CN111028902A - 基于节点切换的请求处理方法及装置、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种基于节点切换的请求处理方法及装置、电子设备以及存储介质，涉及区块链技术领域，可以应用于基于区块链技术进行数据管理的场景。该基于节点切换的请求处理应用于目标联盟链中的备用主节点，包括：接收客户端发送的服务请求并获取主用主节点的运行状态；判断主用主节点是否发生故障；若是，则升级为新的主用主节点以处理服务请求，并从目标联盟链的节点中确定出新的备用主节点。本公开可以在区块链的主用主节点发生故障时，将备用主节点升级为主用主节点，并竞选出新的备用主节点；另外，在备用主节点发生故障时，主用主节点可以发起竞选广播，从目标联盟链中选取出新的备用主节点，以提高数据访问服务的高可用性和鲁棒性。

Description

基于节点切换的请求处理方法及装置、设备和介质

技术领域

本公开涉及区块链技术领域，具体而言，涉及一种基于节点切换的请求处理方法、基于节点切换的请求处理装置、电子设备以及计算机可读存储介质。

背景技术

多中心临床试验数据主要包括病例报告表(Case Report Form，CRF)，在传统的多中心临床试验过程中，数据的访问是严格受限的，因为医院之间的数据无法互通互联。为了实现数据互联互通的目的，目前通常采用电子数据捕获***(Electronic Data CaptureSystem，EDC***)来对多中心临床试验数据进行管理。

然而，现有的EDC***无法解决数据安全性和容易被篡改等问题。因此，出现了采用区块链技术进行多中心临床试验的数据存储、管理和访问。采用区块链技术可以解决数据存储安全性差和容易被篡改的问题，但是现有的区块链技术在进行基于节点切换的请求处理时，通常只设立一个主用主节点，当主用主节点发生故障时，无法继续进行基于节点切换的请求处理，鲁棒性差，会对多中心临床试验研究进程产生很大影响。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种基于节点切换的请求处理方法、基于节点切换的请求处理装置、电子设备以及计算机可读存储介质，进而至少在一定程度上克服由于区块链网络中的主节点发生故障而导致无法提供数据管理服务，鲁棒性差的问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。

根据本公开的第一方面，提供一种基于节点切换的请求处理方法，应用于目标联盟链中的备用主节点，目标联盟链包括主用主节点，该方法包括：接收客户端发送的服务请求并获取主用主节点的运行状态；判断主用主节点是否发生故障；若是，则升级为新的主用主节点以处理服务请求，并从目标联盟链的节点中确定出新的备用主节点。

可选的，目标联盟链包括从节点，上述方法还包括：获取目标联盟链中的所有节点分别对应的节点标识；根据各节点标识确定目标联盟链中的主节点和从节点；其中，主节点包括主用主节点和备用主节点。

可选的，上述方法还包括：通过主用主节点为服务请求分配对应的序号标识，并生成序号分配消息；通过主用主节点将序号分配消息发送至从节点；获取客户端接收到的各节点针对序号分配消息返回的确认消息；根据确认消息确定服务请求的处理结果。

可选的，根据确认消息确定服务请求的处理结果，包括：基于确认消息确定目标确认消息；其中，目标确认消息的消息数量大于预设阈值；将目标确认消息作为服务请求的处理结果。

可选的，目标联盟链包括从节点，判断主用主节点是否发生故障，包括：确定与主用主节点之间的主备同步周期，并基于主备同步周期与主用主节点进行通信；如果在超过第一预设数量个主备同步周期中，未检测到与主用主节点之间的通信信号，则获取从节点的日志同步时间标识；如果检测到超过第二预设数量个从节点在第一预设数量个主备同步周期内已完成更新操作，则确定主用主节点为正常状态；若否，则确定主用主节点为故障状态。

根据本公开的第二方面，提供一种基于节点切换的请求处理方法，应用于目标联盟链中的主用主节点，目标联盟链包括备用主节点，该方法包括：检测备用主节点是否发生故障；若是，则在目标联盟链中发布竞选广播，以从目标联盟链中选取一节点作为新的备用主节点。

可选的，目标联盟链包括从节点，检测备用主节点是否发生故障，包括：确定与备用主节点之间的主备同步周期，并基于主备同步周期与备用主节点进行通信；如果在超过第一预设数量个主备同步周期中，未检测到与备用主节点之间的通信信号，则获取从节点的日志同步时间标识；如果检测到超过第二预设数量个从节点在第一预设数量个主备同步周期内已完成更新操作，则确定备用主节点为故障状态；若否，则确定备用主节点为正常状态。

