[發明專利]一種基于區塊鏈技術的操作系統架構

在審

• 申請號: 201811248412.1
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109558115A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 王堃;李鵬
• 申請（專利權）人: 深圳市圓世科技有限責任公司
• 主分類號: G06F8/20
• 分類號: G06F8/20;G06Q20/38
• 代理公司: 深圳市鈞含知識產權代理有限公司 44290
• 代理人: 符立新

1.一種基于區塊鏈技術的操作系統架構，其特征在于：包括硬件抽象層、系統內核層和外部接口層；

所述硬件抽象層，處于系統內核層與硬件電路之間，用于為系統內核層和外部接口層提供虛擬的硬件平臺；

所述外部接口層，處于所述系統內核層與外部應用層之間，并分別與所述系統內核層及外部應用層連接，用于為系統內核層與外部應用層之間通信創建外部接口，并模塊化封裝外部接口；

所述系統內核層，處于所述硬件抽象層與外部接口層之間，通過外部接口層接收外部應用層傳輸的交易，建立交易鏈接以及控制交易；交易完成后生成新的區塊鏈，對該區塊鏈進行加密，將區塊鏈發往區塊鏈網絡中的其它網絡節點進行區塊鏈更新，并對該區塊鏈進行存儲。

2.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈技術的操作系統架構，其特征在于：所述系統內核層，還用于構建可插拔的共識結構，對交易不同信任分級的共識機制選擇，用戶可根據應用場景需求自主選擇交易的共識機制；向用戶發行證書，每個交易通道授權用戶通過證書和共識機制驗證加入通道，在獨立的交易通道中完成交易。

3.根據權利要求2所述的一種基于區塊鏈技術的操作系統架構，其特征在于：所述系統內核層包括控制中心模塊、網絡管理模塊和存儲管理模塊；

所述控制中心模塊，用于建立和撤銷交易鏈接，以及交易隊列的管理，控制每個交易，交易完成后將交易信息記錄連同與智能合約導入區塊，并對區塊進行加密和解密，構建區塊鏈；

所述網絡管理模塊，用于構建可插拔的共識結構，對交易不同信任分級的共識機制選擇，用戶可根據應用場景需求自主選擇交易的共識機制；向用戶發行證書，每個交易通道授權用戶通過證書和共識機制驗證加入通道，在獨立的交易通道中完成交易；

存儲管理模塊，用于對區塊鏈進行日志記錄、存儲和更新。

4.根據權利要求3所述的一種基于區塊鏈技術的操作系統架構，其特征在于：所述控制中心模塊包括交易控制單元、區塊管理單元和區塊安全單元；

所述交易控制單元，用于建立和撤銷交易鏈接，對交易隊列進行管理，控制每個交易過程，將交易信息記錄連同與智能合約導入區塊；

所述區塊管理單元，用于對區塊進行修改，操作和管理，構建區塊鏈；

所述區塊安全單元，用于封裝區塊鏈加密算法和不同等級的數據加密算法，根據區塊鏈加密算法與數據加密算法對區塊進行加密和解密。

5.根據權利要求4所述的一種基于區塊鏈技術的操作系統架構，其特征在于：所述網絡管理模塊包括共識機制單元、證書發行單元和通道管理單元；

所述共識機制單元，用于構建可插拔的共識結構，對交易不同信任分級的共識機制選擇，用戶可根據應用場景需求自主選擇交易的共識機制；

所述證書發行單元，用于向用戶發行證書，作為用戶在交易中的身份證明，用戶利用證書請求交易通道授權；

所述通道管理單元，用于為用戶提供多個獨立的交易通道，用戶通過證書和共識機制驗證授權加入交易通道，在獨立的交易通道中完成交易。

6.根據權利要求5所述的一種基于區塊鏈技術的操作系統架構，其特征在于：所述存儲管理模塊包括區塊鏈日志單元、區塊鏈存儲單元和區塊鏈更新單元；

所述區塊鏈日志單元，用于對區塊鏈的進行日志記錄；

所述區塊鏈存儲單元，用于對區塊鏈進行存儲；

所述區塊鏈更新單元，用于將區塊鏈通過外部接口層發往區塊鏈網絡中的其它網絡節點進行區塊鏈更新。

7.根據權利要求6所述的一種基于區塊鏈技術的操作系統架構，其特征在于：所述外部接口層包括服務調度接口、安全接口、網絡接口和I/O接口；

所述服務調度接口，用于對每個交易設定交易鎖，對每個交易進行保密；還用于外部應用層對交易雙方的交易信息進行合法性驗證，還對來源于區塊鏈網絡中的其它區塊鏈進行合法性驗證，驗證通過則新區塊鏈替換原有區塊鏈；

還對多個交易和區塊驗證線程進行并行處理；

所述安全接口，用于對區塊鏈和用戶數據進行加密和解密；

所述網絡接口，用于對區塊鏈網絡的網絡協議封裝；接入區塊鏈網絡，以及傳輸區塊鏈至區塊鏈網絡中；

所述I/O接口，用于區塊鏈和用戶數據的存儲和查詢。