CN105827410A - 构建可信节点/卫星节点的区块链传输方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于区块链技术领域，提出一种构建可信节点/卫星节点的区块链传输方法,区块链通过网络节点进行传输，还包括构建可信节点/卫星节点，当所述可信节点/卫星节点同时接收到至少两个新区块时，将所述新区块通过可信节点/卫星节点广播出去。网络节点接收到可信节点广播的新区块后，根据判断策略选择其中一个新区块加入主链。本发明提出的构建可信节点/卫星节点的区块链传输系统，包括网络节点、可信节点/卫星节点。采用本发明的构建可信节点/卫星节点的区块链传输方法和系统，不仅解决了区块链分叉问题，而且解决了无互联网络情况下的交易问题。
Description
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，具体地说是一种构建可信节点/卫星节点的区块链传输方法和系统。
背景技术
区块链是一种新型去中心化协议，能安全地存储数字货币交易或其它数据，信息不可伪造和篡改，可以自动执行智能合约，无需任何中心化机构的审核。交易既可以是比特币这样的数字货币，也可以是债权、股权、版权等数字资产，区块链技术解决了拜占庭将军问题，大大降低了现实经济的信任成本与会计成本，重新定义了互联网时代的产权制度。区块链(Blockchain)是由网络节点参与的分布式数据库系统，它的特点是不可更改，不可伪造，也可以将其理解为账簿系统(ledger)。时间戳服务器通过对以区块(block)形式存在的一组数据，实施随机散列而加上时间戳，并将该随机散列进行广播，就像在新闻或世界性新闻组网络(Usenet)的发帖一样。显然，该时间戳能够证实特定数据必然于某特定时间是的确存在的，因为只有在该时刻存在了才能获取相应的随机散列值。每个时间戳应当将前一个时间戳纳入其随机散列值中，每一个随后的时间戳都对之前的一个时间戳进行增强(reinforcing)，这样就形成了一条链(Chain)。并以十分钟新增一个区块的速度无限扩展，这条主链在每增加一个区块后，都会向全网广播，从而使得每台参与数字货币交易的电脑上都有一份拷贝。
对于区块链中的任意一个区块，到达创世块的路径只有一条，然而，从创世块开始，会有分叉的情况出现。比如一个在全球网络节点传输的区块链，国家之间网络中断时，区块链就会出现分叉问题。而且在没有互联网连接的地方是无法完成交易支付的。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺点，提出一种构建可信节点的区块链传输方法,区块链通过网络节点进行传输，还包括构建可信节点，当所述可信节点同时接收到至少两个新区块时，所述可信节点将新区块广播出去。
优选的是，所述可信节点将接收到的至少两个新区块通过有别于互联网的数据传输通道广播出去。
优选的是，所述可信节点将接收到的至少两个新区块分别用私钥加密后广播出去。
优选的是，所述私钥是由虚拟认证机构颁发给可信节点的。
进一步，网络节点接收到可信节点广播的新区块后，根据判断策略选择其中一个新区块加入主链。
优选的是所述判断策略采用根据区块的高度或者难度选择其中一个新区块加入主链。
优选的是选定的网络节点接收到可信节点广播的新区块后，根据判断策略选择其中一个新区块加入主链，然后向全网节点广播。
优选的是，所述判断策略采用根据区块的高度或者难度选择其中一个新区块加入主链。
为解决上述技术问题：本发明又提出了一种构建可信节点的区块链传输系统，包括用于区块链传输的网络节点，还包括可信节点，所述可信节点用于当可信节点同时接收到至少两个新区块时，所述可信节点将新区块直接广播出去；或者所述可信节点将新区块通过有别于互联网的数据传输通道广播出去；或者所述可信节点将新区块通过私钥加密后广播出去。
进一步，所述的网络节点接收到可信节点广播的两个以上新区块，根据判断策略选择其中一个新区块加入主链。
优选的是，所述判断策略采用根据区块的高度或者难度选择其中一个新区块加入主链。
优选的是，还包括选定的网络节点，所述选定的网络节点用于接收所述可信节点广播的至少两个新区块，根据判断策略选择其中一个新区块加入主链，并向全网节点广播。
