特許 7589886 ブロックチェーンに基づくデータ処理方法、データ処理装置、コンピュータ機器、及びコンピュータプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-18

(45)【発行日】2024-11-26

(54)【発明の名称】ブロックチェーンに基づくデータ処理方法、データ処理装置、コンピュータ機器、及びコンピュータプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 9/32 20060101AFI20241119BHJP

   G06F 21/62 20130101ALI20241119BHJP

   G06F 21/64 20130101ALI20241119BHJP

【ＦＩ】

H04L9/32 200Z

G06F21/62 318

G06F21/64

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2023566965

(86)(22)【出願日】2022-05-11

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2024-04-22

(86)【国際出願番号】 CN2022092177

(87)【国際公開番号】W WO2022252941

(87)【国際公開日】2022-12-08

【審査請求日】2023-11-14

(31)【優先権主張番号】202110616371.2

(32)【優先日】2021-06-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】514187420

【氏名又は名称】テンセント・テクノロジー・（シェンジェン）・カンパニー・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100135079

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 修

(72)【発明者】

【氏名】リウ，パン

【審査官】青木 重徳

(56)【参考文献】

【文献】特表２０２０－５１２７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２０－５１９９５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３４４９８７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１１２３９８９５６（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１２２００６８０（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１０９１２９９０（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ ９／３２

Ｇ０６Ｆ ２１／６２

Ｇ０６Ｆ ２１／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンピュータ機器が実行する、ブロックチェーンに基づくデータ処理方法であって、
第１コンセンサス周期で生成されたブロック高さがコンセンサスノード集合切り替え条件を満たす場合、第２コンセンサス周期に対応する第２コンセンサスノード集合の選択を開始し、前記第２コンセンサスノード集合が選択されたときに生成されたブロックの高さを第１ブロック高さとして決定するステップであって、前記第１コンセンサス周期における最大ブロック高さに対応するブロックは、前記第２コンセンサス周期における最小ブロック高さに対応するブロックの直前のブロックである、ステップと、
前記第２コンセンサスノード集合に対応する集合情報を前記第１ブロック高さに対応するブロックに追加して第１ブロックを生成し、ブロックチェーンネットワーク内で前記第１ブロックをブロードキャストすることにより、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードに、過渡コンセンサス期間内で前記第１ブロックにおける前記集合情報に基づいて前記第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片を生成させるステップであって、前記過渡コンセンサス期間とは、前記第１コンセンサス周期に対応する第１コンセンサスノード集合が、過渡ブロック高さ区間に属するブロックに対してコンセンサス処理を行うために消費される時間を指し、前記過渡ブロック高さ区間に含まれるブロック高さは、いずれも、前記第１ブロック高さより大きい、ステップと、
前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードから送信された秘密鍵断片生成通知を取得するステップであって、前記秘密鍵断片生成通知には、通知署名が付されており、前記通知署名は、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが前記第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片に基づいて通知を生成して署名することにより生成されたものである、ステップと、
前記通知署名に基づいて、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードの、前記第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を決定するステップと、
を含むデータ処理方法。

【請求項2】

前記第２コンセンサスノード集合には、コンセンサスノードＧ_ａが含まれ（ａは、正の整数であり、かつ、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードのノード総数以下である）、前記通知署名には、前記コンセンサスノードＧ_ａに対する通知署名Ｔ_ａが含まれ、
前記通知署名に基づいて、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードの、前記第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を決定するステップは、
前記第２コンセンサスノード集合に関連付けられたグローバル公開鍵で前記通知署名Ｔ_ａの署名検証を行うことにより、第１署名検証結果Ｊ_ａを取得するステップであって、前記第１署名検証結果Ｊ_ａには、署名検証失敗結果又は署名検証合格結果が含まれる、ステップと、
前記第１署名検証結果Ｊ_ａが前記署名検証失敗結果である場合、前記通知署名Ｔ_ａを削除するステップと、
前記第１署名検証結果Ｊ_ａが前記署名検証合格結果である場合、前記通知署名Ｔ_ａを正当署名集合に追加するステップと、
前記正当署名集合に基づいて、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードの、前記第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を決定するステップと、を含む、
請求項１に記載のデータ処理方法。

【請求項3】

前記正当署名集合に基づいて、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードの、前記第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を決定するステップは、
前記正当署名集合内の通知署名の署名総数を集計するステップと、
前記ノード総数と前記署名総数との第１数量比率を決定し、前記第１数量比率と第１数量比率閾値とを比較するステップと、
前記第１数量比率が前記第１数量比率閾値より小さい場合、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが前記第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を持たないと決定するステップと、
前記第１数量比率が前記第１数量比率閾値以上である場合、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが前記第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を持つと決定するステップと、を含む、
請求項２に記載のデータ処理方法。

【請求項4】

前記秘密鍵断片生成通知には、前記コンセンサスノードＧ_ａから送信された秘密鍵断片生成通知Ｚ_ａが含まれ、
前記第２コンセンサスノード集合に関連付けられたグローバル公開鍵で前記通知署名Ｔ_ａの署名検証を行うことにより、第１署名検証結果Ｊ_ａを取得するステップは、
前記第２コンセンサスノード集合に関連付けられた前記グローバル公開鍵で前記通知署名Ｔ_ａを復号することにより、第１デジタルダイジェストを取得するステップと、
前記秘密鍵断片生成通知Ｚ_ａの第２デジタルダイジェストを取得し、前記第１デジタルダイジェストと前記第２デジタルダイジェストとを比較するステップと、
前記第１デジタルダイジェストと前記第２デジタルダイジェストが同じである場合、前記第１署名検証結果Ｊ_ａが前記署名検証合格結果であると決定するステップと、
前記第１デジタルダイジェストと前記第２デジタルダイジェストが異なる場合、前記第１署名検証結果Ｊ_ａが前記署名検証失敗結果であると決定するステップと、を含む、
請求項２に記載のデータ処理方法。

【請求項5】

前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが前記第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を持つ場合、前記通知署名の集約処理を行うことにより、第１集約署名を取得するステップと、
前記第１集約署名が含まれる署名検証ブロックを生成し、前記署名検証ブロックのコンセンサス処理を行うことにより、コンセンサス結果を取得するステップであって、前記署名検証ブロックに対応する第２ブロック高さは、前記過渡ブロック高さ区間に属する、ステップと、
前記コンセンサス結果、及び、ブロックチェーンノードと前記第２コンセンサスノード集合との関連関係に基づいて、コンセンサスノード集合切り替えイベントに関連付けられた業務処理を行うステップであって、前記ブロックチェーンノードは、前記第１コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードであり、前記第１コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードは、ブロック生成権限を持つ、ステップと、
をさらに含む請求項１に記載のデータ処理方法。

【請求項6】

前記コンセンサス結果、及び、ブロックチェーンノードと前記第２コンセンサスノード集合との関連関係に基づいて、コンセンサスノード集合切り替えイベントに関連付けられた業務処理を行うステップは、
前記コンセンサス結果がコンセンサス採択結果である場合、前記第２ブロック高さと、前記過渡ブロック高さ区間内の最大ブロック高さとを比較するステップと、
前記第２ブロック高さが前記最大ブロック高さに等しい場合、前記ブロックチェーンノードと前記第２コンセンサスノード集合との前記関連関係に基づいて、前記コンセンサスノード集合切り替えイベントに関連付けられた業務処理を行うステップと、
前記第２ブロック高さが前記最大ブロック高さより小さい場合、前記第１コンセンサス周期に対応する第１コンセンサスメッセージプールを取得するステップと、
前記第１コンセンサスメッセージプール内のデータに基づいて、第１コンセンサス対象ブロックを生成し、第１ターゲット秘密鍵断片で前記第１コンセンサス対象ブロックを署名することにより、第１署名シェアを取得するステップであって、前記第１ターゲット秘密鍵断片は、前記第１コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片である、ステップと、
前記第１署名シェアが付されている前記第１コンセンサス対象ブロックに対してブロックチェーンへの追加処理を行うステップであって、前記第１署名シェアは、前記第１コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが前記第１コンセンサス対象ブロックに対してソース正当性署名検証を行うことを示すためのものである、ステップと、を含む、
請求項５に記載のデータ処理方法。

【請求項7】

前記コンセンサス結果、及び、ブロックチェーンノードと前記第２コンセンサスノード集合との関連関係に基づいて、コンセンサスノード集合切り替えイベントに関連付けられた業務処理を行うステップは、
前記コンセンサス結果がコンセンサス採択結果である場合、ブロックチェーンコンセンサスノード集合を前記第１コンセンサスノード集合から前記第２コンセンサスノード集合に切り替えると決定するステップと、
前記ブロックチェーンノードと前記第２コンセンサスノード集合との前記関連関係を決定し、前記関連関係によって、前記ブロックチェーンノードが前記第２コンセンサスノード集合に属しないことが示される場合、前記ブロックチェーンコンセンサスノード集合から離脱し、前記第２コンセンサス周期におけるブロックのコンセンサス処理を中断するステップと、
前記第２コンセンサスノード集合によるコンセンサスが採択されたブロックをデータ台帳に同期するステップと、を含む、
請求項５に記載のデータ処理方法。

【請求項8】

前記第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片には、第２ターゲット秘密鍵断片が含まれ、
前記コンセンサス結果、及び、ブロックチェーンノードと前記第２コンセンサスノード集合との関連関係に基づいて、コンセンサスノード集合切り替えイベントに関連付けられた業務処理を行うステップは、
前記コンセンサス結果がコンセンサス採択結果である場合、ブロックチェーンコンセンサスノード集合を前記第１コンセンサスノード集合から前記第２コンセンサスノード集合に切り替えると決定するステップと、
前記ブロックチェーンノードと前記第２コンセンサスノード集合との前記関連関係を決定し、前記関連関係によって、前記ブロックチェーンノードが前記第２コンセンサスノード集合に属することが示される場合、前記第２コンセンサス周期に対応する第２コンセンサスメッセージプールを取得するステップと、
前記第２コンセンサスメッセージプール内のデータに基づいて、第２コンセンサス対象ブロックを生成し、前記第２ターゲット秘密鍵断片で前記第２コンセンサス対象ブロックを署名することにより、第２署名シェアを取得するステップと、
前記第２署名シェアが付されている前記第２コンセンサス対象ブロックに対してブロックチェーンへの追加処理を行うステップであって、前記第２署名シェアは、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが前記第２コンセンサス対象ブロックに対してソース正当性署名検証を行うことを示すためのものである、ステップと、を含む、
請求項５に記載のデータ処理方法。

【請求項9】

前記第２コンセンサスノード集合には、コンセンサスノードＧ_ｂが含まれ（ｂは、正の整数であり、かつ、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードのノード総数以下である）、前記第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片には、前記コンセンサスノードＧ_ｂに対応する秘密鍵断片Ｐ_ｂが含まれ、
前記第２署名シェアが付されている前記第２コンセンサス対象ブロックに対してブロックチェーンへの追加処理を行うステップは、
前記第２署名シェアが付されている前記第２コンセンサス対象ブロックをコンセンサスネットワーク内でブロードキャストするステップと、
前記コンセンサスノードＧ_ｂから送信された第２署名シェアＦ_ｂを取得するステップであって、前記第２署名シェアＦ_ｂは、前記コンセンサスノードＧ_ｂが前記秘密鍵断片Ｐ_ｂでコンセンサス結果Ｓ_ｂを署名することにより生成されたものであり、前記コンセンサス結果Ｓ_ｂは、前記コンセンサスノードＧ_ｂによる前記第２コンセンサス対象ブロックへのコンセンサス結果を表すためのものである、ステップと、
前記第２コンセンサスノード集合に関連付けられたグローバル公開鍵で前記第２署名シェアＦ_ｂの署名検証を行うことにより、第２署名検証結果Ｄ_ｂを取得するステップと、
前記第２署名検証結果Ｄ_ｂに基づいて、前記第２コンセンサス対象ブロックを第２ブロックとして決定するステップと、を含む、
請求項８に記載のデータ処理方法。

【請求項10】

前記第２署名検証結果Ｄ_ｂには、署名検証失敗結果又は署名検証合格結果が含まれ、
前記第２署名検証結果Ｄ_ｂに基づいて、前記第２コンセンサス対象ブロックを第２ブロックとして決定するステップは、
前記第２署名検証結果Ｄ_ｂが前記署名検証失敗結果である場合、前記第２署名シェアＦ_ｂを削除するステップと、
前記第２署名検証結果Ｄ_ｂが前記署名検証合格結果である場合、前記第２署名シェアＦ_ｂを正当シェア集合に格納するステップと、
前記正当シェア集合内の第２署名シェアのシェア総数を決定し、前記ノード総数と前記シェア総数との第２数量比率を決定し、前記第２数量比率と第２数量比率閾値とを比較するステップと、
前記第２数量比率が前記第２数量比率閾値以上である場合、前記第２コンセンサス対象ブロックを前記第２ブロックとして決定するステップと、を含む、
請求項９に記載のデータ処理方法。

【請求項11】

前記正当シェア集合内の第２署名シェアの集約処理を行うことにより、第２集約署名を取得し、前記第２集約署名を前記第２ブロックに追加し、前記第２集約署名が付されている前記第２ブロックをデータ台帳に格納するステップと、
ブロックチェーンノードから送信された、前記第２ブロックに対するブロック同期要求を取得するステップであって、前記ブロックチェーンネットワークには、前記ブロックチェーンノードが含まれる、ステップと、
前記ブロック同期要求に基づいて、前記第２集約署名が付されている前記第２ブロックを前記ブロックチェーンノードに返信することにより、前記ブロックチェーンノードが前記グローバル公開鍵で前記第２集約署名の署名検証を行って第３署名検証結果を取得し、前記第３署名検証結果に基づいて前記第２ブロックを同期するようにするステップと、
をさらに含む請求項１０に記載のデータ処理方法。

【請求項12】

コンセンサスノードが前記第２コンセンサスノード集合に属する場合、前記第１ブロックにおける前記集合情報を取得し、分散型鍵コンポーネントによって、前記集合情報に関連付けられた秘密整数を生成するステップと、
前記秘密整数に基づいて、ターゲットローカル公開鍵を生成するステップと、
前記秘密整数に基づいて、少なくとも２つの秘密シェアを生成するステップであって、前記少なくとも２つの秘密シェアの総数は、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードのノード総数に等しく、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードには、コンセンサスノードＧ_ｃが含まれ（ｃは、正の整数であり、かつ、前記ノード総数以下である）、前記少なくとも２つの秘密シェアには、秘密シェアＭ_ｃが含まれる、ステップと、
前記ターゲットローカル公開鍵及び前記秘密シェアＭ_ｃを前記コンセンサスノードＧ_ｃに送信し、前記コンセンサスノードＧ_ｃから送信されたローカル公開鍵Ｕ_ｃ及び秘密シェアＥ_ｃを取得するステップであって、前記ローカル公開鍵Ｕ_ｃ及び秘密シェアＥ_ｃは、いずれも、前記コンセンサスノードＧ_ｃに対応する秘密整数に関連付けられたものである、ステップと、
前記秘密シェアＥ_ｃの正当性検証を行い、正当性検証結果を前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードにブロードキャストするステップと、
前記秘密シェアＥ_ｃ及び秘密シェアＭ_ｃに基づいて、第２ターゲット秘密鍵断片を生成するステップと、
前記ターゲットローカル公開鍵及び前記ローカル公開鍵Ｕ_ｃに基づいて、前記第２コンセンサスノード集合に関連付けられたグローバル公開鍵を生成するステップと、
をさらに含む請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のデータ処理方法。

【請求項13】

ブロックチェーンに基づくデータ処理装置であって、
第１コンセンサス周期で生成されたブロック高さがコンセンサスノード集合切り替え条件を満たす場合、第２コンセンサス周期に対応する第２コンセンサスノード集合の選択を開始し、前記第２コンセンサスノード集合が選択されたときに生成されたブロックの高さを第１ブロック高さとして決定する第１決定モジュールであって、前記第１コンセンサス周期における最大ブロック高さに対応するブロックは、前記第２コンセンサス周期における最小ブロック高さに対応するブロックの直前のブロックである、第１決定モジュールと、
前記第２コンセンサスノード集合に対応する集合情報を前記第１ブロック高さに対応するブロックに追加して第１ブロックを生成し、ブロックチェーンネットワーク内で前記第１ブロックをブロードキャストすることにより、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードに、過渡コンセンサス期間内で前記第１ブロックにおける前記集合情報に基づいて前記第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片を生成させる第１生成モジュールであって、前記過渡コンセンサス期間とは、前記第１コンセンサス周期に対応する第１コンセンサスノード集合が、過渡ブロック高さ区間に属するブロックに対してコンセンサス処理を行うために消費される時間を指し、前記過渡ブロック高さ区間に含まれるブロック高さは、いずれも、前記第１ブロック高さより大きい、第１生成モジュールと、
前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードから送信された秘密鍵断片生成通知を取得する第１取得モジュールであって、前記秘密鍵断片生成通知には、通知署名が付されており、前記通知署名は、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが前記第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片に基づいて通知を生成して署名することにより生成されたものである、第１取得モジュールと、
前記通知署名に基づいて、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードの、第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を決定する第２決定モジュールと、
を含むデータ処理装置。