根据本公开的第三方面，提供一种基于节点切换的请求处理装置，包括：状态获取模块，用于接收客户端发送的服务请求并获取主用主节点的运行状态；判断模块，用于判断主用主节点是否发生故障；节点切换模块，用于若是，则升级为新的主用主节点以处理服务请求，并从目标联盟链的节点中确定出新的备用主节点。

可选的，基于节点切换的请求处理装置还包括节点身份确认模块，用于获取目标联盟链中的所有节点分别对应的节点标识；根据各节点标识确定目标联盟链中的主节点和从节点；其中，主节点包括主用主节点和备用主节点。

可选的，基于节点切换的请求处理装置还包括请求处理模块，用于通过主用主节点为服务请求分配对应的序号标识，并生成序号分配消息；通过主用主节点将序号分配消息发送至从节点；获取客户端接收到的各节点针对序号分配消息返回的确认消息；根据确认消息确定服务请求的处理结果。

可选的，请求处理模块包括请求处理单元，用于基于确认消息确定目标确认消息；其中，目标确认消息的消息数量大于预设阈值；将目标确认消息作为服务请求的处理结果。

可选的，判断模块包括判断单元，用于确定与主用主节点之间的主备同步周期，并基于主备同步周期与主用主节点进行通信；如果在超过第一预设数量个主备同步周期中，未检测到与主用主节点之间的通信信号，则获取从节点的日志同步时间标识；如果检测到超过第二预设数量个从节点在第一预设数量个主备同步周期内已完成更新操作，则确定主用主节点为正常状态；若否，则确定主用主节点为故障状态。

根据本公开的第四方面，提供一种基于节点切换的请求处理装置，包括：故障检测模块，用于检测备用主节点是否发生故障；节点竞选模块，用于若是，则在目标联盟链中发布竞选广播，以从目标联盟链中选取一节点作为新的备用主节点。

可选的，故障检测模块包括故障检测单元，用于确定与备用主节点之间的主备同步周期，并基于主备同步周期与备用主节点进行通信；如果在超过第一预设数量个主备同步周期中，未检测到与备用主节点之间的通信信号，则获取从节点的日志同步时间标识；如果检测到超过第二预设数量个从节点在第一预设数量个主备同步周期内已完成更新操作，则确定备用主节点为故障状态；若否，则确定备用主节点为正常状态。

根据本公开的第五方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现根据上述任意一项所述的基于节点切换的请求处理方法。

根据本公开的第六方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现根据上述任意一项所述的基于节点切换的请求处理方法。

本公开提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开的示例性实施例中的基于节点切换的请求处理方法，接收客户端发送的服务请求并获取主用主节点的运行状态；判断主用主节点是否发生故障，如果主用主节点发生故障，则备用主节点升级为新的主用主节点以处理服务请求，并从目标联盟链中确定出新的备用主节点。一方面，采用区块链技术，例如基于目标联盟链进行数据存储、管理和访问等数据处理，相比于采用传统的应用***进行数据管理，可以提高数据访问的安全性，防止数据被篡改。另一方面，在目标联盟链中增加了备用主节点，在主用主节点发生故障时，可以立即启用备用主节点，保证了服务的高可用性和鲁棒性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1示意性示出了根据本公开的一种示例性实施方式的基于节点切换的请求处理方法的流程图；

图2示意性示出了根据本公开的示例性实施方式的主用主节点处于正常状态时处理服务请求的过程图；

图3示意性示出了根据本公开的示例性实施方式的主用主节点发生故障时，备用主节点升级为主用主节点以代替其处理服务请求的过程图；

图4示意性示出了根据本公开的示例性实施方式的主备主节点之间相互检测是否发生故障的流程图；

图5示意性示出了根据本公开的另一示例性实施方式的基于节点切换的请求处理方法的流程图；

图6示意性示出了根据本公开的一些示例性实施方式的基于节点切换的请求处理装置的方框图；

图7示意性示出了根据本公开的另一示例性实施方式的基于节点切换的请求处理装置的方框图；

图8示意性示出了根据本公开一示例性实施例的电子设备的框图；

图9示意性示出了根据本公开一示例性实施例的计算机可读存储介质的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个软件硬化的模块中实现这些功能实体或功能实体的一部分，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