优选的是，所述私钥是由虚拟认证机构颁发给可信节点的。
为解决上述技术问题：本发明再提出了一种构建卫星节点的区块链传输方法,区块链通过网络节点进行传输，还包括构建卫星节点，当所述卫星节点同时接收到至少两个新区块时，所述卫星节点将所述新区块通过星地链路广播出去。
进一步，通信终端接收到卫星节点广播的至少两个新区块后，根据判断策略选择其中一个新区块加入主链，并向全网节点广播。
优选的是，选定的通信终端接收到卫星节点广播的至少两个新区块后，根据判断策略选择其中一个新区块加入主链，并向全网节点广播。
优选的是，所述判断策略采用根据区块的高度或难度选择其中一个新区块加入主链。
为解决上述技术问题：本发明再提出一种构建卫星节点的区块链传输系统，包括用于区块链传输的网络节点，还包括卫星节点，所述卫星节点用于当卫星节点同时接收到至少两个新区块时，将所述新区块通过星地链路广播出去。
进一步，所述构建卫星节点的区块链传输系统还包括通信终端，所述通信终端用于接收卫星节点广播的至少两个新区块，根据判断策略选择其中一个新区块加入主链，并向全网节点广播。
优选的是，构建卫星节点的区块链传输系统还包括选定的通信终端，所述选定的通信终端用于接收卫星节点广播的至少两个新区块，根据判断策略选择其中一个新区块加入主链，并向全网节点广播。
优选的是，所述判断策略采用根据区块的高度或难度选择其中一个新区块加入主链。
由于本发明的构建可信节点/卫星节点的区块链传输方法和系统，采用构建可信节点或者卫星节点方式，不仅解决了区块链分叉问题，而且解决了无互联网络情况下的交易问题。
根据本发明提出的构建卫星节点的区块链传输方法及系统，通过结合卫星网络和互联网，解决了持有传统互联网终端、移动互联网终端或卫星通信终端等各类支付终端的用户的交易需求，极大地降低了用户支付对互联网连接的依赖，真正将用户支付交易地点扩展至全球每一个角落，为用户带来极大的便利。通过区块链技术，实现了数字货币交易的去中心化、安全性、全球性、便利性，并且整个支付交易过程透明、可追溯，能够使金融管理机构进行有效监管。
附图说明
图1是根据本发明示出的构建卫星节点的区块链传输方法及系统中卫星网络和互联网相结合示意图。
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。
根据本发明的构建可信节点/卫星节点的区块链传输方法和系统，采用构建可信节点或者卫星节点方式，不仅解决了区块链分叉问题，而且解决了无互联网络情况下的交易问题。
本发明的构建可信节点的区块链传输系统，包括用于区块链传输的网络节点、包括可信节点、选定的网络节点。所述可信节点用于当可信节点同时接收到至少两个新区块时，将所述新区块通过可信节点的秘钥加密后广播出去；或者当可信节点同时接收到至少两个新区块时，直接广播出去；或者当可信节点同时接收到至少两个新区块时，通过有别于互联网的数据传输通道广播出去，在本发明技术方案中，网络节点是指参与交易和产生区块的所有终端节点。可信节点如果通过将接收到至少两个新区块用私钥加密广播，那么该可信节点具有虚拟认证机构颁发的秘钥。其中可信节点的秘钥是由虚拟认证机构颁发，虚拟认证机构是一个秘钥授权权威机构，具体的技术实现过程是现有技术，在本发明技术方案中不再累述。
网络节点接收到可信节点广播出的新区块后，根据判断策略选择其中一个新区块加入主链，判断策略：通过可信节点广播出的新区块为优先选择加入主链，有两个通过可信节点广播的新区块，通过区块的高度与难度选择其中一个新区块加入主链。比如：有两个通过可信节点秘钥加密的新区块：区块A与区块B；当接收终端同时接收到区块A与区块B时，会选择其中一个区块加入到主链，先判断区块A与区块B的高度，选择高度比较高的区块加入到主链；若区块A与区块B的高度相同则比较难度，选择难度比较大的区块加入到主链。本技术方案中，所述区块的高度是指：把新产生的区块加到区块链中，假设这个新区块是有效的，那么这个新区块被标记为当前区块的高度，即就是当前区块到第一个块(genesisblock)的差值。区块的难度是指产生该区块的计算难度。
网络节点接收的新区块如果是可信节点直接广播出的，那么根据网卡地址判断是否是可信节点广播的。
此外根据传输通道判断也可判断是否是可信节点广播的。
