CN107786339A

CN107786339A - 分层可控联盟区块链系统

Info

Publication number: CN107786339A
Application number: CN201610761862.5A
Authority: CN
Inventors: 陈新
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2018-03-09

Abstract

本发明公开了一种分层可控联盟区块链系统，其特征在于，由核心层、骨干层和应用层组成，采用结构化点到点传输协议，使用分布式散列表将节点和数据对象映射到网络中，应用层采用随机路由减少选择确定性，牺牲性能换取路由安全，核心层和骨干层选择最优或备份路径进行安全连接，核心层节点协作生成公共数字凭证，同时每个核心层节点生成和维护私有数字凭证以及与公共数字凭证的兑换关系；各节点通过哈希、对称加密、非对称加密、随机数和外部动态指数算法中的一种或多种竞争性计算形成工作量证明和/或通过节点对所有权的权益证明实现带时间戳的共识算法，通过各区块首尾相连，形成连续的可双向楔入的公共区块链和私有区块链。

Description

分层可控联盟区块链系统

技术领域

本发明涉及一种多管理方共同维护的联盟区块链系统，同时又分层实现私有化应用和公有应用，既能满足某个管理方在其它管理方监督下进行用户服务，也能满足用户之间进行共识交互。

技术背景

普通的区块链要么是公有链，要么是私有链，传统的联盟链本质上也是私有链，不能同时满足无中心的用户点到点交换和有监管的适度中心化服务。通过联盟区块链分层的设计，能够同时满足上述两种应用场景。扩大了数字货币的灵活性和使用范围。

发明内容

本发明公开了一种分层可控联盟区块链系统，其特征在于，由核心层、骨干层和应用层组成，每层均采用结构化点到点传输协议，每个节点通过使用分布式散列表来将节点和数据对象映射到网络中，每层的新节点在加入所属的网络时需要初始化自己的路由表，前邻节点和后邻节点，并通知其它现存节点，从现存节点获取需要同步的数据，所述新节点通过预设公共节点或网络的IP多播数据包能够联系到物理上距离很近的近距节点，并通过近距节点发送以新节点为目的地的加入消息，按前缀匹配和后缀匹配路由算法，最终经过距离自己最近的前邻节点和后邻节点，到达新节点，加入消息所走过路径上的每个节点都将它们的路由表信息发回，新节点接收并进行优化，新节点也能够直接从前邻节点、后邻节点和近距节点获得更多现存节点并作修正；在所述应用层，根据节点不稳定的特性，采用随机路由来减少选择的确定性，以牺牲性能来换取路由安全，所述核心层和骨干层，根据节点稳定的特性，选择最优路由路径或备份路由路径进行正常状态或应急状态的连接和数据传输；所述核心层由多个联盟成员使用各自具备不同编号和密钥库的核心服务设备通过安全网络连接组成，一方面所有核心服务设备能够共同协作生成不可伪造的公共数字凭证，另一方面每个核心服务设备能够生成和维护自己的私有数字凭证以及与公共数字凭证的兑换关系；所述骨干层由多组不同的骨干服务设备通过安全网络连接组成，对数字凭证进行运营管理，骨干服务设备还具备公网节点，与应用层节点通过公网节点连接，每个骨干服务设备管理下的应用层节点通过公网可相互直接连接，跨骨干服务设备的不同应用层节点在骨干服务设备允许下也能相互连接，每个节点用与其唯一标识绑定的公钥或公钥的哈希值作为节点地址接受数字凭证的转入，每个节点通过与公钥对应的私钥进行完整交易的数字签名来确认数字凭证的转出。

