[發明專利]一種基于區塊鏈賬本的去膨脹優化方法

在審

• 申請號: 202010145581.3
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111428274A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 王堃;孫雁飛
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G06F21/64
• 分類號: G06F21/64;G06Q40/04;G06Q20/08
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

一種基于區塊鏈賬本的去膨脹優化方法，算力需求方通過客戶端向區塊鏈提交任務需求，利用標準化模塊將任務的內容按照特定格式進行標準化，生成相同的交易格式，生成待驗證的交易；將待驗證的交易暫存在交易池中，從交易池中選擇權重較高的交易優先提交至區塊鏈網絡；通過隔離見證模塊將交易記錄劃分為交易狀態和交易見證，將交易見證的數據從交易記錄數據的解鎖腳本中隔離出來；驗證解鎖腳本與鎖定腳本是否對應，驗證完成后，將見證數據放在對應區塊的末尾；利用支付通道對算力提供方支付金額。本發使用隔離見證模塊對區塊鏈賬本中區塊的結構進行分解，使每個區塊能夠容納更多交易。

技術領域

本發明屬于區塊鏈技術領域，具體涉及一種基于區塊鏈賬本的去膨脹優化方法。

背景技術

比特幣是一種去中心化的加密電子貨幣，其概念最初由中本聰(Nakamoto)于2008年在一個隱秘的密碼學極客上提出，2009年比特幣系統正式誕生。隨著比特幣的廣泛使用，人們開始挖掘其底層技術——區塊鏈。區塊鏈以去中心化方式建立信任等突出特點，對金融等諸多行業來說極具顛覆性，具有非常廣闊的應用前景，受到各國政府、金融機構、科技企業、愛好者和媒體的高度關注。隨著對區塊鏈技術研究的深入，其設計之初的一些缺陷逐漸被挖掘出來，并困擾著整個區塊鏈社區，其中最為顯著的缺陷就是區塊鏈容量的問題。

比特幣設計之初，為了防止計算資源的浪費和DDOS攻擊，中本聰決定將單個區塊的大小限制在1MB。隨著交易的數目增加，區塊的有效空余空間越來越小。交易規模的增長同時會帶來另一個問題——數據庫的膨脹，為運行完整節點的客戶端帶來了巨大的存儲考驗。隨著比特幣交易量不斷增長，比特幣網絡擁堵、交易費用上升的問題逐漸涌現出來。因此，如何對區塊鏈進行擴容變得刻不容緩。

再者，當今的公共比特幣網絡平均每秒僅可以處理7筆交易，遠遠低于其他中心化的交易平臺。而在本系統模型中，交易記錄各個客戶端提交的計算任務，這個任務包含的數據量遠超目前存在的區塊鏈系統。所以，現有的這些算力調度模型往往效率低下，無法滿足大量用戶提交的調度任務的需求，同時還會帶來數據庫膨脹的問題。因此在設計區塊結構時，對區塊進行去冗余處理更加必要。

另外，隨著區塊鏈技術和人工智能技術科學的不斷發展，行業對于算力的需求暴漲，不管是用于區塊鏈中的挖礦還是人工智能深度學習任務都極其消耗計算資源，然而強大的算力需要高昂的硬件設備作為支撐。目前，傳統的算力提供商都是中心化的，并且收取高昂的費用，這難以滿足普羅大眾的需求。與此同時，網絡中卻存在著大量閑置的算力節點，這些算力節點由于算力較弱且分布太廣無法被有效的利用而閑置，這造成了大量的資源浪費。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種基于區塊鏈賬本的去膨脹優化方法，使用隔離見證模塊對區塊鏈賬本中區塊的結構進行分解，使每個區塊能夠容納更多交易。

本發明提供一種基于區塊鏈賬本的去膨脹優化方法，包括如下步驟，

步驟S1、算力需求方通過客戶端向區塊鏈提交任務需求，利用標準化模塊將任務的內容按照特定格式進行標準化，生成相同的交易格式，生成待驗證的交易；

步驟S2、將待驗證的交易暫存在交易池中，從交易池中選擇權重較高的交易優先提交至區塊鏈網絡；通過隔離見證模塊將交易記錄劃分為交易狀態和交易見證，將交易見證的數據從交易記錄數據的解鎖腳本中隔離出來；驗證解鎖腳本與鎖定腳本是否對應，驗證完成后，將見證數據放在對應區塊的末尾；

步驟S3、利用支付通道對算力提供方支付金額。

作為本發明的進一步技術方案，步驟S1中，利用標準化模塊將任務的內容按照特定格式進行標準化，生成相同的交易格式具體為：標準化模塊接收到來自客戶端的任務需求，將任務內容處理為對CPU、GPU、內存和運行時間的資源需求，對處理得出的數據進行計算，獲得資源需求相對應的金額，然后將資源需求及對應金額歸一化成交易格式，生成待驗證的交易。