【請求項14】

コンピュータ機器であって、
プロセッサと、メモリと、ネットワークインタフェースと、を備え、
前記プロセッサは、前記メモリ及び前記ネットワークインタフェースに接続されており、前記ネットワークインタフェースはデータ通信機能を提供し、前記メモリはコンピュータプログラムを記憶しており、前記プロセッサは前記コンピュータプログラムを呼び出すことにより、前記コンピュータ機器に、請求項１乃至１１のいずれか１項のデータ処理方法を実行させる、
ことを特徴とするコンピュータ機器。

【請求項15】

コンピュータに、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のデータ処理方法を実行させるためのコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、２０２１年６月２日に中国特許庁に提出された、出願番号が第２０２１１０６１６３７１．２号であり、発明の名称が「ブロックチェーンに基づくデータ処理方法、装置、機器、及び可読記憶媒体」である中国特許出願に基づく優先権を主張する。

【0002】

本願は、インターネットの技術分野に関し、特に、ブロックチェーンに基づくデータ処理方法、データ処理装置、コンピュータ機器、及びコンピュータプログラムに関する。

【背景技術】

【0003】

ネットワーク技術の急速な発展、及び、政府や企業によるデータセキュリティの重視に伴い、ブロックチェーンが盛んに応用されている。ブロックチェーンネットワーク内のノードは、コンセンサスノード及び同期ノードを含んでもよい。そのうち、コンセンサスノードは記帳コンセンサスに参加し、同期ノードは主に業務の実行を行い、記帳コンセンサスに参加せず、身分認証によってコンセンサスノードからブロックデータを同期する。

【0004】

現在のブロックチェーンのコンセンサスノードは、データ署名に従来の公開鍵基盤（ＰＫＩ：Ｐｕｂｌｉｃ Ｋｅｙ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）システムを採用している。つまり、各々のコンセンサスノードは、公開鍵と秘密鍵のペアを自分で生成し、秘密鍵を自分で保護し、公開鍵を外部に公開する。あるブロックに対してコンセンサスを達成すると、コンセンサスノードは、自分の秘密鍵で署名されたデータを付する。しかしながら、各コンセンサスノードに対応する公開鍵と秘密鍵のペアは、該コンセンサスノード自体にのみ関連付けられ、いつでも同じであるため、不正者が該コンセンサスノードのノード情報を利用して、それに対応する秘密鍵を入手することが容易になり、この場合、ブロックチェーン業務サービスのセキュリティが保証されない。

【0005】

また、コンセンサスノード及び同期ノードは固定されたものではなく、コンセンサスノードは任期を周期とする。任期が終わるたびに、ブロックチェーンコンセンサスノード集合（ブロックチェーンコンセンサス委員会とも呼ばれる）は、ブロックチェーンノードの中から新たなコンセンサスノードを改めて選択（又は選挙）し、第１代のブロックチェーンコンセンサスノード集合から第２代のブロックチェーンコンセンサスノード集合に切り替える必要がある。第２代のブロックチェーンコンセンサスノード集合が第２コンセンサス周期のコンセンサス配置情報を取得してブロックを同期するプロセスにおいて、第２代のブロックチェーンコンセンサスノード集合が新たなブロックのコンセンサス処理を開始することができないため、ブロックチェーンネットワークが新たなブロックのコンセンサス処理を中断することになり、さらにブロックチェーン業務サービスの連続性や適時性が低下する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本願の実施例は、ブロックチェーン業務サービスの連続性や適時性を向上させることができるだけでなく、ブロックチェーン業務サービスのセキュリティを向上させることができるブロックチェーンに基づくデータ処理方法、データ処理装置、コンピュータ機器、及びコンピュータプログラムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願の実施例の一態様では、コンピュータ機器が実行する、ブロックチェーンに基づくデータ処理方法が提供されている。前記方法は、
第１コンセンサス周期で生成されたブロック高さがコンセンサスノード集合切り替え条件を満たす場合、第２コンセンサス周期に対応する第２コンセンサスノード集合の選択を開始し、前記第２コンセンサスノード集合が選択されたときに生成されたブロックの高さを第１ブロック高さとして決定するステップであって、前記第１コンセンサス周期における最大ブロック高さに対応するブロックは、前記第２コンセンサス周期における最小ブロック高さに対応するブロックの直前のブロックである、ステップと、
前記第２コンセンサスノード集合に対応する集合情報を前記第１ブロック高さに対応するブロックに追加して第１ブロックを生成し、ブロックチェーンネットワーク内で前記第１ブロックをブロードキャストすることにより、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードに、過渡コンセンサス期間内で前記第１ブロックにおける前記集合情報に基づいて前記第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片を生成させるステップであって、前記過渡コンセンサス期間とは、前記第１コンセンサス周期に対応する第１コンセンサスノード集合が、過渡ブロック高さ区間に属するブロックに対してコンセンサス処理を行うために消費される時間を指し、前記過渡ブロック高さ区間に含まれるブロック高さは、いずれも、前記第１ブロック高さより大きい、ステップと、
前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードから送信された秘密鍵断片生成通知を取得するステップであって、前記秘密鍵断片生成通知には、通知署名が付されており、前記通知署名は、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが前記第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片に基づいて通知を生成して署名することにより生成されたものである、ステップと、
前記通知署名に基づいて、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードの、前記第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を決定するステップと、を含む。

【0008】

本願の実施例の一態様では、ブロックチェーンに基づくデータ処理装置が提供されている。前記装置は、
第１コンセンサス周期で生成されたブロック高さがコンセンサスノード集合切り替え条件を満たす場合、第２コンセンサス周期に対応する第２コンセンサスノード集合の選択を開始し、前記第２コンセンサスノード集合が選択されたときに生成されたブロックの高さを第１ブロック高さとして決定する第１決定モジュールであって、前記第１コンセンサス周期における最大ブロック高さに対応するブロックは、前記第２コンセンサス周期における最小ブロック高さに対応するブロックの直前のブロックである、第１決定モジュールと、
前記第２コンセンサスノード集合に対応する集合情報を前記第１ブロック高さに対応するブロックに追加して第１ブロックを生成し、ブロックチェーンネットワーク内で前記第１ブロックをブロードキャストすることにより、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードに、過渡コンセンサス期間内で前記第１ブロックにおける前記集合情報に基づいて前記第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片を生成させる第１生成モジュールであって、前記過渡コンセンサス期間とは、前記第１コンセンサス周期に対応する第１コンセンサスノード集合が、過渡ブロック高さ区間に属するブロックに対してコンセンサス処理を行うために消費される時間を指し、前記過渡ブロック高さ区間に含まれるブロック高さは、いずれも、前記第１ブロック高さより大きい、第１生成モジュールと、
前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードから送信された秘密鍵断片生成通知を取得する第１取得モジュールであって、前記秘密鍵断片生成通知には、通知署名が付されており、前記通知署名は、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが前記第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片に基づいて通知を生成して署名することにより生成されたものである、第１取得モジュールと、
前記通知署名に基づいて、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードの、前記第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を決定する第２決定モジュールと、を含む。

【0009】

本願の一態様では、プロセッサと、メモリと、ネットワークインタフェースと、を備えるコンピュータ機器が提供されている。

【0010】

上記プロセッサは、上記メモリ、上記ネットワークインタフェースに接続されており、上記ネットワークインタフェースはデータ通信機能を提供し、上記メモリはコンピュータプログラムを記憶し、上記プロセッサは上記コンピュータプログラムを呼び出すことにより、コンピュータ機器に本願の実施例における方法を実行させる。

【0011】

本願の実施例の一態様では、コンピュータプログラムを記憶したコンピュータ可読記憶媒体が提供されており、上記コンピュータプログラムは、プロセッサによりロードされると、本願の実施例における方法を実行させるように構成される。

【0012】

本願の実施例の一態様では、コンピュータ命令を含むコンピュータプログラム製品又はコンピュータプログラムが提供されており、該コンピュータ命令がコンピュータ可読記憶媒体に記憶されており、コンピュータ機器のプロセッサがコンピュータ可読記憶媒体から該コンピュータ命令を読み取り、プロセッサが該コンピュータ命令を実行すると、該コンピュータ機器に本願の実施例における方法を実行させる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

本願の実施例又は従来技術の構成をより明確に説明するために、以下に、実施例又は従来技術の説明に必要な図面を簡単に紹介する。明らかに、以下の説明における図面は本願のいくつかの実施例を示しているに過ぎず、当業者であれば、創造的な労働をすることなく、これらの図面から他の図面を得ることもできる。

【図1】本願の実施例で提供されるシステムアーキテクチャの模式図である。

【図2】本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理のシナリオの模式図である。

【図3】本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理方法の流れの模式図である。

【図4】本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理のシナリオの模式図である。

【図5】本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理のシナリオの模式図である。

【図6】本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理方法の流れの模式図である。

【図7】本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理のシナリオの模式図である。

【図8】本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理のシナリオの模式図である。

【図9】本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理方法の流れの模式図である。

【図10】本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理のシナリオの模式図である。

【図11】本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理のシナリオの模式図である。

【図12】本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理のシナリオの模式図である。

【図13】本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理方法の流れの模式図である。

【図14】本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理装置の構成の模式図である。

【図15】本願の実施例で提供されるコンピュータ機器の構成の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本願の実施例の図面を参照しながら、本願の実施例の構成を明確かつ完全に説明する。明らかなように、説明する実施例は、本願の一部の実施例に過ぎず、全部の実施例ではない。当業者が創造的な労働をせずに本願の実施例から得る全ての他の実施例は、本願の保護範囲に属する。

【0015】

理解しやすいために、まず、一部の用語について以下のように簡単に解釈する。

【0016】

１、ブロックチェーンは、狭義には、ブロックを基本単位としたチェーン式のデータ構造であり、ブロック内で、過去に取得された取引履歴がデジタルダイジェストによってチェックされ、分散記帳のシナリオで改ざん防止や拡張性のニーズに適し、広義には、ブロックチェーン構造で実現される分散記帳技術も指し、分散コンセンサス、プライバシー・セキュリティ保護、ポイント・ツー・ポイント通信技術、ネットワークプロトコル、スマートコントラクトなどを含む。ブロックチェーンは、追加のみが許可され、削除が許可されない分散データ記録台帳の実現を目指す。台帳の基礎となる基本的な構造は、線形連結リストである。連結リストは、一つ一つの「ブロック」を直列に連結したものであり、ブロックのハッシュ（Ｈａｓｈ）値が次のブロックに記録される。各ブロック（及びブロックにおける取引）が正当であるか否かは、ハッシュ値を計算することにより迅速に検証することができる。ネットワーク内のノードが新たなブロックの追加を提案した場合、コンセンサスメカニズムによってブロックのコンセンサス確認を達成しなければならない。

【0017】

２、ブロック（ｂｌｏｃｋ）は、ブロックチェーンネットワーク上で取引データを搭載するデータパケットであり、タイムスタンプと、直前のブロックに対応するハッシュ値とが付けられたデータ構造である。ネットワークのコンセンサスメカニズムによって、ブロックにおける取引を検証して確認する。ブロックには、ブロックヘッダ（Ｂｌｏｃｋ Ｈｅａｄｅｒ）とブロックボディ（Ｂｌｏｃｋ Ｂｏｄｙ）とが含まれる。ブロックヘッダは、現在のバージョン番号、直前のブロックに対応するハッシュ値、タイムスタンプ、乱数、マークルルート（Ｍｅｒｋｌｅ Ｒｏｏｔ）のハッシュ値などのデータが含まれる、現在のブロックのメタ情報を記録することができる。ブロックボディは、現在のブロックの検証された、ブロック作成中に生成された全ての取引記録やその他の情報が含まれる、ある期間内で生成された詳細なデータを記録することができ、台帳の表現形式の１つと理解されてもよい。

【0018】

３、ハッシュ値は、情報特徴値又は特徴値とも呼ばれ、ハッシュアルゴリズムによって任意の長さの入力データを暗号に変換して、固定長で出力することで生成され、一方向の暗号化関数であり、ハッシュ値の復号によって元の入力データを検索することはできない。ブロックチェーンでは、各ブロック（初期ブロックを除く）に直前のブロックのハッシュ値が含まれ、直前のブロックが現在のブロックの親ブロックと呼ばれる。ブロックチェーン技術では、ハッシュ値には、データの記録や閲覧の真実性と、ブロックチェーンの全体としての完全性とが保持される。

【0019】

４、ブロックチェーンノードは、ブロックチェーンネットワークにおいて、コンセンサスノード（コアノードとも呼ばれる）及び同期ノード（データノードとライトノードとを含んでもよい）に区別される。そのうち、コンセンサスノードは、ブロックチェーンネットワーク全体のコンセンサス業務を担い、同期ノードは、コンセンサスノードの台帳情報を同期し、即ち、最新のブロックデータを同期することを担う。コンセンサスノードであっても、同期ノードであっても、その内部の構成には、ネットワーク通信コンポーネントが含まれる。これは、ブロックチェーンネットワークが本質的にピアツーピア（Ｐ２Ｐ：Ｐｅｅｒ ｔｏ Ｐｅｅｒ ）ネットワークであり、Ｐ２Ｐコンポーネントを介してブロックチェーンネットワーク内の他のノードと通信を行う必要があるからである。ブロックチェーンネットワークでは、リソース及びサービスが各ノードに分散しており、情報の伝送及びサービスの実現がノード間で直接行われるため、中間リンク又は中心化されたサーバ（第三者）が介在する必要はない。

【0020】

５、コンセンサスメカニズム（ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）は、ブロックチェーンシステムにおいて、異なるノード機器間での信頼の確立及び権益の取得を実現する数学的アルゴリズムである。ブロックチェーンシステムでは、ノード機器間の投票メカニズム（即ち、コンセンサスメカニズム）を通じて、取引の検証及び確認を短時間で完了することができる。１つの取引について、利益に関係のない若干のノード機器がコンセンサスを達成できる場合、システム内の全てのノード機器もこれについてコンセンサスを達成できると見なすことができる。

【0021】

６、公開鍵（ｐｕｂｌｉｃ ｋｅｙ）と秘密鍵（ｐｒｉｖａｔｅ ｋｅｙ）は、あるアルゴリズムによって得られた鍵のペア（即ち、１つの公開鍵と１つの秘密鍵）であり、公開鍵は鍵のペアの公開部分であり、秘密鍵は非公開部分である。公開鍵は、通常、データの暗号化やデジタル署名の検証に使われる。このアルゴリズムによって、得られた鍵のペアが一意であることを保証することができる。このような鍵のペアを使う場合、あるデータを一方の鍵で暗号化すると、復号に他方の鍵を使わなければならない。例えば、データを公開鍵で暗号化すると、復号に秘密鍵を使わなければならず、秘密鍵で暗号化すると、復号に公開鍵を使わなければならず、さもないと、復号が成功できない。

【0022】

７、分散鍵生成（ＤＫＧ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｋｅｙ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）プロトコルは、分散型暗号化システムの重要な構成部分である。ＤＫＧプロトコルでは、複数の参加者（コンセンサスに参加しているノード機器）が、予め設定された暗号化システムに基づき、共同で協力してグローバル公開鍵及び各自の秘密鍵断片を生成し、いかなる信頼可能な第３者も必要としない。ＤＫＧプロトコルで生成されたグローバル公開鍵は、公開された形で出力されるが、各秘密鍵断片は、参加者によってある秘密共有スキームで共有される。この共有された秘密鍵断片は、集団署名や集団復号などのように、集団向け暗号システムに使用することができる。

【0023】

図１を参照する。図１は、本願の実施例で提供されるシステムアーキテクチャの模式図である。図１に示すように、該システムアーキテクチャは、ブロックチェーンネットワークであってもよい。ここで、ブロックチェーンネットワークは、コンセンサスネットワーク１０１と、同期ネットワーク１０２と、を含んでもよい。同期ネットワーク１０２内のノードは、同期ノードと呼ばれる。同期ノードは、主に業務の実行を行い、記帳コンセンサスに参加せず、身分認証によってコンセンサスネットワーク１０１からブロックデータを取得する。コンセンサスネットワーク１０１は、コアネットワークとも呼ばれる。コンセンサスネットワーク１０１内のノードは、コンセンサスノードと呼ばれる。コンセンサスノードは、全量のデータを持っている。ここで、コンセンサスネットワーク１０１と同期ネットワーク１０２は、異なるネットワーク環境に位置してもよく、通常、コンセンサスネットワーク１０１はプライベートネットワークに位置するが、同期ネットワーク１０２は共有ネットワークに位置し、両者はルーティング境界を介してやり取りする。

