(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 20221097275 3.3 (22)申请日 2022.08.15 (71)申请人 中国工商银行股份有限公司 地址 100140 北京市西城区复兴门内大街 55号 (72)发明人 邹晓梦　陈金娣　罗强　杨浩圆　 (74)专利代理 机构 北京三友知识产权代理有限 公司 11127 专利代理师 叶明川　任默闻 (51)Int.Cl. G06Q 40/04(2012.01) G06F 21/62(2013.01) (54)发明名称 区块链扩容方法和装置 (57)摘要 本发明提供了一种区块链扩容方法和装置， 涉及区块链技术领域， 方法包括： 根据用户的交 易全局状态汇总请求创建状态 树根； 调用计算集 群生成状态树根前后变更的零知识 证明； 将交易 全局状态汇总请求中的批次交易明细、 状态树根 和零知识 证明封装成交易报文发送至区块链， 由 区块链的链上智能合约进行零知识证明的验证 及交易世界状态的变更。 本申请将原本在区块链 上进行验证的交易放置到链外进行验证， 一定程 度上提高了区块链处理转账、 结算、 对账等计算 类交易的性能容量。 另外通过引入零知识证明提 高了安全性， 通过验证区块包含的所有交易的零 知识证明,以此来证明交易状态转换的有效性， 实现了链上安全可信批量验证的功能。 权利要求书1页 说明书9页 附图3页 CN 115293901 A 2022.11.04 CN 115293901 A 1.一种区块链扩容方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 根据用户的交易全局状态 汇总请求创建交易前后所对应的状态树 根； 调用计算 集群生成用于证明所述状态树 根前后变更有效性的零知识证明； 将所述交易全局状态汇总请求中的批次交易明细、 交易前后的状态树根和所述零知识 证明封装成交易报文发送至区块链， 由所述区块链的链上智能合约进 行所述零知识证明的 验证及交易世界状态的变更。 2.如权利要求1所述的区块链扩容方法， 其特征在于， 所述交易全局状态汇总请求中包 括批次交易报文， 所述批次交易报文由业务应用后台对用户的交易请求进 行执行并验证后 构造得到 。 3.如权利要求2所述的区块链扩容方法， 其特征在于， 所述批次交易报文包括预设时间 段内至少一个交易报文。 4.如权利要求3所述的区块链扩容方法， 其特征在于， 所述批次交易报文包括： 交易发 起方地址、 交易接收方地址、 交易金额、 交易序列号和交易签名。 5.如权利要求4所述的区块链扩容方法， 其特征在于， 所述根据用户的交易全局状态汇 总请求创建交易前后所对应的状态树 根包括： 根据用户的交易全局状态 汇总请求执 行批次交易的余 额校验及签名校验； 响应于余 额校验及签名校验通过后， 创建交易前的状态树 根； 根据交易信息对所述交易前的状态树 根进行转换 得到交易后的状态树 根。 6.如权利要求1所述的区块链扩容方法， 其特征在于， 所述调用计算集群生成用于证明 所述状态树 根前后变更有效性的零知识证明包括： 向计算集群发送用于证明状态树 根前后变更有效性的零知识证明请求； 接收所述计算 集群根据所述 零知识证明请求创建的零知识证明。 7.一种区块链扩容装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 状态树根创建单元， 用于根据用户的交易全局状态汇总请求创建交易前后所对应的状 态树根； 调用单元， 用于调用计算集群生成用于证明所述状态树根前后变更有效性的零知识证 明； 封装发送单元， 用于将所述交易全局状态汇总请求中的各批次交易明细、 交易前后的 状态树根和所述零知识证明封装成交易报文发送至区块链， 由所述区块链的链上智能合约 进行所述零知识证明的验证及交易世界状态的变更。 8.一种电子设备， 包括存储器、 处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上 运行的计算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任 一项所述方法的步骤。 9.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序被 处理器执行时实现权利要求1至 6任一项所述方法的步骤。 10.一种计算机程序产品， 包括计算机程序/指令， 其特征在于， 所述计算机程序/指令 被处理器执行时实现权利要求1至 6任一项所述方法的步骤。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115293901 A 2区块链扩容方 法和装置 技术领域 [0001]本发明涉及区块链技 术领域， 尤其涉及一种区块链扩容方法和装置 。 背景技术 [0002]目前区块链的事务处理能力主要受块大小和块时间的限制。 块容量决定了当前区 块链的单个块中可以容纳的事务数量。 为了提高区块链系统的容量， 以支持更加广泛的应 用场景， 业内采用区块链第二层(Layer2)协议， 将区块链主网的大量计算需求转移到 Layer2， 从而减轻主链的负担。 该类方案的交易在Layer2执行， 交易状态被同步至主链 (Layer1)。 同时为了保证交易的安全性， Layer2的交易数据一般存储在Layer1。 如何证明 Layer2同步状态的正确性， 不同的Layer2方案有不同的实现方案。 现有的侧链方案， 系统将 侧链产生的区块进行快照然后提交到主链。 侧链快照就是区块的哈希值， 快照会被存储到 主链上， 当侧链中有矿工 想合谋进行分叉时， 快照可以用来对付 这种作弊行为。 [0003]侧链潜在的问题在于安全性， 侧链对本链中区块的区块头进行快照提交到主链以 防止分叉。 如果区块A被快照存档进主链， 那么A延续的这条链将 被视为是唯一有效的侧链。 尽管侧链 能利用主链防范分叉， 侧链上 的矿工仍然有机会合谋发起被称为是 “无效状态转 换”的攻击。 这种攻击利用的是主链无法验证侧链上所有区块的不足， 因此如果侧链超过 50％或66％(取决于侧链的设计机制)的矿工参与合谋， 那他们就有 可能创建一个无效的区 块， 从其它账户盗取资产， 然后将此交易快照上传到主链， 完成攻击。 在现有的侧链方案中， 项目方都假定起码有5 0％(或66％， 取决于设计机制)以上的矿工不会作弊。 [0004]并且无论是主链还是侧链， 区块链中的计算是在智能合约中完成的， 而智能合约 运行在虚拟机中， 其计算能力是有限的， 进而导致了区块链的计算能力是有限的。 所以仅仅 依靠区块链无法完成真实计算。 发明内容 [0005]有鉴于此， 本发明提供一种区块链扩容方法和装置， 以解决上述提及的至少一个 问题。 [0006]为了实现上述目的， 本发明采用以下 方案： [0007]根据本发明的第一方面， 提供一种区块链扩容方法， 所述方法包括： 根据用户的交 易全局状态汇总请求创建交易前后所对应的状态树根； 调用计算集群生成所述用于证明状 态树根前后变更有效性的零知识证明； 将所述交易全局状态汇总请求中的批次交易明细、 交易前后的状态树根和所述零知识证明封装成交易报文发送至区块链， 由所述区块链的链 上智能合约进行 所述零知识证明的验证及交易世界状态的变更。 [0008]根据本发明的第二方面， 提供一种区块链扩容装置， 所述装置包括： 状态树根创建 单元， 用于根据用户的交易全局状态汇总请求创建交易前后所对应的状态树根； 调用单元， 用于调用计算集群生成用于证明所述状态树根前后变更有效性的零知识证明； 封装发送单 元， 用于将所述交易全局状态汇总请求中的各批次交易明细、 交易前后的状态树根和所述说　明　书 1/9 页 3 CN 115293901 A 3