[發(fā)明專利]一種錐體區(qū)塊、錐體區(qū)塊鏈結構和方法

有效

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• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN112148787B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發(fā)明（設計）人: 李俊;李晶宇;武少華
• 申請（專利權）人: 山西特信環(huán)宇信息技術有限公司
• 主分類號: G06F16/27
• 分類號: G06F16/27
• 代理公司: 太原榮信德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14119
• 代理人: 楊凱;連慧敏

本發(fā)明屬于鏈式數據結構技術領域，具體涉及一種錐體區(qū)塊、錐體區(qū)塊鏈結構和方法，包括節(jié)點區(qū)塊、分項單元區(qū)塊和用戶區(qū)塊，節(jié)點區(qū)塊、分項單元區(qū)塊和用戶區(qū)塊連接構成錐體區(qū)塊；節(jié)點區(qū)塊為錐體區(qū)塊的頂層區(qū)塊；分項單元區(qū)塊為錐體區(qū)塊的中層區(qū)塊，屬于節(jié)點區(qū)塊的分類區(qū)塊，是節(jié)點區(qū)塊的子區(qū)塊；用戶區(qū)塊為錐體區(qū)塊的底層區(qū)塊。各個區(qū)塊相互連接形成錐體網絡結構，同時也是新型錐體網絡數據分層存儲方法，不同區(qū)塊之間通過哈希值關聯，各層級數據區(qū)塊之間采用共識算法，確保信息的一致性，擴大了區(qū)塊鏈的容量，解決了區(qū)塊鏈耗能和區(qū)塊鏈效率等問題，實現了多中心鏈式認證服務，解決了區(qū)塊鏈去中心化模式存在的無監(jiān)管問題。

技術領域

本發(fā)明屬于鏈式數據結構技術領域，具體涉及一種錐體區(qū)塊、錐體區(qū)塊鏈結構和方法。

背景技術

區(qū)塊鏈是鏈式數據結構用來儲存信息的分布式系統(tǒng)，是一個去中心化的分布式數據庫，任何人都可以成為區(qū)塊鏈的節(jié)點使用并且維護這個數據庫。

區(qū)塊鏈是以區(qū)塊為單位的鏈式結構，每一個區(qū)塊都隨時間產生并且儲存交易數據，區(qū)塊是由區(qū)塊頭和區(qū)塊體構成，區(qū)塊頭包含的信息有版本號、前一塊區(qū)塊的哈希值、時間戳、隨機數、本區(qū)塊所有數據的默克爾根值、難度目標等信息，區(qū)塊體則主要包含交易信息。

區(qū)塊鏈的鏈狀結構一定程度上防止了區(qū)塊里的信息被篡改，為了匹配鏈式結構的所有區(qū)塊的哈希值，需要極大算力，篡改成功幾率幾乎為零。

區(qū)塊鏈作為一種新型技術也存在一些不足，存儲容量有限，目前主流區(qū)塊鏈的區(qū)塊大小都有一定的限制，如果擴容需要面臨數據同步性差的問題。

區(qū)塊鏈交易數據延遲很高，交易確認時間長，與有中心的交易平臺相比還有很大差距。

區(qū)塊鏈沒有相關機構進行監(jiān)管，導致區(qū)塊鏈技術應用于非常多黑色產業(yè)中，對區(qū)塊鏈應用國家法律監(jiān)管有一定難度。

區(qū)塊鏈可以儲存大量的信息，但實際應用場景中太多的信息是需要不斷更新的，由于區(qū)塊鏈信息不能修改，同一信息需要多次輸入，導致區(qū)塊鏈信息冗余嚴重。因此一個新型的區(qū)塊鏈結構建立十分必要。

發(fā)明內容

針對上述技術問題，本發(fā)明提供了一種錐體區(qū)塊、錐體區(qū)塊鏈結構和方法，可以解決了區(qū)塊鏈容量小、區(qū)塊鏈耗能高、區(qū)塊鏈效率低以及去中心化模式存在的無監(jiān)管問題。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種錐體區(qū)塊，包括節(jié)點區(qū)塊、分項單元區(qū)塊和用戶區(qū)塊，節(jié)點區(qū)塊、分項單元區(qū)塊和用戶區(qū)塊連接構成錐體區(qū)塊；

節(jié)點區(qū)塊為錐體區(qū)塊的頂層區(qū)塊；

分項單元區(qū)塊為錐體區(qū)塊的中層區(qū)塊，屬于節(jié)點區(qū)塊的分類區(qū)塊，是節(jié)點區(qū)塊的子區(qū)塊；

用戶區(qū)塊為錐體區(qū)塊的底層區(qū)塊。

節(jié)點區(qū)塊、分項單元區(qū)塊和用戶區(qū)塊均由區(qū)塊頭和區(qū)塊體組成，其中區(qū)塊頭主要含有區(qū)塊編碼、關聯區(qū)塊哈希值、服務網絡地址、服務器標識、時間戳、管理員信息哈希值和區(qū)塊內容哈希值；區(qū)塊體含有管理員信息和區(qū)塊內容。

節(jié)點區(qū)塊匯總分項單元區(qū)塊的信息并進行相關授權驗證；分項單元區(qū)塊經節(jié)點區(qū)塊申請生成，并分為不同類的分項單元區(qū)塊；用戶區(qū)塊經分項單元區(qū)塊申請生成，分項單元區(qū)塊對用戶區(qū)塊信息進行授權驗證，用戶區(qū)塊對具體信息進行授權驗證。

用戶區(qū)塊可向下延申，形成二級單元區(qū)塊、二級用戶區(qū)塊，用戶區(qū)塊、二級單元區(qū)塊和二級用戶區(qū)塊之間也構成錐體區(qū)塊。

一種錐體區(qū)塊鏈結構，包括若干個錐體區(qū)塊，其中有一個錐體區(qū)塊為總錐體區(qū)塊，其它錐體區(qū)塊按照所屬類別或性質進行劃分：