点的集合。
进一步作为优选的实施方式，所述根据任一节点发出的智能合约部署请求，通过所述一个或多个中心节点对部署请求进行投票这一步骤，包括以下步骤：
任一节点通过交易的形式发出智能合约的部署请求，所述部署请求包括智能合约、当前节点的身份证书、投票区块高度区间和生效区块高度；
通过中心节点检查智能合约的语法合法性和语义合法性；
在通过合法性检查后，通过中心节点发送交易来对部署请求进行投票。
具体的，本实施例中，节点提交一个申请智能合约部署的交易，交易的主要内容是智能合约、节点签名、投票区块高度区间与生效区块高度。
进一步作为优选的实施方式，所述在通过合法性检查后，通过中心节点发送交易来对部署请求进行投票这一步骤，具体为：
对发出部署请求的节点的交易进行签名，并将包含该签名的新的交易广播至区块链网络。
具体的，中心节点在验证过智能合约的合法性之后，将节点提交的部署请求对应的交易进行签名并广播一个包含该签名的新的交易到区块链网络中。
需要说明的是，本发明中提到的验证可以是只验证语法的合法性，也可以是验证逻辑的合理性(比如，不能出现类似清空数据库的操作，这种清空数据库的验证需要人为的介入，以保障对于区块链应用的安全性)。
进一步作为优选的实施方式，所述根据任一节点发出的智能合约部署请求，通过所述一个或多个中心节点对部署请求进行投票这一步骤，还包括以下步骤：
根据投票区块高度区间和生效区块高度，确定投票时间；
在投票时间结束后，统计投票区块高度区间内的区块上的投票数量，判断投票数量是否超过阈值，若是，则确定部署请求通过；反之，则确定部署请求不通过。
本实施例中，节点统计提交的部署请求对应的交易指定的投票区块高度区间的区块上的投票数量，如果超过一半的中心节点给出了投票，则节点从该交易处获取智能合约并部署在本地节点。
进一步作为优选的实施方式，还包括以下步骤：
区块链中的节点在处理需要调用所述智能合约的交易时，根据区块链上的数据判断所述智能合约是否已经生效，若是，则接收该交易；反之，则不接收该交易。
进一步作为优选的实施方式，所述根据区块链上的数据判断所述智能合约是否已经生效这一步骤，具体为：
确定区块高度到达生效区块高度后，判断当前节点是否已经部署该智能合约，若是，则确定智能合约已经生效；反之，则确定智能合约没有生效。
具体的，本实施例中，当节点在处理一笔调用该智能合约的交易时，首先判断区块高度是否到达指定的生效区块高度，若是，且该节点已经部署该智能合约，则正常处理；否则拒绝该交易。
下面结合说明书附图，详细描述本发明的基于多中心化管理的智能合约共识的具体实施步骤：
s0：联盟链中的节点通过发送交易的形式投票选出负责联盟链智能合约的中心节点，所述中心节点可以是一个，多个或者全部的联盟链节点，投票结果通过统计区块链数据上的投票来确定；
s1：如图1所示，节点A首先以交易的形式来提出智能合约部署的请求，所述的智能合约部署的请求中包括智能合约以及节点A的身份证书；
s2：中心节点在处理共识后的区块交易数据时，当发现有智能合约部署请求的交易，则检查智能合约的语法、语义的合法性，检查通过后，发送一个投票交易表示赞成所述的智能合约部署请求的交易，所述的检查智能合约的语法、语义的合法性可以是基于智能合约运行的虚拟机也可以是人工审阅；
s3：如图1所示，投票时间结束后，所有的节点(例如图1中的节点C-F)通过检查区块数据中的投票交易来确定该请求是否通过，通过则交易数据中获取智能合约并部署；所述投票时间是用区块高度的方式被指定在智能合约部署请求的交易中或者是一个默认值；
s4：节点在处理调用所述智能合约的交易时，首先需要检查区块链上的数据来判断所述智能合约是否已经生效，是则接收所述交易，否则拒绝。
本实施方案中：联盟链中智能合约的部署通过交易的形式在链上进行，由专门的中心节点一起通过投票来决定是否通过该交易，因此本发明中发布的区块链智能合约的部署具有多中心化管理以及效率高的特点；
本实施方案中：如图1所示，整个智能合约部署的过程通过交易的方式上传到区块链数据中，能保证整个过程的记录数据的完整性；
本实施方案中：如图2所示，在处理调用所述被请求部署的智能合约的交易时，首先需要判断所述智能合约是否已经通过并生效，是则执行，否则拒绝所述调用智能合约的交易；
另外，在一些实施方案中，在选举负责智能合约部署的中心节点时，可以采用线下选举，并将最终结果写在创世区块中。
与图3的方法相对应，本发明实施例还提供了一种基于多中心化管理的智能合约共识系统，包括：
中心节点确定模块，用于根据区块链中节点发出的交易投票，确定一个或多个中心节点；
部署请求确定模块，用于根据任一节点发出的智能合约部署请求，通过所述一个或多个中心节点对部署请求进行投票；
智能合约部署模块，用于根据中心节点的投票结果确定部署请求通过后，所有节点根据交易数据来获取并部署该智能合约。
与图3的方法相对应，本发明实施例还提供了一种基于多中心化管理的智能合约共识系统，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现所述的基于多中心化管理的智能合约共识方法。