【0024】

また、図１を参照すると、コンセンサスネットワーク１０１は、コンセンサスノード１０１１、コンセンサスノード１０１２、…、コンセンサスノード１０１３を含んでもよい。理解できるように、上記コンセンサスネットワーク１０１は、１つ又は複数のコンセンサスノードを含んでもよい。ここでは、コンセンサスノードの数を制限しない。同期ネットワーク１０２は、同期ノード１０２１、同期ノード１０２２、同期ノード１０２３、…、同期ノード１０２４、及び同期ノード１０２５を含んでもよい。理解できるように、上記同期ネットワーク１０２は、１つ又は複数の同期ノードを含んでもよい。ここでは、同期ノードの数を制限しない。

【0025】

各ノード（コンセンサスネットワーク１０１内のコンセンサスノード、及び同期ネットワーク１０２内の同期ノードを含めて）は、通常動作時に、クライアントから送信された取引データを受信することができ、受信された取引データに基づいてブロックを生成してから、ブロックをブロックチェーンに追加する処理を行う。各ノード間のデータのやり取りを保証するために、例えば、コンセンサスノード１０１１とコンセンサスノード１０１２との間にデータ接続が存在し、コンセンサスノード１０１１とコンセンサスノード１０１３との間にデータ接続が存在し、同期ノード１０２１と同期ノード１０２３との間にデータ接続が存在するといったように、各ノード間にデータ接続が存在してもよい。

【0026】

さらに、例えば、コンセンサスノード１０１１と同期ノード１０２２との間にデータ接続が存在し、コンセンサスノード１０１２と同期ノード１０２３との間にデータ接続が存在するといったように、コンセンサスネットワーク１０１と同期ネットワーク１０２との間にデータ接続が存在する。

【0027】

理解できるように、ノード間では、上記のデータ接続を介してデータ又はブロックの伝送を行うことができる。上記のノード間のデータ接続は、ノード識別子に基づいてもよい。ブロックチェーンネットワーク内の各ノードは、いずれも、それに対応するノード識別子を持っている。また、上記の各ノードは、いずれも、後続に他のノードのノード識別子に基づいて、取得されたデータ、又は、生成されたブロックを他のノードにブロードキャストできるように、自身と接続関係がある他のノードのノード識別子を記憶することができる。例えば、コンセンサスノード１０１１は、ノード識別子リストをメンテナンスしてもよい。表１に示すように、このノード識別子リストには、他のノードのノード名称及びノード識別子が保存される。

【0028】

【表1】

ここで、ノード識別子は、ネットワーク間で相互接続するためのプロトコル（ＩＰ：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスや他の任意１つの、ブロックチェーンネットワーク内のノードを識別できる情報であってもよい。表１では、ＩＰアドレスのみを例に説明する。

【0029】

コンセンサスノード１０１１のノード識別子が１１７．１１６．１５６．４２５であると仮定すると、コンセンサスノード１０１１は、ノード識別子１１７．１１４．１５１．１８３によって、同期ノード１０２１にデータ同期要求を送信することができ、同期ノード１０２１は、ノード識別子１１７．１１６．１５６．４２５によって、該データ同期要求がコンセンサスノード１０１１から送信されたものであることを知ることができる。同様に、同期ノード１０２３は、ノード識別子１１７．１１６．１５６．４２５によって、コンセンサスノード１０１１に取引データＡを送信することができ、コンセンサスノード１０１１は、ノード識別子１１９．２５０．４８５．３６２によって、該取引データＡが同期ノード１０２３から送信されたものであることを知ることができる。他のノード間のデータ伝送も同様なので、いちいち説明しない。

【0030】

理解できるように、上記のデータ接続では、接続方式が限定されず、有線の通信方式によって直接又は間接的に接続してもよく、無線の通信方式によって直接又は間接的に接続してもよく、他の方式によって接続してもよい。本願はここで制限しない。

【0031】

ここで、図１におけるコンセンサスノード１０１１、コンセンサスノード１０１２、…、コンセンサスノード１０１３、同期ノード１０２１、同期ノード１０２２、同期ノード１０２３、…、同期ノード１０２４、及び同期ノード１０２５は、携帯電話、タブレットコンピュータ、ノートパソコン、パームトップ型パソコン、スマートスピーカー、モバイルインターネットデバイス（ＭＩＤ：ｍｏｂｉｌｅ ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｄｅｖｉｃｅ）、販売時点情報管理（ＰＯＳ：Ｐｏｉｎｔ Ｏｆ Ｓａｌｅｓ）機器、ウェアラブルデバイス（例えば、スマートウォッチ、スマートブレスレットなど）などを含んでもよい。

【0032】

理解できるように、本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理方法は、コンピュータ機器によって実行されてもよく、コンピュータ機器は、端末又はサーバを含むが、これらに限定されない。上記サーバは、独立した物理サーバであってもよく、複数の物理サーバからなるサーバクラスタ又は分散型システムであってもよく、クラウドサービス、クラウドデータベース、クラウドコンピューティング、クラウド関数、クラウドストレージ、ネットワークサービス、クラウド通信、ミドルウェアサービス、ドメイン名サービス、セキュリティサービス、ＣＤＮ、及びビッグデータや人工知能プラットフォームなどのベースクラウドコンピューティングサービスを提供するクラウドサーバであってもよい。上記端末は、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ノートパソコン、デスクトップコンピュータ、スマートスピーカー、スマートウォッチなどであってもよいが、これらに限らない。端末とサーバは、有線又は無線の通信方式によって、直接又は間接的に接続されてもよい。本願はここで制限しない。

【0033】

説明の便宜上、本願は、ブロックの高さがＸであるブロックをブロックＸと名づけ、ブロックの高さがＸであることをブロック高さＸと記述し、Ｘは正の整数である。例えば、ブロックの高さが１であるブロックをブロック１と名づけ、ブロックの高さが１であることをブロック高さ１と記述し、ブロックの高さが９８であるブロックをブロック９８と名づけ、ブロックの高さが９８であることをブロック高さ９８と記述し、他のブロックの高さに対応するブロックの名づけも同様であり、ここではいちいち説明しない。

【0034】

上記の図１から分かるように、ブロックチェーンネットワークは、コンセンサスネットワーク及び同期ネットワークを含むが、コンセンサスネットワーク内のコンセンサスノードは、固定されたものではなく、動的に増減されることがある。コンセンサスネットワークのコンセンサスプロセスは、コンセンサス周期に分割されてもよい。ここで、各々のコンセンサス周期では、固定されたコンセンサスノード集合がコンセンサスに参加し、他のブロックチェーンノードがデータ同期ノードとされる。

【0035】

従来技術では、１つの周期（即ち、任期）が終わるたびに、ブロックチェーンコンセンサスノード集合がブロックチェーンノードの中から新たなコンセンサスノードを改めて選択する。例えば、第１代のブロックチェーンコンセンサスノード集合内のコンセンサスノードは、第１コンセンサス周期におけるブロック高さ１、ブロック高さ２、…、ブロック高さｎのそれぞれに対応するブロックに対してコンセンサス処理を行う。ブロック高さｎに対応するブロックのブロックチェーンへの追加が成功すると、第２代のブロックチェーンコンセンサスノード集合が改めて選択され、第１代のブロックチェーンコンセンサスノード集合から第２代のブロックチェーンコンセンサスノード集合に切り替えられる。この場合、第２代のブロックチェーンコンセンサス委員会は、配置操作を完了するために、まず、第２コンセンサス周期に対するコンセンサス配置情報、例えば、コンセンサスブロック範囲及びコンセンサスノード集合を取得する必要があり、そして、ブロック同期を完了する必要もある。さらに、第２代のブロックチェーンコンセンサスノード集合内のコンセンサスノードは、第２コンセンサス周期におけるブロック高さｎ＋１、ブロック高さｎ＋２、…、ブロック高さ２ｎのそれぞれに対応するブロック対して、正常にコンセンサス処理を行うことが可能になる。

【0036】

本願の実施例によれば、現在のコンセンサス周期で生成されたブロック高さがコンセンサスノード集合切り替え条件を満たす場合、次のコンセンサス周期のコンセンサス業務に参加する、次のコンセンサス周期のコンセンサスノード集合を改めて選択する。

【0037】

また、本願では、次のコンセンサス周期のコンセンサスノード集合が選択された後、新たなコンセンサスノード集合に前のコンセンサス周期のコンセンサスノード集合のコンセンサス権限をすぐに引き継がせるのではなく、過渡期が与えられる。過渡期において、必要な準備作業を完了し、例えば、新たなコンセンサスノード集合は、分散鍵コンポーネントによって、新たなコンセンサス周期に対する鍵断片を生成する必要がある。

【0038】

図２を参照する。図２は、本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理のシナリオの模式図である。図２に示すように、ブロックチェーンノード集合２０１には、ブロックチェーンノード２０１ａ、ブロックチェーンノード２０２ａ、ブロックチェーンノード２０３ａ、…、ブロックチェーンノード２０６ａが含まれ、第１コンセンサス周期（現在のコンセンサス周期と理解できる）において、ブロックチェーンノード２０６ａは、第１コンセンサスノード集合２０ｃに属する。ここで、第１コンセンサスノード集合２０ｃ内のコンセンサスノード（ブロックチェーンノード２０６ａも含めて）は、第１コンセンサス周期において、ブロック１からブロック１００に対してブロックチェーンへの追加処理を行うために使用することができる。上記第１コンセンサスノード集合は、第１コンセンサス周期に対応するブロックチェーンコンセンサスノード集合と理解でき、該ブロックチェーンコンセンサスノード集合は、ブロックチェーンにおけるブロックコンセンサスを担うノードであり、記帳者とも呼ばれる。

【0039】

また、図２を参照すると、ブロックチェーンノード２０ａは、ブロックチェーンノード集合２０１内のいずれか１つのブロックチェーンノードであってもよい。ブロックチェーンノード２０ａには、周期管理コンポーネント２０ｂが含まれてもよい。該周期管理コンポーネント２０ｂは、第１コンセンサス周期のコンセンサスブロック範囲、例えば、図２に示されたブロック１からブロック１００を含んでもよく、第１コンセンサス周期に対するコンセンサスノード集合切り替え条件、例えば、図２に示されたブロック９８を含んでもよい。理解できるように、上記コンセンサスノード集合切り替え条件における「ブロック９８」は、第１コンセンサスノード集合２０ｃがブロック高さ９８のブロックを生成することを指すことができ、ブロック高さ９８のブロックがブロックチェーンへの追加に成功することを指すこともできる。ここでは、ブロック９８のブロック状態を限定せず、実際の応用シナリオに応じて設定してもよい。

【0040】

本願の実施例では、第１コンセンサスノード集合２０ｃ内のあるコンセンサスノードがブロック９８（即ち、図２におけるブロック２０ｆ）を生成する場合を例に説明する。図２に示すように、この場合、第１コンセンサス周期で生成されたブロックの高さ（即ち、ブロック高さ９８）がコンセンサスノード集合切り替え条件を満たすため、ブロックチェーンノード２０ａは、第２コンセンサス周期に対応するコンセンサスノードの選択を開始する。ここで、第２コンセンサス周期のコンセンサスブロック範囲は、ブロック１０１からブロック２００を含んでもよい。ブロックチェーンノード２０ａは、選択された、第２コンセンサス周期に対するコンセンサスノードを第２コンセンサスノード集合２０ｄに追加する。第２コンセンサスノード集合２０ｄ内のコンセンサスノードが完全に決定されると、第１コンセンサスノード集合２０ｃの生成中のブロック（例えば、図２におけるブロック２０ｇ）を第１ブロックとして決定し、該第１ブロックに対応するブロック高さを第１ブロック高さとして決定する（第１ブロックがブロック９９であると仮定すると、第１ブロック高さはブロック高さ９９に等しい）。理解できるように、第１ブロックは、第１コンセンサスノード集合２０ｃのコンセンサス中のブロック、又はブロックチェーンへの追加中のブロックであってもよい。ここでは、第１ブロックのブロック状態を限定せず、実際の応用シナリオに応じて設定してもよい。

【0041】

第１コンセンサスノード集合２０ｃ内のブロック生成ノードは、第２コンセンサスノード集合２０ｄに対応する集合情報２０ｅを第１ブロック（即ち、図２におけるブロック２０ｇ）のブロックヘッダに追加し、第１ブロックのコンセンサスが採択されると、第１ブロックを同期ネットワークにブロードキャストしてもよい。。

【0042】

従来の方法とは異なり、本発明の実施例では、第１コンセンサス周期と第２コンセンサス周期の入れ替えにおいて、過渡ブロック高さ区間を作成する。該過渡ブロック高さ区間は、固定された区間であってもよい。例えば、ブロックチェーンノード２０ａは、まず、過渡ブロックの数を取得する。本願の実施例では、過渡ブロックの数が１０である場合を例に説明する。第１ブロック高さ（例えば、ブロック高さ９９）及び過渡ブロックの数（１０個）を参照して、ブロックチェーンノード２０ａは、過渡ブロックがブロック１００、ブロック１０１、ブロック１０２、…、ブロック１０９であると決定することができる。そのうち、ブロック１００は、第１コンセンサス周期におけるブロックであり、ブロック１０１、ブロック１０２、…、ブロック１０９は、第２コンセンサス周期におけるブロックである。

【0043】

第１コンセンサスノード集合２０ｃ内のコンセンサスノード（ブロックチェーンノード２０６ａを含めて）は、ブロック１００のコンセンサスを行い、コンセンサスが採択されると、ブロック１００をブロックチェーンに追加する。この場合、ブロックチェーンコンセンサスノード集合を第１コンセンサスノード集合２０ｃから第２コンセンサスノード集合２０ｄへ切り替えない。即ち、第２コンセンサス周期におけるブロック１０１、ブロック１０２、…、ブロック１０９に対して、依然として第１コンセンサスノード集合２０ｃ内のコンセンサスノードがコンセンサスを行う。第１コンセンサスノード集合２０ｃが過渡ブロック（例えば、ブロック１００、ブロック１０１、ブロック１０２、…、ブロック１０９）に対してコンセンサス処理を行うとともに、即ち、過渡期間内で、第２コンセンサスノード集合２０ｄ内のコンセンサスノード（ブロックチェーンノード２０１ａ及びブロックチェーンノード２０６ａを含めて）は、第１ブロック（即ち、図２におけるブロック２０ｇ）における集合情報２０ｅに基づいて、第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片、例えば、図２に例示された秘密鍵断片２０１ｈ、秘密鍵断片２０２ｈ、…を生成する。第１コンセンサスノード集合２０ｃによるブロック１０９へのコンセンサスが採択されると、ブロックチェーンコンセンサスノード集合を第１コンセンサスノード集合２０ｃから第２コンセンサスノード集合２０ｄに切り替える。

【0044】

理解できるように、第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片の総数は、第２コンセンサスノード集合２０ｄ内のコンセンサスノードのノード総数に等しい。

【0045】

任意選択的に、該過渡ブロック高さ区間は、固定された区間ではなく、第１ブロック高さに基づいて決定されてもよい。例えば、ブロックチェーンノード２０ａは、第１ブロック（即ち、図２におけるブロック２０ｇ）に基づいて、過渡開始ブロックを決定する。例えば、ブロック２０ｇがブロック９９であるため、過渡開始ブロックは、ブロック１００である。第２コンセンサスノード集合２０ｄ内のコンセンサスノードは、いずれも、自分の秘密鍵断片を生成した場合、例えば、第２コンセンサスノード集合２０ｄ内のブロックチェーンノード２０１ａが自分の秘密鍵断片２０１ｈを生成し、第２コンセンサスノード集合２０ｄ内のブロックチェーンノード２０６ａが自分の秘密鍵断片２０２ｈを生成した場合（明らかに、第１コンセンサス周期に対する第１コンセンサスノード集合２０ｃ内のブロックチェーンノード２０６ａの秘密鍵断片は、秘密鍵断片２０３ｈであり、第２コンセンサス周期に対するブロックチェーンノード２０６ａの秘密鍵断片２０２ｈと同等ではない）、第２コンセンサスノード集合２０ｄ内の各コンセンサスノードは、通知の形で（例えば、図２に例示された秘密鍵断片生成通知２０ｉ）、第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片で該秘密鍵断片に対して通知２０ｉの署名を生成することにより、通知署名を取得してもよい。例えば、ブロックチェーンノード２０６ａは、秘密鍵断片２０２ｈで自身の秘密鍵断片に対して通知を生成して署名することにより、ブロックチェーンノード２０６ａに対する通知署名を取得する。第２コンセンサスノード集合２０ｄ内の各コンセンサスノードは、いずれも、通知署名が付されている秘密鍵断片生成通知２０ｉを第１コンセンサスノード集合２０ｃ、例えば、図２に例示された第１コンセンサスノード集合２０ｃ内のブロックチェーンノード２０６ａにブロードキャストして、第２コンセンサスノード集合２０ｄ内のコンセンサスノードの秘密鍵断片が生成されたことを第１コンセンサスノード集合２０ｃに知らせる。

