[發(fā)明專利]區(qū)塊鏈系統(tǒng)、區(qū)塊生成方法及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710333007.9
• 申請(qǐng)日: 2017-05-12
• 公開（公告）號(hào): CN108876361A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李平
• 主分類號(hào): G06Q20/38
• 分類號(hào): G06Q20/38;G06Q20/36
• 代理公司: 北京瑞盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11300
• 代理人: 劉昕;謝玉斌

本發(fā)明公開了一種區(qū)塊鏈系統(tǒng)、區(qū)塊生成方法和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該區(qū)塊鏈系統(tǒng)包括：多個(gè)第一節(jié)點(diǎn)，所述多個(gè)第一節(jié)點(diǎn)之間構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)；多個(gè)第二節(jié)點(diǎn)，每個(gè)第一節(jié)點(diǎn)與所述多個(gè)第二節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)第二節(jié)點(diǎn)相連接，第一節(jié)點(diǎn)與所連接的第二節(jié)點(diǎn)之間構(gòu)成中心化網(wǎng)絡(luò)；其中，所述多個(gè)第一節(jié)點(diǎn)之間通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式收發(fā)數(shù)據(jù)，并且通過共識(shí)機(jī)制生成新區(qū)塊并對(duì)接收到的新區(qū)塊的有效性進(jìn)行驗(yàn)證，在共識(shí)機(jī)制中，第一節(jié)點(diǎn)通過預(yù)定規(guī)則選擇與其連接的多個(gè)第二節(jié)點(diǎn)中的特定第二節(jié)點(diǎn)，特定第二節(jié)點(diǎn)協(xié)同第一節(jié)點(diǎn)生成新區(qū)塊，其中，特定第二節(jié)點(diǎn)執(zhí)行新區(qū)塊的見證，第一節(jié)點(diǎn)執(zhí)行新區(qū)塊的發(fā)布，第一節(jié)點(diǎn)是固定節(jié)點(diǎn)，第二節(jié)點(diǎn)是固定節(jié)點(diǎn)或移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及區(qū)塊鏈技術(shù)，尤其涉及一種區(qū)塊鏈系統(tǒng)、區(qū)塊生成方法及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該區(qū)塊鏈系統(tǒng)運(yùn)行一種適用于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)及移動(dòng)終端的共識(shí)機(jī)制。

背景技術(shù)

自從2009年比特幣系統(tǒng)推出以來，以比特幣及其衍生競爭幣種為代表的去中心化加密貨幣受到了廣泛關(guān)注。這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是基于區(qū)塊鏈構(gòu)建分布式共享總賬，從而保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全、可靠、去中心化特性。

區(qū)塊鏈目前分為三類，公有區(qū)塊鏈、聯(lián)盟區(qū)塊鏈和私有區(qū)塊鏈。公有區(qū)塊鏈?zhǔn)亲钤绲膮^(qū)塊鏈，也是應(yīng)用最為廣泛的區(qū)塊鏈。

公有區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制基本有三種。

第一種共識(shí)機(jī)制是工作量證明機(jī)制，通過進(jìn)行大量的SHA256計(jì)算，找到一個(gè)特定的數(shù)值，使得包含該數(shù)值以及若干交易數(shù)據(jù)的新區(qū)塊的Hash值滿足系統(tǒng)預(yù)設(shè)的條件。比特幣采用該機(jī)制，以太坊目前也采用該機(jī)制。該SHA256計(jì)算的工作量非常大，以至于需要采用專用設(shè)備，并且消耗大量的電力才能完成。計(jì)算量非常大的另一個(gè)副作用是，生成新區(qū)塊的速度難以提高，目前比特幣為平均每10分鐘一個(gè)新區(qū)塊。而且因?yàn)殡y度太大，只有少量的專業(yè)機(jī)構(gòu)才能完成，形成了壟斷，與區(qū)塊鏈去中心化的初衷發(fā)生了背離。工作量證明機(jī)制的好處是安全，因?yàn)橛?jì)算工作量太大，想要制造一個(gè)新的區(qū)塊鏈轉(zhuǎn)移其中存儲(chǔ)的數(shù)字貨幣，變得完全沒有可能性。

