[发明专利]一种基于半节点的区块链账本同步方法及装置

说明书

本发明涉及区块链技术领域，特别是指一种基于半节点的区块链账本同步方法及装置，方法包括：创建半节点；从最佳节点向半节点同步全部的区块头数据；如果验证区块头数据的内容正确，则将区块头数据存储在本地账本中；计算已保存的区块头所用的总空间，计算初始区块体的可用空间；根据区块的区块号、初始区块体的可用空间、随机数、当前总区块数、平均区块体占用内存大小、同时同步的区块数量，判断是否同步区块号对应的区块体数据；验证同步的区块体数据是否正确，如果验证正确，则将区块体数据同步到本地账本中。本发明通过半节点选择性存储部分区块数据体，解决全节点存储资源不足以满足存储全部数据、轻节点存储数据不足的问题。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，特别是指一种基于半节点的区块链账本同步方法及装置。

背景技术

区块链是一种利用密码学和分布式账本的新型信息领域技术，通过大量节点共同维护的分布式账本实现数据的不可篡改、可溯源、去中心化。自2008年中本聪在白皮书中提出区块链技术与规范后，区块链技术受到广泛的关注并有大量的技术研究，近几年来区块链凭借不可篡改和可溯源的特点在医疗数据、农产品溯源、科技应用数据等领域有大量的应用研究，其中最成功的也是最广泛的是应用于金融领域，比特币是目前成熟度最高的区块链应用，比特币利用给予比特币作为激励的方式激励各个账本节点用户创建新节点和记账，并采用工作量证明的方式稳定比特币新区块的产生速度至十分钟，节点通过大量运算解决复杂数学问题获取符合规定的值，并广播至其他节点验证，其他节点通过O(1)时间复杂度的验证后将确认信息广播至全网，新区块完成上链操作，并将该记录同步到全部节点的账本上。

分布式账本是区块链实现不可篡改的核心保障，分布式账本的使用改变了传统互联网集中数据库记录的模式，避免了集中式数据库可被篡改、被摧毁后不可恢复的问题，实现了数据存储的去中心化。每个节点都拥有记账的权利，一旦发生新的交易，便立即向全部节点广播，各节点将新的交易信息加入到区块链中，由于区块链的记账节点数量巨大，如果想要篡改某一数据，必须同时篡改全域一半以上节点的账本，这是不可能做到的，因此区块链可保证数据的不可篡改。由于区块链的特殊性，必须依靠全部节点的数据同步，一旦有新的交易信息产生，立即通过全域广播的形式发送给其他节点，完成数据同步。

区块链的正常运行依靠于分布式账本的统一，但是由于区块链技术应用的推广，一个较为成熟的区块链中存储的数据在逐渐增多，所以账本节点所需要记录的数据也越来越多，但是单一普通节点的物理存储资源有限，难以面对越来越大存储压力，这在一定程度上提高了区块链记账节点的物理成本。

目前的主流解决方式是，在部分区块链网络中，将节点分为全节点和轻节点，从而使得一些物理资源不足以支撑其保存全部数据的节点能够有机会加入区块链，轻节点只保存区块头header，不保存区块体body，这样设置导致区块体数据的存储不足。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于半节点的区块链账本同步方法及装置。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种基于半节点的区块链账本同步方法，该方法由区块链管理节点实现，该方法包括：

S1、创建半节点并完成所述半节点的部署，初始化所述半节点，并创建所述半节点的最初存储空间，设定初始最大存储空间；

S2、寻找最佳节点，所述最佳节点为与所述半节点临近的全节点；

S3、从所述最佳节点向所述半节点同步全部的区块头数据；

S4、验证同步的区块头数据是否正确，如果验证所述区块头数据的内容正确，则将所述区块头数据存储在所述半节点的本地账本中；

S5、计算所述本地账本中已保存的区块头所用的总空间，计算初始区块体的可用空间，所述初始区块体的可用空间为所述初始最大存储空间与所述区块头所用的总空间的差值；