[發明專利]一種工作量算法難度疊加方法

在審

• 申請號: 201811023356.1
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN109003003A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 陳晉飛;胡振生;陳華毅;王旭
• 申請（專利權）人: 夸克鏈科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 深圳大域知識產權代理有限公司 44479
• 代理人: 何園園

本發明公開了一種工作量算法難度疊加方法，包括以下步驟：在一個交易結構中添加隨機設置參數；通過隨機設置參數計算用戶n個交易的的哈希值；保留前置位0的數量最多的隨機設置參數；交易區塊鏈中的記賬節點接收到用戶的所有交易信息，并遍歷每個交易過程，計算每個交易的哈希值；把用戶所有交易的置位0的數量相加，作為區塊鏈的難度區塊；然后在整個交易區塊鏈中，選出總難度高的區塊，淘汰難度低的區塊，并形成共識。本發明通過將多個交易的難度疊加起來，增加了礦工收集交易的積極性，實現了交易即挖坑，礦工不需要耗費工作量，提高了出塊性能。

技術領域

本發明涉及區塊鏈技術領域，尤其涉及一種工作量算法難度疊加方法。

背景技術

區塊鏈(Blockchain)技術由于其具有去中心化、自治性、防篡改性、完備可追溯等特點，近些年受到了廣泛的關注。區塊鏈建立在分布式網絡上，維護系統的節點將一段時間內的數據整合打包為一個區塊，后生成的區塊包含之前區塊的哈希信息，以保證區塊間可形成連貫的鏈條。區塊鏈本質上是一種數據存儲技術，最初它實現于比特幣中負責保存所有的交易記錄。

為實現公平、安全、可靠的分布式系統，區塊鏈引入了P2P網絡、密碼學、共識算法、梅克爾樹等多個元素。所以嚴格意義上說，區塊鏈并不是一種全新的技術，而是多種已有成熟技術的巧妙整合。比如其中的共識算法，作為區塊鏈中解決一致性問題的關鍵，它最初誕生于分布式系統中，經過多年的研究探索，共識已經演變出多種體系。

pow共識算法是在區塊鏈中被普遍使用的共識算法，pow算法的的核心思想是對區塊難度進行計量，然后保留難度大的區塊鏈，丟棄難度小的區塊鏈，難度值(difficulty)是礦工們在挖礦時候的重要參考指標，它決定了礦工大約需要經過多少次哈希運算才能產生一個合法的區塊。但是該種方法會直接影響礦工收集交易的積極性，本發明提出一種一種工作量算法難度疊加方法，使多個交易的難度能被疊加起來，增加了礦工收集交易的積極性，提高出塊性能。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中的問題，而提出的一種工作量算法難度疊加方法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種工作量算法難度疊加方法，包括以下步驟：

(1)、在一個交易結構中添加隨機設置參數；

(2)、通過隨機設置參數計算用戶n個交易的的哈希值；

(3)、保留前置位0的數量最多的隨機設置參數；

(4)、交易區塊鏈中的記賬節點接收到用戶的所有交易信息，并遍歷每個交易過程，計算每個交易的哈希值；

(5)、把用戶所有交易的置位0的數量相加，作為區塊鏈的難度區塊；

(6)、然后在整個交易區塊鏈中，選出總難度高的區塊，淘汰難度低的區塊，并形成共識。

優選的，所述步驟(5)中的難度區塊生成后，生成該難度區塊的節點會將該難度區塊的工作量證明連同記賬信息一起廣播給其他節點，其它節點接收到此消息后，會首先驗證難度區塊的工作的有效性，如果有效且記賬信息也驗證無誤，則可以將難度區塊加入本地維護的區塊鏈中；若如驗證失敗，則丟棄此信息。

優選的，所述步驟(3)中前置位0的數量即從高至最高位計數，一共有多少個連續的0。

優選的，所述步驟(2)和步驟(4)中所計算的哈希值任何人都可以復現并驗證。

優選的，所述步驟(6)中選出總難度高的區塊后，會對生成總難度高的區塊的節點一定的獎勵。

優選的，所述交易區塊鏈系統每生成M個區塊后都會調整一次難度，調整函數為：新難度＝實際生成M個區塊的時間×舊難度/14天的秒數。