第二種共識(shí)機(jī)制是資產(chǎn)證明機(jī)制，是對(duì)工作量證明的改良。思路是工作量證明的難度與節(jié)點(diǎn)持有的資產(chǎn)成反比，資產(chǎn)越多，工作量證明的難度越低，反之，資產(chǎn)越少，工作量證明的難度就越大。該機(jī)制實(shí)際上會(huì)導(dǎo)致資產(chǎn)持有人兩極分化，持有資產(chǎn)越多，挖礦就越容易，資產(chǎn)就會(huì)更多，最后還是會(huì)形成壟斷，形成中心，而且有失公平，但好處是可以降低挖礦難度，提高生成新區(qū)塊的速度。

第三種共識(shí)機(jī)制是資產(chǎn)授權(quán)證明機(jī)制。該機(jī)制中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以將自己持有資產(chǎn)的記賬權(quán)授權(quán)給第三方，最后由系統(tǒng)中獲得授權(quán)最多的前若干個(gè)節(jié)點(diǎn)輪流進(jìn)行區(qū)塊鏈記賬。該共識(shí)機(jī)制的好處是生成新區(qū)塊的速度很快，但缺點(diǎn)還是存在壟斷中心，由于記賬人缺乏競爭機(jī)制，容易產(chǎn)生安全問題。

以上三種共識(shí)機(jī)制都存在中心化趨勢的缺陷，如何設(shè)計(jì)一種快速共識(shí)機(jī)制，既能提高交易速度，又不需要進(jìn)行大規(guī)模的數(shù)學(xué)運(yùn)算，既節(jié)能環(huán)保，還能去除中心化趨勢，確保系統(tǒng)安全性，是區(qū)塊鏈領(lǐng)域不斷探索的技術(shù)課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種區(qū)塊鏈系統(tǒng)，其采用了構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的第一節(jié)點(diǎn)和與第一節(jié)點(diǎn)構(gòu)成中心化網(wǎng)絡(luò)的第二節(jié)點(diǎn)，能夠解決現(xiàn)有區(qū)塊鏈系統(tǒng)存在的問題。

本發(fā)明的第一方面提供了一種區(qū)塊鏈系統(tǒng)，包括：多個(gè)第一節(jié)點(diǎn)，所述多個(gè)第一節(jié)點(diǎn)之間構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)；多個(gè)第二節(jié)點(diǎn)，每個(gè)第一節(jié)點(diǎn)與所述多個(gè)第二節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)第二節(jié)點(diǎn)相連接，第一節(jié)點(diǎn)與所連接的第二節(jié)點(diǎn)之間構(gòu)成中心化網(wǎng)絡(luò)；其中，所述多個(gè)第一節(jié)點(diǎn)之間通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式收發(fā)數(shù)據(jù)，并且通過共識(shí)機(jī)制生成新的區(qū)塊并對(duì)接收到的新區(qū)塊的有效性進(jìn)行驗(yàn)證，在所述共識(shí)機(jī)制中，通過預(yù)定的規(guī)則選擇所述多個(gè)第二節(jié)點(diǎn)中的特定第二節(jié)點(diǎn)，該特定第二節(jié)點(diǎn)跟與其連接的第一節(jié)點(diǎn)協(xié)同生成新的區(qū)塊，特定第二節(jié)點(diǎn)執(zhí)行新區(qū)塊的見證，第一節(jié)點(diǎn)執(zhí)行新區(qū)塊的發(fā)布。所述第一節(jié)點(diǎn)是固定節(jié)點(diǎn)，所述第二節(jié)點(diǎn)是固定節(jié)點(diǎn)或移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。