【0046】

その後、第１コンセンサスノード集合２０ｃ内のコンセンサスノード（ブロックチェーンノード２０６ａを含めて）が上記通知署名の署名検証を行い、署名検証が合格すると、第１コンセンサスノード集合２０ｃの処理中のブロックは、過渡終了ブロックであってもよい。過渡期間は、即ち、過渡開始ブロック（例えば、上記の例におけるブロック１００）に対するコンセンサスから過渡終了ブロックのコンセンサスの採択までの期間である。例えば、ブロックチェーンシステムは、過渡ブロックの数が１０に等しいように設定してもよい。このように、ブロックチェーンシステムは、ブロック１００、ブロック１０１、ブロック１０２、…、ブロック１０９をデフォルトの過渡ブロックとするが、第１コンセンサスノード集合２０ｃのコンセンサス対象ブロック（例えば、ブロック１０３）には、第２コンセンサスノード集合２０ｄ内のコンセンサスノードから送信された通知署名が含まれ、かつ、ブロック１０３のコンセンサスが採択されるので、ブロックチェーンコンセンサスノード集合を第１コンセンサスノード集合２０ｃから第２コンセンサスノード集合２０ｄに切り替えることができる。即ち、第１コンセンサスノード集合２０ｃがブロックチェーンコンセンサスノード集合から離脱し、第２コンセンサスノード集合２０ｄ内のコンセンサスノードがブロックチェーンコンセンサスノード集合に参加し、さらに第２コンセンサス周期におけるブロックのコンセンサス権限を持つようにすることができる。その後、第２コンセンサスノード集合２０ｄ内のコンセンサスノードは、ブロック１０４から、第２コンセンサス周期におけるブロックに対してコンセンサス業務を実行する。

【0047】

上記のように、過渡期間内で、第２コンセンサスノード集合２０ｄ内のコンセンサスノードには、第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片が生成されているので、ブロックチェーンコンセンサスノード集合を第１コンセンサスノード集合２０ｃから第２コンセンサスノード集合２０ｄへ切り替える際に、第２コンセンサスノード集合２０ｄが第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片を生成することを待つ必要がなく、第２コンセンサスノード集合２０ｄ内のコンセンサスノードがリアルタイムにコンセンサス権限を持つことが可能になる。

【0048】

上記から分かるように、本願の実施例では、ブロックチェーンコンセンサスノード集合を交替して切り替える方法が提供されている。この方法は、新たに選択されたコンセンサスノード集合（即ち、上記の第２コンセンサスノード集合２０ｄ）がブロックチェーンネットワークの記帳権限をスムーズに引き継げることを保証し、古いコンセンサスノード集合（即ち、上記の第１コンセンサスノード集合２０ｃ）をブロックチェーンネットワークの記帳権限から順調に離脱させ、さらにブロックチェーン業務サービスの連続性や適時性を向上させることができる。

【0049】

また、コンセンサスノード集合に対応する集合情報に基づいて、各コンセンサスノードの秘密鍵断片を生成する。そして、コンセンサスノード集合が周期性という特徴を持つため（例えば、図２におけるブロックチェーンノード２０６ａは、第１コンセンサス周期に対する秘密鍵断片２０３ｈが、第２コンセンサス周期に対する秘密鍵断片２０２ｈと同等ではない）、集合情報に基づいて生成された秘密鍵断片も周期性を持ち、固定されたものではなくなる。これにより、秘密鍵の漏洩によるセキュリティ上の隠れた危険が回避されるため、ブロックチェーン業務サービスのセキュリティを向上させることができる。

【0050】

さらに、図３を参照する。図３は、本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理方法の流れの模式図である。該ブロックチェーンに基づくデータ処理方法は、コンピュータ機器によって実行されてもよい。該コンピュータ機器は、第１コンセンサスノード集合内のいずれか１つのコンセンサスノードを含んでもよく、第２コンセンサスノード集合内のいずれか１つのコンセンサスノードを含んでもよく、上記の第１コンセンサスノード集合に属するいずれか１つのコンセンサスノードと、第２コンセンサスノード集合に属するいずれか１つのコンセンサスノードとを含んでもよい。図３に示すように、該ブロックチェーンに基づくデータ処理方法は、以下のステップを含んでもよい。

【0051】

ステップＳ１０１では、第１コンセンサス周期で生成されたブロック高さがコンセンサスノード集合切り替え条件を満たす場合、第２コンセンサス周期に対応する第２コンセンサスノード集合の選択を開始し、第２コンセンサスノード集合が選択されたときに生成されたブロックの高さを第１ブロック高さとして決定し、第１コンセンサス周期における最大ブロック高さに対応するブロックは、第２コンセンサス周期における最小ブロック高さに対応するブロックの直前のブロックである。

【0052】

具体的には、第１コンセンサス周期で生成された最大ブロック高さを取得し、第１コンセンサス周期に対するコンセンサスノード集合切り替え条件を取得し、最大ブロック高さとコンセンサスノード集合切り替え条件とをマッチングし、最大ブロック高さとコンセンサスノード集合切り替え条件とのマッチングが成功した場合、ブロックチェーンノード集合内の各ブロックチェーンノードに、第２コンセンサス周期に対する、コンセンサスインデックスが含まれるインデックスを割り当て、コンセンサスインデックスを持つブロックチェーンノードを、第２コンセンサス周期に対応する第２コンセンサスノード集合に追加する。

【0053】

図４を併せて参照する。図４は、本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理のシナリオの模式図である。図４に示すように、現在、第１コンセンサス周期の生成済みブロック４０ｄには、ブロック１（即ち、図４におけるブロック４０１ｄ）、ブロック２（即ち、図４におけるブロック４０２ｄ）、…、ブロック９８（即ち、図４におけるブロック４９８ｄ）が含まれてもよい。即ち、現在、最大となるブロック高さは、ブロック９８に対応するブロック高さ９８である。このため、ブロック高さ９８が上記の最大ブロック高さである。ブロックチェーンノード集合４０ｃには、ブロックチェーンノード４０１ｃ、ブロックチェーンノード４０２ｃ、ブロックチェーンノード４０３ｃ、…、ブロックチェーンノード４０６ｃ（第１コンセンサスノード集合４ｃ内のコンセンサスノードである）、及び、第１コンセンサスノード集合４ｃ内の他のコンセンサスノードが含まれてもよい。

【0054】

ブロックチェーンノード４０ａは、ブロックチェーンノード集合４０ｃ内のいずれか１つのブロックチェーンノードであってもよい。ブロックチェーンノード４０ａには、周期管理コンポーネント４０ｂが含まれてもよい。図４に示すように、該周期管理コンポーネント４０ｂは、第１コンセンサス周期のコンセンサスブロック範囲、例えば、図４に示されたブロック１からブロック１００を含んでもよく、第１コンセンサス周期に対するコンセンサスノード集合切り替え条件（図４における第１切り替え条件とも呼ばれる）を含んでもよい。上記の図２に対応する実施例におけるコンセンサスノード集合切り替え条件についての詳細な説明を参照すればよい。ここでは、これ以上の説明を省略する。

【0055】

該周期管理コンポーネント４０ｂには、第１コンセンサス周期に対する第１コンセンサスインデックスが含まれてもよい。ここで、本願におけるインデックスは、ノードインデックス識別子であり、ブロックチェーンノード自身のノード識別子（例えば、上記の表１に示されたノード識別子）と異なる。第１コンセンサスインデックスは、第１コンセンサスノード集合４ｃ内のコンセンサスノード（ブロックチェーンノード４０６ｃを含めて）のインデックスを表すためのものである。図４に示すように、第１コンセンサスインデックスには、インデックス００１、…、インデックス０１０が含まれてもよい。そのうち、ブロックチェーンノード４０６ｃのインデックスは、インデックス００１である。理解できるように、異なるコンセンサス周期において、同一のブロックチェーンノードのインデックスは、変化する可能性があるので、異なるコンセンサス周期において、同一のインデックスに対応するコンセンサスノードは、異なる可能性がある。

【0056】

該周期管理コンポーネント４０ｂは、自ノード（即ち、ブロックチェーンノード４０ａ）が次のブロックチェーンコンセンサスノード集合内のノードとして選択されたか否かを検証することができる。自ノードは、次のブロックチェーンコンセンサスノード集合内のノードとして選択された場合、第２コンセンサスノード集合４０ｅに追加される。周期管理コンポーネント４０ｂは、指定ノードが、ブロックプロポーザ、即ち、ブロック生成ノードであるか否か、コンセンサスメッセージ署名などの機能を持つか否かを検証することもできる。本願の実施例において、周期管理コンポーネント４０ｂは、ブロックチェーンコンセンサスノード集合過渡期をメンテナンスすることができる。該過渡期は、連続するブロックで表される。例えば、新たなブロックチェーンコンセンサスノード集合（例えば、第２コンセンサスノード集合４０ｅ）が選択されると、先代のブロックチェーンコンセンサスノード集合（例えば、第１コンセンサスノード集合４ｃ）は、１０個のブロックのコンセンサス処理を継続する。その後、新たなブロックチェーンコンセンサスノード集合は、記帳を引き継ぐ。このとき、先代のブロックチェーンコンセンサスノード集合は、記帳から離脱する。該１０個のブロックが過渡期内の過渡ブロックである。

【0057】

また、図４を参照すると、ブロックチェーンノード４０ａは、周期管理コンポーネント４０ｂから、第１コンセンサス周期に対するコンセンサスノード集合切り替え条件（即ち、第１切り替え条件）を取得し、そして、最大ブロック高さ（即ち、図２におけるブロック４９８ｄのブロック高さであり、ブロック高さ９８と仮定される）とコンセンサスノード集合切り替え条件とをマッチングする。第１切り替え条件がブロック高さ９９である場合、最大ブロック高さと第１切り替え条件とのマッチングが失敗し、ブロックチェーンノード４０ａは、次のブロックの生成を待つ。第１切り替え条件がブロック高さ９８である場合、最大ブロック高さと第１切り替え条件とのマッチングが成功する。図４に示すように、ブロックチェーンノード４０ａは、ブロックチェーンノード集合４０ｃ内の各ブロックチェーンノードに、第２コンセンサス周期に対するインデックスを割り当てる。第２コンセンサス周期に対して、ブロックチェーンノード４０５ｃのインデックスがインデックス００１であり、ブロックチェーンノード４０６ｃのインデックスがインデックス０２０であると仮定する。第２コンセンサスインデックス（即ち、第２コンセンサス周期に対するコンセンサスインデックス）には、インデックス００１が含まれ、インデックス０２０が含まれないと仮定すると、図４に示すように、ブロックチェーンノード４０５ｃは、第２コンセンサスノード集合４０ｅに追加されるが、ブロックチェーンノード４０６ｃは、第２コンセンサスノード集合４０ｅに追加されない。

【0058】

また、図４を参照すると、ブロックチェーンノード４０ａは、第１コンセンサス周期の生成済みブロック４０ｆにおいてブロック９９（図４におけるブロック４９９ｄと同等）を生成する際に第２コンセンサスノード集合４０ｅを決定したので、ブロック高さ９９を第１ブロック高さとして決定する。該ブロック４９９ｄは、即ち、第１ブロックであり、図２におけるブロック２０ｇと同等である。

【0059】

ステップＳ１０２では、第２コンセンサスノード集合に対応する集合情報を、第１ブロック高さに対応するブロックに追加して、第１ブロックを生成し、ブロックチェーンネットワーク内で第１ブロックをブロードキャストすることにより、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードに、過渡コンセンサス期間内で第１ブロックにおける集合情報に基づいて第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片を生成させ、過渡コンセンサス期間とは、第１コンセンサス周期に対応する第１コンセンサスノード集合が、過渡ブロック高さ区間に属するブロックに対してコンセンサス処理を行うために消費される時間を指し、過渡ブロック高さ区間に含まれるブロック高さは、いずれも、第１ブロック高さより大きい。

【0060】

具体的には、コンセンサスノードが第２コンセンサスノード集合に属する場合、第１ブロックにおける集合情報を取得し、分散型鍵コンポーネントによって、集合情報に関連付けられた秘密整数を生成し、秘密整数に基づいて、ターゲットローカル公開鍵を生成し、秘密整数に基づいて、少なくとも２つの秘密シェアを生成し、少なくとも２つの秘密シェアの総数は、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードのノード総数に等しい。第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードにコンセンサスノードＧ_ｃが含まれ（ｃは、正の整数であり、かつ、ノード総数以下である）、少なくとも２つの秘密シェアに秘密シェアＭ_ｃが含まれる場合、ターゲットローカル公開鍵及び秘密シェアＭ_ｃをコンセンサスノードＧ_ｃに送信し、コンセンサスノードＧ_ｃから送信されたローカル公開鍵Ｕ_ｃ及び秘密シェアＥ_ｃを取得し（ローカル公開鍵Ｕ_ｃ及び秘密シェアＥ_ｃは、いずれも、コンセンサスノードＧ_ｃに対応する秘密整数に関連付けられたものである）、秘密シェアＥ_ｃの正当性検証を行い、正当性検証結果を第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードにブロードキャストし、秘密シェアＥ_ｃ及び秘密シェアＭ_ｃに基づいて、第２ターゲット秘密鍵断片を生成し、ターゲットローカル公開鍵及びローカル公開鍵Ｕ_ｃに基づいて、第２コンセンサスノード集合に関連付けられたグローバル公開鍵を生成する。

【0061】

図５を併せて参照する。図５は、本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理のシナリオの模式図である。図５に示すように、ブロックチェーンノード集合４０ｃには、ブロックチェーンノード４０１ｃ、ブロックチェーンノード４０２ｃ、ブロックチェーンノード４０３ｃ、…、ブロックチェーンノード４０６ｃ（第１コンセンサスノード集合４ｃ内のコンセンサスノードである）、第１コンセンサスノード集合４ｃ内の他のコンセンサスノード、ブロックチェーンノード５０ｂ（第２コンセンサスノード集合４０ｅ内のコンセンサスノードである）、及び第２コンセンサスノード集合４０ｅ内の他のコンセンサスノード（ブロックチェーンノード４０５ｃを含めて）が含まれてもよい。ここで、図５におけるブロックチェーンノード５０ａは、第１コンセンサスノード集合４ｃ内のいずれか１つのコンセンサスノードであってもよい。また、ブロックチェーンノード５０ａは、ブロック生成ノードとして、ブロック４９９ｄを生成する。ブロック４９９ｄは、図４におけるブロック４９９ｄと同等であり、即ち、第２コンセンサスノード集合４０ｅが選択されたときに対応するブロック（即ち、第１ブロック）である。ここで、ブロック４９９ｄは、ブロックヘッダとブロックボディとを含み、ブロックヘッダには、現在のブロックの入力情報の特徴値、親ブロックのブロックヘッダの特徴値（図５における親ブロックのハッシュ値と同等）、バージョン番号、タイムスタンプ、及び難しさ値などが格納されてもよく、ブロックボディには、入力情報が格納されている。本願の実施例によれば、第２コンセンサスノード集合４０ｅに対応する集合情報も、ブロック４９９ｄにおけるブロックヘッダに格納する。そして、ブロックチェーンノード５０ａは、ブロック４９９ｄ（即ち、上記の第１ブロック）をブロックチェーンネットワーク内でブロードキャストする。

【0062】

本願の実施例では、ブロックチェーンノード５０ｂが第２コンセンサスノード集合４０ｅ内のいずれか１つのコンセンサスノードである場合を例にして、ブロックチェーンノード５０ｂが、過渡期間内でブロック４９９ｄを取得すると、まず、第１コンセンサスノード集合４ｃに関連付けられたグローバル公開鍵で、ブロック４９９ｄに付されている集約署名の署名検証を行い、署名検証結果が署名検証合格結果である場合、ブロック４９９ｄにおける集合情報に基づいて、第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片を生成する。ここで、ブロック４９９ｄに付されている集約署名は、第１コンセンサスノード集合４ｃ内のコンセンサスノードのそれぞれに対応する署名シェアに基づいて生成されたものである。即ち、第１コンセンサスノード集合４ｃ内のコンセンサスノードは、それぞれ、第１コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片でブロック４９９ｄを署名することにより、自分の署名シェアを取得する。そして、第１コンセンサスノード集合４ｃ内のコンセンサスノードのそれぞれに対応する署名シェアの集約処理を行うことにより、上記のブロック４９９ｄに付されている集約署名を取得する。

