一种区块链共识机制的制作方法

文档序号:12125674阅读:685来源:国知局

本发明涉及区块链技术领域,具体地说是一种区块链共识机制。



背景技术:

区块链通俗地说就是一个公开的分布式账簿系统。以比特币的区块链为例,每一个参与交易者都是区块网络的节点,每个节点都有一份完整的公共账簿备份,上面记载着自比特币诞生以来所有的交易信息。任何一个节点发起交易行为都需要将相关信息传递到区块网络中的每一个节点,从而所有节点上的账簿都能验证这一笔交易行为并准确更新。此外,账簿是分区块存储的,随着交易的增加,新的数据块会附加到已存在的链上,形成链状结构。拓展开来,区块链能验证、转移和记载任何可以通过一致数学算法转化成数据的事实。其中交易封装成区块及区块加载到主链上,即记账权分配,是需要共识机制的方式完成。目前通常采用的区块链共识机制包括工作量证明、权益证明等方式。其中工作量证明,就是大家熟悉的挖矿,通过枚举与哈希运算,计算出一个满足规则的随机数,即获得本次记账权,发出本轮需要记录的数据,全网其它节点验证后一起存储。工作量证明方式的共识机制优点是完全去中心化,节点自由进出。缺点是目前比特币已经吸引全球大部分的算力,其它再用Pow共识机制的区块链应用很难获得相同的算力来保障自身的安全;挖矿造成大量的资源浪费;共识达成的周期较长,不适合商业应用。

权益证明是目前常用的记账权分配方法,其核心实现如下:记账节点在产生新的区块时,将自己的地址附在区块中,以证明其占有的权益比例,记账节点同时也需要用该地址对应的私钥对部分区块信息签名,以证明其确实拥有该地址的资产。权益证明的出发点是,如果一个人在系统中占有的权益越多,那么他就越倾向于积极地维护这个系统的正常运行,理应更容易的获得记账权。但目前的权益证明共识机制存在以下问题:

1.币龄被某些恶意的节点滥用,可以获得非常高的网络权重,从而成功发起双花攻击。

2.所有权益证明算法的组成部分都是可以被预测的,这样就可以把将来的权益证明预先算出,从而带来系统安全隐患。

3.记账会越来越中心化,开始持有大量权益的节点会获得相对大量的出块奖励,从而可能积累得越来越多,甚至将来会发生某个节点占有超多51%的权益。

4.权益会随着交易封装的进行而随机增加,与现实世界中的普遍权益奖励机制不符。



技术实现要素:

本发明的目的是针对区块链权益证明共识机制现有技术的缺点,提出一种区块链共识机制,基于权益证明共识机制,包括权益链,其特征在于:还包括系统现金链、奖励链;所述权益链是记录权益来龙去脉的链;所述系统现金链用于权益进行转移时记录支付手续费的链;所述奖励链用于记录发放封装区块并将区块加载到链上的奖励。

优选的是,还包括黑名单链,所述黑名单链用于记录非法名录地址的链。

优选的是,还包括参数链,所述参数链用于记录调节封装区块上链的奖励分发量的链。

优选的是,所述参数链还用于记录动态调节权益区块出块时的奖励数量。

优选的是,还包括收益链,所述收益链用于为了对系统节点数量的增加,记录定时不定量地对节点地址发放收益的链。

本发明有益效果如下:

1.本发明的共识机制解决了币龄被某些恶意的节点滥用,从而避免双花攻击的问题。

2.本发明的共识机制解决了由于所有权益证明算法的组成部分都是可以被预测的,这样就可以把将来的权益证明预先算出,从而带来系统安全隐患的问题。

3.本发明的共识机制解决了记账会越来越中心化,开始持有大量权益的节点会获得相对大量的出块奖励,从而可能积累得越来越多,甚至将来会发生某个节点占有超多51%的权益的问题。

4.本发明的共识机制解决了权益会随着交易封装的进行而随机增加,与现实世界中的普遍权益奖励机制不符的问题。

附图说明

图1是本发明的区块链共识机制示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述,有必要在此指出的是,以下具体实施方式只用于对本发明进行进一步的说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员可以根据上述发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

本发明提出的一种区块链共识机制,是对权益证明共识机制的一种改进,解决了双花攻击,记账会越来越中心化及现实世界中的普遍权益奖励机制不符的问题。

传统的共识机制只包括一条链,如图1所示,本发明提出的区块链共识机制,存在至少三条链,是一种基于utxo的能够实现多资产发行的区块链体系。具体包括系统现金链、奖励链;所述权益链是记录权益来龙去脉的链,权益是各种数据,如资产数据。所述系统现金链用于权益进行转移时记录支付手续费的链,这样不会使权益有所损失,这是因为权益转移时,手续费的支付损耗的不是权益本身,而是用系统现金来支付手续费。所述奖励链用于记录发放封装区块并将区块加载到链上的奖励。在区块链技术中,将交易分装成区块,并通过算法的竞争将封装成的区块加载到链上,将区块加载到链上的地址会获得奖励,为了不让权益链上的权益随意增加,造成不稳定性。本发明的共识机制是将获得的奖励分发到该节点的奖励地址,并记录在奖励链上。

实施例

现在有5000本书代售,通过区块链的交易系统销售,为了实现基于区块链交易平台交易,则发行5000个书本权益币,便于实现书本的买卖流通。系统生成设定量的系统现金币,比如3千万个,便于支付由于交易权益币而产生的手续费。系统设定有奖励币,用于记账节点将交易封装成区块并将区块加载入链的奖励。

当代售的书发生交易时,即书本权益币发生了转移,有记账权的节点将产生的交易封装成区块,并将将区块加载到权益链上。上述过程中,交易时会产生手续费,手续费采用系统现金币支付,手续费的支付同样封装成区块,将区块加载到系统现金链上。记账权节点竞争到将区块加载入链的机会会获得奖励,将获得的奖励也会封装成区块加载到奖励链上。

本发明的区块链共识机制,还包括黑名单链,所述黑名单链用于记录非法名录地址的链。有黑名单链可以防止交易风险。即在交易前会先查询交易地址是否是非法地址,如果交易地址属于非法地址,则立马终止交易。

本发明的区块链共识机制还包括参数链,所述参数链用于记录调节封装区块上链的奖励分发量的链,还用于记录动态调节权益区块出块时的奖励数量。这样比较灵活。

本发明的区块链共识机制,还包括收益链,所述收益链用于为了对系统节点数量的增加,记录定时不定量地对节点地址发放收益的链。

本发明的区块链共识机制所包括的不仅限于实施例中所列举的链,可根据具体需求扩展需要的链。

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