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    一種面向跨鏈架構的彈性共識驗證和節點資源調度方法、系統技術方案

    技術編號:44500672 閱讀:5 留言:0更新日期:2025-03-04 18:09
    本發明專利技術提供了一種面向跨鏈架構的彈性共識驗證和節點資源調度方法、系統及存儲介質,方法包括區塊鏈節點發起跨鏈交易請求、內部共識、發送跨鏈網關、網關解析并發送中繼鏈、中繼鏈節點驗證并簽名、采用BFT共識機制達成共識并上鏈。本發明專利技術可以通過智能合約驗證交易合法性,確保跨鏈交易的高效性和一致性。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及區塊鏈跨鏈架構,更具體地,本專利技術涉及一種面向跨鏈架構的彈性共識驗證和節點資源調度方法、系統及存儲介質。


    技術介紹

    1、現有的區塊鏈技術在跨鏈通信和交易處理方面面臨著一系列挑戰。主要問題在于,不同區塊鏈系統之間存在技術架構和共識機制的差異,導致它們難以直接進行交互和數據共享。現有的跨鏈技術通常依賴于固定的共識機制和靜態的節點資源分配,這在處理異構鏈間的共識差異時,需要進行復雜的協議轉換和適配,從而降低了效率。此外,單鏈共識機制主要關注鏈內狀態更新和驗證,缺乏對鏈間狀態一致性的支持,使得跨鏈事務處理面臨延遲和失敗的風險。在節點資源調度方面,靜態的資源分配方式無法適應高并發交易或突發流量,導致資源利用率低下,無法滿足實際交易需求。這些問題限制了跨鏈技術的應用范圍和效率,影響了區塊鏈技術的進一步發展和普及。

    2、在實現本專利技術實施例過程中,專利技術人發現現有技術中至少存在如下問題或缺陷:現有的跨鏈架構缺乏靈活性和動態性,無法適應不同鏈的需求和網絡環境的動態變化,同時在保證跨鏈交易的原子性和狀態一致性方面存在挑戰。


    技術實現思路

    1、本專利技術提供了一種面向跨鏈架構的彈性共識驗證和節點資源調度方法、系統及存儲介質。

    2、在本專利技術的第一方面中,提供了一種面向跨鏈架構的彈性共識驗證方法,包括:

    3、步驟s1:區塊鏈節點發起跨鏈交易請求并打包交易信息;

    4、步驟s2:區塊鏈內部完成共識過程,確保交易的有效性和合法性;

    <p>5、步驟s3:將跨鏈交易需求發送給跨鏈網關;

    6、步驟s4:跨鏈網關解析請求內容,生成統一數據格式的交易并發送到中繼鏈;

    7、步驟s5:中繼鏈節點接收交易,根據鏈id信息確認交易來源鏈,并通過智能合約進行規則驗證;

    8、步驟s6:中繼鏈節點驗證交易后簽名并附上驗證結果,并將交易打包發送給其他節點;

    9、步驟s7:中繼鏈采用bft共識機制,收集驗證結果,若超過2/3節點數量的有效驗證結果,則達成共識并上鏈。

    10、進一步地,所述智能合約由中繼鏈管理員部署,用于驗證交易的合法性和有效性。

    11、在本專利技術的第二方面中,提供了一種面向跨鏈架構的節點資源調度方法,包括:

    12、步驟r1:中繼鏈初始化時根據配置文件劃分初始分片;

    13、步驟r2:鏈關根據交易信息中的事務類型字段將交易發送給對應的分片;

    14、步驟r3:分片內部節點收到跨鏈交易后,完成共識并存儲交易;

    15、步驟r4:若分片內節點未在規定時間內完成共識,則觸發節點資源調度過程;

    16、步驟r5:中繼鏈內置節點檢測算法檢測節點的誠信度值,并根據誠信度值調整節點;

    17、步驟r6:若分片節點數量低于規定數量,則通過節點檢測算法添加新的節點到該分片;

    18、步驟r7:新添加的節點通過片間狀態同步機制同步賬本數據,并構造默克爾樹進行狀態一致性驗證。

    19、進一步地,所述片間狀態同步機制包括構造當前分片最新狀態的默克爾樹,新添加的節點同步賬本數據后,再次構造默克爾樹并比較根哈希值以驗證狀態一致性。

    20、在本專利技術的第三方面中,提供了一種面向跨鏈架構的彈性共識驗證和節點資源調度系統,包括:

    21、跨鏈網關模塊,用于解析跨鏈交易請求并發送到中繼鏈;

    22、中繼鏈模塊,用于執行規則驗證、共識上鏈和節點資源調度;

    23、智能合約模塊,用于部署和執行交易驗證規則;

    24、節點檢測與調度模塊,用于檢測節點誠信度并進行節點調度;

    25、片間狀態同步模塊,用于在節點添加時同步賬本數據并驗證狀態一致性。

    26、進一步地,所述中繼鏈模塊采用分片架構,以提高跨鏈事務處理效率。

    27、進一步地,所述智能合約模塊允許業務鏈在中繼鏈上注冊并部署交易驗證規則。

    28、進一步地,所述節點檢測與調度模塊能夠動態調整分片中的節點數量以優化資源配置。

    29、進一步地,所述片間狀態同步模塊確保新添加節點與分片內其他節點狀態一致。

    30、在本專利技術的第四方面中,提供了一種計算機可讀存儲介質,其包括指令,當其在計算機上運行時,使得計算機執行第一方面中任一項所述的方法。

    31、根據本專利技術的上述實施例至少具有以下有益效果:本專利技術提供的面向跨鏈架構的彈性共識驗證和節點資源調度方法可以有效地解決現有技術中異構區塊鏈在跨鏈操作時的兼容性問題,使得不同類型的區塊鏈能夠高效地進行互聯互通,支持多條區塊鏈之間的靈活交互。通過提取各業務鏈交易規則驗證形成彈性交易驗證機制,確保在跨鏈操作過程中,各業務鏈的狀態保持一致性,可以避免因鏈間狀態不一致而導致的交易失敗或數據丟失,提高跨鏈事務的可靠性。

    32、此外,本專利技術引入的中繼鏈分片節點資源調度機制可以根據業務需求動態調整中繼鏈中各分片的節點數量,優化資源配置,可以提高跨鏈系統在高負載情況下的處理能力和效率。同時,本專利技術可以解決節點調度過程中新添加節點的狀態同步問題,避免新添加節點未同步數據問題,保證各節點賬本狀態的一致性,可以增強整個跨鏈系統的穩定性和安全性。

    本文檔來自技高網
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    【技術保護點】

    1.一種面向跨鏈架構的彈性共識驗證方法,其特征在于,包括以下步驟:

    2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述智能合約由中繼鏈管理員部署,用于驗證交易的合法性和有效性。

    3.一種面向跨鏈架構的節點資源調度方法,其特征在于,包括以下步驟:

    4.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述片間狀態同步機制包括構造當前分片最新狀態的默克爾樹,新添加的節點同步賬本數據后,再次構造默克爾樹并比較根哈希值以驗證狀態一致性。

    5.一種面向跨鏈架構的彈性共識驗證和節點資源調度系統,其特征在于,包括:

    6.根據權利要求5所述的系統,其特征在于,所述中繼鏈模塊采用分片架構,以提高跨鏈事務處理效率。

    7.根據權利要求5所述的系統,其特征在于,所述智能合約模塊允許業務鏈在中繼鏈上注冊并部署交易驗證規則。

    8.根據權利要求5所述的系統,其特征在于,所述節點檢測與調度模塊能夠動態調整分片中的節點數量以優化資源配置。

    9.根據權利要求5所述的系統,其特征在于,所述片間狀態同步模塊確保新添加節點與分片內其他節點狀態一致。

    10.一種計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,該程序被配置為執行權利要求1至9中任一項所述的方法。

    ...

    【技術特征摘要】

    1.一種面向跨鏈架構的彈性共識驗證方法,其特征在于,包括以下步驟:

    2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述智能合約由中繼鏈管理員部署,用于驗證交易的合法性和有效性。

    3.一種面向跨鏈架構的節點資源調度方法,其特征在于,包括以下步驟:

    4.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述片間狀態同步機制包括構造當前分片最新狀態的默克爾樹,新添加的節點同步賬本數據后,再次構造默克爾樹并比較根哈希值以驗證狀態一致性。

    5.一種面向跨鏈架構的彈性共識驗證和節點資源調度系統,其特征在于,包括:

    6.根據...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:羅正球徐智誠唐呈俊廖祜秋鄭海彬
    申請(專利權)人:北京航空航天大學杭州創新研究院
    類型:發明
    國別省市:

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