【0063】

理解できるように、ブロックチェーンノード５０ａとブロックチェーンノード５０ｂは、同一のブロックチェーンノードでなくてもよい。即ち、ブロックチェーンノード５０ａは、第１コンセンサスノード集合４ｃ内のコンセンサスノードであるが、第２コンセンサスノード集合４ｅ内のコンセンサスノードではない。任意選択的に、ブロックチェーンノード５０ａとブロックチェーンノード５０ｂは、同一のブロックチェーンノードであってもよい。この場合、ブロックチェーンノード５０ａは、第１コンセンサスノード集合４ｃ内のコンセンサスノードであるだけでなく、第２コンセンサスノード集合４ｅ内のコンセンサスノードでもある。

【0064】

上記から分かるように、コンセンサスネットワークにコンセンサスノードが動的に参加したり離脱したりすると、コンセンサスネットワークのコンセンサスノード集合は、それに応じて変化する。即ち、第１コンセンサスノード集合は、第２コンセンサスノード集合と同等ではない。このため、第１コンセンサスノード集合及び第２コンセンサスノード集合の両方にあるいずれかのブロックチェーンノードは、第１コンセンサスノード集合に関連付けられた秘密鍵断片と、第２コンセンサスノード集合に関連付けられた秘密鍵断片とが異なる。例えば、図２に例示されたブロックチェーンノード２０６ａは、第１コンセンサスノード集合２０ｃに関連付けられた秘密鍵断片２０３ｈと、第２コンセンサスノード集合２０ｄに関連付けられた秘密鍵断片２０２ｈとが異なる。このため、分散型鍵コンポーネントは、新たな集合情報に基づいて、秘密鍵断片を改めて計算する必要がある。

【0065】

ブロックチェーンコンセンサスノード集合過渡期において、古いコンセンサスノード集合（例えば、図５における第１コンセンサスノード集合４ｃ）は、コンセンサス及びブロック生成の権限を持ち続け、新たに選択されたコンセンサスノード集合（例えば、図５における第２コンセンサスノード集合４０ｅ）に対応する集合情報を処理中のブロックのデータに追加する。新たなコンセンサスノード集合（即ち、第２コンセンサスノード集合４０ｅ）が該ブロック（即ち、図５におけるブロック４９９ｄと同等である第１ブロック）に同期されると、新たなコンセンサスノード集合に対応する集合情報を分散型鍵コンポーネントに通知する。分散型鍵コンポーネントは、集合情報を受信すると、ＤＫＧプロトコルの実行を開始して、各自の鍵断片を計算する。

【0066】

本願の実施例では、まず、信頼媒体を承認する必要がない分散型鍵コンポーネントを設計する。分散型鍵コンポーネントは、コンセンサスネットワーク内の参加者の秘密鍵断片のセキュリティ、及び、集約署名を検証するためのグローバル公開鍵の有効性を保証することができる。コンセンサスネットワーク内のコンセンサスノードが既知である場合（例えば、第１コンセンサスノード集合４ｃ及び第２コンセンサスノード集合４０ｅ）、分散型鍵コンポーネントが参加者として秘密鍵断片を生成する流れは、以下の通りである。

【0067】

１、コンセンサスネットワーク内の各コンセンサスノードは、いずれも、コンセンサスモジュールコンポーネント及び分散型鍵コンポーネントを有し、各コンセンサスノードのコンセンサスモジュールコンポーネントは、自ノードの分散型鍵コンポーネントにイベントを登録し、該イベントは、自ノードの秘密鍵断片の生成状態を監視するためのものである。コンセンサスノードが秘密鍵断片を生成することの説明及び理解を容易にするために、本願の実施例では、第２コンセンサスノード集合４０ｅ内のコンセンサスノード（例えば、図５におけるブロックチェーンノード５０ｂ及びブロックチェーンノード４０５ｃ）を例に説明する。他のコンセンサスノードが自身の秘密鍵断片を生成するプロセスは、以下のプロセスを参照すればよい。

【0068】

２、ブロックチェーンノード５０ｂ（注意すべきものとして、ここでのブロックチェーンノード５０ｂは、特に第２コンセンサスノード集合４０ｅ内のいずれか１つのコンセンサスノードを指し、コンセンサス権限及びブロック生成権限を持つ）の分散型鍵コンポーネントは、自分に属する１つの秘密整数をランダムに生成してから、ＤＫＧプロトコルに従って、コンセンサスネットワークに該秘密整数を共有する。該プロセスは、図６を併せて参照すればよい。図６は、本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理方法の流れの模式図である。ここで、図６におけるノード１、ノード２、ノード３、及びノード４は、いずれも、第２コンセンサスノード集合４０ｅ内のコンセンサスノードである。理解できるように、第２コンセンサスノード集合４０ｅ内のいずれのコンセンサスノードも下記のプロセスを実行する。本願の実施例では、図６の美観及び可視性のために、ノード１がブロックチェーンノード５０ｂを表し、ノード２がブロックチェーンノード４０５ｃを表すことのみを例に説明する。図６に示すように、該方法は、準備段階、配信段階、ブロードキャスト段階、及び計算段階を含んでもよく、各段階の役割は、以下の通りである。

【0069】

ａ、準備段階において、一方で、ブロックチェーンノード５０ｂは、秘密整数に基づいて、ターゲットローカル公開鍵５０ｃを生成し、他方で、ブロックチェーンノード５０ｂは、検証可能な秘密共有スキームに基づいて、自分の秘密整数に対して、コンセンサスノードに共有する秘密シェア５０ｄを計算する。図５に示すように、秘密シェア５０ｄには、秘密シェア５０１ｄ、…、秘密シェア５０２ｄが含まれてもよく、秘密シェア５０ｄの総数は、コンセンサスネットワーク内のコンセンサスノードのノード総数に等しい。上記の検証可能な秘密共有スキームは、本願の実施例で限定されず、例えば、Ｐｅｄｅｒｓｅｎによって提案された、情報理論に安全な非相互作用検証可能な秘密共有スキーム（Ｐｅｄｅｒｓｅｎ－ＶＳＳ：Ｐｅｄｅｒｓｅｎ－Ｖｅｒｉｆｉａｂｌｅ Ｓｅｃｒｅｔ Ｓｈａｒｉｎｇ）、Ｆｅｌｄｍａｎによって提案された、Ｆｅｌｄｍａｎ－Ｖｅｒｉｆｉａｂｌｅ Ｓｅｃｒｅｔ Ｓｈａｒｉｎｇ（Ｆｅｌｄｍａｎ－ＶＳＳ）スキームのような任意の１つのスキームであってもよい。

【0070】

ｂ、配信段階において、ブロックチェーンノード５０ｂは、準備段階で計算された秘密シェアと、ターゲットローカル公開鍵５０ｃとを、対応するコンセンサスノードに配信し、例えば、秘密シェア５０２ｄを自身に配信し、秘密シェア５０１ｄをブロックチェーンノード４０５ｃに配信する（ここでのブロックチェーンノード４０５ｃは、特に、第２コンセンサスノード集合４０ｅ内のいずれか１つのコンセンサスノードを指し、コンセンサス権限及びブロック生成権限を持つ）。

【0071】

ｃ、ブロードキャスト段階において、各コンセンサスノードのいずれも、他のコンセンサスノードから配信された秘密シェア及びそれに対応するターゲットローカル公開鍵を受信した後、例えば、ブロックチェーンノード４０５ｃが、ブロックチェーンノード５０ｂから配信された秘密シェア５０１ｄ及びターゲットローカル公開鍵５０ｃ、…、自身から配信された秘密シェア５０ｅ及びターゲットローカル公開鍵５０ｇを取得した後、Ｐｅｄｅｒｓｅｎ－ＶＳＳスキームに基づき、ブロックチェーンノード４０５ｃは、取得された秘密シェアの有効性をそれぞれ検証し、そして、検証結果を第２コンセンサスノード集合４０ｅ内の他のコンセンサスノード、例えば、ブロックチェーンノード５０ｂにブロードキャストする。

【0072】

ｄ、計算段階において、一方で、Ｐｅｄｅｒｓｅｎ－ＶＳＳスキームに基づき、ブロックチェーンノード４０５ｃは、全てのコンセンサスノードのそれぞれから自身に配信された秘密シェア（例えば、図５に例示された秘密シェア５０１ｄ及び秘密シェア５０ｅ）を入力として、自身が持っている秘密鍵断片、例えば、図５に例示された秘密鍵断片５０ｆを計算し、他方で、ブロックチェーンノード４０５ｃは、自身で取得されたターゲットローカル公開鍵（例えば、図５に例示されたターゲットローカル公開鍵５０ｃ及びターゲットローカル公開鍵５０ｇ）を入力として、自分のグローバル公開鍵５０ｈを計算する。ここで、第２コンセンサスノード集合４０ｅ内の各コンセンサスノードのそれぞれに対応するグローバル公開鍵は同じである。

【0073】

３、ブロックチェーンノード４０５ｃの分散型鍵コンポーネントは、自分の秘密鍵断片が生成されたことを発見すると、コンセンサスモジュールコンポーネントで登録されたイベントに通知信号を送信して、秘密鍵断片の準備ができたことを知らせる。

【0074】

４、コンセンサスモジュールコンポーネントは、通知を受信すると、生成された秘密鍵断片を取得し、それを後続のコンセンサス投票署名に使用する。これと同時に、コンセンサスモジュールコンポーネントは、コンセンサス権限を起動することができる。

【0075】

ステップＳ１０３では、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードから送信された秘密鍵断片生成通知を取得し、秘密鍵断片生成通知には、通知署名が付されており、通知署名は、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片で通知を生成して署名することにより生成されたものである。

【0076】

具体的には、第２コンセンサスノード集合内の各コンセンサスノードは、自分の秘密鍵断片を計算した後、通知（即ち、秘密鍵断片生成通知）の形で署名し、即ち、秘密鍵断片で１つの秘密鍵断片に対して通知を生成して署名し、そして、通知署名が付されている秘密鍵断片生成通知を第１コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードにブロードキャストし、即ち、自分の秘密鍵断片が生成されたことを第１コンセンサスノード集合に知らせる。

【0077】

図７を併せて参照する。図７は、本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理のシナリオの模式図である。図７に示すように、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノード（例えば、図７に例示されたブロックチェーンノード４０５ｃ）は、まず、秘密鍵断片生成通知を生成し、次に、自分の秘密鍵断片５０ｆで該秘密鍵断片に対して通知を生成して署名することにより、通知署名５０ｉを取得し、そして、通知署名５０ｉが付されている秘密鍵断片生成通知を第１コンセンサスノード集合内のコンセンサスノード、例えば、図７に例示されたブロックチェーンノード７０ａにブロードキャストする。

【0078】

ステップＳ１０４では、通知署名に基づいて、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードの、第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を決定する。

【0079】

具体的には、第２コンセンサスノード集合には、コンセンサスノードＧ_ａが含まれ（ａは、正の整数であり、かつ、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードのノード総数以下である）、通知署名には、コンセンサスノードＧ_ａに対する通知署名Ｔ_ａが含まれる。第２コンセンサスノード集合に関連付けられたグローバル公開鍵で通知署名Ｔ_ａの署名検証を行うことにより、第１署名検証結果Ｊ_ａを取得し、第１署名検証結果Ｊ_ａには、署名検証失敗結果又は署名検証合格結果が含まれる。第１署名検証結果Ｊ_ａが署名検証失敗結果である場合、通知署名Ｔ_ａを削除し、第１署名検証結果Ｊ_ａが署名検証合格結果である場合、通知署名Ｔ_ａを正当署名集合に追加する。正当署名集合に基づいて、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードの、第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を決定する。

【0080】

ここで、秘密鍵断片生成通知には、コンセンサスノードＧ_ａから送信された秘密鍵断片生成通知Ｚ_ａが含まれ、第１署名検証結果Ｊ_ａを取得する具体的なプロセスは、第２コンセンサスノード集合に関連付けられたグローバル公開鍵で通知署名Ｔ_ａを復号することにより、第１デジタルダイジェストを取得するステップと、秘密鍵断片生成通知Ｚ_ａの第２デジタルダイジェストを取得し、第１デジタルダイジェストと第２デジタルダイジェストとを比較するステップと、第１デジタルダイジェストと第２デジタルダイジェストが同じである場合、第１署名検証結果Ｊ_ａが署名検証合格結果であると決定するステップと、第１デジタルダイジェストと第２デジタルダイジェストが異なる場合、第１署名検証結果Ｊ_ａが署名検証失敗結果であると決定するステップと、を含んでもよい。

【0081】

ここで、正当署名集合に基づいて、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードの、第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を決定する具体的なプロセスは、正当署名集合内の通知署名の署名総数を集計するステップと、ノード総数と署名総数との第１数量比率を決定し、第１数量比率と第１数量比率閾値とを比較するステップと、第１数量比率が第１数量比率閾値より小さい場合、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を持たないと決定するステップと、第１数量比率が第１数量比率閾値以上である場合、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を持つと決定するステップと、を含んでもよい。

【0082】

第１コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードは、上記秘密鍵断片生成通知を受信すると、新たなグローバル公開鍵（第２コンセンサス周期に関連付けられたグローバル公開鍵と同等であり、第１コンセンサス周期に関連付けられたグローバル公開鍵と同等ではない）に基づいて、通知署名の正当性をチェックし、不正である場合、それを削除し、正当である場合、それをバッファリングする。第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードのそれぞれから送信された秘密鍵断片生成通知を十分に受信した後、第１コンセンサスノード集合内のブロック生成ノードは、集約署名アルゴリズムによって正当な通知署名の集約処理を行うことにより、集約署名を取得し、該集約署名を処理中のブロックにパックし、第１コンセンサスノード集合内の他のコンセンサスノードに、次のコンセンサス周期のコンセンサスノード集合（即ち、第２コンセンサスノード集合）の準備ができたことを知らせる。第１コンセンサスノード集合が該ブロックに対してコンセンサスを達成すると、第１コンセンサスノード集合がコンセンサスから離脱することができ、第２コンセンサスノード集合がコンセンサス権限を引き継ぐ。

【0083】

図７を併せて参照すると、第１コンセンサスノード集合内のいずれか１つのコンセンサスノードは、第２コンセンサスノード集合内のいずれか１つのコンセンサスノードから送信された秘密鍵断片生成通知を取得した後、以下のステップを実行する。ここで、図７におけるブロックチェーンノード７０ａは、第１コンセンサスノード集合内のいずれか１つのコンセンサスノードを示し、図７におけるブロックチェーンノード４０５ｃは、第２コンセンサスノード集合内のいずれか１つのコンセンサスノードを示す。ブロックチェーンノード７０ａは、第２コンセンサスノード集合に関連付けられたグローバル公開鍵５０ｈ（図５におけるグローバル公開鍵５０ｈと同等）で通知署名５０ｉを復号することにより、第１デジタルダイジェストを取得する。ハッシュアルゴリズムによって、秘密鍵断片生成通知の第２デジタルダイジェストを取得してもよい。ブロックチェーンノード７０ａは、第１デジタルダイジェストと第２デジタルダイジェストとを比較する。第１デジタルダイジェストと第２デジタルダイジェストが異なる場合、通知署名５０ｉに対する第１署名検証結果が署名検証失敗結果であると決定し、この場合、ブロックチェーンノード７０ａは、通知署名５０ｉを削除する。第１デジタルダイジェストと第２デジタルダイジェストが同じである場合、通知署名５０ｉに対する第１署名検証結果が署名検証合格結果であると決定し、この場合、ブロックチェーンノード７０ａは、通知署名５０ｉを正当署名集合７０ｂに追加する。

【0084】

さらに、図８を併せて参照する。図８は、本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理のシナリオの模式図である。図８に示すように、第１コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードは、正当署名集合７０ｃ内の通知署名の署名総数を集計する。ここで、図８に例示された正当署名集合７０ｃには、通知署名５０ｉ、…、通知署名５０１ｉが含まれ、通知署名５０ｉは、第２コンセンサスノード集合４０ｅ（図５における第２コンセンサスノード集合４０ｅと同等）内のコンセンサスノード（ブロックチェーンノード４０５ｃと同等）の通知署名であってもよく、通知署名５０１ｉは、第２コンセンサスノード集合４０ｅ内のコンセンサスノード（ブロックチェーンノード５０ｂと同等）の通知署名であってもよい。第１コンセンサスノード集合４ｃ内のコンセンサスノードは、ノード総数と署名総数との第１数量比率を決定する。理解できるように、署名総数がノード総数以下であるため、第１数量比率が１以下である。第１数量比率と第１数量比率閾値とを比較する。第１数量比率が０．９であると仮定すると、第１数量比率閾値が０．９５に等しい場合、第１数量比率が第１数量比率閾値より小さいと決定する。さらに、第２コンセンサスノード集合４０ｅ内のコンセンサスノードが第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を持たず、即ち、依然として第１コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードがコンセンサス業務を実行すると決定することができる。第１数量比率閾値が０．８５に等しい場合、第１数量比率が第１数量比率閾値より大きいため、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を持つと決定することができる。