目前，采用区块链技术进行多中心临床试验的数据存储、管理和访问的方式，可以有效解决现有的EDC***中存在的数据安全性不高和容易被篡改等问题。然而，在采用现有的区块链技术在进行基于节点切换的请求处理时，通常只设立一个主用主节点，当主用主节点发生故障时，无法继续进行基于节点切换的请求处理，鲁棒性差，会对多中心临床试验研究进程产生很大影响。

基于此，在本示例实施例中，首先提供了一种基于节点切换的请求处理方法，可以应用于联盟链的备用主节点中，所述备用主节点可以是服务器或终端设备，即可以利用服务器来实现本公开的用基于节点切换的请求处理方法，也可以利用终端设备来实现本公开所述的方法，其中，本公开中描述的终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等移动终端，以及诸如台式计算机等固定终端。图1示意性示出了根据本公开的一些实施例的基于节点切换的请求处理方法流程的示意图。参考图1，该基于节点切换的请求处理方法可以包括以下步骤：

步骤S110，接收客户端发送的服务请求并获取主用主节点的运行状态。

步骤S120，判断主用主节点是否发生故障。

步骤S130，若是，则升级为新的主用主节点以处理服务请求，并从目标联盟链的节点中确定出新的备用主节点。

根据本示例实施例中的基于节点切换的请求处理方法，一方面，采用区块链技术，例如基于目标联盟链进行数据存储、管理和访问等数据处理，相比于采用传统的应用***进行数据管理，可以提高数据访问的安全性，防止数据被篡改。另一方面，在目标联盟链中增加了备用主节点，在主用主节点发生故障时，可以立即启用备用主节点，保证了服务的高可用性和鲁棒性。

下面，将对本示例实施例中的基于节点切换的请求处理方法进行进一步的说明。

在步骤S110中，接收客户端发送的服务请求并获取主用主节点的运行状态。

在本公开的一些示例性实施方式中，基于节点切换的请求处理方法可以应用于目标联盟链的备用主节点中，具体的，目标联盟链可以包括主用主节点、备用主节点和从节点。联盟链可以是在多种应用场景中所使用的一种区块链类型。目标联盟链可以是本公开的基于节点切换的请求处理方法所应用的联盟链。举例而言，本公开所述的基于节点切换的请求处理方法所适用的领域可以包括医疗领域、保险领域、物流领域、电商领域、银行领域、金融领域、证券领域等，本公开对所适用的具体领域不作任何特殊限定。

服务请求可以是由客户端发送的进行数据存储、数据访问等数据操作而对应产生的请求。客户端可以是向目标联盟链发送服务请求的终端，例如，以医疗领域为例，客户端可以是某一医生欲获取目标联盟链中的数据时，所采用的请求数据访问的终端设备。主用主节点可以是基于目标联盟链进行该数据管理而预先设立的节点，通常，主用主节点比目标联盟链中的普通服务节点的拥有的资源更多，并且，除了验证、保存和传输事务之外，有时主节点还根据其性质促进区块链中的其他事件，例如投票事件、协议操作的执行和遵守区块链的规则。

当客户端产生服务请求时，可以向主用主节点和备用主节点分别发送服务请求，在主用主节点的运行状态为正常状态时，可以由主用主节点对服务请求进行相应的处理操作。由于在实际使用过程中，主用主节点可能发生故障，因此，可以获取主用主节点的运行状态，判断主用主节点是否运行正常。

根据本公开的一些示例性实施例，获取目标联盟链中的所有节点分别对应的节点标识；根据各节点标识确定目标联盟链中的主节点和从节点；其中，主节点包括主用主节点和备用主节点。节点标识可以是目标联盟链中每个节点分别对应的标识，每个节点具有一个唯一的节点标识。节点标识中可以包含节点的节点信息，例如节点身份信息等。

获取目标联盟链中所有节点的分别对应的节点标识，则可以根据每个节点的节点标识分别确定目标联盟链中各个节点的身份信息，即确定主用主节点N0，备用主节点N1，以及多个从节点(即从服务节点)，即从服务节点N2、从服务节点N3、…从服务节点Nm。确定出目标联盟链中各个节点的身份信息后，可以通过主用主节点将主用主节点和备用主节点分别对应的节点身份信息向整个目标联盟链中广播。

