[發明專利]區塊鏈的數據對比及共識方法

有效

• 申請號: 201610040598.6
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105719185B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 吳思進;王志文
• 申請（專利權）人: 杭州復雜美科技有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了區塊鏈的數據對比及共識方法對于每筆交易內容的哈希值計算，通過變換隨機數，在一段時間內預設哈希值的某幾位數不重復，這里稱不重復編號，記賬服務器間比較不同哈希值的預定幾位數就可以判斷出是一致的交易或是不一致的交易。不重復編號對比可以建立類似梅克爾樹的方式進行對比，因為交易的哈希值約定幾位是沒有重復的，可以作為編號使用，可以按一定的規則放入類梅克爾樹中，在不同的記賬服務器上，同樣的一筆交易哈希值放入梅克爾樹中的位置是完全一致的，可以非常快的找出差別，減少了數據的傳送量，大大加快了共識所需要的時間。

技術領域

本發明涉及互聯網技術領域，特別是區塊鏈技術。

背景技術

現有比特幣、以太坊、比特股、瑞波幣等技術弱點如下：

1、在新區塊交易數據對比時都需要傳送全部哈希值，數據量很大。

2、交易數據傳輸重復的概率大，自己缺少的數據不能確定地去找下載的來源，效率不高，數據不容易補全，有部分交易有較長的延時。

3、比特幣、以太坊、比特股是選一臺服務器打包來廣播新區塊，傳播速度慢，反復傳輸的數據量大，要么像瑞波幣一樣要同時比較非常多的服務器來達成共識，達成共識的時間不夠快。

4、現有的跨鏈交易是無法真正地跨鏈傳遞數字貨幣或數字資產的，只是一種需要中介的兌換關系。

5、數據存儲還不夠靈活，沒有做好大數據量需要分別存儲不同服務器的準備。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的區塊鏈的數據對比及共識方法，使數據對比需要傳送的信息大幅度減少，非常方便地找出遺漏的數據，并能定位請求下載交易數據，靈活的共識方案，可大幅度地縮短各服務器達成共識的時間，跨鏈交易設計使區塊鏈上的數字貨幣和數字資產可以真正的跨鏈轉移，就像現金的轉移一樣，不需要轉移中介，有利于區塊鏈在不用領域和地域發揮更大的作用，交易數據可按不重復編號分段校驗、打包、存儲，可使數據存儲采用更多的方案來實現，區塊連的發展不會受制于服務器的性能和容量。

區塊鏈的數據對比及共識方法，其特征在于，對于每筆交易內容的哈希值計算，通過變換隨機數，在一段時間內預設哈希值的某幾位數不重復（可以是前幾位、后幾位、或任意幾位的組合，這里稱不重復編號），記賬服務器間比較不同哈希值的預定幾位數就可以判斷出是一致的交易或是不一致的交易，這里的哈希值用16進制表示，便于敘述方便，另外也可以通過某些前置服務器來獲取按順序給每筆交易附加上整數編號，并附上新區塊的高度，方便判斷交易數據被服務器接收的時間先后，對于前面區塊的遺漏的交易數據可以單獨建組對比。

用戶可以按變換隨機數，計算一批不重復編號，區塊鏈系統可以定義一臺或多臺服務器作為交易入口，可稱為前置節點，前置節點1臺可以取所有的不重復編號，或者分配多臺前置節點取不同段號的不重復編號。

利用布隆過濾器可以檢查數據的遺漏情況，可以通過變換隨機數一段時間內生成的哈希值使其在布隆過濾器中不重復，可以使數據從A服務器傳輸到B服務器后前后比較的誤判率降為0（假設數據僅會遺漏，不會有新的數據出現）。

步驟S1：根據需要傳送的數據量N建立布隆過濾器，設計映射函數或可以使用多個映射函數，確保在布隆過濾器上添加所有哈希值后，仍留有一部分空，一般留至少20%以上的空位為宜，留空位越少，挑選哈希值的難度越大，但留空位多，傳送的數據量可能會增加。

步驟S2：通過變換隨機數生成的哈希值使其在A服務器上的布隆過濾器中不會重復，每次在布隆過濾器上添加哈希值時，在二進制位數組上至少有一個位置的1是和這個添加的哈希值唯一對應的。

步驟S3：服務器B把收到的全部哈希值都添加到布隆過濾器（空的和A服務器上一樣），比較A和B兩個填上哈希值后的布隆過濾器是否一致，若不一致，就把在B添完數據的布隆過濾器發送到A服務器。