【0085】

本願の実施例では、コンセンサスネットワーク内のコンセンサスノードが動的に増減する場合、集約署名分散型鍵システムを自動的に更新することができ、コンセンサスサービスを停止する必要がない。また、集約署名方法は、複数のコンセンサスノードが共同で参加する分散型鍵システムを採用し、全てのコンセンサスノードが署名用の秘密鍵断片を予測できないため、少数のノードの悪行を防ぐことができる。

【0086】

上記から分かるように、過渡ブロック高さ区間によって、本願では、第１コンセンサスノード集合から第２コンセンサスノードへ切り替える際に、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片を生成することを待つ必要がなくなることができる。これにより、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードがより円滑にコンセンサス権限を持つようにし、コンセンサスノード集合を切り替える際に、ブロックのコンセンサスが長時間中断されることを避けることができる。このため、本願は、ブロックチェーン業務サービスの連続性や適時性を向上させることができる。

【0087】

また、本願における第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片は、第２コンセンサスノード集合に対応する集合情報に関連付けられたものである。即ち、第１コンセンサス周期における署名用の秘密鍵断片（第１コンセンサスノード集合に対応する集合情報に関連付けられたものである）と、第２コンセンサス周期における署名用の秘密鍵断片とが異なる。このため、本願は、ブロックチェーン業務サービスのセキュリティを向上させることができる。

【0088】

さらに、図９を参照する。図９は、本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理方法の流れの模式図である。該ブロックチェーンに基づくデータ処理方法は、コンピュータ機器によって実行されてもよい。該コンピュータ機器は、第１コンセンサスノード集合内のいずれか１つのコンセンサスノードを含んでもよく、第２コンセンサスノード集合内のいずれか１つのコンセンサスノードを含んでもよく、上記の第１コンセンサスノード集合に属するいずれか１つのコンセンサスノードと、第２コンセンサスノード集合に属するいずれか１つのコンセンサスノードとを含んでもよい。図９に示すように、該ブロックチェーンに基づくデータ処理方法は、ステップＳ１０１からステップＳ１０４に加えて、以下のステップをさらに含む。

【0089】

ステップＳ２０５では、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を持つ場合、通知署名の集約処理を行うことにより、第１集約署名を取得する。

【0090】

具体的には、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードのそれぞれから送信された秘密鍵断片生成通知を十分に受信した後、第１コンセンサスノード集合内のブロック生成ノードは、署名集約アルゴリズムによって正当な通知署名の集約処理を行うことにより、集約署名を取得する。また、図８を参照すると、第１数量比率が第１数量比率閾値以上である場合、第１コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードは、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を持つと決定することができる。この場合、第１コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードは、正当署名集合７０ｃ内の通知署名（図８に例示された通知署名５０ｉ及び通知署名５０１ｉを含めて）の集約処理を行うことにより、第１集約署名７０ｄを取得する。署名集約アルゴリズムは、本願の実施例で限定されず、実際の応用シナリオに応じて設定してもよく、ＢＬＳ署名アルゴリズムを含んでもよい。該署名アルゴリズムは、署名集約及び鍵集約を実現することができ、即ち、複数の鍵を１つの鍵に集約し、複数の署名を１つの署名に集約することができる。署名集約アルゴリズムは、デジタル署名アルゴリズム、例えば、Ｓｃｈｎｏｒｒ署名アルゴリズムを含んでもよい。

【0091】

ステップＳ２０６では、第１集約署名が含まれる署名検証ブロックを生成し、署名検証ブロックのコンセンサス処理を行うことにより、コンセンサス結果を取得し、署名検証ブロックに対応する第２ブロック高さは、過渡ブロック高さ区間に属する。

【0092】

具体的には、第１コンセンサスノード集合内のブロック生成ノードは、第１集約署名を処理中のブロックにパックし、第１コンセンサスノード集合内の他のコンセンサスノードに、次のコンセンサス周期のコンセンサスノード集合（即ち、第２コンセンサスノード集合）の準備ができたことを知らせる。第１コンセンサスノード集合が該ブロックに対してコンセンサスを達成すると、第１コンセンサスノード集合がコンセンサスから離脱することができ、第２コンセンサスノード集合がコンセンサス権限を引き継ぐ。

【0093】

図１０を併せて参照する。図１０は、本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理のシナリオの模式図である。図１０におけるブロックチェーンノード８０ａは、第１コンセンサスノード集合４ｃ内のブロック生成ノードであり、第１集約署名が含まれる署名検証ブロック８０ｂを生成する。該署名検証ブロック８０ｂは、ブロックヘッダとブロックボディとを含み、ブロックボディには、入力情報１（取引データと同等）が含まれてもよく、ブロックヘッダには、親ブロックのハッシュ値、入力情報１の特徴値（図１０における入力情報１の特徴値と同等）、第１集約署名などのデータが含まれてもよい。理解できるように、署名検証ブロック８０ｂにおける親ブロックのハッシュ値は、図５におけるブロック４９９ｄ（即ち、第１ブロック）における親ブロックのハッシュ値と同等ではない。図５の説明から、図５におけるブロック４９９ｄにおける親ブロックのハッシュ値がブロック９８に対するハッシュ値であることを決定することができるが、署名検証ブロック８０ｂにおける親ブロックのハッシュ値は、署名検証ブロック８０ｂの直前のブロックに対するハッシュ値であり、署名検証ブロック８０ｂがブロック１０２である場合、その直前のブロックは、ブロック１０１を指す。

【0094】

ブロックチェーンノード８０ａは、第１コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片で署名検証ブロック８０ｂを署名することにより、自分に属する署名シェア８０ｃを取得し、署名シェア８０ｃが付されている署名検証ブロック８０ｂに対してコンセンサスネットワーク内でコンセンサスを行う。理解できるように、この場合のコンセンサスネットワークは、第１コンセンサスノード集合４ｃから構成される。コンセンサスネットワークによる署名検証ブロック８０ｂへのコンセンサス結果を取得し、コンセンサス結果がコンセンサス失敗結果である場合、ブロックチェーンノード８０ａは、署名検証ブロック８０ｂに対してブロックチェーンへの追加処理を行わず、コンセンサス結果がコンセンサス採択結果である場合、署名検証ブロック８０ｂに対してブロックチェーンへの追加処理を行う。具体的には、以下のステップＳ２０７を含んでもよい。

【0095】

理解できるように、コンセンサスネットワークによる署名検証ブロック８０ｂへのコンセンサスが採択された場合、ブロックチェーンノード８０ａは、署名シェア８０ｃと、第１コンセンサスノード集合４ｃ内の他のコンセンサスノードのそれぞれに対応する署名シェアとに基づいて、署名検証ブロック８０ｂに対する集約署名を取得することができ、署名検証ブロック８０ｂをブロックチェーンに追加する際に、該集約署名が付される。

【0096】

ステップＳ２０７では、コンセンサス結果、及び、ブロックチェーンノードと第２コンセンサスノード集合との関連関係に基づいて、コンセンサスノード集合切り替えイベントに関連付けられた業務処理を行い、該ブロックチェーンノードは、第１コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードであり、該第１コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードは、ブロック生成権限を持つ。

【0097】

具体的には、コンセンサス結果がコンセンサス採択結果である場合、ブロックチェーンコンセンサスノード集合を第１コンセンサスノード集合から第２コンセンサスノード集合に切り替えると決定し、ブロックチェーンノードと第２コンセンサスノード集合との関連関係を決定し、関連関係によって、ブロックチェーンノードが第２コンセンサスノード集合に属しないことが示される場合、ブロックチェーンコンセンサスノード集合から離脱し、第２コンセンサス周期におけるブロックのコンセンサス処理を中断し、第２コンセンサスノード集合によるコンセンサスが採択されたブロックをデータ台帳に同期する。

【0098】

具体的には、第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片には、第２ターゲット秘密鍵断片が含まれ、コンセンサス結果がコンセンサス採択結果である場合、ブロックチェーンコンセンサスノード集合を第１コンセンサスノード集合から第２コンセンサスノード集合に切り替えると決定し、前記ブロックチェーンノードと第２コンセンサスノード集合との関連関係を決定し、関連関係によって、前記ブロックチェーンノードが第２コンセンサスノード集合に属することが示される場合、第２コンセンサス周期に対応する第２コンセンサスメッセージプールを取得し、第２コンセンサスメッセージプール内のデータに基づいて、第２コンセンサス対象ブロックを生成し、第２ターゲット秘密鍵断片で第２コンセンサス対象ブロックを署名することにより、第２署名シェアを取得し、第２署名シェアが付されている第２コンセンサス対象ブロックに対してブロックチェーンへの追加処理を行い、第２署名シェアは、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが第２コンセンサス対象ブロックに対してソース正当性署名検証を行うことを示すためのものである。

【0099】

ここで、第２コンセンサスノード集合には、コンセンサスノードＧ_ｂが含まれ（ｂは、正の整数であり、かつ、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードのノード総数以下である）、第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片には、コンセンサスノードＧ_ｂに対応する秘密鍵断片Ｐ_ｂが含まれる。第２署名シェアが付されている第２コンセンサス対象ブロックに対してブロックチェーンへの追加処理を行う具体的なプロセスは、第２署名シェアが付されている第２コンセンサス対象ブロックをコンセンサスネットワーク内でブロードキャストするステップと、コンセンサスノードＧ_ｂから送信された第２署名シェアＦ_ｂを取得するステップであって、第２署名シェアＦ_ｂは、コンセンサスノードＧ_ｂが秘密鍵断片Ｐ_ｂでコンセンサス結果Ｓ_ｂを署名することにより生成されたものであり、コンセンサス結果Ｓ_ｂは、コンセンサスノードＧ_ｂによる第２コンセンサス対象ブロックへのコンセンサス結果を表すためのものである、ステップと、第２コンセンサスノード集合に関連付けられたグローバル公開鍵で第２署名シェアＦ_ｂの署名検証を行うことにより、第２署名検証結果Ｄ_ｂを取得するステップと、第２署名検証結果Ｄ_ｂに基づいて、第２コンセンサス対象ブロックを第２ブロックとして決定するステップと、を含んでもよい。

【0100】

ここで、第２署名検証結果Ｄ_ｂには、署名検証失敗結果又は署名検証合格結果が含まれ、第２署名検証結果Ｄ_ｂに基づいて、第２コンセンサス対象ブロックを第２ブロックとして決定する具体的なプロセスは、第２署名検証結果Ｄ_ｂが署名検証失敗結果である場合、第２署名シェアＦ_ｂを削除するステップと、第２署名検証結果Ｄ_ｂが署名検証合格結果である場合、第２署名シェアＦ_ｂを正当シェア集合に格納するステップと、正当シェア集合内の第２署名シェアのシェア総数を決定し、ノード総数とシェア総数との第２数量比率を決定し、第２数量比率と第２数量比率閾値とを比較するステップと、第２数量比率が第２数量比率閾値以上である場合、第２コンセンサス対象ブロックを第２ブロックとして決定するステップと、を含んでもよい。

【0101】

さらに、正当シェア集合内の第２署名シェアの集約処理を行うことにより、第２集約署名を取得し、第２集約署名を第２ブロックに追加し、第２集約署名が付されている第２ブロックをデータ台帳に格納する。ブロックチェーンノードから送信された、第２ブロックに対するブロック同期要求を取得し、ブロックチェーンネットワークには、ブロックチェーンノードが含まれる。ブロック同期要求に基づいて、第２集約署名が付されている第２ブロックをブロックチェーンノードに返信する。これにより、ブロックチェーンノードは、グローバル公開鍵に基づいて、第２集約署名の署名検証を行うことにより、第３署名検証結果を取得し、第３署名検証結果に基づいて、第２ブロックを同期する。

【0102】

上記のステップＳ２０６及び図１０を参照すると、第１コンセンサスノード集合４ｃによる署名検証ブロック８０ｂへのコンセンサス結果がコンセンサス採択結果である場合、ブロックチェーンノード８０ａは、ブロックチェーンコンセンサスノード集合を第１コンセンサスノード集合４ｃから第２コンセンサスノード集合４０ｅに切り替えると決定する。さらに、ブロックチェーンノード８０ａと第２コンセンサスノード集合４０ｅとの関連関係を決定する。理解できるように、一部のブロックチェーンノードは、第１コンセンサスノード集合４ｃ及び第２コンセンサスノード集合４０ｅの両方にあり得る。ブロックチェーンノード８０ａが第２コンセンサスノード集合４０ｅに属しない場合、即ち、第２コンセンサスノード集合４０ｅにブロックチェーンノード８０ａが含まれない場合、ブロックチェーンノード８０ａがブロックチェーンコンセンサスノード集合から離脱し、第２コンセンサス周期におけるブロック（例えば、ブロック８０ｄ）のコンセンサス処理を中断する。ここで、署名検証ブロック８０ｂは、ブロック８０ｄの直前のブロックである。この場合、第２コンセンサスノード集合４０ｅによるコンセンサスが採択されたブロック（ブロック８０ｄを含めて）をデータ台帳８０ｅに同期し、例えば、ブロック８０ｄをデータ台帳８０ｅに同期する。該データ台帳８０ｅには、ブロック４９８ｄが含まれてもよい。ブロック４９８ｄに対応するブロック高さ（例えば、図４におけるブロック高さ９８）は、第１コンセンサス周期におけるコンセンサスノード集合切り替え条件に適合する。該データ台帳８０ｅには、ブロック４９９ｄ、即ち、第１ブロックが含まれてもよい。ブロック４９９ｄのブロック高さは、９９である。該データ台帳８０ｅには、署名検証ブロック８０ｂが含まれてもよく、ブロック８０ｄが含まれてもよい。理解できるように、ブロックチェーンノード８０ａが第１コンセンサスノード集合４ｃに属し、第２コンセンサスノード集合４０ｅに属しない場合、ブロックチェーンノード８０ａは、第１コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片（特にブロックチェーンノード８０ａ自身の秘密鍵断片を指す）に基づいて、ブロック４９８ｄ、ブロック４９９、…、署名検証ブロック８０ｂのコンセンサスプロセスに参加することができるが、ブロック８０ｄのコンセンサスプロセスに参加しない。

【0103】

ブロックチェーンノード８０ａが第２コンセンサスノード集合４０ｅに属する場合、即ち、第２コンセンサスノード集合４０ｅにブロックチェーンノード８０ａが含まれる場合、ブロックチェーンノード８０ａは、コンセンサス権限及びブロック生成権限を持つことができる。ブロックチェーンノード８０ａが依然としてブロック生成ノードとされると仮定すると、第２コンセンサス周期に対応する第２コンセンサスメッセージプール８０ｆを取得してもよい。さらに、第２コンセンサスメッセージプール８０ｆ内のデータ（取引データと同等）に基づいて、第２コンセンサス対象ブロック８０ｇを生成してもよい。理解できるように、署名検証ブロック８０ｂは、第２コンセンサス対象ブロック８０ｇの直前のブロックである。本願の実施例において、ブロックチェーンノード８０ａが第２コンセンサスノード集合４０ｅ内のブロックチェーンノード４０５ｃと同等であると仮定すると、上記の図５の説明から分かるように、ブロックチェーンノード８０ａの第２ターゲット秘密鍵断片が秘密鍵断片５０ｆと同等であり、ブロックチェーンノード８０ａは、第２ターゲット秘密鍵断片（即ち、図１０における秘密鍵断片５０ｆ）で第２コンセンサス対象ブロック８０ｇを署名することにより、第２署名シェア８０ｈを取得する。