共识机制可以是区块链***中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。考虑到本示例实施例采用的是联盟区块链的架构，各节点可信度较高，因此选取了实用拜占庭容错算法(Practical Byzantine Fault Tolerance，PBFT)作为本示例实施例的共识机制。在实用拜占庭容错***中通过一致性协议、检查点协议和视图更换协议保证常规请求能够有效共识。

根据本公开的另一示例性实施例，通过主用主节点为服务请求分配对应的序号标识，并生成序号分配消息；通过主用主节点将序号分配消息发送至从节点；获取客户端接收到的各节点针对序号分配消息返回的确认消息；根据确认消息确定服务请求的处理结果。序号标识可以是与服务请求对应的序号的标识。序号分配消息可以是基于序号标识生成的消息，当主用主节点为服务请求分配对应的序号标识后，可以基于序号标识生成序号分配消息，并将序号分配消息发送至从服务节点。确认消息可以是区块链网络中的主节点和从节点经过交互过程和序号确认过程，针对服务请求返回的确认消息。

根据本公开的又一示例性实施例，基于确认消息确定目标确认消息；其中，目标确认消息的消息数量大于预设阈值；将目标确认消息作为服务请求的处理结果。目标确认消息可以是各服务节点中针对服务请求返回的具有相同消息内容，且消息数量大于预设阈值的消息。另外，目标确认消息还可以是目标联盟链中节点针对服务请求返回的响应。预设阈值可以是用于与具有相同消息内容的消息数量进行对比的数值，例如，预设阈值可以是各节点返回的确认消息数量的三分之一或二分之一等。服务请求的处理结果可以是目标联盟链地各个节点基于目标联盟链的共识机制，根据服务请求返回的结果。举例而言，当客户端C请求访问区块链节点上的某一数据DATA时，将向区块链发送读取数据的服务请求，目标联盟链的主节点接收到该服务请求后，将返回同意或拒绝该客户端访问数据DATA的处理结果。

参考图2，图2示意性示出了主用主节点处于正常运行状态时，目标联盟链中所采用的共识机制。在步骤S210中，客户端C将服务请求发送至主用主节点N0和备用主节点N1；在步骤S220中，主用主节点N0在接收到服务请求后，可以针对服务请求生成序号分配消息，并向各个从服务节点发送序号分配消息以完成序号分配操作；在步骤S230中，各个节点之间进行可以针对序号分配消息进行信息交互；在步骤S240中，各个节点在接收到其他节点发送的序号分配消息时，可以针对接收到的序号分配消息生成确认消息，并在步骤S250中，各个节点将各自的确认消息发送至客户端C。

值得说明的是，在区块链的网络拓扑中如果服务节点的数量为3m+1个，则预设阈值为m+1，即只需要m+1个响应消息相同，即可认为满足共识条件。例如，客户端C向主节点发送数据存储类的服务请求，在图2和图3中，m＝1，即共有4个节点，最终只有2个服务节点响应了客户端C的请求，但是可以认为共识依然达成，数据依然被整个区块链接受。

在步骤S120中，判断主用主节点是否发生故障。

在本公开的一些示例性实施方式中，在整个过程中，可以通过备用主节点检测主用主节点的运行状态，判断主用主节点是否处于正常状态。如果检测到主用主节点发生故障，则需要进行相应的处理。

根据本公开的一些示例性实施例，确定与主用主节点之间的主备同步周期，并基于主备同步周期与主用主节点进行通信；如果在超过第一预设数量个主备同步周期中，未检测到与主用主节点之间的通信信号，则获取从节点的日志同步时间标识；如果检测到超过第二预设数量个从节点在第一预设数量个主备同步周期内已完成更新操作，则确定主用主节点为正常状态；若否，则确定主用主节点为故障状态。

同步周期可以是两个节点进行数据同步时所采用的对应周期。在本示例实施例中，主用主节点向网络拓扑中的其他服务节点开始备份日志；其中，从服务节点的日志备份主备同步周期是备用主节点的3倍。之所以如此设计的原因主要是考虑备用主节点能够比从服务节点更快地同步主用主节点信息，同时尽量避免和从服务节点备份冲突。其中，主用主节点和备用主节点之间的主备同步周期在本示例实施例中还可以称为“主备心跳”。第一预设数量可以是预先设定的数值，第二预设数量也可以是预先设定的一个数值，第一预设数量和第二预设数量可以相同，也可以不同。通信信号可以是主用主节点和备用主节点之间进行通信时，所产生的通信信号。日志同步时间标识可以是从服务节点基于主用主节点进行数据同步操作时所对应的同步标识。

