CN109379429A - 一种基于区块链的多链管理方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的多链管理方法，区块链包括主链和若干子链，包括以下步骤：子链判断新子链能否加入区块链；若有达到或超过预设数量的子链，主链判定所述新子链能加入所述区块链，则将所述新子链加入所述区块链成为子链。本发明采用多区块链系统的方法，对各条区块链进行分工，建立主链和子链，其中主链用于资金承兑、资产发布、机构管理等主要功能；子链用于某项子的资产转让、用户管理、交易记录、子流程等子功能，结算等关键步骤则在主链上进行，从而达到多任务同步进行，无需用户对自身在多个区块链网络上的身份进行逐一储存、备份等繁琐操作，实现了对多个区块链节点进行有效地自动化管理。

Description

一种基于区块链的多链管理方法及系统
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，具体为一种基于区块链的多链管理方法及系统。
背景技术
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，区块链是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中介化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性和生成下一个区块，一般说来，区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成，狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本，广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
在区块链生态系统中，一个越来越不可避免的问题就是会有越来越多条区块链网络的存在，造成多链环境的存在主要是因为几个因素：1、很多区块链的节点会仅限于某个事物或流程的参与方，比如说一个供应链，问题是很多机构在一个子场景都会有多条子链，而大型机构又更会有多条子场景，结果是一个公司会在不知不觉中生成多个散乱难以统一管理的区块链网络；2、由于对区块链本身的秒流量需求很高，所以某些区块链会采用数据分片方式把每日交易分布到在多条区块链上运行，同样会造成管理上的困难，目前还没有真正的解决方案可以有效解决上述多链环境存在的问题，用户目前需要自行管理多个区块链节点，如果每个区块链有自身的身份验证机构，那么用户还要对自己在各个链上的身份进行储存备份，操作繁琐，数据容易出错，系统效能低下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于区块链的多链管理方法及系统，具备用户能够有效对多个区块链节点进行自动化管理的优点，解决了用户管理多个区块链节点操作繁琐，数据容易出错，系统效能低下的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于区块链的多链管理方法，区块链包括主链和若干子链，包括以下步骤：所述子链判断新子链能否加入区块链；若有达到或超过预设数量的子链，主链判定所述新子链能加入所述区块链，则将所述新子链加入所述区块链成为子链；为构建的新子链构建区块链身份管理模块和区块链交易代理模块；通过所述区块链身份管理模块将各个子链的身份信息连接到所述区块链身份管理系统上；由所述区块链交易代理模块通过所述区块链身份管理模块获取各个交易对应的身份信息，将获取的身份信息与对应的交易参数打包生产打包信息，并将所述打包信息发送至执行对应交易的子链进行交易执行；所述子链以第一预设时间间隔向所述主链传输数据；所述主链以第二预设时间间隔对所述数据进行结算。
优选的，所述主链包括功能划分模块，所述功能划分模块将所述主链划分为若干个用于完成不同功能的功能链。
优选的，所述子链以第一预设时间间隔向所述主链的相应功能链传输数据。
优选的，所述主链的相应功能链以第二预设时间间隔对所述数据进行结算。
优选的，所述若干用于完成不同功能的功能链包括用户链、存证链或结算链，所述用户链用于用户注册授权、用户信息存储和查询用户信息，所述存证链用于子的证据存储和查询，所述结算链用于子的结算。
优选的，所述功能链还包括用于判断新子链能否加入区块链的判断模块。
一种基于区块链的多链管理系统，区块链包括主链和若干子链，所述主链包括主链共识节点，所述主链共识节点包括用于验证区块中交易数据的主链共识模块、用于保存区块数据的主链区块链模块、用于处理交易数据的数据接收模块和用于以第二预设时间间隔计算交易数据的结算模块，所述子链包括子链共识节点，所述子链共识节点包括用于验证区块中交易数据的子链共识模块、用于保存区块数据的子链区块链模块、用于提取和打包交易数据的数据提取模块、用于以第一预设时间间隔向所述数据接收模块发送交易数据的数据发送模块，所述子链还包括用于判断新子链能否加入区块链的判断模块。