所述的分层可控联盟区块链系统，其特征在于，所述数字凭证是编码数字凭证；所述核心层由数字凭证发行系统、数字凭证认证中心、数字凭证登记中心和数字凭证大数据分析中心组成；所述骨干层由数字凭证机构管理系统组成；所述应用层由数字凭证钱包组成；所述数字凭证发行系统是由中央管理机构建设并管理的位于私有云上，发行和存储编码数字凭证的系统及安全数据库，所述数字凭证机构管理系统是由商业机构建设并管理的存储和管理编码数字凭证的系统和安全数据库，所述编码数字凭证是由中央管理机构担保并签名的具有唯一编号和确定金额的加密字符串，所述数字凭证钱包是由用户设置并管理的使用编码数字凭证的客户端软件和/或硬件，所述数字凭证认证中心对商业机构及用户身份进行认证，通过使用实名信息与动态参数的哈希运算能够实现可控匿名认证管理，所述数字凭证登记中心记录编码数字凭证与对应权属用户身份信息，完成编码数字凭证的产生、流通、清点核对及消亡全过程登记，所述数字凭证大数据分析中心通过对支付行为的数据分析实现安全预警、反洗钱和监管调控指标分析。

所述的分层可控联盟区块链系统，其特征在于，所述编码数字凭证整体编码数据由凭证唯一编号、发行方标识、执行参数、凭证金额、有效期、环境参数和数字签名组成；所述凭证唯一编号由特定前缀、总体分类、编码类型、版本号和数据长度中的一种或多种再加上唯一序列号组成，所述特定前缀使用特殊字符用于区分其它编码数据，所述总体分类表示编码数字凭证实际代表的具体分类，包括但不限于各种数字货币、代币、票据、股权、记录、证明、许可、合同、钥匙、商标、网址、礼券、通讯录和金融衍生品，所述编码类型表示所属规则总集的编号，包括具体的编码规则定义和对各部分组成数据的定义，所述版本号表示在特定的编码类型下，以向下兼容的方式对已有编码规则进行规则扩充和对各部分组成数据的定义进行辅助规定的补充规则总集的编号，所述数据长度表示在特定编码类型和/或版本号规定下的后续数据的长度，所述唯一序列号为可唯一标识的字符和/或数字组成的编号，具体定义能够在编码类型和版本号中进行约束；所述发行方标识为可唯一标识的发行方的名称、名称缩写和编号中的一种或多种，具体定义能够在编码类型和版本号中进行约束；所述凭证金额根据编码类型和版本号规定有两种定义，一种定义为编码数字凭证的金额固定为1个标准单位，而凭证金额字段的含义是根据小数点相对于基准位置的距离确定实际金额，其中1个方向数据位表示距离方向是向前还是向后，其余数据位表示小数点相对于基准位置的距离，如果小数点相对于基准位置距离为零，则无论方向数据位是什么，实际金额还是1个单位，如果小数点相对于基准位置距离为1，而方向数据位是向前，则实际金额是0.1个单位，如果方向数据位是向后，则实际金额是10个单位，以此类推；另一种定义为凭证金额就是实际代表的数值；所述执行参数表示指定接收方唯一标识或在使用中需满足的条件，所述执行参数还能够用精简脚本语言编写的可执行代码描述，能够在对应的脚本解释系统或虚拟机中运行；所述有效期为发行时间、截止有效时间、特定有效时间范围、特定无效时间范围中的一种或多种；所述环境参数为生成编码数字凭证的发行系统中的设备编号或担保方的编号；所述数字签名为采用数字凭证发行系统的私钥和/或通过所述凭证编号运算形成的标识私钥对编码数字凭证整体数据进行签名运算所形成的签名数据，能够通过对应的公钥和/或通过凭证编号运算形成的标识公钥进行签名验证；根据所述凭证类型定义，凭证金额和执行参数也能够合并成一个数据段，用于表示凭证编号所对应的业务内容的哈希值或备注，特别适合电子凭证和智能合约应用。

所述的分层可控联盟区块链系统，其特征在于，为快速区分和校验编码数字凭证的有效数据，所述凭证类型的特定前缀字符编码与整体编码数据中其它所有字符编码都不同；所述数字签名还包括额外的全体数据校验码，使得首先能够通过全体数据校验码确定数据是否完整，再进行数字签名验证；对于更简化的应用，还能够只校验全体数据校验码，省去复杂的数字签名验证。