【0104】

さらに、図１１を参照する。図１１は、本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理のシナリオの模式図である。図１１に示すように、ブロックチェーンノード８０ａ（第２コンセンサスノード集合４０ｅ内のブロック生成ノードであり、ブロックチェーンノード４０５ｃと同等であると仮定される）は、第２署名シェア８０ｈが付されている第２コンセンサス対象ブロック８０ｇをコンセンサスネットワーク内でブロードキャストする。理解できるように、ここでのコンセンサスネットワークは、第２コンセンサスノード集合４０ｅから構成される。ブロックチェーンノード８０ａは、第２コンセンサスノード集合４０ｅ内のコンセンサスノードから送信された第２署名シェアを取得し、図１１に示すように、ブロックチェーンノード５０ｂから送信された第２署名シェア８０ｋを取得する。ここで、第２署名シェア８０ｋは、ブロックチェーンノード５０ｂが秘密鍵断片８０ｉ（第２コンセンサス周期に関連付けられたものである）でコンセンサス結果８０ｊを署名することにより生成されたものである。コンセンサス結果８０ｊは、ブロックチェーンノード５０ｂによる第２コンセンサス対象ブロック８０ｇへのコンセンサス結果を表すものである。ブロックチェーン８０ａは、第２コンセンサスノード集合に関連付けられたグローバル公開鍵５０ｈで第２署名シェア８０ｋの署名検証を行うことにより、第２署名検証結果８０ｍを取得する。署名検証のプロセスは、上記の図７に対応する実施例における通知署名５０ｉに対する署名検証プロセスを参照すればよい。この２つの署名検証プロセスが一致するため、ここでは署名検証の細部の説明を省略する。

【0105】

さらに、第２署名検証結果８０ｍが署名検証失敗結果である場合、ブロックチェーンノード８０ａは、第２署名シェア８０ｋを削除する。第２署名検証結果８０ｍが署名検証合格結果である場合、第２署名シェア８０ｋを正当シェア集合８０ｎに格納する。図１１に示すように、正当シェア集合８０ｎには、第２署名シェア８０ｈ、…、第２署名シェア８０ｋが含まれる。ブロックチェーンノード８０ａは、正当シェア集合８０ｎ内の第２署名シェアのシェア総数を決定し、ノード総数とシェア総数との第２数量比率を決定し、第２数量比率と第２数量比率閾値とを比較する。第２数量比率が第２数量比率閾値以上である場合、第２コンセンサス対象ブロック８０ｇを第２ブロックとして決定する。

【0106】

さらに、図１２を併せて参照する。図１２は、本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理のシナリオの模式図である。図１２に示すように、署名集約アルゴリズムによって、ブロックチェーンノード８０ａは、正当シェア集合８０ｎ内の第２署名シェアの集約処理を行うことにより、第２集約署名８０ｑを取得する。その後、第２集約署名８０ｑを第２ブロック（図１２における第２コンセンサス対象ブロック８０ｇと同等であってもよい）に追加する。ブロックチェーンノード８０ａは、第２集約署名８０ｑが付されている第２ブロックをデータ台帳８０ｐに格納する。データ台帳８０ｐには、ブロック４９８ｄが含まれてもよい。ブロック４９８ｄに対応するブロック高さ（例えば、図４におけるブロック高さ９８）は、第１コンセンサス周期におけるコンセンサスノード集合切り替え条件に適合する。該データ台帳８０ｐには、ブロック４９９ｄ、即ち、第１ブロックが含まれてもよい。ブロック４９９ｄのブロック高さは、９９である。該データ台帳８０ｐには、署名検証ブロック８０ｂが含まれてもよく、第２ブロックが含まれてもよい。

【0107】

理解できるように、ブロックチェーンノード８０ａが第１コンセンサスノード集合４ｃ及び第２コンセンサスノード集合４０ｅの両方に属する場合、ブロックチェーンノード８０ａは、第１コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片（特にブロックチェーンノード８０ａ自身の秘密鍵断片を指す）に基づいて、ブロック４９８ｄ、ブロック４９９、…、署名検証ブロック８０ｂのコンセンサスプロセスに参加することができ、第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片、例えば、図１０に例示された秘密鍵断片５０ｆに基づいて、第２ブロックのコンセンサスプロセスに参加することができる。

【0108】

また、図１２を参照すると、ブロックチェーンノード８０ａは、ブロックチェーンノード９０ａから送信された、第２ブロック（図１２に例示された第２コンセンサス対象ブロック８０ｇと同等）のブロック同期要求を取得する。理解できるように、ブロックチェーンノード９０ａは、ブロックチェーンネットワーク内のいずれか１つのブロックチェーンノードであってもよい。ブロック同期要求に基づいて、ブロックチェーンノード８０ａは、第２集約署名８０ｑが付されている第２ブロックをブロックチェーンノード９０ａに返信する。これにより、ブロックチェーンノード９０ａは、グローバル公開鍵５０ｈで第２集約署名８０ｑの署名検証を行うことにより、第３署名検証結果を取得する。第３署名検証結果が署名検証合格結果である場合、ブロックチェーンノード９０ａは、第２ブロックを同期する。

【0109】

理解できるように、本願の実施例では、理解及び説明の便宜上、署名検証ブロック８０ｂ及び第２ブロックのブロック生成ノードを両方ともブロックチェーンノード８０ａに設定するが、実際の応用では、この２つのブロックのそれぞれに対応するブロック生成ノードは、同一のコンセンサスノードでなくてもよい。

【0110】

任意選択的に、コンセンサス結果がコンセンサス採択結果である場合、第２ブロック高さと、過渡ブロック高さ区間内の最大ブロック高さとを比較する。第２ブロック高さが最大ブロック高さに等しい場合、前記ブロックチェーンノードと第２コンセンサスノード集合との関連関係に基づいて、コンセンサスノード集合切り替えイベントに関連付けられた業務処理を行う。第２ブロック高さが最大ブロック高さより小さい場合、第１コンセンサス周期に対応する第１コンセンサスメッセージプールを取得する。第１コンセンサスメッセージプール内のデータに基づいて、第１コンセンサス対象ブロックを生成し、第１ターゲット秘密鍵断片で第１コンセンサス対象ブロックを署名することにより、第１署名シェアを取得する。第１ターゲット秘密鍵断片は、第１コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片である。第１署名シェアが付されている第１コンセンサス対象ブロックに対してブロックチェーンへの追加処理を行う。第１署名シェアは、第１コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが第１コンセンサス対象ブロックに対してソース正当性署名検証を行うことを示すためのものである。

【0111】

上記実施例における過渡期間は、第１ブロックが決定されてから、ブロックチェーンへの署名検証ブロックの追加が終了するまでである。実際の応用において、過渡期間は、第１ブロック及び過渡ブロック高さ区間に基づいて決定されてもよい。具体的なプロセスは、図２に対応する実施例の説明を併せて参照すればよい。ここでは、展開的な説明を省略する。第２コンセンサスノード集合との関連関係に基づいて、コンセンサスノード集合切り替えイベントに関連付けられた業務処理を行うステップは、上記のステップＳ２０７における説明を参照すればよい。ここでは、同様に展開的な説明を省略する。

【0112】

上記のように、図１３を併せて参照する。図１３は、本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理方法の流れの模式図である。図１３に示すように、本願の実施例では、コンセンサスノード集合に、それぞれ、コンセンサスノードＮ１、コンセンサスノードＮ２、コンセンサスノードＮ３、及びコンセンサスノードＮ４である合計４つのコンセンサスノードがあると仮定する。該データ処理方法は、Ｓ１～Ｓ４の４つのステップを含んでもよい。各ステップの役割は、下記の通りである。

【0113】

Ｓ１では、各々のコンセンサスノードが自分の秘密鍵断片でブロックのデジタル署名を行うことにより、署名シェアを取得する。

【0114】

理解できるように、同一のコンセンサス周期における各コンセンサスノードは、それぞれ対応する秘密鍵断片が一致しないが、同一のグローバル公開鍵に対応する。同一のコンセンサスノードは、異なるコンセンサス周期においてそれぞれ対応する秘密鍵断片も一致しない。

【0115】

Ｓ２では、各々のコンセンサスノードが自分の署名シェアを他のコンセンサスノードにブロードキャストする。

【0116】

Ｓ３では、各々のコンセンサスノードが他のコンセンサスノードからの署名シェアを受信すると、グローバル公開鍵で各署名シェアの正当性チェックを行い、不正な署名シェアを破棄して、正当な署名シェアをバッファリングする。収集された正当な署名シェアの数が署名数量閾値を満たすと、収集された正当な署名シェを入力として、署名集約アルゴリズムを実行し、正当な署名シェアを合成することにより、固定されたサイズの集約署名を取得する。各々のコンセンサスノードは、生成された集約署名をブロックに追加してストレージに書き込む。

【0117】

Ｓ４では、コンセンサスノードから上記のブロックデータを同期してブロックをチェックするブロックチェーンノードがある場合、グローバル公開鍵で集約署名の正当性をチェックするだけでよい。

【0118】

上記のように、本願の実施例では、コンセンサスネットワークの署名集約方法が提供されており、該方法は、コンセンサスネットワークノードが動的に増減する場合、集約署名分散型鍵システムを自動的に更新することができ、コンセンサスサービスを停止する必要がない。また、該方法では、生成される署名データのサイズが固定され、ブロックチェーンの利用可能性及び拡張性が大幅に向上する。また、この方法は、記憶スペース、及びネットワークトラフィックの伝送コストを効果的に削減することができ、署名検証の計算効率を向上させることもできる。

【0119】

さらに、図１４を参照する。図１４は、本願の実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理装置の構成の模式図である。上記のブロックチェーンに基づくデータ処理装置は、コンピュータ機器で実行されるコンピュータプログラム（プログラムコードを含む）であってもよく、例えば、該ブロックチェーンに基づくデータ処理装置は、アプリケーションソフトウェアである。該装置は、本願の実施例で提供される方法における相応のステップを実行するために使用することができる。図１４に示すように、該データ処理装置１は、第１決定モジュール１１と、第１生成モジュール１２と、第１取得モジュール１３と、第２決定モジュール１４と、を含んでもよい。

【0120】

第１決定モジュール１１は、第１コンセンサス周期で生成されたブロック高さがコンセンサスノード集合切り替え条件を満たす場合、第２コンセンサス周期に対応する第２コンセンサスノード集合の選択を開始し、前記第２コンセンサスノード集合が選択されたときに生成されたブロックの高さを第１ブロック高さとして決定し、前記第１コンセンサス周期における最大ブロック高さに対応するブロックは、前記第２コンセンサス周期における最小ブロック高さに対応するブロックの直前のブロックである。

【0121】

第１生成モジュール１２は、前記第２コンセンサスノード集合に対応する集合情報を前記第１ブロック高さに対応するブロックに追加して第１ブロックを生成し、ブロックチェーンネットワーク内で前記第１ブロックをブロードキャストすることにより、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードに、過渡コンセンサス期間内で前記第１ブロックにおける前記集合情報に基づいて前記第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片を生成させ、前記過渡コンセンサス期間とは、前記第１コンセンサス周期に対応する第１コンセンサスノード集合が、過渡ブロック高さ区間に属するブロックに対してコンセンサス処理を行うために消費される時間を指し、前記過渡ブロック高さ区間に含まれるブロック高さは、いずれも、前記第１ブロック高さより大きい。

【0122】

第１取得モジュール１３は、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードから送信された秘密鍵断片生成通知を取得し、前記秘密鍵断片生成通知には、通知署名が付されており、前記通知署名は、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが前記第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片に基づいて通知を生成して署名することにより生成されたものである。

【0123】

第２決定モジュール１４は、前記通知署名に基づいて、前記第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードの、前記第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を決定する。

【0124】

ここで、第１決定モジュール１１、第１生成モジュール１２、第１取得モジュール１３、及び第２決定モジュール１４の具体的な機能の実現方式は、上記の図３に対応する実施例におけるステップＳ１０１～ステップＳ１０４を参照すればよい。ここではこれ以上の説明を省略する。

【0125】

また、図１４を参照すると、第２コンセンサスノード集合には、コンセンサスノードＧ_ａが含まれ（ａは、正の整数であり、かつ、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードのノード総数以下である）、通知署名には、コンセンサスノードＧ_ａに対する通知署名Ｔ_ａが含まれ、
第２決定モジュール１４は、第１署名検証ユニット１４１と、第２署名検証ユニット１４２と、第３署名検証ユニット１４３と、第１決定ユニット１４４と、を含んでもよい。

【0126】

第１署名検証ユニット１４１は、第２コンセンサスノード集合に関連付けられたグローバル公開鍵で通知署名Ｔ_ａの署名検証を行うことにより、第１署名検証結果Ｊ_ａを取得し、第１署名検証結果Ｊ_ａには、署名検証失敗結果又は署名検証合格結果が含まれる。

【0127】

第２署名検証ユニット１４２は、第１署名検証結果Ｊ_ａが署名検証失敗結果である場合、通知署名Ｔ_ａを削除する。

【0128】

第３署名検証ユニット１４３は、第１署名検証結果Ｊ_ａが署名検証合格結果である場合、通知署名Ｔ_ａを正当署名集合に追加する。

【0129】

第１決定ユニット１４４は、正当署名集合に基づいて、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードの、第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を決定する。

【0130】

ここで、第１署名検証ユニット１４１、第２署名検証ユニット１４２、第３署名検証ユニット１４３、及び第１決定ユニット１４４の具体的な機能の実現方式は、上記の図３に対応する実施例におけるステップＳ１０４を参照すればよい。ここではこれ以上の説明を省略する。

【0131】

また、図１４を参照すると、第１決定ユニット１４４は、数量集計サブユニット１４４１と、第１決定サブユニット１４４２と、第２決定サブユニット１４４３と、を含んでもよい。

【0132】

数量集計サブユニット１４４１は、正当署名集合内の通知署名の署名総数を集計する。

【0133】

第１決定サブユニット１４４２は、ノード総数と署名総数との第１数量比率を決定し、第１数量比率と第１数量比率閾値とを比較する。

【0134】

第２決定サブユニット１４４３は、第１数量比率が第１数量比率閾値より小さい場合、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を持たないと決定する。

【0135】

第２決定サブユニット１４４３は、さらに、第１数量比率が第１数量比率閾値以上である場合、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を持つと決定する。

【0136】

ここで、数量集計サブユニット１４４１、第１決定サブユニット１４４２、及び第２決定サブユニット１４４３の具体的な機能の実現方式は、上記の図３に対応する実施例におけるステップＳ１０４を参照すればよい。ここではこれ以上の説明を省略する。

【0137】

また、図１４を参照すると、秘密鍵断片生成通知には、コンセンサスノードＧ_ａから送信された秘密鍵断片生成通知Ｚ_ａが含まれ、
第１署名検証ユニット１４１は、第１取得サブユニット１４１１と、第２取得サブユニット１４１２と、第３決定サブユニット１４１３と、を含んでもよい。

【0138】

第１取得サブユニット１４１１は、第２コンセンサスノード集合に関連付けられたグローバル公開鍵で通知署名Ｔ_ａを復号することにより、第１デジタルダイジェストを取得する。

【0139】

第２取得サブユニット１４１２は、秘密鍵断片生成通知Ｚ_ａの第２デジタルダイジェストを取得し、第１デジタルダイジェストと第２デジタルダイジェストとを比較する。

【0140】

第３決定サブユニット１４１３は、第１デジタルダイジェストと第２デジタルダイジェストが同じである場合、第１署名検証結果Ｊ_ａが署名検証合格結果であると決定する。

【0141】

第３決定サブユニット１４１３は、さらに、第１デジタルダイジェストと第２デジタルダイジェストが異なる場合、第１署名検証結果Ｊ_ａが署名検証失敗結果であると決定する。

【0142】

ここで、第１取得サブユニット１４１１、第２取得サブユニット１４１２、及び第３決定サブユニット１４１３の具体的な機能の実現方式は、上記の図３に対応する実施例におけるステップＳ１０４を参照すればよい。ここではこれ以上の説明を省略する。

【0143】

また、図１４を参照すると、データ処理装置１は、第１処理モジュール１５と、第２生成モジュール１６と、第２処理モジュール１７と、をさらに含んでもよい。

【0144】

第１処理モジュール１５は、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが第２コンセンサス周期に対するコンセンサス権限を持つ場合、通知署名の集約処理を行うことにより、第１集約署名を取得する。

【0145】

第２生成モジュール１６は、第１集約署名が含まれる署名検証ブロックを生成し、署名検証ブロックのコンセンサス処理を行うことにより、コンセンサス結果を取得し、署名検証ブロックに対応する第２ブロック高さは、過渡ブロック高さ区間に属する。

【0146】

第２処理モジュール１７は、前記コンセンサス結果、及び、ブロックチェーンノードと前記第２コンセンサスノード集合との関連関係に基づいて、コンセンサスノード集合切り替えイベントに関連付けられた業務処理を行い、前記ブロックチェーンノードは、前記第１コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードであり、前記第１コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードは、ブロック生成権限を持つ。

【0147】

ここで、第１処理モジュール１５、第２生成モジュール１６、及び第２処理モジュール１７の具体的な機能の実現方式は、上記の図９に対応する実施例におけるステップＳ２０５～ステップＳ２０７を参照すればよい。ここではこれ以上の説明を省略する。

【0148】

また、図１４を参照すると、第２処理モジュール１７は、高さ比較ユニット１７１と、第１処理ユニット１７２と、メッセージ取得ユニット１７３と、第１生成ユニット１７４と、第２処理ユニット１７５と、を含んでもよい。