优选的，所述主链包括功能划分模块，所述功能划分模块用于将所述主链按照功能划分为若干功能链。
优选的，所述功能链为用户链、存证链或结算链，所述用户链用于用户注册授权、用户信息存储和查询用户信息，所述存证链用于子的证据存储和查询，所述结算链用于子的结算。
优选的，所述子链还包括用于判断新子链能否加入区块链的判断模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明通过采用多区块链系统的方法，对各条区块链进行分工，建立主链和子链，其中主链用于资金承兑、资产发布、机构管理等主要功能；子链用于某项子的资产转让、用户管理、交易记录、子流程等子功能，结算等关键步骤则在主链上进行，从而达到多任务同步进行，无需用户对自身在多个区块链网络上的身份进行逐一储存、备份等繁琐操作，实现了对多个区块链节点进行有效地自动化管理。
附图说明
图1为本发明结构区块链系统原理图；
图2为本发明主链共识节点系统原理图；
图3为本发明独立链共识节点系统原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种基于区块链的多链管理方法，区块链包括主链和若干子链，主链包括功能划分模块，功能划分模块将主链划分为若干个用于完成不同功能的功能链，若干用于完成不同功能的功能链包括用户链、存证链或结算链，用户链用于用户注册授权、用户信息存储和查询用户信息，存证链用于子的证据存储和查询，结算链用于子的结算，功能链还包括用于判断新子链能否加入区块链的判断模块，包括以下步骤：1子链判断新子链能否加入区块链；2若有达到或超过预设数量的子链，主链判定新子链能加入区块链，则将新子链加入区块链成为子链；3为构建的新子链构建区块链身份管理模块和区块链交易代理模块；4通过区块链身份管理模块将各个子链的身份信息连接到区块链身份管理系统上；5由区块链交易代理模块通过区块链身份管理模块获取各个交易对应的身份信息，将获取的身份信息与对应的交易参数打包生产打包信息，并将打包信息发送至执行对应交易的子链进行交易执行；6子链以第一预设时间间隔向主链传输数据；子链以第一预设时间间隔向主链的相应功能链传输数据，7主链以第二预设时间间隔对数据进行结算，主链的相应功能链以第二预设时间间隔对数据进行结算。
一种基于区块链的多链管理系统，区块链包括主链和若干子链，主链包括功能划分模块，功能划分模块用于将主链按照功能划分为若干功能链，功能链为用户链、存证链或结算链，用户链用于用户注册授权、用户信息存储和查询用户信息，存证链用于子的证据存储和查询，结算链用于子的结算，子链还包括用于判断新子链能否加入区块链的判断模块，主链包括主链共识节点，主链共识节点包括用于验证区块中交易数据的主链共识模块、用于保存区块数据的主链区块链模块、用于处理交易数据的数据接收模块和用于以第二预设时间间隔计算交易数据的结算模块，子链包括子链共识节点，子链共识节点包括用于验证区块中交易数据的子链共识模块、用于保存区块数据的子链区块链模块、用于提取和打包交易数据的数据提取模块、用于以第一预设时间间隔向数据接收模块发送交易数据的数据发送模块，子链还包括用于判断新子链能否加入区块链的判断模块，
如图1所示的多区块链系统，包括主链和若干子链（子链1-子链M）；新子链由各机构依据现有的区块链生成规则组建，同时与主链设置好通讯接口，要加入多区块链系统时必须有达到或超过预设数量的其它子链（子链1-子链M）的同意，各子链包括用于判断新子链能否加入多区块链的判断模块，判断模块位于子链的某一个子链共识节点上，用于实现子链对新子链能否加入多区块链进行判断和投票，子链根据新子链的创建机构的可信度、新子链规模以及新子量的格式判断新子链是否能加入多区块链，判断的依据为创建机构可信度、新子链规模、新子链格式等作出。
主链包括共识节点1-共识节点N，每条子链链也包括若干个共识节点，子链链每隔第一预设时间间隔（时间长度可根据子链量调整，比如说10分钟）通过调用RESTAPI传输交易数据到主链，交易数据可以是子链链上账户状态，包括每地址的金额、资产种类和数量；可以是子链链上某段时间内转账记录，包含多输入和输出，输入中包括转账人和转出金额或数量，输出中包括接收人和接收金额或数量，主链110则对子链链上传过来的交易数据每隔第二预设时间间隔（时间长度可根据交易量大小调整，如5分钟）做一次结算。
如图2所示的主链包括主链共识节点，主链共识节点包括用于验证区块中交易数据的主链共识模块、用于保存区块数据的主链区块链模块、用于处理交易数据的数据接收模块和用于以第二预设时间间隔结算交易数据的结算模块，具体的，主链共识模块用来验证区块中交易数据，主链区块链模块保存最终验证通过的区块数据，方便各家机构查询交易数据。