上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
与图3的方法相对应，本发明实施例还提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行所述的基于多中心化管理的智能合约共识方法。
综上所述，相较于现有技术，本发明基于多中心化管理的智能合约共识方法、系统及存储介质具有以下优点：
本发明首先根据区块链中节点发出的交易投票，确定一个或多个中心节点；然后根据任一节点发出的智能合约部署请求，通过所述一个或多个中心节点对部署请求进行投票；最后根据中心节点的投票结果确定部署请求通过后，所有节点根据交易数据来获取并部署该智能合约；本发明将智能合约的部署放在链上进行共识然后在节点中进行，一方面实现了多中心化的管理模式，增强了区块链项目的安全性；另一方面将智能合约的共识和部署流程都放在区块链上来进行，提高了智能合约部署的效率。
在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。
此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明，但应当理解的是，除非另有相反说明，所述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.基于多中心化管理的智能合约共识方法，其特征在于：包括以下步骤：
根据区块链中节点发出的交易投票，确定一个或多个中心节点；
根据任一节点发出的智能合约部署请求，通过所述一个或多个中心节点对部署请求进行投票；
根据中心节点的投票结果确定部署请求通过后，所有节点根据交易数据来获取并部署该智能合约。
2.根据权利要求1所述的基于多中心化管理的智能合约共识方法，其特征在于：所述根据区块链中节点发出的交易投票，确定一个或多个中心节点这一步骤，具体为：
在公链中，节点通过发送交易来投票，得票数高的一个或者多个节点当选为中心节点；其中，节点持有的token作为其拥有的可投票数；
在联盟链中，根据组织内可验证的证书来发送交易信息，通过统计节点的投票数来确定中心节点。
3.根据权利要求1所述的基于多中心化管理的智能合约共识方法，其特征在于：所述根据任一节点发出的智能合约部署请求，通过所述一个或多个中心节点对部署请求进行投票这一步骤，包括以下步骤：
任一节点通过交易的形式发出智能合约的部署请求，所述部署请求包括智能合约、当前节点的身份证书、投票区块高度区间和生效区块高度；
通过中心节点检查智能合约的语法合法性和语义合法性；
在通过合法性检查后，通过中心节点发送交易来对部署请求进行投票。
4.根据权利要求3所述的基于多中心化管理的智能合约共识方法，其特征在于：所述在通过合法性检查后，通过中心节点发送交易来对部署请求进行投票这一步骤，具体为：
对发出部署请求的节点的交易进行签名，并将包含该签名的新的交易广播至区块链网络。
5.根据权利要求3所述的基于多中心化管理的智能合约共识方法，其特征在于：所述根据任一节点发出的智能合约部署请求，通过所述一个或多个中心节点对部署请求进行投票这一步骤，还包括以下步骤：
根据投票区块高度区间和生效区块高度，确定投票时间；
在投票时间结束后，统计投票区块高度区间内的区块上的投票数量，判断投票数量是否超过阈值，若是，则确定部署请求通过；反之，则确定部署请求不通过。
6.根据权利要求3所述的基于多中心化管理的智能合约共识方法，其特征在于：还包括以下步骤：
区块链中的节点在处理需要调用所述智能合约的交易时，根据区块链上的数据判断所述智能合约是否已经生效，若是，则接收该交易；反之，则不接收该交易。
7.根据权利要求6所述的基于多中心化管理的智能合约共识方法，其特征在于：所述根据区块链上的数据判断所述智能合约是否已经生效这一步骤，具体为：
确定区块高度到达生效区块高度后，判断当前节点是否已经部署该智能合约，若是，则确定智能合约已经生效；反之，则确定智能合约没有生效。
8.基于多中心化管理的智能合约共识系统，其特征在于：包括：
中心节点确定模块，用于根据区块链中节点发出的交易投票，确定一个或多个中心节点；
部署请求确定模块，用于根据任一节点发出的智能合约部署请求，通过所述一个或多个中心节点对部署请求进行投票；
智能合约部署模块，用于根据中心节点的投票结果确定部署请求通过后，所有节点根据交易数据来获取并部署该智能合约。
9.基于多中心化管理的智能合约共识系统，其特征在于：包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-6中任一项所述的基于多中心化管理的智能合约共识方法。
10.一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，其特征在于：所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行如权利要求1-6中任一项所述的基于多中心化管理的智能合约共识方法。
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