(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 202210727404.5 (22)申请日 2022.06.24 (66)本国优先权数据 202210106322.9 2022.01.28 CN (71)申请人 中国科学院计算 技术研究所 地址 100190 北京市海淀区中关村科 学院 南路6号 (72)发明人 孙毅　王鑫　贾林鹏　于雷　 (74)专利代理 机构 北京泛华伟业知识产权代理 有限公司 1 1280 专利代理师 王勇 (51)Int.Cl. H04L 9/40(2022.01) H04L 9/32(2006.01) H04L 67/10(2022.01) (54)发明名称 一种用于区块链分片系统的区块有效性验 证方法 (57)摘要 一种用于区块链分片系统的区块有效性验 证方法， 所述区块链分片系统包括多个分片， 每 个分片基于交易需求产生新的区块且在片内达 成共识生 成区块的验证证据， 所述方法包括如下 步骤： 随机选择区块链分片系统内除该区块所在 分片以外的2倍预设个数的其他 分片形成验证分 片集合； 采用验证 分片集合中的每一个 分片对区 块进行验证， 并将验证结果广播给其他分片； 在 验证分片集合中有至少一半的分片验证该区块 有效时判定该区块及其所在分片被验证成功。 权利要求书2页 说明书11页 附图4页 CN 115426125 A 2022.12.02 CN 115426125 A 1.一种用于区块链分片系统 的区块有 效性验证方法， 所述 区块链分片系统包括多个分 片， 每个分片基于交易需求产生新的区块且在片 内达成共识生成区块的验证证据， 其特征 在于， 所述方法包括如下步骤： 随机选择区块链分片系统内除该区块所在分片以外的2倍预设个数的其他分片形成验 证分片集 合； 采用验证分片集 合中的每一个分片对区块进行验证， 并将验证结果广播给其 他分片； 在验证分片集合中有至少一半的分片验证该区块有效时判定该区块及其所在分片被 验证成功。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 验证分片集合中的每个分片按照如下方式 对待验证区块进行验证： 获取待验证区块及其验证 证据， 验证区块状态的有效性； 在区块状态 的有效性通过验证后， 对区块执行交易信息并更新区块状态， 并判断交易 执行中是否报错； 在交易执行未报错 时， 验证区块更新后的区块状态与区块本身记录的状态信 息是否一 致； 当上述三项验证内容均通过时认为待验证区块验证有效， 否则认为待验证区块出错， 并将验证有效或出错的结果广播给区块链分片系统内的所有分片。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述区块验证 证据按照如下 方式生成： 响应于交易需求， 分片产生 新的区块； 分片收集 区块执行交易过程所涉及到的账户状态信 息， 并通过本地维护的账户状态树 生成区块验证 证据； 分片对生成的区块和区块验证 证据达成共识。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述预设个数是大于等于1、 且小于等于所 述区块链分片系统中分片数量范围内的数， 所述预设个数用于指示区块链分片系统可容忍 恶意分片的最大 数量。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 区块按照验证与否以及验证结果分为准备 状态的区块、 预提交状态的区块、 提交状态的区块， 其中， 所述准备状态的区块是指分片新 产生的区块， 且仅在片 内达成共识未被其他分片进行验证的区块； 所述预提交状态的区块 是通过有效性验证的准备状态的区块； 所述提交状态的区块是指前置区块均为提交状态的 预提交状态的区块。 6.一种基于区块链分片系统 的跨片交易方法， 用于执行源分片区块发起的至目的分片 的跨片交易， 其特 征在于， 所述方法包括： S1、 源分片产生发送至目的分片的跨片交易对应的新的区块及区块验证 证据； S2、 采用如权利要求1 ‑5任一所述的方法对步骤S1中的区块进行有效性验证以获得区 块的状态； S3、 针对在步骤S2中验证成功的进入提交状态的区块验证其验证证据与其事务根对应 的信息是否一 致， 若一致则执行该区块发起的跨片交易， 若不 一致则将交易终止 。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： S4、 对步骤S2中验证失败的区块发起轮换机制， 包括将区块所在分片以及包含其后续权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115426125 A 2跨片交易的分片均轮换出局， 并将分片系统内每个分片回退至最近一次通过验证的状态， 同时重新产生新的验证分片集合对验证失败的区块重新进行验证直至被验证成功以重新 执行交易。 8.根据权利要求7所述的方法， 其特征在于， 所述轮换机制是指： 被轮换出局的分片的 片内交易和跨片交易均被中止且取消其作为其他分片的验证分片的权利， 直至其被重新验 证成功。 9.一种可容错区块链分片系统， 所述区块链分片系统包括多个分片， 每个分片基于交 易需求产生新的区块且在片内达成共识生成区块的验证证据， 其特征在于， 所述区块链分 片系统采用如权利要求6 ‑8所述的方法进行分片的跨片交易。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 其上存储有计算机程序， 所述计算机程序 可被处理器执行以实现权利要求1 ‑5或6‑8中任一所述方法的步骤。 11.一种电子设备， 其特 征在于， 包括： 一个或多个处 理器； 存储装置， 用于存储一个或多个程序， 当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理 器执行时， 使得 所述电子设备实现如权利要求1 ‑5或6‑8中任一项所述方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115426125 A 3