参考图4，图4示意性示出了主备主节点故障检测的流程图。在步骤S410中，可以确定主用主节点和备用主节点之间的主备同步周期，在每个主备同步周期中主节点之间可以进行通信。在本示例实施例中，在每个主备同步周期中，主用主节点和备用主节点之间可以进行相互通信。如果主用主节点和备用主节点为检测到与对方之间的通信信号，则认为两者之间的本次通信信号丢失。由于仅根据通信信号丢失，并不能判断出具体是主用主节点发生故障，还是备用主节点自身发生故障，因此，需要进行进一步的判断，判断具体是哪一主节点发生故障。

在步骤S420～步骤S440中，如果在超过第一预设数量个主备同步周期中，未检测到与主用主节点之间的通信信号，那么可以获取多个从节点基于主用主节点进行数据备份而产生的日志同步时间标识。如果存在第二预设数量个从节点在第一预设数量个主备同步周期已经完成更新操作，则认为从节点基于主用主节点完成了更新操作，因此可以认为主用主节点处于正常状态，而备用主节点发生故障。主备主节点故障检测的具体过程如下：主备主节点可以探测彼此的主备心跳并累加通信信号持续丢失数，例如，当主备心跳丢失累加超过13个，此时主备主节点同时检测从节点最近的同步日志时间，如果网络拓扑中超过m-1个从节点日志在13个主备心跳周期得到更新，那么可以认为，此时主用主节点正常，备用主节点出现故障；否则，可以认为主用主节点故障。

根据本公开的另一示例性实施例，将基于主用主节点进行数据备份操作所对应的周期作为主备同步周期。数据备份操作可以是备用主节点从主用主节点开始备份日志时，备用主节点同步主用主节点的节点信息的操作。主备同步周期可以是备用主节点从主用主节点同步主用主节点中节点信息时所采用的周期。确定出备用主节点和主用主节点之间的同步周期作为主备同步周期后，可以根据主备同步周期检测主用主节点或备用主节点的运行状态是否正常。

在步骤S130中，若是，则升级为新的主用主节点以处理服务请求，并从目标联盟链的节点中确定出新的备用主节点。

在本公开的一些示例性实施方式中，新的主用主节点可以是在主用主节点发生故障时，备用主节点自动升级为主用主节点，代替主用主节点在目标联盟链中的所起作用的主节点。新的备用主节点可以是备用主节点升级为主用主节点之后，从多个服务节点中竞选出来的备用主节点。如果检测到主用主节点发生故障，则备用主节点立即升级为主用主节点，代替之前发生故障的主用主节点以完成服务请求的处理过程，同时，还需要在目标联盟链的多个服务节点中发布备用主节点的竞选广播，选取出一个新的服务节点作为备用主节点，以保证在整个目标联盟链中至少存在一个主用主节点和一个备用主节点。

参考图3，图3示意性示出了当主用主节点发生故障时，备用主节点升级为主用主节点完成服务请求的处理过程。在图3中，从数据严谨性角度出发，对本示例实施例中采用的三个协议做了架构升级(如增加备用主节点等操作)，以期保证在主节点接收到客户端请求但是尚未序号分配的过程中出现宕机这种情况数据不被丢失。具体的，在步骤S310中，客户端C将服务请求发送至主用主节点N0和备用主节点N1，此时，检测到主用主节点N0发生故障，因此，备用主节点N1升级为新的主用主节点；在步骤S320中，新的主用主节点N1在接收到服务请求后，可以针对服务请求生成序号分配消息，并向各个从服务节点发送序号分配消息以完成序号分配操作；在步骤S330中，各个节点之间进行可以针对序号分配消息进行信息交互；在步骤S340中，各个节点在接收到其他节点发送的序号分配消息时，可以针对接收到的序号分配消息生成确认消息，并在步骤S350中，各个节点将各自的确认消息发送至客户端C。通过上述步骤，备用主节点N1在主用主节点N0发生故障时，升级成为新的主用主节点，客户端C的服务请求依然被后续流程执行并完成共识。

