[发明专利]区块链系统、区块共识方法和装置

说明书

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。

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；