[发明专利]比特币网络交易传播方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种比特币网络交易传播方法、装置、设备及计算机存储介质，该方法包括以下步骤：构建局部团组网络；基于所述局部团组网络，采用团组外传播策略以及团组内传播策略完成交易信息的传播。本发明解决比特币网络中交易传播过程中网络时延长及传播效率低的问题，提高比特币网络中交易传播速度，减少消息的传播次数，从而提高传播效率，降低整个网络的消息冗余率。

技术领域

本发明涉及区块链领域，尤其涉及一种比特币网络交易传播方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

比特币(Bitcoin)作为一种P2P形式的虚拟加密数字货币，实现了一个去中心化的支付系统。比特币底层的区块链技术引起了各行各业的关注。区块链本质上是一个共享数据库，其存储的数据具有公开透明、无法伪造、可追溯等特征。

比特币网络是一个无结构化的随机网络，使用流言协议(Gossip protocol)来同步消息。比特币网络中的节点主要有四个功能：钱包、挖矿、数据和网络路由。一笔交易通常使用之前的交易的输出作为新交易的输入，新交易中输入未指定的部分为矿工的服务费。网络中的所有节点都会对收到的交易进行验证。交易被保存在区块中，每个区块都会引用前一个区块，当一笔交易所在的区块后有足够多的区块，一笔交易可以视为是安全的，不可逆转的。在比特币网络中，新节点通过向种子节点请求一些网络内的节点，并与它们建立连接，从而加入到网络中。一个节点所连接的其他节点称为邻居节点。在交易传播过程中，主要存在以下三种消息：inv用于声明节点拥有的交易；getdata用于请求缺少的交易；tx用于传输交易，即inv表示声明消息、getdata表示请求交易数据消息、tx用于传输交易。在两个节点之间，交易传播主要经过以下过程如图8所示：某节点收到一个新交易tx，验证通过后向其邻居节点发送inv声明自己拥有此交易，邻居节点收到inv后发现缺少此交易，向此节点发送getdata请求这笔交易。节点收到邻居节点的getdata后，向其发送交易tx。收到交易的邻居节点对交易验证完成后，向其他邻居节点发送inv。在此过程中，交易在2个节点间传播的时间延迟为：从某节点发送的inv时刻到其邻居节点交易验证完成时刻。假设一次消息传播(如inv、getdata、tx)时间为T_p，验证时间为T_v，则2个节点间网络传播时延为3T_p+T_v。

上述传播过程主要存在两个问题：第一是节点间在消息传输过程中(inv、getdata、tx)，接收节点只进行等待，导致了传播效率不高；第二是由于每个节点都会转发inv消息，这会在整个网络造成大量的消息冗余。

发明内容

有鉴于此，提供一种比特币网络交易传播方法，解决比特币网络中交易传播过程中网络时延长及传播效率低的问题。

本申请实施例提供了一种比特币网络交易传播方法，所述方法包括：

构建局部团组网络；

基于所述局部团组网络，采用团组外传播策略以及团组内传播策略完成交易信息的传播。

在一实施例中，所述构建局部团组网络，包括：

从种子节点中请求获得一组网络节点集S；

获取所述网络节点集S中的每一个节点的团组内节点列表以及团组外节点列表；

根据所述团组内节点列表以及团组外节点列表，新节点随机选择加入一个团组，并随机选择预设数量的团组外节点进行连接，生成局部团组网络。

在一实施例中，所述局部团组网络，还包括：

预设节点间通过互相两两连接，生成团组；所述团组为完全图；

所述团组内的每个节点与团组外预设数量的节点随机连接，生成所述局部团组网络。

在一实施例中，所述团组外传播策略包括：