[發(fā)明專利]一種區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)分配方法、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910216793.3
• 申請(qǐng)日: 2019-03-20
• 公開（公告）號(hào): CN110060160A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚林;張萬兵;李曠;李文宙;周開元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南天河國(guó)云科技有限公司
• 主分類號(hào): G06Q40/04
• 分類號(hào): G06Q40/04;G06Q30/02
• 代理公司: 長(zhǎng)沙德恒三權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43229
• 代理人: 徐仰貴

本發(fā)明公開了一種區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)分配方法、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)分配方法為，在區(qū)塊鏈系統(tǒng)添加一個(gè)內(nèi)置的智能合約，驗(yàn)證區(qū)塊時(shí)不直接把區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)發(fā)放到coinbase地址，而是發(fā)送到該智能合約地址；智能合約對(duì)區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)按照設(shè)定的比例進(jìn)行分配，將智能合約配置為在區(qū)塊鏈系統(tǒng)的每一個(gè)區(qū)塊中都會(huì)自動(dòng)執(zhí)行。該區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)分配方法、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)易于實(shí)施。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制，尤其涉及共識(shí)過程中在相同高度有多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)區(qū)塊情形下的獎(jiǎng)勵(lì)分配方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

孤塊：在比特幣的網(wǎng)絡(luò)中，只有最長(zhǎng)的鏈才是被承認(rèn)的，如果某一個(gè)區(qū)塊不在最長(zhǎng)的鏈中，則這個(gè)區(qū)塊將被稱為OrphanBlock“孤塊”。孤塊是有效塊，不是主鏈的一部分。它們可以在兩個(gè)礦工在相似時(shí)間產(chǎn)生塊時(shí)自然發(fā)生，或者它們可能由攻擊者(具有足夠的哈希能力)試圖逆轉(zhuǎn)交易引起。

叔塊：在以太坊的GHOST共識(shí)協(xié)議中，不認(rèn)為孤塊沒有價(jià)值，而是會(huì)給予發(fā)現(xiàn)孤塊的礦工以回報(bào)。在以太坊中，孤塊被稱為“叔塊”(uncle block)，它們可以為主鏈的安全作出貢獻(xiàn)。

孤塊率：在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生孤塊的個(gè)數(shù)。

以太坊GHOST協(xié)議：Greedy Heaviest-Observed Sub-Tree，貪婪最重可見子樹協(xié)議。GHOST協(xié)議選取主鏈的原則是被選區(qū)塊至創(chuàng)世塊包含的有效區(qū)塊最多。GHOST提出的動(dòng)機(jī)是當(dāng)前快速確認(rèn)的塊鏈因?yàn)閰^(qū)塊的高作廢率而受到低安全性困擾。GHOST協(xié)議支付報(bào)酬給叔塊，這激勵(lì)了礦工在新發(fā)現(xiàn)的塊中去引用叔塊。引用叔塊使主鏈更重。

智能合約：一個(gè)智能合約是一套以數(shù)字形式定義的承諾(promises)，包括合約參與方可以在上面執(zhí)行這些承諾的協(xié)議。

在基于工作量證明(Proof-of-Work，PoW)的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，由于競(jìng)爭(zhēng)和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脑颍豢杀苊獾臅?huì)產(chǎn)生鏈的分叉。在Bitcoin(比特幣)共識(shí)協(xié)議中，最長(zhǎng)的鏈被認(rèn)為是絕對(duì)的正確。如果一個(gè)塊不是最長(zhǎng)鏈的一部分，那么它被稱為是“孤塊”。一個(gè)孤立的塊是一個(gè)塊，它也是合法的，但是發(fā)現(xiàn)的稍晚，或者是網(wǎng)絡(luò)傳輸稍慢，而沒有能成為最長(zhǎng)的鏈的一部分。在bitcoin區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，只有挖得最佳區(qū)塊的礦工才會(huì)得到塊獎(jiǎng)勵(lì)，而孤塊是沒有意義的，隨后將被拋棄，發(fā)現(xiàn)這個(gè)孤塊的礦工也拿不到采礦相關(guān)的獎(jiǎng)勵(lì)。

相對(duì)來說因?yàn)閎itcoin十分鐘的出塊間隔時(shí)間比較長(zhǎng)，孤塊率會(huì)相對(duì)比較少，但是在出塊間隔較短的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，比如以太坊，因?yàn)橹挥?4秒的出塊間隔，會(huì)導(dǎo)致比較高的孤塊產(chǎn)生率而受到低安全性困擾。為了解決這個(gè)問題，以太坊采用一種叫做GHOST的共識(shí)協(xié)議，GHOST協(xié)議通過在計(jì)算哪條鏈“最長(zhǎng)”的時(shí)候把廢區(qū)塊也包含進(jìn)來，不僅一個(gè)區(qū)塊的父區(qū)塊和更早的祖先塊，祖先塊的作廢的后代區(qū)塊(即孤塊，以太坊術(shù)語(yǔ)中稱之為“叔塊”)也被加進(jìn)來以計(jì)算哪一個(gè)區(qū)塊擁有支持其的最大工作量證明。也就是說通過鼓勵(lì)引用叔塊，使引用主鏈獲得更多的安全保證。以太坊付給挖掘最佳區(qū)塊的礦工3個(gè)ETH的區(qū)塊補(bǔ)貼獎(jiǎng)勵(lì)，同時(shí)也付給為新塊確認(rèn)作出貢獻(xiàn)的“叔塊”額外的區(qū)塊補(bǔ)貼獎(jiǎng)勵(lì)，獎(jiǎng)勵(lì)額度為最佳鏈條區(qū)塊的7/8。

但是以太坊付給叔區(qū)塊額外的補(bǔ)貼獎(jiǎng)勵(lì)的策略，可能會(huì)在礦工算力達(dá)到一定比例程度時(shí)，礦工通過挖掘叔區(qū)塊比挖掘最佳區(qū)塊獲得更多的獎(jiǎng)勵(lì)，這樣可能導(dǎo)致礦工濫用叔區(qū)塊的補(bǔ)貼獎(jiǎng)勵(lì)，變成只是挖掘叔區(qū)塊而不是擴(kuò)展最佳鏈條的區(qū)塊。最終導(dǎo)致區(qū)塊補(bǔ)貼獎(jiǎng)勵(lì)供應(yīng)總量的增加，同時(shí)會(huì)降低區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的性能，由此會(huì)對(duì)整個(gè)區(qū)塊鏈生態(tài)帶來負(fù)面的影響。

另外，因?yàn)樵谝蕴籊HOST協(xié)議中，交易費(fèi)并不獎(jiǎng)勵(lì)給叔區(qū)塊。因此在一些取消了區(qū)塊補(bǔ)貼，只有交易費(fèi)的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，比如把以太坊作為側(cè)鏈時(shí)，叔區(qū)塊將得不到任何獎(jiǎng)勵(lì)，則區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)又將面臨挖礦過時(shí)造成的安全性降低的問題。