选定的网络节点用于接收可信节点广播出的新区块，根据判断策略选择其中一个新区块加入主链，并将所述主链广播到全网节点。选定的网络节点至少是一个网路节点，其中网络节点的数目根据需要设定，选定的网络节点与其它网络节点相连。采用选定的网络节点方式，这样使可信节点只接收网络节点的信息，这样更安全，使可信节点不被暴露在网路环境，能够安全保护可信节点不受攻击。
本发明的构建可信节点的区块链传输方法,包括如下：
1、构建可信节点
区块链是在网络节点间传输的，网络节点是参与交易和产生区块的所有终端节点。构建可信节点的目的是：通过可信节点广播出去的区块，优先加入主链。通过以下两种方式判断信息是可信节点广播的：
(1)、可信节点拥有私钥
构建的可信节点拥有通过虚拟认证机构颁发的秘钥，将广播的信息通过私钥加密后广播。虚拟认证机构是一个秘钥授权权威机构，具体的技术实现过程是现有技术，在本发明技术方案中不再累述。
(2)、通过可信节点的网卡地址判断，或者有别于互联网的数据传输通道进行广播。有别于互联网的数据传输通道有：如专用网络、点对点直连数据传输通道等。
2、可信节点接收信息
可信节点接收的信息包括交易记录与区块。
当可信节点同时接收到至少两个新区块时，通过以下几种方式将新区块广播：
(1)、当可信节点同时接收到至少两个新区块时，将所述新区块通过可信节点的秘钥加密后广播出去。
(2)、当可信节点同时接收到至少两个新区块时，将所述新区块广播出去。
(3)、当可信节点同时接收到至少两个新区块时，将所述新区块通过有别于互联网的数据传输通道广播出去。
3、网络节点接收可信节点广播的新区块，并选择其中一个新区块加入主链。
网络节点接收到可信节点广播的新区块后，根据判断策略选择其中一个新区块加入主链。
判断策略：通过可信节点广播的新区块为优先选择加入主链，若有两个通过可信节点广播的新区块，通过区块的高度与难度选择其中一个新区块加入主链。网络节点可以通过以下几种方式判断新区块是可信节点广播的：
(1)、接收到通过私钥加了密的新区块，是可信节点广播的。
(2)、通过网卡地址判断。
(3)、通过数据传输通道判断。
4、选定的网络节点接收可信节点广播的新区块，选择其中一个新区块加入主链，并将主链向全网节点广播。
选定的网络节点接收可信节点广播的新区块，根据判断策略选择其中一个新区块加入主链，并将主链向全网节点广播。
判断策略：通过可信节点广播的新区块为优先选择加入主链，若有两个通过可信节点广播的新区块，通过区块的高度与难度选择其中一个新区块加入主链。网络节点可以通过以下几种方式判断新区块是可信节点广播的：
(1)、接收到通过私钥加了密的新区块，是可信节点广播的。
(2)、通过网卡地址判断。
(3)、通过传输通道判断。
选定的网络节点为至少是一个网路节点，具体数量根据需要选择。选定的网络节点与其它网络节点相连。采用选定的网络节点方式，这样使可信节点只接收网络节点的信息，这样更安全，使可信节点不被暴露在网路环境，能够安全保护可信节点不受攻击。
下面以卫星作为可信节点，进一步描述本发明技术方案。
根据本发明提出的构建卫星节点的区块链传输系统，包括用于区块链传输的网络节点、包括卫星节点、通信终端、选定的通信终端。所述卫星节点用于当卫星节点同时接收到至少两个新区块时，将所述新区块通过卫星节点发送出去。本发明技术方案中，网络节点是指参与交易和产生区块的所有终端节点。卫星节点是具备星间通信、上行通信和下行通信能力的卫星，能共同实现全球覆盖。
通信终端是既可以与卫星通信又能与互联网通信的网络节点，用于接收卫星广播出的新区块，并根据判断策略选择其中一个新区块加入主链。通信终端与其它网络节点连接。判断策略：通过卫星节点广播的新区块为优先选择加入主链，有两个通过卫星节点广播的新区块，通过区块的高度或者难度选择其中一个新区块加入主链。比如：有两个通过卫星节点广播的新区块：区块A与区块B；当通信终端同时接收到区块A与区块B时，会选择其中一个区块加入到主链，先判断区块A与区块B的高度，选择高度比较高的区块加入到主链；若区块A与区块B的高度相同则比较难度，选择难度比较大的区块加入到主链。本技术方案中，所述区块的高度是指：把新产生的区块加到区块链中，假设这个新区块是有效的，那么这个新区块被标记为当前区块的高度，即就是当前区块到第一个块(genesisblock)的差值。区块的难度是指产生该区块的计算难度。
