[發明專利]一種適用于能源區塊鏈的分層交易方法

在審

• 申請號: 201911301441.4
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN111080452A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 何濤;桂勛;李衛陽;陳建新;胡志強;周大魁;胡廣
• 申請（專利權）人: 電子科技大學;四川能信科技股份有限公司
• 主分類號: G06Q40/04
• 分類號: G06Q40/04;G06Q50/06;G06F16/27;H04L29/08
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 鄒裕蓉

1.一種適用于能源區塊鏈的分層交易方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)分層交易的區塊鏈構建：根據參與節點的IP地址查找其IP地理信息庫按照其地理位置進行片區劃分；一個片區內所有參與節點共同維護一個子鏈賬本，該子鏈賬本記錄了所有涉及該片區的交易，所述參與節點為能源產銷者；每個片區虛擬設置一個共有賬戶，該共有賬戶的金額為片區所有參與節點的賬戶金額之和；在每一個片區的參與節點中選取1個作為子鏈主節點，其余參與節點為從節點；全部片區的子鏈主節點形成主鏈，從主鏈中選取1個子鏈主節點作為主鏈主節點；所有主節點共同維護一個主鏈賬本；

2)客戶端發送交易請求：客戶端根據自己的IP地址查找所屬片區后，向所屬子鏈主節點發送交易請求，子鏈主節點通過實用拜占庭容錯算法PBFT算法將交易請求擴散到片區內參與點中；

3)片區內參與節點在PBFT共識達成之后將交易記錄到自己的交易池中；

4)當子鏈記賬周期到達，子鏈主節點對交易進行記賬：

4-1)子鏈主節點從自己的交易池中按入池的時間順序選取交易，并將選取的交易記錄打包為區塊并廣播到分區所有從節點；在打包區塊時，如交易的對方客戶端的IP地址不在當前分區，出現跨區交易，則根據對方客戶端的IP地址查找所在分區，子鏈主節點一方面根據跨區轉賬數額構造從片區內共有賬戶中轉入或轉出的虛擬交易，并將虛擬交易關聯交易記錄后打包到區塊中；另一方面向分區所有從節點廣播生成虛擬交易的主鏈交易請求到分區所有從節點；

4-2)子鏈主節點廣播的區塊經實用拜占庭容錯算法PBFT在片區內達成共識后，各參與節點保存該區塊到本地的子鏈賬本中；當出現跨區交易時廣播的虛擬交易的主鏈交易請求被片區內2/3以上的從節點簽名回復后，子鏈主節點再構造關聯了虛擬交易的主鏈交易并在主鏈中廣播該主鏈交易；主鏈交易的賬戶為發起主鏈交易的子鏈主節點所在片區的共有賬戶；

5)主鏈收集主鏈交易：各主鏈節點收到廣播的主鏈交易請求后，將關聯了子鏈虛擬交易的主鏈交易存儲到主鏈節點的交易池中；

6)當主鏈記賬周期到達，主鏈主節點對收集到的主鏈交易記錄進行記賬：主鏈主節點從自己的交易池中按入池的時間順序選取主鏈交易，并將選取的主鏈交易記錄打包為區塊并在主鏈廣播；主鏈主節點廣播的區塊經實用拜占庭容錯算法PBFT在主鏈內達成共識后，各參與節點保存該區塊到本地的主鏈賬本中。

2.如權利要求1所述方法，其特征在于，還包括，客戶端查詢片區內的交易：

7-1)客戶端向所在分區廣播交易查詢請求；

7-2)分區內的參與節點接收到交易查詢請求后，查找本地的子鏈賬本中是否保存有該交易記錄，如是，則簽名查詢結果并返回給客戶端，如否，則返回查詢失敗給客戶端；

7-3)客戶端接收到分區內的參與節點數2/3以上的簽名查詢結果則認為交易成功。