[發明專利]區塊鏈數據結構及任務處理方法和裝置

有效

• 申請號: 201911172077.6
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN110941673B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 周洪偉;原錦輝;張玉臣;李福林;汪永偉;胡浩;冀會芳
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍戰略支援部隊信息工程大學
• 主分類號: G06F16/27
• 分類號: G06F16/27;G06F21/62;G06Q40/04
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 周艷巧

1.一種區塊鏈數據結構，其特征在于，所述數據結構通過雙向鏈池來存儲數據；雙向鏈池中區塊被劃分為交易數據區塊和交易發起區塊，其中，交易數據區塊用于記錄不同隱私保護需求交易數據，相同隱私保護需求的區塊采用雙向鏈表連接形成交易數據子鏈；每個交易數據子鏈均連接到交易發起區塊上；所述交易發起區塊用于記錄新交易開始，后續交易數據依次更新至交易數據區塊中；所有交易發起區塊采用雙向鏈表連接，形成交易發起子鏈；所述雙向鏈表存儲數據時，將不同隱私保護需求的交互數據存放在不同鏈表中，鏈表中區塊保存前一個區塊和后一個區塊哈希值，以實現區塊的由前向后及由后向前的雙向驗證。

2.根據權利要求1所述的區塊鏈數據結構，其特征在于，所述交易發起區塊的數據結構包含區塊頭和區塊體，其中，區塊頭包含版本號，時間戳，用于記錄前一個區塊哈希值的前向哈希值，莫科爾樹根，用于記錄后一個區塊哈希值的后向哈希值，用于記錄后一個區塊對后向哈希值計算結果背書的后向簽名值，用于記錄子鏈第一個區塊節點哈希值的子鏈哈希值，及用于記錄子鏈第一個區塊節點生成對子鏈哈希值背書的子鏈簽名值；區塊體用于記錄交易數據描述信息，利用莫科爾樹根記錄完整性哈希值。

3.根據權利要求1所述的區塊鏈數據結構，其特征在于，所述交易數據區塊的數據結構包含區塊頭和區塊體，其中，區塊頭包含版本號，時間戳，用于記錄前一個區塊哈希值的前向哈希值，莫科 爾樹根，用于記錄后一個區塊哈希值的后向哈希值，用于記錄當前區塊對后向哈希值計算結果背書的后向簽名值；區塊體用于記錄交易數據，每次交易對應莫科爾樹的葉子節點。

4.一種基于區塊鏈數據結構的任務處理方法，其特征在于，采用權利要求1~3任一項所述的區塊鏈數據結構存儲數據；新的交易數據在雙向鏈表子鏈中通過共識機制來確定區塊生成者并添加新的區塊；

共識機制中，多個用戶參與共識，每個用戶生成隨機數并提前公開隨機數的驗證因子以及簽名結果，通過猜測平均數選取優勝者，并利用激勵機制鼓勵用戶參與區塊生成，最終確定區塊生成者；

多個用戶參與共識時，分拆共識參與用戶群體，縮小共識參與用戶范圍，分級共識；在每個縮小范圍內達成共識后，將群體勝出者作為群體代表，層級遞歸完成多級共識。

5.根據權利要求4所述的基于區塊鏈數據結構的任務處理方法，其特征在于，新區塊添加中，區塊前向哈希值進行兩次更新操作，包括：前一個區塊的后向哈希值補入完成后，更新前一個區塊的前向哈希值和后向哈希值；計算新區塊的前向哈希值并更新。

6.一種基于區塊鏈數據結構的任務處理裝置，其特征在于，所述裝置包括用于執行如權利要求4或5所述的方法的單元。