所述的分层可控联盟区块链系统，其特征在于，所述整体编码数据采用穿透编码方式，即通过非二进制的可打印字符和/或十进制数字进行表示，使得所述整体编码数据能够通过条码、二维码或图形码显示，能够通过邮件传递和通过网址进行访问验证，所述穿透编码方式是取ASCII可打印字符、二维码编码规则、邮件编码规则和网址编码规则的交集中的共有编码字符进行表达，编码方式参照Base64编码方法，编码之前还能够进行加密处理，所述穿透编码方式中的所有编码不包含凭证类型首字符的编码。

所述的分层可控联盟区块链系统，其特征在于，各节点通过哈希、对称加密、非对称加密、随机数和外部动态指数算法中的一种或多种竞争性计算形成工作量证明和/或通过节点对所有权的权益证明实现带时间戳的共识算法，基于上个区块哈希值、当前时间和编码数字凭证的交易信息形成连续的区块链，区块链分为公共区块链和私有区块链，公共区块链由所有节点共同维护，私有区块链由某个核心层节点及关联的骨干层节点和应用层节点维护；公共区块链和私有区块链支持双向楔入和联合楔入；所述双向楔入是指公共区块链上的编码数字凭证以一个确定的汇率在私有区块链上转入或转出，私有区块链上的编码数字凭证也能够以一个确定的汇率在公共区块链上转入或转出；所述联合楔入是指公共区块链或私有区块链上的编码数字凭证转移到任意一种区块链上一个由多重签名控制的节点地址；所述多重签名是指需要多个指定方的私钥都进行数字签名才能确认；所述共识算法是基于上个区块哈希值、当前时间，和编码数字凭证的传输或交易信息，通过竞争性加密计算形成的工作量证明和/或通过节点对所有权的权益证明来实现；所述工作量证明是指每个节点都通过附加随机数计算整体加密值，期望达到具有特定特征的加密结果，使得每个节点相互竞争，最终由某个先得到正确结果的节点作为带有时间戳的新区块产生者；所述权益证明是指在具备更多编码数字凭证的数量或份额的节点中根据计算结果随机选择一个节点来生成新的区块；所述权益证明加工作量证明是指随机选择具备特定编码数字凭证的数量或份额的部分节点中，再进行竞争性加密计算，最终由某个具备一定权益属性又先得到正确结果的节点作为新区块产生者；所述区块链是指，每个节点都基于已存在的最新区块生成下一个区块，同时将网络中未确认的交易或编码数字凭证传输包含进去，在基于共识算法完成工作量证明和/或权益证明后，将新的带有时间戳的区块广播到全网并获得奖励；所述外部动态指数包括但不限于证券市场动态指数，卫星定位脉冲序列和执行特定带有递归运算软件模块消耗的时钟数。

所述的分层可控联盟区块链系统，其特征在于，所述数字凭证机构管理系统的编码数字凭证只有1个，金额固定，数字凭证机构管理系统采用无中心帐户模式，通过记录编码数字凭证的去留金额证明用户拥有多少金额，而不是提供给用户具体的编码数字凭证，在流通中各数字凭证钱包的唯一编号仅代表地址，地址上对应的金额是由共识算法确定的区块链记录确定，可由任何节点计算出的实际金额。

所述的分层可控联盟区块链系统，其特征在于，所述数字凭证机构管理系统采用钱包模式，即编码数字凭证交易的基本单位就是编码数字凭证本身，交易中提供给用户具体的编码数字凭证，在流通中各数字凭证钱包的唯一编号代表实际载体，载体上对应的金额是由钱包中存储的编码数字凭证计算出的实际金额。