如图3所示的独立链共识节点，独立链共识节点包括用于验证区块中交易数据的子共识模块、用于保存区块数据的子区块链模块、用于提取和打包交易数据的数据提取模块、用于以第一预设时间间隔向数据接收模块发送交易数据的数据发送模块，数据发送模块以第一预设时间间隔向主链共识节点中的数据接收模块发送交易数据，具体的子共识模块用来验证区块中的子数据，子区块链模块保存最终验证通过的区块数据，方便机构自己查询子数据，数据提取模块从子数据中提取数据，并打包成交易数据，通过数据发送模块发送给主链。
使用时，当采用区块链的多链管理方法做一个资产管理项目，主链主要用于资产的发布，资金承兑、机构管理等，子链主要用于资产转让、资产交易、资产销毁以及资产详情查询等等，此子链派生于主链，只有主链在资产发布后，子链才可进行资产的转让、交易、销毁等操作，这样做的好处是，资产的发布，资金承兑等由主链做，子链不需要承担资产发布，机构管理等任务，而专注于子的处理，子链和主链存在共用的节点，这些节点既可用于资产的发布，机构管理，又可用于资产转让、交易、销毁等，当子链处理完资产的转让，交易，销毁等操作，其结算在主链上完成，确定分工，权限分明，达到同时进行又缓解了区块链压力，以提高效率的目的。
综上所述：该基于区块链的多链管理方法及系统，解决了用户管理多个区块链节点操作繁琐，数据容易出错，系统效能低下的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于区块链的多链管理方法，区块链包括主链和若干子链，其特征在于：包括以下步骤：
（1）所述子链判断新子链能否加入区块链；
（2）若有达到或超过预设数量的子链，主链判定所述新子链能加入所述区块链，则将所述新子链加入所述区块链成为子链；
（3）为构建的新子链构建区块链身份管理模块和区块链交易代理模块；
（4）通过所述区块链身份管理模块将各个子链的身份信息连接到所述区块链身份管理系统上；
（5）由所述区块链交易代理模块通过所述区块链身份管理模块获取各个交易对应的身份信息，将获取的身份信息与对应的交易参数打包生产打包信息，并将所述打包信息发送至执行对应交易的子链进行交易执行；
（6）所述子链以第一预设时间间隔向所述主链传输数据；
（7）所述主链以第二预设时间间隔对所述数据进行结算。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的多链管理方法及系统，其特征在于：所述主链包括功能划分模块，所述功能划分模块将所述主链划分为若干个用于完成不同功能的功能链。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的多链管理方法及系统，其特征在于：所述子链以第一预设时间间隔向所述主链的相应功能链传输数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的多链管理方法及系统，其特征在于：所述主链的相应功能链以第二预设时间间隔对所述数据进行结算。
5.根据权利要求2所述的一种基于区块链的多链管理方法及系统，其特征在于：所述若干用于完成不同功能的功能链包括用户链、存证链或结算链，所述用户链用于用户注册授权、用户信息存储和查询用户信息，所述存证链用于子的证据存储和查询，所述结算链用于子的结算。
6.根据权利要求2所述的一种基于区块链的多链管理方法及系统，其特征在于：所述功能链还包括用于判断新子链能否加入区块链的判断模块。
7.一种基于区块链的多链管理系统，区块链包括主链和若干子链，其特征在于：所述主链包括主链共识节点，所述主链共识节点包括用于验证区块中交易数据的主链共识模块、用于保存区块数据的主链区块链模块、用于处理交易数据的数据接收模块和用于以第二预设时间间隔计算交易数据的结算模块，所述子链包括子链共识节点，所述子链共识节点包括用于验证区块中交易数据的子链共识模块、用于保存区块数据的子链区块链模块、用于提取和打包交易数据的数据提取模块、用于以第一预设时间间隔向所述数据接收模块发送交易数据的数据发送模块，所述子链还包括用于判断新子链能否加入区块链的判断模块。
8.根据权利要求7所述的一种基于区块链的多链管理方法及系统，其特征在于：所述主链包括功能划分模块，所述功能划分模块用于将所述主链按照功能划分为若干功能链。
9.根据权利要求8所述的一种基于区块链的多链管理方法及系统，其特征在于：所述功能链为用户链、存证链或结算链，所述用户链用于用户注册授权、用户信息存储和查询用户信息，所述存证链用于子的证据存储和查询，所述结算链用于子的结算。
10.根据权利要求7所述的一种基于区块链的多链管理方法及系统，其特征在于：所述子链还包括用于判断新子链能否加入区块链的判断模块。
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