(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210888361.9 (22)申请日 2022.07.26 (71)申请人 国网信息通信产业 集团有限公司 地址 102211 北京市昌平区未来科技城北 区国网智能电网研究院内C座 4层 (72)发明人 梅昕苏　李强　郭文静　刘柱　 李温静　刘玉民　李春阳　高丽媛　 杨旭昕　张楠　张沛尧　秦伟明　 李加浩　马红月　陈雪瑞　 (74)专利代理 机构 济南舜源专利事务所有限公 司 37205 专利代理师 杨旭 (51)Int.Cl. H04L 67/1061(2022.01) H04L 67/1074(2022.01)H04L 67/1095(2022.01) H04L 9/40(2022.01) H04L 9/32(2006.01) (54)发明名称 一种高吞吐率的区块链系统及方法 (57)摘要 本申请公开了一种高吞吐率的区块系统， 主 要涉及区块链 技术领域， 用以解决现有的区块链 系统性能表现仍处于偏低水平， 满足不了高并发 的用户请求等问题。 包括： 应用层， 用于获取链码 部署数据和智能合约部署数据； 执行层， 用于获 取链码部署数据和智能合约部署数据对应的编 译代码； 数据层， 用于获取区块链节点对应的区 块参数数据； 共识层， 用于获取区块链节点间的 数据共享协议； 其中， 数据共享协议用于根据区 块链节点上传的节点需求， 确定区块链节点间的 共识算法； 网络层， 用于获取区块链节点间数据 传播的P2P网络和数据同步方式。 本申请通过上 述方法提高了区块链的吞吐量， 减少了节点冗 余。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115396450 A 2022.11.25 CN 115396450 A 1.一种高吞吐率的区块系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 应用层， 用于获取链码部署数据和智能合约部署数据； 执行层， 用于获取 所述链码部署数据和所述智能合约部署数据对应的编译代码； 数据层， 用于获取区块链节点对应的区块参数数据； 其中， 所述 区块参数数据至少包括 内部存储结构、 加密哈希形式、 默克尔树； 共识层， 用于获取区块链节点间的数据共享协议； 其中， 所述数据共享协议用于根据区 块链节点上传的节点需求， 确定区块链 节点间的共识算法； 网络层， 用于获取区块链 节点间数据传播的P2P网络和数据同步方式。 2.根据权利要求1所述的高吞吐率的区块系统， 其特征在于， 所述 区块链节点包括用户 节点和服 务器节点； 所述网络层还 包括用户服 务器通信模块、 服 务器间通信模块， 对等节点间通信模块； 所述用户服 务器通信模块， 用于基于P2P网络进行用户节点和服 务器节点之间的通信； 所述服务器间通信模块， 用于基于P2P网络进行服 务器节点之间的数据通信； 所述对等节点间通信模块， 用于基于P2P网络进行用户节点间发现、 同步账本、 Leader 选举。 3.根据权利要求2所述的高吞吐率的区块系统， 其特征在于， 所述数据同步方式包括预 设zeromq通信协议； 所述用户服 务器通信模块还 包括zeromq通信单 元； 所述zeromq通信单元， 用于使用户节点通过预设zeromq通信协议中的订阅方式， 进行 服务器节点的订阅； 以及基于预设zeromq通信协议中的请求回复方式， 进行用户节点与服 务器节点之间的数据传输 。 4.根据权利要求2所述的高吞吐率的区块系统， 其特征在于， 所述数据同步方式还包括 预设gossip数据传播协议； 所述用户服 务器通信模块还 包括gossip传播单元； 所述gossip传播单元， 用于基于预设gossip数据传播协议中的pull/push方式， 进行用 户节点间发现、 同步账本、 Leader选举。 5.根据权利要求2所述的高吞吐率的区块系统， 其特征在于， 区块链节点还包括加密通 信单元； 所述加密通信单元， 用于基于接收方区块链节点生成私钥， 进而使发送方区块链节点 发送已被私钥加密签名的交易请求至接收方区块链节点； 基于X.509证书， 进 行区块链节 点 之间的身份验证； 在身份验证成功后， 完成交易请求的数据传递。 6.根据权利要求2所述的高吞吐率的区块系统， 其特 征在于， 所述服务器节点， 用于读取世界状态与 版本号， 进而执行用户节点发起的交易请求， 获 取执行结果； 生成所述执行结果对应的读写集； 基于生成顺序依 次将读写集存储至一级缓 存队列中； 当检测到一级缓存队列队满后， 将后续 生成的读写集加入二级缓存队列中。 7.根据权利要求6所述的高吞吐率的区块系统， 其特征在于， 服务器节点还包括冲突上 传单元； 所述冲突上传单元， 用于当检测到一级缓存队列队满或达到预设时间阈值时， 向全部 服务器节点发起共识请求并将一级缓存队列队中的读写集作为冲突校验数据上传至全部权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115396450 A 2服务器节点。 8.根据权利要求7所述的高吞吐率的区块系统， 其特征在于， 服务器节点还包括冲突验 证单元； 所述冲突验证单元， 用于在接收到任一服务器节点上传的冲突校验数据后， 对所述冲 突校验数据进行读写冲突验证； 以在验证结束后， 将冲突校验数据更新至世界状态中。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115396450 A 3