参考图5所示，根据本公开的另一个实施例的基于节点切换的请求处理方法，应用于目标联盟链中的主用主节点，可以利用服务器来实现本公开的用信息处理方法，也可以利用终端设备来实现本公开所述的方法，其中，本公开中描述的终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、PDA等移动终端，以及诸如台式计算机等固定终端。图5示意性示出了根据本公开的另一实施例的信息处理方法流程的示意图。参考图5，该信息处理方法可以包括以下步骤：

步骤S510，检测备用主节点是否发生故障。

步骤S520，若是，则在目标联盟链中发布竞选广播，以从目标联盟链中选取一节点作为新的备用主节点。

下面，将对本示例实施例中的基于节点切换的请求处理方法进行进一步的说明。

在步骤S510中，检测备用主节点是否发生故障。

在本公开的一些示例性实施方式中，备用主节点可以是目标联盟链中在主用主节点发生故障时，代替主用主节点并完成其处理工作的主节点。在目标联盟链中，主用主节点和备用主节点两者之间基于主备同步周期进行通信，以判断主节点是否发生故障，如果任一节点发生故障，则可以进行相应的处理以生成新的主节点。

根据本公开的一些示例性实施例，确定与备用主节点之间的主备同步周期，并基于主备同步周期与备用主节点进行通信；如果在超过第一预设数量个主备同步周期中，未检测到与备用主节点之间的通信信号，则获取从节点的日志同步时间标识；如果检测到超过第二预设数量个从节点在第一预设数量个主备同步周期内已完成更新操作，则确定备用主节点为故障状态；若否，则确定备用主节点为正常状态。这一判断备用主节点是否发生故障的过程与上述判断主用主节点是否发生故障的过程类似，只是判断主体发生相应变化，本示例实施例对此判断过程不再赘述。

在步骤S520中，若是，则在目标联盟链中发布竞选广播，以从目标联盟链中选取一节点作为新的备用主节点。

在本公开的一些示例性实施方式中，竞选广播可以是备用主节点发生故障或备用主节点升级为新的主用主节点时(即此时目标联盟链中不具有备用主节点)，主用主节点在目标联盟链中发布的以竞选新的备用主节点的广播。新的备用主节点可以是目标联盟链中的一个节点，在备用主节点发生故障时，或者，备用主节点升级为主用主节点后，代替备用主节点的功能的节点。

当目标联盟链的备用主节点发生故障时，主用主节点可以在目标联盟链中发布竞选广播，从目标联盟链的多个服务节点中选取一个节点作为备用主节点。进一步地，当原先的主用主节点发生故障时，备用主节点升级为主用主节点进行相关的服务请求处理，此时，目标联盟链中将缺少备用主节点，此时，新的主用主节点将在目标联盟链中发布竞选广播，以选取一个新的备用主节点。

需要说明的是，本公开所使用的术语“第一”、“第二”等，仅是为了区分不同的预设数量，并不应对本公开造成任何限制。

综上所述，通过本公开的基于节点切换的请求处理方法，客户端可以向主用主节点和备用主节点发送服务请求，并检测主用主节点的运行状态，判断主用主节点是否发生故障；如果主用主节点发生故障，则备用主节点升级为主用主节点并代替主用主节点处理服务请求。同时，根据故障检测方法，可以判断备用主节点是否发生故障，如果备用主节点发生故障，则主用主节点在目标联盟链发布竞选广播，以确定出新的备用主节点。一方面，基于区块链技术进行数据管理，如采用目标联盟链进行数据存储、管理和访问等数据处理，可以提高数据访问的安全性，防止数据被篡改。另一方面，主用主节点和备用主节点之间可以基于主备心跳互相检测是否有主节点发生故障，及时检测出发生故障的主节点，以进行相应的处理。再一方面，在目标联盟链中增加了备用主节点，在主节点发生故障时，可以立即启用备用主节点，保证了服务的高可用性和鲁棒性。

需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

此外，在本示例实施例中，还提供了一种基于节点切换的请求处理装置。参考图6，该基于节点切换的请求处理装置600可以包括：状态获取模块610、判断模块620以及节点切换模块630。

具体的，状态获取模块610可以用于接收客户端发送的服务请求并获取主用主节点的运行状态；判断模块620可以用于判断主用主节点是否发生故障；节点切换模块630可以用于若是，则升级为新的主用主节点以处理服务请求，并从目标联盟链的节点中确定出新的备用主节点。

