[發明專利]MPTC賬戶狀態樹以及MPTC區塊鏈快速檢索方法

在審

• 申請號: 201711468783.6
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108197226A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 肖宗水;鄭永清;李慶忠;孔蘭菊;楊春燕
• 申請（專利權）人: 山大地緯軟件股份有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06Q20/06
• 代理公司: 北京金宏來專利代理事務所(特殊普通合伙) 11641
• 代理人: 許振強;杜正國

本發明提供了一種MPTC賬戶狀態樹以及MPTC區塊鏈快速檢索方法，其中，MPTC賬戶狀態樹，包括：根節點；分支節點；擴展節點；交易鏈。本發明具有以下有益效果：基于賬戶模型，用戶可以引用所有和賬戶相關聯的數據，方便數據資產的管理；采用基于賬戶編碼的MPTC樹的檢索方法，大大優化了交易檢索的效率；將交易鏈指針引入賬戶狀態樹，歷史交易指針Pre?hash將交易串聯起來，可以獲取賬戶編碼下的包括所有歷史交易的完整有序的交易鏈。

技術領域

本發明涉及區塊鏈技術應用領域，具體而言涉及一種MPTC賬戶狀態樹以及MPTC區塊鏈快速檢索方法。

背景技術

區塊鏈技術應用于數字資產可以實現降低數字資產價值傳遞和信任建立的成本，并保障數字資產的安全性。傳統的方法檢索區塊鏈上某個交易賬戶的最新交易狀態，采用遍歷的方法。該方法從最后一個區塊開始，每個區塊依次查找交易，直到找到相應的賬戶的交易，從而獲取所要查找的賬戶的數字資產狀態。如果要獲取這個賬戶的歷史交易，仍要繼續使用這種遍歷的方式向前查找。由于區塊鏈中交易信息非常龐大，使用這種方法進行檢索的效率十分低下。

比特幣采用了UTXO(Unspent Transaction Output)交易模型。在UTXO的模式下，每個用戶可以有多個UTXO交易地址，由于用戶的UTXO交易間難以進行關聯，不方便進行數據資產管理，而且如今數據資產的形式多樣，并非都以幣的形式呈現，UTXO的模式顯然并不適用。賬戶模型可以引用所有和賬戶關聯的數據，可以方便數據資產的管理。以太坊的基于賬戶模型的MPT樹的數據檢索結構，可以通過掃描MPT樹快速檢索賬戶余額，但是不能獲取賬戶的最新交易和歷史交易。

其中，MPT樹，全稱Merkle Patricia Tree，實際上是一種trie前綴樹，是以太坊中的一種加密認證的數據結構，可以用來存儲所有的(key，value)對。

發明內容

為此，本發明的主要目的在于提供一種MPTC賬戶狀態樹以及MPTC區塊鏈快速檢索方法，以達到如下目的：解決基于區塊鏈的數字資產交易的快速檢索和校驗，提供了一種“Merkle Tree+Patricia Tree+交易鏈”構建的賬戶狀態樹MPTC的解決方案。

其中，MPTC全稱Merkle Patricia Tree Chain，基于梅克爾字典樹的區塊交易鏈，是MPT樹與區塊鏈的結合體。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種MPTC賬戶狀態樹，包括：根節點，用于儲存利用其子節點值的hash計算得出的MerkleRoot；分支節點，是長度為17的list；葉子結點，用于存儲指向最新交易的指針Tx-hash，利用指針Tx-hash可快速定位到賬戶的最新交易的區塊鏈地址；擴展節點，為能夠存儲兩個字段的list，其中一個字段存儲葉子節點分裂之前所存儲的Tx-hash，另一個字段存儲能夠指向下一個分支節點的hash；交易鏈，包含區塊，用于存儲賬戶的交易，其中，每一條交易中都包含了能快速定位到與該賬戶相關的前一條交易的hash，所述hash稱為Pre-hash。

優選地，所述的MPTC賬戶狀態樹，其中所述分支節點的list中：前16個元素為采用十六進制前綴(hex-prefix,HP)編碼的key，每個元素對應key中可能存在的十六個字符，并存儲指向下一個節點的指針，所述指針是hash值；最后1個元素存儲以所述分支節點作為根節點時利用其子節點值的hash計算得出的MerkleRoot。