[發明專利]用于管理區塊鏈網絡上的交易的計算機實現的系統和方法

在審

• 申請號: 201880038016.8
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN110741372A
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: G·德斯蒂法尼斯;S·馬蒂奧;P·莫蒂林斯基;S·文森特
• 申請（專利權）人: 區塊鏈控股有限公司
• 主分類號: G06F21/64
• 分類號: G06F21/64
• 代理公司: 31260 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 成麗杰

提供了適合在區塊鏈網絡的交易驗證節點中實現的計算機實現的方法和系統。描述了用于處理大量交易和大交易區塊的修改后的區塊鏈節點結構、網絡架構和協議。本發明特別適于與比特幣區塊鏈一起使用，但不限于此。提供了一種計算機實現的方法，包括：(i)從所述區塊鏈網絡接收交易；(ii)驗證從所述區塊鏈網絡接收的所述交易；(i)與區塊鏈網絡中其他交易驗證節點一起維護已驗證交易的分布式、去中心化存儲；和(iv)將對應于所述已驗證交易的數據分發到所述區塊鏈網絡用于挖掘。

技術領域

本說明書主要涉及適用于在區塊鏈網絡的交易驗證節點中實現的計算機實現的方法和系統。描述了用于處理大量交易和大交易區塊的修改后的區塊鏈節點結構、網絡架構和協議。本發明特別適用于但不限于與比特幣區塊鏈一起使用。

背景技術

在本文獻中，我們使用術語“區塊鏈”來包括所有形式的電子、基于計算機的分布式賬本。它們包括但不限于區塊鏈和交易鏈技術、許可的賬本和未經許可的賬本、共享賬本及其變體。雖然提出并開發了其他區塊鏈實施方式，但是區塊鏈技術最廣為人知的應用是比特幣賬本。雖然本文中出于方便和說明的目的可以引用比特幣，但是應當注意，本發明不限于與比特幣區塊鏈一起使用，替代性的區塊鏈實施方式和協議也落入本發明的范圍內。

區塊鏈是一種基于共識的電子賬本，它被實現為基于計算機的分散式、分布式系統，該系統由區塊組成，而區塊相應地由交易和其他信息組成。對于比特幣而言，每個交易是一個數據結構，該數據結構對區塊鏈系統中的參與者之間的數字資產的控制轉移進行編碼，并包括至少一個輸入和至少一個輸出。每個區塊包含前一個區塊的散列，以致于這些區塊變為鏈接在一起，以創建自區塊鏈開始以來就已經寫入區塊鏈的所有交易的永久、不可更改的記錄。交易包含嵌入其輸入和輸出中稱為腳本的小程序，它們指定如何以及通過誰來訪問交易的輸出。在比特幣平臺上，這些腳本是使用基于堆棧的腳本語言來編寫的。

為了將交易寫入區塊鏈，必須對其進行“驗證”。某些網絡節點充當礦工并進行工作以確保每次交易都有效，而無效交易從網絡中被拒絕。例如，安裝在節點上的軟件客戶端對引用未耗用交易輸出(UTXO)的交易進行該驗證工作?？赏ㄟ^執行其鎖定和解鎖腳本來進行驗證。如果鎖定和解鎖腳本的執行評估為TRUE，并且如果滿足某些其他條件，則交易有效并且可以被寫入區塊鏈。因此，為了將交易寫入區塊鏈，該交易必須i)由接收交易的節點來驗證-如果交易被驗證，則節點將其中繼到網絡中的其他節點；ii)被加入由礦工建造的新區塊；iii)被開采，即加入過去交易的公共賬本。當向區塊鏈添加足夠數量的區塊以使交易實際上不可逆時，認為交易被確認。

雖然區塊鏈技術由于加密貨幣實現方式的使用而廣為人知，但是數字企業家已經開始探索比特幣所基于的加密安全系統以及可以存儲在區塊鏈上以實現新系統的數據這兩者的使用。如果區塊鏈可用于并非純粹限于以加密貨幣計價的支付的自動化任務和過程，這將是非常有利的。這樣的解決方案將能夠利用區塊鏈的好處(例如，事件的永久性、防篡改記錄，分布式處理等)，同時在其應用中更通用。

研究的領域之一是使用區塊鏈來實現“智能合約(smart contract)”。這些智能合約是旨在自動執行機器可讀合約或協議的條款的計算機程序。與用自然語言編寫的傳統合約不同，智能合約是一種機器可執行程序，其包括可處理輸入以產生結果的規則，然后可以使得根據這些結果來執行操作。

與區塊鏈相關的另一領域是使用“代幣(Token)”(或“彩色幣(Coloured Coins)”)通過區塊鏈來表示和傳輸現實世界的實體。潛在的敏感或機密項可以由沒有明顯意義或價值的代幣來表示。因此，代幣充當允許從區塊鏈引用現實世界的項目的標識符。