[發明專利]一種自適感知式的區塊鏈混合共識機制架構及其方法

有效

• 申請號: 201910675240.4
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN110474968B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 王紀濤;孫國梓;谷宇
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04L67/1042
• 分類號: H04L67/1042;H04L67/1095;H04L9/32;G06Q40/04
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 牛莉莉

本發明涉及了一種自適感知式的區塊鏈混合共識機制架構及其方法，該架構是由多條區塊鏈組成的多鏈系統，包括一條主鏈及剩余若干功能側鏈。主鏈的目的在于記錄該多鏈系統中所有的操作行為，功能側鏈的目的在于記錄相應需求的數據資源，不同的功能側鏈記錄不同的數據資源。在主鏈和功能側鏈之間存在一組共識機制，稱為共識機制組，組內的每種共識機制的類型都是不同的，且可以添加和刪除。主鏈在接收到執行某種功能操作時，會通過多鏈系統中的自適感知模塊從共識機制組里選擇與該功能對應的共識機制來執行，并由選中的共識機制來產生區塊，同時將該功能所涉及的數據資源記錄到對應的功能側鏈上。若有新的需求產生，只需要將需求對應的共識機制添加到共識機制組中，同時添加若干條功能側鏈與該共識機制綁定，以便在主鏈接收到該需求對應的功能操作時能正確的選擇對應的共識機制和功能側鏈。

技術領域

本發明涉及區塊鏈底層技術中的共識機制，具體涉及一種能夠自適應地選擇共識機制類型的區塊鏈混合共識機制架構及其使用方法，屬于區塊鏈底層技術領域。

背景技術

如今，區塊鏈技術依然處于發展階段，從加密貨幣時代的區塊鏈1.0到智能合約時代的區塊鏈2.0，再到區塊鏈3.0，區塊鏈底層技術在不斷的完善。盡管區塊鏈技術一直在發展，但由于區塊鏈底層架構模塊固定，導致區塊鏈的擴展性非常差。這樣面對社會上的各種需求，一個區塊鏈平臺很難同時滿足多種需求，尤其是區塊鏈中的共識機制。不同的共識機制適用于不同的場景，然而現在的區塊鏈平臺所采用的的共識機制差別很大，想實現一種共識機制支撐所有業務需求是非常困難的。因此，如果一個區塊鏈平臺能讓多種共識機制共存，且在面對不同需求時使用相應的共識機制，那就達到“一對多”的效果。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術存在的缺陷，提出了自適感知式的區塊鏈混合共識機制架構及其使用方法。

為了達到以上目的，本發明提供了一種自適感知式的區塊鏈混合共識機制架構，其特征在于：所述區塊鏈混合共識機制架構由若干條區塊鏈組成的多鏈系統，所述多鏈系統由一條主鏈及若干條功能側鏈構成，所述主鏈用于記錄多鏈系統中所有的操作行為，所述功能側鏈用于記錄相應需求的數據資源，不同的功能側鏈記錄不同的數據資源；在主鏈和功能側鏈之間存在一組共識機制，稱為共識機制組，各共識機制組內的每種共識機制的類型均不同。所述共識機制組是共享的，組內具有多種共識機制，主鏈與每個側鏈都會采用組內的某一個共識機制運作，其結構為主鏈------共識機制組------側鏈組。

進一步的，所述區塊鏈混合共識機制架構包括主鏈存儲模塊、共識機制組模塊、自適感知模塊、主鏈與側鏈數據同步模塊及功能側鏈組模塊；

當主鏈在接收到執行某種功能操作時，通過多鏈系統中的自適感知模塊從共識機制組里選擇與該功能對應的共識機制來執行，并由選中的共識機制來產生區塊，同時將該功能所涉及的數據資源記錄到對應的功能側鏈上，若有新的需求產生，將所述需求對應的共識機制添加至共識機制組中，同時添加若干條功能側鏈與該共識機制綁定，以便在主鏈接收到該需求對應的功能操作時能正確的選擇對應的共識機制和功能側鏈。

進一步的，所述主鏈存儲模塊是由區塊連接而成的一個鏈式存儲結構，每個區塊都是根據共識機制生成的，新生成的區塊通過指針指向前一個區塊；所述區塊鏈的區塊分為區塊頭部分及區塊體部分，其中，區塊內部屬性分為區塊鏈區塊基本屬性和區塊鏈區塊擴展屬性；

所述共識機制組模塊用于管理共識機制的中存在多種共識機制，這些共識機制都與功能操作相對應，并且多鏈系統管理者可以隨時添加共識機制到共識機制組中，也可以移除共識機制組中已經存在的共識機制；

所述自適應模塊專門用來接收用戶的功能操作請求，并對請求進行解析，通過解析結果，將共識機制選擇信號發送給共識機制組模塊，讓共識機制組模塊能準確的選擇對應的共識機制；

所述主鏈與側鏈數據同步模塊用于減少數據上鏈的時間誤差；