[發明專利]一種結合POW和POS的混合共識方法及共識設備

在審

• 申請號: 202010131561.0
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111445241A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 徐凡;馬聰
• 申請（專利權）人: 杭州泛鏈科技有限公司
• 主分類號: G06Q20/38
• 分類號: G06Q20/38;G06F16/27
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 賈玉霞

1.一種結合POW和POS的混合共識方法，該共識方法中包括兩條區塊鏈，第一條鏈采用POW共識出塊，第二條鏈以第一條鏈的歷史數據作為依據，采用POS共識出塊，并運行業務邏輯，所述的共識過程包括地址映射、算力映射、競爭出塊三部分；

所述的地址映射為將第一條鏈的節點地址與第二條鏈的節點地址關聯起來；

所述的算力映射為計算各節點在某個時間區間內的第一條鏈上的算力，再將這些節點在第一條鏈上的算力換算成的第二條鏈上的出塊權益。

在第二條鏈上進行競爭出塊，所述的競爭出塊在所述的地址映射、算力映射之后執行，包括如下步驟：

S1：將各節點在第二條鏈上的出塊權益輸入可驗證隨機函數，計算得到下一個區塊的出塊節點；

S2：各節點發現當前出塊節點是自己時，進行出塊并對該塊進行簽名，然后廣播該塊和簽名；當不是自己時，對收到的塊進行合法性檢驗，若通過檢驗，則對該塊進行簽名，然后廣播該塊和簽名，若不通過，則丟棄該塊；

S3：判斷是否需要重新計算權益，若是，則重新計算權益，則返回S1；若否，則直接返回S1；

S4：選擇簽名權重最大的鏈作為最長鏈。

2.根據權利要求1所述的共識方法,其特征在于，在所述的競爭出塊過程中根據需要插入速率調節判定，當符合重新計算速率的條件時，則重新設定之后的塊的時間間隔。

3.根據權利要求1所述的共識方法,其特征在于,所述的S2中的合法性檢驗，包括：

檢查出塊者是否正確；

檢查區塊內包含的電子簽名是否符合預設的規則；

檢查區塊每個電子簽名是否符合能夠通過密碼學檢驗；

檢查區塊時間戳是否正確；

檢查區塊每條交易的格式是否正確；

檢查整個區塊的hash值是否正確。

4.根據權利要求1所述的共識方法,其特征在于，各節點先報名后再參與競爭出塊。

5.根據權利要求1所述的共識方法,其特征在于，所述的S3中，重新計算權益的判定后，當各節點基于本地時間判斷當前為下一個塊的出塊時間時，再返回S1。

6.根據權利要求3所述的共識方法,其特征在于，所述的電子簽名的預設的規則為出塊者對塊n的簽名必須被打包進塊n，其他節點對塊n的簽名必須打包在塊n+1～塊n+m中，其中n為塊高度，m為安全性系數。

7.一種用于實現權利要求1-6中任意一項的共識方法的設備，其特征在于，該設備包括第一條鏈節點設備和第二條鏈節點設備；

所述的第一條鏈節點設備和第二條鏈節點設備均包括如下模塊：

接收模塊，接收其所在鏈上的其他設備發送的數據；

確認模塊，將接收數據進行驗證，確定其是否滿足其所在鏈的共識規則；

共識計算模塊，按照其所在鏈的規則對收到的數據進行計算，為發送模塊準備數據；

發送模塊，將接收到的合法的數據以及計算模塊計算輸出的數據廣播發送至其所在鏈中的其它各節點設備；

地址轉換模塊，將任意的另一條鏈的地址格式轉化為其所在鏈的地址格式；

存儲模塊，用于存儲共識過程中所需要的數據；

所述的第二條鏈節點設備還包括讀取模塊，用于讀取第一條鏈節點設備中的任意數據。