[發明專利]一種基于權重的區塊鏈共識計算方法與系統

在審

• 申請號: 201811255100.3
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN111091258A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 趙其剛
• 申請（專利權）人: 成都高新信息技術研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F16/903
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于權重的區塊鏈共識計算方法，其特征在于三個關鍵步驟：

(1)區塊鏈礦工(區塊封裝者)在基于工作量證明(POW)進行區塊封裝時，進行持續哈希計算找到一個隨機數(nonce)，該隨機數與區塊頭、區塊的其它數據的集合的哈希計算值將小于一個長整數H_d，而該長整數H_d的值由區塊網絡中所設定的最大值M_v與第j個區塊的區塊封裝難度值所決定，即：

H_d＞H(Ω(nounce，Header，...)) (1)

H_d＝M_v/d_j (2)；

(2)查詢礦工在區塊鏈網絡中所登記的權重(如其區塊鏈帳戶余額)P_B，以P_B的值去除以當前區塊封裝難度值d_j，并將計算結果賦給d_j，即：

d_j＝d_j/P_B (3)；

使用新獲得的d_j，計算新的H_d，從而使新的H_d為原H_d的1/P_B，即nonce在第j個區塊時的計算難度為原計算難度的1/P_B，等價于在封裝第j個區塊時基于權重的算力為原來單純的POW算力的P_B倍，即：

NEW_cp＝P_B×Orig_cp (4)；

(3)區塊鏈網絡上的其它節點對區塊進行驗證時，驗證區塊難度時將查詢封裝區塊的礦工權重(如該礦工的區塊鏈帳戶余額)，同樣按前述(1)、(2)、(3)、(4)公式核實區塊難度是否符合條件，若符合通過驗證，若不符合該區塊無效。

2.如權利要求1所述的一種基于權重的區塊鏈共識計算方法，其特征在于：礦工在j區塊的封裝算力等于該時刻其POW算力乘以其算力權重，即：

P_j＝P(j)_pow×p(j)_PB (5)；

礦工可通過兩種方式來增加其區塊封裝算力，其一為增加其計算設備的計算能力，其二為增加其區塊鏈算力權重(如增加其區塊鏈帳戶余額)。

3.如權利要求1所述的一種基于權重的區塊鏈共識計算方法，其特征在于：礦工在現有計算條件下若要增加其區塊封裝算力，可通過增加其區塊封裝算力權重(如增加其區塊鏈帳戶余額)來實現，新的算力為原算力的m倍，m為：

m＝NEW_PB/Orig_PB (6)；

公式(5)中NEW_PB為新的算力權重，Orig_PB為原算力權重。

4.如權利要求1所述的一種基于權重的區塊鏈共識計算方法，其特征在于：權重分散的礦工，可將其算力權重集中到某一礦工帳戶，形成基于權重的算力池，算力池的總體算力等于其POW算力之和與集中權重之和之乘積，即：

Pool_cp＝∑^pow×∑_PBPool_cp (7)

5.一種基于權重的區塊鏈共識計算系統，其特征在于，所述共識計算系統包括有如下模塊：(1)礦工算力權重統計模塊；(2)區塊封裝難度調節模塊；(3)區塊哈希值計算模塊；(4)區塊隨機數計算模塊；(5)區塊封裝模塊；(6)已封裝區塊難度值驗證模塊。