基于节点切换的请求处理装置600可以获取主用主节点的运行状态，并判断主用主节点是否发生故障，如果主用主节点发生故障，则立即启用备用主节点，将其升级为新的主用主节点，以完成处理服务请求等操作。采用区块链技术进行数据管理，可以提高数据访问的安全性，以防止数据被篡改；另外，增加了备用主节点，可以在主用主节点发生故障时，立即启用备用主节点，可以保证服务的高可用性和鲁棒性，是一种行之有效的基于节点切换的请求处理装置。

在本公开的一种示例性实施方案中，基于前述方案，基于节点切换的请求处理装置还包括节点身份确认模块，用于获取目标联盟链中的所有节点分别对应的节点标识；根据各节点标识确定目标联盟链中的主节点和从节点；其中，主节点包括主用主节点和备用主节点。

在本公开的一种示例性实施方案中，基于前述方案，基于节点切换的请求处理装置还包括请求处理模块，用于通过主用主节点为服务请求分配对应的序号标识，并生成序号分配消息；通过主用主节点将序号分配消息发送至从节点；获取客户端接收到的各节点针对序号分配消息返回的确认消息；根据确认消息确定服务请求的处理结果。

在本公开的一种示例性实施方案中，基于前述方案，请求处理模块包括请求处理单元，用于基于确认消息确定目标确认消息；其中，目标确认消息的消息数量大于预设阈值；将目标确认消息作为服务请求的处理结果。

在本公开的一种示例性实施方案中，基于前述方案，判断模块包括判断单元，用于确定与主用主节点之间的主备同步周期，并基于主备同步周期与主用主节点进行通信；如果在超过第一预设数量个主备同步周期中，未检测到与主用主节点之间的通信信号，则获取从节点的日志同步时间标识；如果检测到超过第二预设数量个从节点在第一预设数量个主备同步周期内已完成更新操作，则确定主用主节点为正常状态；若否，则确定主用主节点为故障状态。

在本公开的一种示例性实施方案中，基于前述方案，判断单元包括周期确定子单元，用于将基于主用主节点进行数据备份操作所对应的周期作为主备同步周期。

在另一示例实施例中，还提供了一种基于节点切换的请求处理装置。参考图7，该基于节点切换的请求处理装置700可以包括故障检测模块710和节点竞选模块720。

具体的，故障检测模块710可以用于检测备用主节点是否发生故障；节点竞选模块720可以用于若是，则在目标联盟链中发布竞选广播，以从目标联盟链中选取一节点作为新的备用主节点。

基于节点切换的请求处理装置700可以检测目标联盟链中的备用主节点是否发生故障，在备用主节点发生故障时，可以在目标联盟链中发布节点竞选广播，从目标联盟链的多个节点中确定一个新的备用主节点，以便在主用主节点发生故障时，可以立即启用备用主节点。

在本公开的一种示例性实施方案中，基于前述方案，故障检测模块包括故障检测单元，用于确定与备用主节点之间的主备同步周期，并基于主备同步周期与备用主节点进行通信；如果在超过第一预设数量个主备同步周期中，未检测到与备用主节点之间的通信信号，则获取从节点的日志同步时间标识；如果检测到超过第二预设数量个从节点在第一预设数量个主备同步周期内已完成更新操作，则确定备用主节点为故障状态；若否，则确定备用主节点为正常状态。

上述中各虚拟基于节点切换的请求处理装置模块的具体细节已经在对应的基于节点切换的请求处理方法中进行了详细的描述，因此此处不再赘述。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了基于节点切换的请求处理装置的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

此外，在本公开的示例性实施例中，还提供了一种能够实现上述方法的电子设备。

所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为***、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施例、完全的软件实施例(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施例，这里可以统称为“电路”、“模块”或“***”。

下面参考图8来描述根据本发明的这种实施例的电子设备800。图8显示的电子设备800仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图8所示，电子设备800以通用计算设备的形式表现。电子设备800的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元810、上述至少一个存储单元820、连接不同***组件(包括存储单元820和处理单元810)的总线830、显示单元840。

其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元810执行，使得所述处理单元810执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施例的步骤。

存储单元820可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)821和/或高速缓存存储单元822，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)823。

