[發(fā)明專利]一種基于價值量建立共識機制的方法及其系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107424066B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設計）人: 金海;代煒琦;鄒德清;張瑋煒;崔長澤
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鳳鏈科技有限公司
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60;G06Q40/00;G06Q40/04
• 代理公司: 武漢臻誠專利代理事務所(普通合伙) 42233
• 代理人: 宋業(yè)斌

本發(fā)明公開了一種基于價值量建立共識機制的方法及其系統(tǒng)。其從高價值的節(jié)點中隨機的選出一些節(jié)點作為記賬節(jié)點，然后記賬節(jié)點將交易信息打包，共識后產(chǎn)生區(qū)塊。本發(fā)明基于價值量建立共識機制的方法是應用在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，該區(qū)塊鏈系統(tǒng)包括記賬節(jié)點和普通節(jié)點，二者之間通信連接。記賬節(jié)點是區(qū)塊鏈節(jié)點，用于從客戶端接收用戶請求，在區(qū)塊鏈中對用戶請求對應的結(jié)果達成共識，以產(chǎn)生新的區(qū)塊，同時每個記賬節(jié)點還用于獨立選擇新的記賬節(jié)點，并在區(qū)塊鏈中對選擇的記賬節(jié)點達成一致。本發(fā)明能夠解決現(xiàn)有POW和POS共識機制中存在的能耗高、易產(chǎn)生中心化，以及POS機制易分叉、阻礙貨幣流通的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于區(qū)塊鏈技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于價值量建立共識機制的方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)

區(qū)塊鏈(Blockchain)技術(shù)因為具有去中心化，交易過程透明、可追蹤、且便于審計等優(yōu)點，而被廣泛的應用于金融領(lǐng)域，區(qū)塊鏈中的共識是指不互信的多方對數(shù)據(jù)、行為或流程而達成一致的過程，而由此制定的共識機制則是保障區(qū)塊鏈系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。

工作量證明(Proof of Work，簡稱POW)和權(quán)益證明(Proof of Stake，簡稱POS)是目前主流的共識機制，其中POW機制獎勵算力高的群體，但其會在達成共識的過程中消耗大量能源；此外，該機制是具有中心化的問題；POS機制獎勵幣天高的群體，持幣者會傾向于囤積貨幣以獲得更多收益，從而阻礙貨幣流通；此外，該機制也易產(chǎn)生中心化的問題；另外，該機制無法對抗硬分叉問題；最后，該機制消耗能源。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種基于價值量建立共識機制的方法及其系統(tǒng)，其目的在于，解決現(xiàn)有POW和POS共識機制中存在的能耗高、易產(chǎn)生中心化，以及POS機制易分叉、阻礙貨幣流通的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種基于價值量建立共識機制的方法，包括以下步驟：

(1)每個記賬節(jié)點在出塊的過程中獲取某個固定時間范圍內(nèi)區(qū)塊鏈系統(tǒng)中各個普通節(jié)點的價值量總和，將獲取的結(jié)果按照進行排序，選擇排序結(jié)果中價值量總和排名在前N位的對應節(jié)點構(gòu)成節(jié)點名單，并在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中廣播該節(jié)點名單。

(2)每個普通節(jié)點持續(xù)監(jiān)聽步驟(1)中廣播的節(jié)點名單，并判斷其自身是否位于該節(jié)點名單中，如果是則該普通節(jié)點向區(qū)塊鏈系統(tǒng)發(fā)送報名請求，同時向區(qū)塊鏈系統(tǒng)繳納保證金，并轉(zhuǎn)入步驟(3)，否則過程結(jié)束。

(3)每個記賬節(jié)點根據(jù)來自普通節(jié)點的報名請求判斷該普通節(jié)點是否不在黑名單中，且該普通節(jié)點是否處于步驟(1)廣播的節(jié)點名單中，如果是，則進入步驟(4)，否則過程結(jié)束；

(4)每個記賬節(jié)點根據(jù)該普通節(jié)點的報名請求判斷該普通節(jié)點是否已經(jīng)繳納保證金，如果是，則轉(zhuǎn)入步驟(5)，否則向該普通節(jié)點發(fā)送繳納保證金的通知，并持續(xù)等待固定時間間隔，若收到保證金，則進入步驟(5)，否則過程結(jié)束；

(5)每個記賬節(jié)點將該普通節(jié)點記錄在待共識報名節(jié)點名單中，全部記賬節(jié)點在報名截止后在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中對每個結(jié)賬節(jié)點對應的待共識報名節(jié)點名單進行共識，并對共識后得到的報名節(jié)點名單中的節(jié)點進行編號。

(6)每個記賬節(jié)點從步驟(5)得到的報名節(jié)點名單中隨機選出I個節(jié)點放入待共識入選節(jié)點名單，對待共識入選節(jié)點名單進行共識，對共識后得到的入選節(jié)點名單中的節(jié)點進行編號，并退還已經(jīng)繳納保證金、但未入選該入選節(jié)點名單的節(jié)點所已經(jīng)繳納的保證金，其中I表示區(qū)塊鏈系統(tǒng)中全部記賬節(jié)點的數(shù)量。

(7)每個記賬節(jié)點將步驟(6)中得到的入選節(jié)點名單廣播給區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的所有其他節(jié)點；

(8)位于入選節(jié)點名單中的每個節(jié)點在接收到廣播的入選節(jié)點名單后獲取區(qū)塊鏈系統(tǒng)中每個記賬節(jié)點的區(qū)塊，并判斷其自身的區(qū)塊高度是否與獲取的記賬節(jié)點的區(qū)塊高度是否一致，如果是則進入步驟(9)，否則繼續(xù)重復本步驟，直到二者一致為止；