【0149】

高さ比較ユニット１７１は、コンセンサス結果がコンセンサス採択結果である場合、第２ブロック高さと、過渡ブロック高さ区間内の最大ブロック高さとを比較する。

【0150】

第１処理ユニット１７２は、第２ブロック高さが最大ブロック高さに等しい場合、第２コンセンサスノード集合との関連関係に基づいて、コンセンサスノード集合切り替えイベントに関連付けられた業務処理を行う。

【0151】

メッセージ取得ユニット１７３は、第２ブロック高さが最大ブロック高さより小さい場合、第１コンセンサス周期に対応する第１コンセンサスメッセージプールを取得する。

【0152】

第１生成ユニット１７４は、第１コンセンサスメッセージプール内のデータに基づいて、第１コンセンサス対象ブロックを生成し、第１ターゲット秘密鍵断片で第１コンセンサス対象ブロックを署名することにより、第１署名シェアを取得し、第１ターゲット秘密鍵断片は、第１コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片である。

【0153】

第２処理ユニット１７５は、第１署名シェアが付されている第１コンセンサス対象ブロックに対してブロックチェーンへの追加処理を行い、第１署名シェアは、第１コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが第１コンセンサス対象ブロックに対してソース正当性署名検証を行うことを示すためのものである。

【0154】

ここで、高さ比較ユニット１７１、第１処理ユニット１７２、メッセージ取得ユニット１７３、第１生成ユニット１７４、第２処理ユニット１７５の具体的な機能の実現方式は、上記の図９に対応する実施例におけるステップＳ２０７を参照すればよい。ここではこれ以上の説明を省略する。

【0155】

また、図１４を参照すると、第２処理モジュール１７は、第２決定ユニット１７６と、第３決定ユニット１７７と、を含んでもよい。

【0156】

第２決定ユニット１７６は、コンセンサス結果がコンセンサス採択結果である場合、ブロックチェーンコンセンサスノード集合を第１コンセンサスノード集合から第２コンセンサスノード集合に切り替えると決定する。

【0157】

第３決定ユニット１７７は、前記ブロックチェーンノードと前記第２コンセンサスノード集合との前記関連関係を決定し、前記関連関係によって、前記ブロックチェーンノードが前記第２コンセンサスノード集合に属しないことが示される場合、前記ブロックチェーンコンセンサスノード集合から離脱し、前記第２コンセンサス周期におけるブロックのコンセンサス処理を中断する。

【0158】

第３決定ユニット１７７は、さらに、第２コンセンサスノード集合によるコンセンサスが採択されたブロックをデータ台帳に同期する。

【0159】

ここで、第２決定ユニット１７６及び第３決定ユニット１７７の具体的な機能の実現方式は、上記の図９に対応する実施例におけるステップＳ２０７を参照すればよい。ここではこれ以上の説明を省略する。

【0160】

また、図１４を参照すると、第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片には、第２ターゲット秘密鍵断片が含まれ、
第２処理モジュールは、第２生成ユニット１７８と、第３処理ユニット１７９と、を含んでもよい。

【0161】

第２決定ユニット１７６は、さらに、コンセンサス結果がコンセンサス採択結果である場合、ブロックチェーンコンセンサスノード集合を第１コンセンサスノード集合から第２コンセンサスノード集合に切り替えると決定する。

【0162】

第３決定ユニット１７７は、さらに、前記ブロックチェーンノードと前記第２コンセンサスノード集合との前記関連関係を決定し、前記関連関係によって、前記ブロックチェーンノードが前記第２コンセンサスノード集合に属することが示される場合、前記第２コンセンサス周期に対応する第２コンセンサスメッセージプールを取得する。

【0163】

第２生成ユニット１７８は、第２コンセンサスメッセージプール内のデータに基づいて、第２コンセンサス対象ブロックを生成し、第２ターゲット秘密鍵断片で第２コンセンサス対象ブロックを署名することにより、第２署名シェアを取得する。

【0164】

第３処理ユニット１７９は、第２署名シェアが付されている第２コンセンサス対象ブロックに対してブロックチェーンへの追加処理を行い、第２署名シェアは、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードが第２コンセンサス対象ブロックに対してソース正当性署名検証を行うことを示すためのものである。

【0165】

ここで、第２決定ユニット１７６、第３決定ユニット１７７、第２生成ユニット１７８、及び第３処理ユニット１７９の具体的な機能の実現方式は、上記の図９に対応する実施例におけるステップＳ２０７を参照すればよい。ここではこれ以上の説明を省略する。

【0166】

また、図１４を参照すると、第２コンセンサスノード集合には、コンセンサスノードＧ_ｂが含まれ（ｂは、正の整数であり、かつ、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードのノード総数以下である）、第２コンセンサス周期に関連付けられた秘密鍵断片には、コンセンサスノードＧ_ｂに対応する秘密鍵断片Ｐ_ｂが含まれ、
第３処理ユニット１７９は、ブロックブロードキャストサブユニット１７９１と、第３取得サブユニット１７９２と、第４取得サブユニット１７９３と、第４決定サブユニット１７９４と、を含んでもよい。

【0167】

ブロックブロードキャストサブユニット１７９１は、第２署名シェアが付されている第２コンセンサス対象ブロックをコンセンサスネットワーク内でブロードキャストする。

【0168】

第３取得サブユニット１７９２は、コンセンサスノードＧ_ｂから送信された第２署名シェアＦ_ｂを取得し、第２署名シェアＦ_ｂは、コンセンサスＧ_ｂが秘密鍵断片Ｐ_ｂでコンセンサス結果Ｓ_ｂを署名することにより生成されたものであり、コンセンサス結果Ｓ_ｂは、コンセンサスノードＧ_ｂによる第２コンセンサス対象ブロックへのコンセンサス結果を表すためのものである。

【0169】

第４取得サブユニット１７９３は、第２コンセンサスノード集合に関連付けられたグローバル公開鍵で第２署名シェアＦ_ｂの署名検証を行うことにより、第２署名検証結果Ｄ_ｂを取得する。

【0170】

第４決定サブユニット１７９４は、第２署名検証結果Ｄ_ｂに基づいて、第２コンセンサス対象ブロックを第２ブロックとして決定する。

【0171】

ここで、ブロックブロードキャストサブユニット１７９１、第３取得サブユニット１７９２、第４取得サブユニット１７９３、及び第４決定サブユニット１７９４の具体的な機能の実現方式は、上記の図９に対応する実施例におけるステップＳ２０７を参照すればよい。ここではこれ以上の説明を省略する。

【0172】

また、図１４を参照すると、第２署名検証結果Ｄ_ｂには、署名検証失敗結果又は署名検証合格結果が含まれ、
第４決定サブユニット１７９４は、第１シェアサブユニット１７９４１と、第２シェアサブユニット１７９４２と、比率比較サブユニット１７９４３と、第１ブロックサブユニット１７９４４と、を含んでもよい。

【0173】

第１シェアサブユニット１７９４１は、第２署名検証結果Ｄ_ｂが署名検証失敗結果である場合、第２署名シェアＦ_ｂを削除する。

【0174】

第２シェアサブユニット１７９４２は、第２署名検証結果Ｄ_ｂが署名検証合格結果である場合、第２署名シェアＦ_ｂを正当シェア集合に格納する。

【0175】

比率比較サブユニット１７９４３は、正当シェア集合内の第２署名シェアのシェア総数を決定し、ノード総数とシェア総数との第２数量比率を決定し、第２数量比率と第２数量比率閾値とを比較する。

【0176】

第１ブロックサブユニット１７９４４は、第２数量比率が第２数量比率閾値以上である場合、第２コンセンサス対象ブロックを第２ブロックとして決定する。

【0177】

ここで、第１シェアサブユニット１７９４１、第２シェアサブユニット１７９４２、比率比較サブユニット１７９４３、及び第１ブロックサブユニット１７９４４の具体的な機能の実現方式は、上記の図９に対応する実施例におけるステップＳ２０７を参照すればよい。ここではこれ以上の説明を省略する。

【0178】

また、図１４を参照すると、第４決定サブユニット１７９４は、第３シェアサブユニット１７９４５と、同期要求サブユニット１７９４６と、第２ブロックサブユニット１７９４７と、をさらに含んでもよい。

【0179】

第３シェアサブユニット１７９４５は、正当シェア集合内の第２署名シェアの集約処理を行うことにより、第２集約署名を取得し、第２集約署名を第２ブロックに追加し、第２集約署名が付されている第２ブロックをデータ台帳に格納する。

【0180】

同期要求サブユニット１７９４６は、ブロックチェーンノードから送信された、第２ブロックに対するブロック同期要求を取得し、ブロックチェーンネットワークには、ブロックチェーンノードが含まれる。

【0181】

第２ブロックサブユニット１７９４７は、ブロック同期要求に基づいて、第２集約署名が付されている第２ブロックをブロックチェーンノードに返信することにより、ブロックチェーンノードがグローバル公開鍵で第２集約署名の署名検証を行って第３署名検証結果を取得し、第３署名検証結果に基づいて第２ブロックを同期するようにする。

【0182】

ここで、第３シェアサブユニット１７９４５、同期要求サブユニット１７９４６、及び第２ブロックサブユニット１７９４７の具体的な機能の実現方式は、上記の図９に対応する実施例におけるステップＳ２０７を参照すればよい。ここではこれ以上の説明を省略する。

【0183】

また、図１４を参照すると、データ処理装置１は、第２取得モジュール１８をさらに含んでもよい。

【0184】

第２取得モジュール１８は、コンセンサスノードが第２コンセンサスノード集合に属する場合、第１ブロックにおける集合情報を取得し、分散型鍵コンポーネントによって、集合情報に関連付けられた秘密整数を生成する。

【0185】

第２生成モジュール１６は、さらに、秘密整数に基づいて、ターゲットローカル公開鍵を生成し、秘密整数に基づいて、少なくとも２つの秘密シェアを生成し、少なくとも２つの秘密シェアの総数は、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードのノード総数に等しく、第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードには、コンセンサスノードＧ_ｃが含まれ（ｃは、正の整数であり、かつ、ノード総数以下である）、少なくとも２つの秘密シェアには、秘密シェアＭ_ｃが含まれる。

【0186】

第２取得モジュール１８は、さらに、ターゲットローカル公開鍵及び秘密シェアＭ_ｃをコンセンサスノードＧ_ｃに送信し、コンセンサスノードＧ_ｃから送信されたローカル公開鍵Ｕ_ｃ及び秘密シェアＥ_ｃを取得し、ローカル公開鍵Ｕ_ｃ及び秘密シェアＥ_ｃは、いずれも、コンセンサスノードＧ_ｃに対応する秘密整数に関連付けられたものである。

【0187】

第２取得モジュール１８は、さらに、秘密シェアＥ_ｃの正当性検証を行い、正当性検証結果を第２コンセンサスノード集合内のコンセンサスノードにブロードキャストする。

【0188】

第２生成モジュール１６は、さらに、秘密シェアＥ_ｃ及び秘密シェアＭ_ｃに基づいて、第２ターゲット秘密鍵断片を生成し、ターゲットローカル公開鍵及びローカル公開鍵Ｕ_ｃに基づいて、第２コンセンサスノード集合に関連付けられたグローバル公開鍵を生成する。

【0189】

ここで、第２生成モジュール１６及び第２取得モジュール１８の具体的な機能の実現方式は、上記の図３に対応する実施例におけるステップＳ１０２を参照すればよい。ここではこれ以上の説明を省略する。

【0190】

さらに、図１５を参照する。図１５は、本願の実施例で提供されるコンピュータ機器の構成の模式図である。図１５に示すように、該コンピュータ機器１０００は、上記の図３に対応する実施例におけるコンピュータ機器であってもよい。該コンピュータ機器１０００は、例えばＣＰＵのような少なくとも１つのプロセッサ１００１と、少なくとも１つのネットワークインタフェース１００４と、ユーザインタフェース１００３と、メモリ１００５と、少なくとも１つの通信バス１００２と、を含んでもよい。ここで、通信バス１００２は、これらのコンポーネント間の接続通信を実現するために使用される。ここで、ユーザインタフェース１００３は、ディスプレイ（Ｄｉｓｐｌａｙ）、キーボード（Ｋｅｙｂｏａｒｄ）を含んでもよく、ネットワークインタフェース１００４は、任意選択的に、標準的な有線インタフェース、無線インタフェース（例えば、ＷＩ－ＦＩインタフェース）を含んでもよい。メモリ１００５は、高速ＲＡＭであってもよいし、不揮発性メモリ（ｎｏｎ－ｖｏｌａｔｉｌｅ ｍｅｍｏｒｙ）、例えば、少なくとも１つのディスク記憶装置であってもよい。

【0191】

図１５に示されたコンピュータ機器１０００において、ネットワークインタフェース１００４は、ネットワーク通信機能を提供することができ、ユーザインタフェース１００３は、主に、ユーザに入力インタフェースを提供するために使用され、プロセッサ１００１は、メモリ１００５に記憶された機器制御アプリケーションを呼び出して、上記の図３、図６、図９、及び図１３に対応する実施例におけるブロックチェーンに基づくデータ処理方法の説明を実現するために使用することができ、上記の図１４に対応する実施例におけるブロックチェーンに基づくデータ処理装置１の説明を実行することもできる。ここではこれ以上の説明を省略する。なお、同じ方法による有益な効果の説明についても割愛する。

【0192】

本願の実施例では、コンピュータプログラムを記憶したコンピュータ可読記憶媒体がさらに提供されており、該コンピュータプログラムには、プログラム命令が含まれており、該プログラム命令は、プロセッサによって実行されると、図３、図６、図９、及び図１３の各ステップで提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理方法を実現させる。具体的には、上記の図３、図６、図９、及び図１３の各ステップで提供される実現形態を参照すればよい。ここではこれ以上の説明を省略する。なお、同じ方法による有益な効果の説明についても割愛する。

【0193】

上記コンピュータ可読記憶媒体は、前述したいずれか１つの実施例で提供されるブロックチェーンに基づくデータ処理装置、又は上記コンピュータ機器の内部記憶ユニット、例えば、コンピュータ機器のハードディスク又は内部メモリであってもよい。該コンピュータ可読記憶媒体は、該コンピュータ機器の外部記憶装置、例えば、該コンピュータ機器に搭載されているプラグインハードディスク、スマートメディアカード（ＳＭＣ：ｓｍａｒｔ ｍｅｄｉａ ｃａｒｄ）、セキュアデジタル（ＳＤ：ｓｅｃｕｒｅ ｄｉｇｉｔａｌ）カード、フラッシュカード（ｆｌａｓｈ ｃａｒｄ）などであってもよい。

【0194】

本願の実施例では、コンピュータ命令を含むコンピュータプログラム製品又はコンピュータプログラムがさらに提供されている。該コンピュータ命令は、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されている。コンピュータ機器のプロセッサは、コンピュータ可読記憶媒体から該コンピュータ命令を読み取り、プロセッサが該コンピュータ命令を実行すると、該コンピュータ機器に上記の図３、図６、図９、及び図１３に対応する実施例におけるブロックチェーンに基づくデータ処理方法の説明を実行させる。ここではこれ以上の説明を省略する。

【0195】

本願の実施例の明細書、特許請求の範囲、及び図面における「第１」、「第２」などの用語は、異なる対象を区別するためのものであり、特定の順序を説明するためのものではない。また、用語「含む」及びその任意の変形は、非排他的な包含をカバーすることを意図するものである。例えば、一連のステップ又はユニットを含むプロセス、方法、装置、製品、又は機器は、リストされているステップ又はモジュールに限定されず、リストされていないステップ又はモジュールも任意選択的に含むか、あるいは、これらのプロセス、方法、装置、製品、又は機器に固有の他のステップ又はユニットも任意選択的に含む。

【0196】

当業者であれば、本明細書に開示された実施例と結び付けて説明された各例のユニット及びアルゴリズムのステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、又は両者の組み合わせで実現可能であるということを意識できる。ハードウェアとソフトウェアの互換性を明確に説明するために、上記の説明では、機能ごとに各例の構成及びステップを一般的に説明している。

【0197】

本願の実施例で提供される方法及び関連装置は、本願の実施例で提供される方法のフローチャート及び／又は構成の模式図を参照して説明されており、具体的には、コンピュータプログラム命令によって、方法のフローチャート及び／又は構成の模式図の各流れ及び／又はブロック、並びに、フローチャート及び／又はブロック図における流れ及び／又はブロックの組み合わせを実現してもよい。

【0198】

上記で掲示されるのは、本願の好ましい実施例に過ぎず、もちろん、これで本願の権利範囲を限定するわけにはいかない。それゆえ、本願の特許請求の範囲に従った同等な変更は、依然として、本願に含まれる範囲に属する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】