存储单元820以包括具有一组(至少一个)程序模块825的程序/实用工具824，这样的程序模块825包括但不限于：操作***、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线830可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、***总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备800也可以与一个或多个外部设备870(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备800交互的设备通信，和/或与使得该电子设备800能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口850进行。并且，电子设备800还可以通过网络适配器860与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器860通过总线830与电子设备800的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备800使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储***等。

通过以上的实施例的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施例可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施例的方法。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施例中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施例的步骤。

参考图9所示，描述了根据本发明的实施例的用于实现上述方法的程序产品900，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限。

Claims (11)

1.一种基于节点切换的请求处理方法，其特征在于，应用于目标联盟链中的备用主节点，所述目标联盟链包括主用主节点，所述方法包括：

接收客户端发送的服务请求并获取所述主用主节点的运行状态；

判断所述主用主节点是否发生故障；

若是，则升级为新的主用主节点以处理所述服务请求，并从所述目标联盟链的节点中确定出新的备用主节点。

2.根据权利要求1所述的基于节点切换的请求处理方法，其特征在于，所述目标联盟链包括从节点，在所述接收客户端发送的服务请求并获取所述主用主节点的运行状态之前，所述方法还包括：

获取所述目标联盟链中的所有节点分别对应的节点标识；

根据各所述节点标识确定所述目标联盟链中的主节点和所述从节点；其中，主节点包括所述主用主节点和所述备用主节点。

3.根据权利要求2所述的基于节点切换的请求处理方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过所述主用主节点为所述服务请求分配对应的序号标识，并生成序号分配消息；

通过所述主用主节点将所述序号分配消息发送至所述从节点；

获取所述客户端接收到的各所述节点针对所述序号分配消息返回的确认消息；

根据所述确认消息确定所述服务请求的处理结果。

4.根据权利要求3所述的基于节点切换的请求处理方法，其特征在于，所述根据所述确认消息确定所述服务请求的处理结果，包括：

基于所述确认消息确定目标确认消息；其中，所述目标确认消息的消息数量大于预设阈值；

将所述目标确认消息作为所述服务请求的处理结果。

5.根据权利要求1所述的基于节点切换的请求处理方法，其特征在于，所述目标联盟链包括从节点，所述判断所述主用主节点是否发生故障，包括：

确定与所述主用主节点之间的主备同步周期，并基于所述主备同步周期与所述主用主节点进行通信；

如果在超过第一预设数量个所述主备同步周期中，未检测到与所述主用主节点之间的通信信号，则获取所述从节点的日志同步时间标识；

如果检测到超过第二预设数量个所述从节点在所述第一预设数量个主备同步周期内已完成更新操作，则确定所述主用主节点为正常状态；

若否，则确定所述主用主节点为故障状态。

6.一种基于节点切换的请求处理方法，其特征在于，应用于目标联盟链中的主用主节点，所述目标联盟链包括备用主节点，所述方法包括：

检测所述备用主节点是否发生故障；

若是，则在所述目标联盟链中发布竞选广播，以从所述目标联盟链中选取一节点作为新的备用主节点。

7.根据权利要求6所述的基于节点切换的请求处理方法，其特征在于，所述目标联盟链包括从节点，所述检测所述备用主节点是否发生故障，包括：

确定与所述备用主节点之间的主备同步周期，并基于所述主备同步周期与所述备用主节点进行通信；

如果在超过第一预设数量个所述主备同步周期中，未检测到与所述备用主节点之间的通信信号，则获取所述从节点的日志同步时间标识；

如果检测到超过第二预设数量个所述从节点在所述第一预设数量个主备同步周期内已完成更新操作，则确定所述备用主节点为故障状态；

若否，则确定所述备用主节点为正常状态。

8.一种基于节点切换的请求处理装置，其特征在于，包括：

状态获取模块，用于接收客户端发送的服务请求并获取主用主节点的运行状态；

判断模块，用于判断所述主用主节点是否发生故障；

节点切换模块，用于若是，则升级为新的主用主节点以处理所述服务请求，并从目标联盟链的节点中确定出新的备用主节点。

9.一种基于节点切换的请求处理装置，其特征在于，包括：

故障检测模块，用于检测备用主节点是否发生故障；

节点竞选模块，用于若是，则在目标联盟链中发布竞选广播，以从所述目标联盟链中选取一节点作为新的备用主节点。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现根据权利要求1至7中任一项所述的基于节点切换的请求处理方法。

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1至7中任一项所述的基于节点切换的请求处理方法。

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