[發明專利]一種基于區塊并發執行算法的記賬系統及方法

在審

• 申請號: 201710429813.6
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107274159A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 譚宜勇;江波濤
• 申請（專利權）人: 北京泛融科技有限公司
• 主分類號: G06Q20/06
• 分類號: G06Q20/06;G06Q20/10;G06Q20/38;G06Q20/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于記賬技術領域，尤其涉及一種基于區塊并發執行算法的記賬系統及方法。

背景技術

傳統的類區塊鏈三重記賬模式的交易執行過程主要包括交易發起方、交易目的方、公鑰、私鑰、簽名、哈希函數等組成，交易通訊都是通過鏈式結構進行交易信息傳遞的，這種交易流程實現起來相對簡單、直接，就像流程圖。在這種鏈式結構的信息傳遞方法中，只要描述交易區塊節點之間的連接、數據傳輸的方向，以及從一個交易區塊向下一個交易區塊流轉的條件等，就可以設計出交易流程并進行交易記賬。

圖1示出了現有的交易執行信息流程圖，現有的類區塊鏈三重記賬交易模式主要包括以下交易流程：交易過程、交易驗證以及清算過程。

交易過程主要包括交易發起方、交易目的方、哈希函數、簽名等組成，圖1中的所有者的公鑰，即交易接收方的地址，此數據說明了當前交易的目標是誰；簽名，通過發起方將前一次交易數據和接收方公鑰連接起來并對其求哈希值，再利用自己的私鑰對哈希值加密而得到；私鑰，僅供個人所知，他人無從知曉。從圖中可以清楚地判斷交易發生的順序，分析交易的貨幣來源與去向。在交易過程中，每一位所有者A利用他的私鑰對前一次交易T1和下一位交易所有者B的公鑰簽署一個隨機散列的數字簽名，所有者A將此數據簽名制作為交易單T2并將其廣播全網，電子貨幣就發送給下一位所有者。

在交易驗證過程中，首先利用交易T2中交易的發起方A的公鑰對簽名進行解密，得到整數x，再將T1交易數據和所有者B的公鑰連接起來，用同樣的哈希算法計算哈希值y，若x＝y，則說明交易確實是A發起，因為只有用A的私鑰才能生成此簽名，交易的目的方確實是B，且發起方確實是打算把交易T1中A獲得的貨幣發送給B。

在交易清算過程中，時間戳十分重要，時間戳服務器需要進行交易區塊的時間戳散列，并廣泛發布哈希算法。每個時間戳都包含以前的時間戳和它的散列哈希算法，通過不斷改變區塊中的隨機數，來嘗試碰撞出一個符合要求的區塊散列值，一旦找到符合要求的區塊散列值，即認為完成了一次工作量證明，該區塊中的交易將被記錄在賬本中，將上一個區塊的散列值放入下一個區塊中，形成一條鏈狀結構，每個額外的時間戳同樣會對本身進行覆蓋，可以在不運行完整網絡節點的情況下驗證交易過程。用戶只需要保留他可以通過查詢得到的最長的工作證明鏈接的交易區塊頭文件的副本即可。

圖2示出了交易區塊信息，其中包括交易區塊的頭部，前一個交易的哈希值，隨機數值，哈希表泛化后得到的表根，然后將獲得的哈希分支連接到該時間戳下的交易塊中。用戶無法檢查自己的交易過程，但通過鏈接到鏈中的一個地方，他可以看到一個網絡節點已經接受了它，并在其進一步確認網絡已經接受之后添加塊，在清算完成時執行清算，產生新的交易區塊，交易過程結束。

圖3示出了現有的交易執行流程，每個交易區塊記錄了幾分鐘(例如10分鐘)內的交易信息，并在每10分鐘后產生一個新的交易區塊，進行后續交易操作。以五個交易區塊為例，圖中包括由交易區塊、交易信息、清算過程組成的直鏈結構，在交易區塊1完成交易信息記錄之后，過10分鐘產生一個新的交易區塊2進行后續交易信息的記錄，完成5個交易區塊的交易流程需要經過至少40分鐘的時間，并且在完成所有交易操作后需要采用T+1模式進行日常交易信息清算，效率不高。

圖4示出了銀行間交易區塊執行流程圖，傳統交易進程模式應用到銀行之間的交易信息管理時，不足之處尤為明顯。圖中對A-F六家銀行交易信息流程進行展示。傳統交易過程中的鏈式執行方法有一定的局限性，首先是對資源的利用不足，每一個交易區塊在執行交易過程都是單線程模式，經過上一個交易區塊執行完交易操作之后經過幾分鐘(例如10分鐘)才會進行下一個交易區塊操作。

綜上，傳統的三重賬本根據時間戳進行順序交易，交易信息存儲在交易區塊中，交易信息產生的速度是固定的，并且沿著時間戳進行交易的處理和分發，每個交易區塊記錄了幾分鐘(例如10分鐘)內的交易信息，并在每10分鐘后產生一個新的交易區塊，然后進行后續的交易操作，其中的清算方式采用T+1模式，時間周期較長，影響交易進行的效率。

發明內容

為解決上述現有技術中的問題，本發明提供了一種基于區塊并發執行算法的記賬系統及方法，以提高資源利用率和記賬效率。

為實現上述目的，本發明的一種基于區塊并發執行算法的記賬系統及方法的具體技術方案如下：