[發(fā)明專利]一種基于存儲(chǔ)應(yīng)用場景的區(qū)塊鏈多層級(jí)構(gòu)架及其運(yùn)行方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910090775.5
• 申請(qǐng)日: 2019-01-30
• 公開（公告）號(hào): CN109829718B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王聞?dòng)?/a>;姚欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 綴初網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（上海）有限公司
• 主分類號(hào): G06Q20/38
• 分類號(hào): G06Q20/38;G06Q40/04
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 季永康

本發(fā)明提供了一種基于存儲(chǔ)應(yīng)用場景的區(qū)塊鏈多層級(jí)構(gòu)架，其包括：在主區(qū)塊鏈上注冊(cè)合約鏈，使其依附于主鏈之下；在合約鏈上注冊(cè)證明鏈，使其依附與合約鏈之下：該合約鏈上存儲(chǔ)并維護(hù)有交易合約，通過接收來自證明鏈的存儲(chǔ)證明事件，以在交易合約中進(jìn)行結(jié)算，以在原單鏈區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)之上，面向去中心化分布式存儲(chǔ)業(yè)務(wù)場景，提出多層級(jí)架構(gòu)方案，籍此實(shí)現(xiàn)高并發(fā)存儲(chǔ)任務(wù)、高可靠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的功能，解決了現(xiàn)有區(qū)塊鏈技術(shù)在面向存儲(chǔ)應(yīng)用場景時(shí)的性能延遲問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及區(qū)塊鏈技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于存儲(chǔ)應(yīng)用場景的區(qū)塊鏈多層級(jí)構(gòu)架及其運(yùn)行方法。

背景技術(shù)

在本申請(qǐng)中，采用“區(qū)塊鏈”該技術(shù)術(shù)語用以涵蓋所有形式的基于電子、計(jì)算機(jī)的分布式賬本，即包括但不限于基于共識(shí)的區(qū)塊鏈和交易鏈技術(shù)、許可和未許可的賬本、共享賬本及其變型。

其中區(qū)塊鏈技術(shù)最廣為人知的應(yīng)用是比特幣賬本，但目前現(xiàn)有技術(shù)中已存在基于其架構(gòu)開發(fā)出其他區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)方式。雖然本文出于方便和說明的目的引用比特幣進(jìn)行示例說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，本發(fā)明并不限于與比特幣區(qū)塊鏈一起使用，因此任何基于該“區(qū)塊鏈”技術(shù)及其概念所產(chǎn)生的替代的區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)方式和協(xié)議，均落入本發(fā)明的揭示范圍內(nèi)。

區(qū)塊鏈作為一種電子賬本，其被實(shí)現(xiàn)為基于計(jì)算機(jī)的去中心化的分布式系統(tǒng)，該系統(tǒng)由多個(gè)區(qū)塊組成，而這些區(qū)塊又由多筆交易組成。每筆交易是對(duì)區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的參與者之間的數(shù)字資產(chǎn)的控制的轉(zhuǎn)移進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并且每筆交易包括至少一個(gè)輸入和至少一個(gè)輸出。每個(gè)區(qū)塊包含前一個(gè)區(qū)塊的散列，從而這些區(qū)塊變?yōu)殒溄釉谝黄穑詣?chuàng)建自從區(qū)塊鏈起始已寫入?yún)^(qū)塊鏈的所有交易，并永遠(yuǎn)不可再更改的記錄。

而為了將交易寫入?yún)^(qū)塊鏈，必須對(duì)交易進(jìn)行“驗(yàn)證”。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（礦工）必須執(zhí)行工作以確保每筆交易是有效的，并使無效交易受拒于網(wǎng)絡(luò)。即安裝在節(jié)點(diǎn)上的軟件客戶端通過執(zhí)行其鎖定腳本和解鎖腳本，對(duì)未花費(fèi)的交易(UTXO)執(zhí)行此驗(yàn)證工作。如果鎖定腳本和解鎖腳本的執(zhí)行被評(píng)估為真(TRUE)，則交易有效并且交易寫入?yún)^(qū)塊鏈。因此，為了將交易寫入?yún)^(qū)塊鏈，該交易必須：1由接收交易的第一節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證，如果交易被驗(yàn)證，則節(jié)點(diǎn)將該交易中繼到網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)；2添加到由礦工建造的新區(qū)塊；以及；3被開采，即添加到過去交易的公共賬本。

盡管區(qū)塊鏈技術(shù)以加密貨幣實(shí)現(xiàn)方式的應(yīng)用而廣為人知，但數(shù)字企業(yè)家已經(jīng)開始探索比特幣所基于的加密安全系統(tǒng)以及可存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上以實(shí)現(xiàn)新系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的應(yīng)用。如果區(qū)塊鏈可以用于不限于加密貨幣領(lǐng)域的自動(dòng)化任務(wù)和處理，那將是非常有利的。這樣的解決方案將能夠利用區(qū)塊鏈的優(yōu)點(diǎn)(例如事件的永久性、防篡改記錄、分布式處理等)，來升級(jí)現(xiàn)有的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)方案。

目前現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域研究的一個(gè)方面是區(qū)塊鏈在實(shí)施“智能合約”方面的應(yīng)用。這些智能合約是設(shè)計(jì)于自動(dòng)執(zhí)行機(jī)器可讀合約或協(xié)議條款的計(jì)算機(jī)程序。與將用自然語言編寫的傳統(tǒng)合約不同，智能合約是一種機(jī)器可執(zhí)行程序，該機(jī)器可執(zhí)行程序包括可以處理輸入以產(chǎn)生結(jié)果的規(guī)則，然后可以使得取決于這些結(jié)果執(zhí)行動(dòng)作。

而本發(fā)明則結(jié)合了各種現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)思，以期提供能夠在不同方之間提供的基于區(qū)塊鏈機(jī)制的存儲(chǔ)服務(wù)的基礎(chǔ)架構(gòu)。而本領(lǐng)域所面臨的技術(shù)難題在于，當(dāng)前區(qū)塊鏈的設(shè)計(jì)在面對(duì)存儲(chǔ)服務(wù)應(yīng)用場景時(shí)無法直接適用，即便勉強(qiáng)采用也有著嚴(yán)重的性能延遲問題，從而一直困擾著本領(lǐng)域技術(shù)人員。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于存儲(chǔ)應(yīng)用場景的區(qū)塊鏈多層級(jí)構(gòu)架及其運(yùn)行方法，以在原單鏈區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)之上，面向去中心化分布式存儲(chǔ)業(yè)務(wù)場景，提出多層級(jí)架構(gòu)方案，以實(shí)現(xiàn)高并發(fā)存儲(chǔ)任務(wù)、高可靠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的功能，從而解決現(xiàn)有區(qū)塊鏈技術(shù)在面向存儲(chǔ)應(yīng)用場景時(shí)的性能延遲問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種基于存儲(chǔ)應(yīng)用場景的區(qū)塊鏈多層級(jí)構(gòu)架，其包括：在主區(qū)塊鏈上注冊(cè)合約鏈，使其依附于主鏈之下；在合約鏈上注冊(cè)證明鏈，使其依附于合約鏈之下；該合約鏈上存儲(chǔ)并維護(hù)有交易合約，通過接收來自證明鏈的存儲(chǔ)證明事件，以在交易合約中進(jìn)行結(jié)算。