一种应用于区块链中的高效通信方法及系统与流程

技术特征：
1.一种应用于区块链中的高效通信方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，新节点a向区块链网络广播自己的地址，区块链网络的其他节点收到新节点广播的地址后，向新节点a发出应答消息，新节点a从前n个应答消息中随机确定一个节点b的地址，接入区块链网络；步骤2，节点b根据自己以平衡树结构存储的节点信息将新节点a作为叶子节点添加到平衡树中，并向新节点a以及平衡树中的其他节点广播新生成的平衡树，所述平衡树是指只在父节点和儿子节点之间传输数据的数据结构，平衡树的根节点保存有区块链网络中其他根节点的地址；步骤3，每隔预设时间根节点重新随机生成平衡树，并将原根节点保存的区块链网络中其他根节点的地址发送给新生成的平衡树的根节点，新生成的平衡树的根节点向区块链网络中其他根节点广播自己的地址。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3还包括，当平衡树中节点数大于p时，将平衡树随机分裂为两个子平衡树，两个自平衡树的根节点向区块链网络中的其他根节点广播自己的地址，从而加入区块链网络；当平衡树中节点数小于q时，平衡树中的节点作为新节点，进入步骤1。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤3还包括，如果节点超过第一预设时间没有接收到其他节点发送的消息，进一步判断该节点是否是叶子节点，如果是叶子节点，则该叶子节点作为新节点，进入步骤1，否则重新随机生成平衡树。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平衡树的根节点保存有区块链网络中其他根节点的地址，具体为，根节点保存有区块链网络中m个其他根节点的地址，如果根节点保存的区块链网络中其他根节点的地址的数量小于m，则该根节点通过节点发现的方式发现其他根节点。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平衡树为平衡三叉树、平衡四叉树、平衡五叉树、平衡六叉树或平衡七叉树。6.一种应用于区块链中的高效通信系统，其特征在于，所述系统包括以下模块：接入模块，新节点a向区块链网络广播自己的地址，区块链网络的其他节点收到新节点广播的地址后，向新节点a发出应答消息，新节点a从前n个应答消息中随机确定一个节点b的地址，接入区块链网络；平衡树获取模块，节点b根据自己以平衡树结构存储的节点信息将新节点a作为叶子节点添加到平衡树中，并向新节点a以及平衡树中的其他节点广播新生成的平衡树，所述平衡树是指只在父节点和儿子节点之间传输数据的数据结构，平衡树的根节点保存有区块链网络中其他根节点的地址；平衡树随机生成模块，每隔预设时间根节点重新随机生成平衡树，并将原根节点保存的区块链网络中其他根节点的地址发送给新生成的平衡树的根节点，新生成的平衡树的根节点向区块链网络中其他根节点广播自己的地址。7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括平衡树分裂模块，当平衡树中节点数大于p时，将平衡树随机分裂为两个子平衡树，两个自平衡树的根节点向区块链网络中的其他根节点广播自己的地址，从而加入区块链网络；当平衡树中节点数小于q时，平衡树中的节点作为新节点，进入步骤1。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述平衡树随机生成模块还用于，如果节点超过第一预设时间没有接收到其他节点发送的消息，进一步判断该节点是否是叶子节点，如果是叶子节点，则该叶子节点作为新节点，进入步骤1，否则重新随机生成平衡树。9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述平衡树的根节点保存有区块链网络中其他根节点的地址，具体为，根节点保存有区块链网络中m个其他根节点的地址，如果根节点保存的区块链网络中其他根节点的地址的数量小于m，则该根节点通过节点发现的方式发现其他根节点。10.一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如权利要求1
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5中任一项所述的方法。

技术总结
本发明提供了一种应用于区块链中的高效通信方法和系统，将区块链网络的节点分为若干以平衡树结构组织的节点集合，新节点随机加入一个平衡树，并作为平衡树的叶子节点，向平衡树中的其他节点广播新生成的平衡树；根节点会定时根据平衡树随机生成新的平衡树，并将原根节点保存的区块链网络中其他根节点的地址发送给新生成的平衡树的根节点，由于平衡树中只有父节点和儿子节点直接才会通信，解决了区块链采用p2p通信占用过多带宽的问题。本发明还同时限制了平衡树节点的个数，防止区块链趋向中心化。中心化。中心化。


技术研发人员：曾春峰
受保护的技术使用者：曾春峰
技术研发日：2021.04.08
技术公布日：2021/11/25