所述的分层可控联盟区块链系统，其特征在于，当所述编码数字凭证采用密文发送时，发起方节点和接收方节点均无需联网或双方直接建立专属通道，接收方节点把自己的唯一标识信息以文本、条码、二维码、图形码、音频信号、蓝牙信号、NFC信号和红外信号中的一种或多种呈现给发起方节点，发起方节点直接把特定的编码数字凭证和数字签名以文本、条码、二维码、图形码、音频信号、蓝牙信号、NFC信号和红外信号中的一种或多种呈现给接收方节点，接收方节点验证通过后，显示和/或发送确认信息给发起方节点。

所述的分层可控联盟区块链系统，其特征在于，所述骨干层节点是具备安全防护设施的可信服务端，所述可信服务端中对于核心层节点生成或授权的编码数字凭证的存储与管理分为三个区域，第一个区域是未分配区域，第二区域个是已分配区域，第三个区域是已使用区域；所述骨干层节点的运转方式是，可信服务端从核心层节点获取新的编码数字凭证，存储在未分配区域，当可信服务端给应用层节点分配特定的编码数字凭证时，这些特定的编码数字凭证就从未分配区域移动到已分配区域，成为可流通编码数字凭证；所述骨干层节点验证已分配编码数字凭证的运转方式是，当应用层节点把可流通编码数字凭证发回可信服务端进行验证时，可信服务端在已分配区域中进行匹配检索，如果无匹配则返回验证不通过，如果存在匹配，则所述可流通编码数字凭证就从可信服务端的已分配区域移动到已使用区域，不能再流通，同时可信服务端从未分配区域中选取等值的编码数字凭证分配给应用层节点，同时这些编码数字凭证从可信服务端的未分配区域移动到已分配区域，成为可流通编码数字凭证；所述应用层节点进行编码数字凭证交换的方式为，发起方节点把特定的编码数字凭证和接收方节点唯一标识以及自己的签名发给接收方节点或直接发给可信服务端，接收方节点收到数据也会转发给可信服务端，可信服务端验证通过后，则交换的编码数字凭证就从可信服务端的已分配区域移动到已使用区域，不能再流通，同时可信服务端会发送新的编码数字凭证给接收方节点，同时所述新的编码数字凭证从可信服务端的未分配区域移动到已分配区域，能够流通使用，所有编码数字凭证传输的记录都通过哈希表相互关联的区块进行分布式存储；所述编码数字凭证的传输能够采用盲签名来进行；所述可信服务端采用带有负载均衡和数据库同步的分布式服务系统，使得可信服务端能够应对大并发服务需求；所述传输信息均采用加密处理，只有特定接收方节点或可信服务端才能够正确解开；所述各层节点的接收地址能够通过节点公钥及附加公开参数进行连续哈希得到的值来表达以抵抗量子计算破解节点私钥。

所述盲签名是指发起方节点用随机数和原文信息混合做盲化处理后交给接收方节点进行数字签名，签名后的信息由发起方做脱盲处理的效果，相当于接收方对于原文信息直接进行数字签名的效果。

具体实施方式

本发明的分层可控联盟区块链系统，其具体实施方式为，数字凭证加密存储，交换过程中需带数字签名。由多个带防火墙和数据同步系统的高性能集群服务器组成分布式可信服务端节点。由手机组成轻量级客户端节点。

用户首先通过手机，以手机号码、邮箱或可接受信息的唯一地址注册并验证客户端节点真伪，通过向可信服务端节点充值，出售有价商品或服务获取数字凭证，通过验证数字签名并用自己密钥解密能够正确解开数字凭证，通过加密和数字签名能够把数字凭证安全发给其他客户端节点或可信服务端节点。

所述的分层可控联盟区块链系统，其特征在于，对于公共数字凭证，采用权益证明加工作量证明的共识算法进行共识账表区块链的生成，所有节点能够通过区块链的记录获得自己地址对应的余额。