选定的通信终端用于接收卫星广播的新区块，根据判断策略选择其中一个新区块加入主链，并将所述主链广播到全网节点。选定的通信终端至少是一个通信终端，其中通信终端的数目根据要求设定。选定的通信终端与其它网络节点相连。采用选定的网络节点方式，这样使卫星节点只接收网络节点的信息，这样更安全，使卫星节点不被暴露在网路环境，能够安全保护卫星节点不受攻击。
根据本发明提出的构建卫星节点的区块链传输方法,包括如下：
1、构建卫星节点
区块链是在网络节点间传输的，网络节点是参与交易和产生区块的所有终端节点。而构建的卫星节点是具备星间通信、上行通信和下行通信能力的卫星，能共同实现全球覆盖。
2、卫星节点接收信息
卫星节点接收的信息包括交易记录与区块。
当卫星节点同时接收到至少两个新区块时，卫星节点将所述新区块通过星地链路广播出去。
3、通信终端接收卫星广播的新区块，并选择其中一个新区块加入主链。
通信终端接收卫星广播的新区块后，根据判断策略选择其中一个新区块加入主链，并将主链全网节点广播。
判断策略：通过卫星节点广播的新区块为优先选择加入主链，有两个通过卫星节点广播的新区块，通过区块的高度或者难度选择其中一个新区块加入主链。
4、选定的通信终端接收卫星广播的新区块，并选择其中一个新区块加入主链。
选定的通信终端接收卫星广播的新区块，根据判断策略选择其中一个新区块加入主链，并将所述主链广播到全网节点。选定的通信终端至少是一个通信终端，其中通信终端的数目根据要求设定。选定的通信终端与其它网络节点相连。采用选定的网络节点方式，这样使卫星节点只接收网络节点的信息，这样更安全，使卫星节点不被暴露在网路环境，能够安全保护卫星节点不受攻击。
如图1所述，根据本发明提出的构建卫星节点的区块链传输方法及系统，通过结合卫星网络和互联网，解决了持有传统互联网终端、移动互联网终端或卫星通信终端等各类支付终端的用户的交易需求，极大地降低了用户支付对互联网连接的依赖，真正将用户支付交易地点扩展至全球每一个角落，为用户带来极大的便利。通过区块链技术，实现了数字货币交易的去中心化、安全性、全球性、便利性，并且整个支付交易过程透明、可追溯，能够使金融管理机构进行有效监管。
Claims (10)
1.一种构建可信节点的区块链传输方法,区块链通过网络节点进行传输，其特征在于：构建可信节点，当所述可信节点同时接收到至少两个新区块时，所述可信节点将新区块广播出去。
2.根据权利要求1所述的构建可信节点的区块链传输方法,其特征在于：所述可信节点将接收到的至少两个新区块通过有别于互联网的数据传输通道广播出去。
3.根据权利要求1所述的构建可信节点的区块链传输方法,其特征在于：所述可信节点将接收到的至少两个新区块分别用私钥加密后广播出去。
4.根据权利要求3所述的构建可信节点的区块链传输方法,其特征在于：所述私钥是由虚拟认证机构颁发给可信节点的。
5.根据权利要求1至3任一所述的构建可信节点的区块链传输方法,其特征在于：网络节点接收到可信节点广播的新区块后，根据判断策略选择其中一个新区块加入主链。
6.根据权利要求5所述的构建可信节点的区块链传输方法,其特征在于：所述判断策略采用根据区块的高度或者难度选择其中一个新区块加入主链。
7.根据权利要求1至3所述的构建可信节点的区块链传输方法,其特征在于：选定的网络节点接收到可信节点广播的新区块后，根据判断策略选择其中一个新区块加入主链，然后向全网节点广播。
8.根据权利要求7所述的构建可信节点的区块链传输方法,其特征在于：所述判断策略采用根据区块的高度或者难度选择其中一个新区块加入主链。
9.一种构建可信节点的区块链传输系统，包括用于区块链传输的网络节点，其特征在于：还包括可信节点，所述可信节点用于当可信节点同时接收到至少两个新区块时，所述可信节点将新区块直接广播出去；或者所述可信节点将新区块通过有别于互联网的数据传输通道广播出去；或者所述可信节点将新区块通过私钥加密后广播出去。
10.根据利要求9所述的构建可信节点的区块链传输系统,其特征在于：所述的网络节点接收到可信节点广播的两个以上新区块，根据判断策略选择其中一个新区块加入主链。
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