[发明专利]一种分布式系统快速更新验证方法

说明书

本发明公开一种分布式系统快速更新验证方法，该分布式系统包括分布式验证单元，其包括单个或多个服务节点以及多个验证节点，每个验证节点包含一个快速查询缓存列表，其在更新交易前为空，在更新交易后包含五元数据；该方法包括：用户发出更新请求；初始节点收到请求包并进行本地判断；判断为可进行快速交易模式；更新交易请求包发送至其他验证节点；其他验证节点返回确认更新许可信息True；更新本地快速查询缓存列表；返回给用户更新执行结果；等待共识验证周期，完成共识验证；将结果写入分布式账本。本发明方法可快速提高节点对用户更新请求的响应速度，迅速返回更新执行结果，并能保持分布式系统的数据一致性和分布式共识机制的完整性。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，具体涉及一种分布式系统快速更新验证方法。

背景技术

现有的分布式系统更新方式采用三阶段的普通交易模式CTS(commontransaction system)，该种模式采用单个或多个服务节点加上若干个验证节点，共识验证分为三个阶段：第一阶段是收集交易阶段，服务节点监控系统中提交上来的更新请求，经过签名验证后放入待验证队列中，即收集交易阶段(时间2s)；第二阶段是服务节点将更新交易请求包发送至验证节点，验证节点之间互相传输更新请求，即广播交易阶段(时间2s)；第三个阶段是验证节点对接收到的更新交易请求包进行共识验证，如果与本地队列(待共识交易集合)相互矛盾，则将其排除，即达成共识阶段(时间2s)。如此迭代多次，直至队列中的请求满足系统设定的条件，完成共识和验证的数据最后写入分布式账本中，即不可再更改。

但上述现有技术存在如下主要缺陷：

1.请求的传播过程存在延迟：从某个发起节点到信息传播到其他所有节点之间存在信息延迟；

2.共识过程存在时间延迟：数据的更新必须在共识完成后才能写入账本中，这种写入是间歇性的，每个验证周期更新一次，用户对数据更新的请求必须在更新周期之后才能得到响应并返回；

一些现有的解决方案，如闪电网络、比特币网络采用通道的办法来加快对交易请求的处理，但上述方案的协议或者比较复杂，或者采用了非拜占庭容错的方式，限制了其更广泛的应用。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供旨在一种分布式系统快速更新验证方法，该方法可快速提高节点对用户更新请求的响应速度，迅速返回更新执行结果，并能保持分布式系统的数据一致性和分布式共识机制的完整性。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种分布式系统快速更新验证方法，所述分布式系统包括分布式验证单元，所述分布式验证单元包括单个或多个服务节点以及多个验证节点，每个所述验证节点包含一个快速查询缓存列表，该列表在更新交易前为空，在更新交易后包含五元数据：索引地址、初始验证节点ID、交易数额、下次刷新区块号和随机数值Nonce；

所述方法包括以下步骤：

步骤一：用户发送更新交易请求至所述服务节点；

步骤二：初始验证节点收到更新交易请求包后，获取包内的交易目标地址和交易数额，检查该交易数额是否在该节点的所述快速查询缓存列表中：若在该列表中，则返回给用户信息不能采用快速交易模式，而继续采用普通交易模式执行更新操作；若未在该列表中，且交易初始余额小于所述交易数额，则返回给用户信息不能完成交易；若未在该列表中，且交易初始余额大于等于交易数额，则采用快速交易模式，该初始验证节点将所述更新交易请求包广播至所有其他验证节点；

步骤三：在所述快速交易模式中，接收到所述更新交易请求包的验证节点检查所述交易数额是否在该节点的所述快速查询缓存列表中：若在该列表中，则返回更新拒绝信息至所述初始验证节点；若不在该列表中，则返回确认更新许可信息至所述初始验证节点，执行更新操作，同时该节点更新本地所述快速查询缓存列表，记录更新执行结果，保存为所述五元数据，等待所述普通交易模式的达成共识阶段；