[发明专利]基于RSA累加器的超级账本区块打包方法及系统

说明书

本发明公开了基于RSA累加器的超级账本区块打包方法及系统，属于区块链技术领域，要解决的技术问题为如何通过改进区块打包以减少超级账本系统中的数据存储开销。在初始化阶段，将所述公共参数和初始累加值写入超级系统的配置文件中；在准备阶段，在本地执行模拟交易并通过本地的交易缓存列表存储所有的模拟交易信息；在区块打包阶段，将公共参数、初始化累加值以及当前累加值写入区块的数据部分生成区块文件，并计算模拟交易消息在所述区块文件中当前累加值的证据，将所述区块文件以及当前累计值的证据返回对应的Peer节点；在区块验证阶段，Peer节点验证对区块文件进行验证。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，具体地说是基于RSA累加器的超级账本区块打包方法及系统。

背景技术

目前，由于区块链系统只能增加区块，不可篡改、不可删除区块的特性，使得包括超级账本系统在内的区块链系统都面临着区块占用的存储不断增加，区块存储开销较大的问题。相比于比特币等公链系统有许多减少区块体积的方法，超级账本这种联盟链系统也有着减少区块体积以节省存储开销的需要。

超级账本Fabric是区块链中应用最为广泛的联盟链系统，其原有区块结构包含三部分，Header、Data和Metadata。其中，Header部分包含了区块号、上个区块与本区块的哈希值，Data部分包含了多笔交易的具体信息和对应的签名；Metadata部分包含区块的元数据信息。

在超级账本系统进行区块打包时，由Orderer节点从排序并缓存好的交易列表中取出交易信息，拼接成交易集合列表，并将交易集合列表写入区块中Data部分的交易列表，并对其进行签名，然后据此构造区块的Header和Metadata部分，形成完整的区块写入到存储中指定的位置。在Fabric中，Peer节点负责发起交易，Orderer节点负责将交易打包成区块。

基于上述分析，如何通过改进区块打包以减少超级账本系统中的数据存储开销，是需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上不足，提供基于RSA累加器的超级账本区块打包方法及系统，来解决如何通过改进区块打包以减少超级账本系统中的数据存储开销的技术问题。

第一方面，本发明的基于RSA累加器的超级账本区块打包方法，包括如下步骤：

在初始化阶段，通过Setup算法生成公共参数和RSA累加器的初始累加值，并将所述公共参数和初始累加值写入超级系统的配置文件中；

在准备阶段，超级账本中Orderer节点和Peer节点启动后，从配置文件中读取公共参数和初始累加值，Orderer节点和Peer节点配合，在本地执行模拟交易并通过本地的交易缓存列表存储所有的模拟交易信息；

在区块打包阶段，Orderer节点将所有的模拟交易信息累加值累加在RSA累加器上，得到RSA累加器的当前累加值，将公共参数、初始化累加值以及当前累加值写入区块的数据部分生成区块文件，并计算模拟交易消息在所述区块文件中当前累加值的证据，将所述区块文件以及当前累计值的证据返回对应的Peer节点；

在区块验证阶段，Peer节点验证对区块文件进行验证，验证区块是否正确、且是否包含了其提交的模拟交易信息。

作为优选，在准备阶段，Orderer节点和Peer节点配合，在本地执行模拟交易并通过本地的交易缓存列表存储所有的交易信息。包括如下步骤：

Peer节点在本地模拟执行交易，并将获取的模拟交易信息后发送至Orderer节点；

超级账本中某个Orderer节点接收到模拟交易信息后，向超级账本中其它Orderer节点广播所述模拟交易信息；

超级账本中所有Orderer节点运行共识算法，对接收的所有模拟交易信息进行排序，将排序后模拟交易信息存保存至本地的交易缓存列表中。