[发明专利]一种基于多链链阵的数据上链方法及其多链链阵系统

说明书

本发明提供一种基于多链链阵的数据上链方法，包括：数据上链路由获取数据总线中的待上链数据，经解析后发送给链适配器；链适配器验证解析后的待上链数据的合法性，验证通过后将待上链数据上链至多链链阵中的一条对应的逻辑链，多链链阵为平行链阵且由多条逻辑链组成；每条逻辑链均对应一个协同数据库，由协同数据库并行存储对应的逻辑链的链上数据的标识信息，并进行各个协同数据库之间的数据同步与共享。本发明还提供一种多链链阵系统，包括数据上链路由、链适配器、多链链阵和协同数据库。本发明实现了链上数据事务处理性能的线性提升，对外提供高性能的统一数据服务，满足复杂数据环境中数据存储、链上和链下数据的高速协同功能与性能需求。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，具体涉及一种基于多链链阵的数据上链方法及其多链链阵系统。

背景技术

区块链由中本聪(Satoshi Nakamoto)在有关比特币的技术论坛上首次提出，作为比特币的底层技术，其安全性经历了历史的考验。区块链技术通过建立信任关系、重构价值体系，从根本上促进了互联网的改变，实现了互联网从信息传递向价值传递的进化。区块链利用去中性化技术，增强人们对匿名交易的信任，降低监管成本，提高数据处理的速度。由于具有信息透明、不可篡改、可追溯等特性，区块链技术被广泛应用于金融、物联网、供应链、医疗等众多领域，真正成为具有颠覆性作用的解决方案。

随着区块链技术在不同应用领域的逐渐深入，区块链技术应用从单一的数字货币转向人类社会的方方面面，区块链所承载的数字资产也呈现多元化、复杂化，信息数量的急速增长对区块链的性能提出更高的要求。传统单链模型受限于其区块链本身的性能上限，无法满足实际中高吞吐量的业务场景。

为提升区块链模型吞吐量，研究者们提出了区别于传统单链模型的多链模型。多链模型大部分采用基于主从多链或主子多链的结构，通过约束从链进行逻辑运算，主链进行数据存储，以达到读写分离的目的，从而提升整体的吞吐量。目前，在区块链多链模型邻域，多数学者提出基于主从链或基于主子链的多链模型。其中主链为系统生成的第一条链，负责从链的确认工作，保证从链能够良好运行。若从链为主链的延伸，则被称为一级从链，若为一级从链的延伸，则被称为二级从链，以此类推。主链主要负责数据的验证与存储，从链主要负责逻辑运算。主从链根据自身存储或计算属性的不同，常采用不同的共识算法，以此加快自身的共识速度。主从多链模型采用一条主链、多条从链的方式完成主从多链的搭建，每条从链按照命名空间进行分类。在同一命名空间中，从链节点处理相同类型的交易；不同命名空间的从链将区块上传至主链，由主链节点进行验证并存储。主从链模型的结构包括图形结构与树形结构(如图2所示)。

但在现有的主从多链模型中，当主链与从链采用不同的共识算法时，将增加主从链的共识代价以及数据一致性问题。对于主链来说，它要存储所有的数据，将导致数据过度聚合，无法进行业务拆分，同时主链的读性能受限将影响整个主从多链模型。对于从链来说，在共识过程中还需进行一次全网全节点广播，将导致在节点数增多的时候因为消息数量的急剧增加造成网络带宽压力变大、共识效率下降、交易吞吐量减少以及交易时延的增加。同时，主从多链模型应对高并发场景时，将会在从链数量增加到一定数量时性能明显下降。此外，主从链共识差异不利于模型的动态扩展，灵活性不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于多链链阵的数据上链方法及其多链链阵系统，解决现有采用主从多链模型存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于多链链阵的数据上链方法，包括步骤：

S1、数据上链路由获取数据总线中的待上链数据，经解析后发送给链适配器；

S2、所述链适配器验证解析后的所述待上链数据的合法性，验证通过后将所述待上链数据上链至多链链阵中的一条对应的逻辑链，所述多链链阵为平行链阵且由多条所述逻辑链组成；