所述的分层可控联盟区块链系统，其特征在于，对于私有数字凭证，所述可信服务端节点每次分配给客户端节点新数字凭证时，用包括新数字凭证的唯一编号和客户端节点的唯一标识在内的数据共同做连续哈希运算，用哈希运算的结果作为哈希编号取代新数字凭证的唯一编号，给客户端节点分配的是具备哈希编号的新数字凭证；当特定客户端节点把可流通的带哈希编号的数字凭证发回给可信服务端节点验证时，可信服务端节点在已分配区域中进行匹配检索，如果无匹配则返回验证不通过，如果有匹配，则所述可流通的带哈希编号的数字凭证就从可信服务端节点的已分配区域移动到已使用区域，不能再使用，同时可信服务端节点从未分配区域中动态选取等值的新数字凭证，用包括新数字凭证的原始唯一编号和客户端节点的唯一标识在内的数据共同做连续哈希运算，用哈希运算的结果作为哈希编号取代原有数字凭证编号，给客户端分配的是具备哈希编号的新数字凭证。这样能够保护数字凭证的编号，增加数字凭证安全性和匿名性。

所述数字凭证能够代表货币、票据、股权、记录、证明、许可、合同、钥匙、商标、网址、礼券、通讯录和各种金融衍生品。

Claims

1.一种分层可控联盟区块链系统，其特征在于，由核心层、骨干层和应用层组成，每层均采用结构化点到点传输协议，每个节点通过使用分布式散列表来将节点和数据对象映射到网络中，每层的新节点在加入所属的网络时需要初始化自己的路由表，前邻节点和后邻节点，并通知其它现存节点，从现存节点获取需要同步的数据，所述新节点通过预设公共节点或网络的IP多播数据包能够联系到物理上距离很近的近距节点，并通过近距节点发送以新节点为目的地的加入消息，按前缀匹配和后缀匹配路由算法，最终经过距离自己最近的前邻节点和后邻节点，到达新节点，加入消息所走过路径上的每个节点都将它们的路由表信息发回，新节点接收并进行优化，新节点也能够直接从前邻节点、后邻节点和近距节点获得更多现存节点并作修正；在所述应用层，根据节点不稳定的特性，采用随机路由来减少选择的确定性，以牺牲性能来换取路由安全，所述核心层和骨干层，根据节点稳定的特性，选择最优路由路径或备份路由路径进行正常状态或应急状态的连接和数据传输；所述核心层由多个联盟成员使用各自具备不同编号和密钥库的核心服务设备通过安全网络连接组成，一方面所有核心服务设备能够共同协作生成不可伪造的公共数字凭证，另一方面每个核心服务设备能够生成和维护自己的私有数字凭证以及与公共数字凭证的兑换关系；所述骨干层由多组不同的骨干服务设备通过安全网络连接组成，对数字凭证进行运营管理，骨干服务设备还具备公网节点，与应用层节点通过公网节点连接，每个骨干服务设备管理下的应用层节点通过公网可相互直接连接，跨骨干服务设备的不同应用层节点在骨干服务设备允许下也能相互连接，每个节点用与其唯一标识绑定的公钥或公钥的哈希值作为节点地址接受数字凭证的转入，每个节点通过与公钥对应的私钥进行完整交易的数字签名来确认数字凭证的转出。

2.根据权利要求1中所述的分层可控联盟区块链系统，其特征在于，所述数字凭证是编码数字凭证；所述核心层由数字凭证发行系统、数字凭证认证中心、数字凭证登记中心和数字凭证大数据分析中心组成；所述骨干层由数字凭证机构管理系统组成；所述应用层由数字凭证钱包组成；所述数字凭证发行系统是由中央管理机构建设并管理的位于私有云上，发行和存储编码数字凭证的系统及安全数据库，所述数字凭证机构管理系统是由商业机构建设并管理的存储和管理编码数字凭证的系统和安全数据库，所述编码数字凭证是由中央管理机构担保并签名的具有唯一编号和确定金额的加密字符串，所述数字凭证钱包是由用户设置并管理的使用编码数字凭证的客户端软件和/或硬件，所述数字凭证认证中心对商业机构及用户身份进行认证，通过使用实名信息与动态参数的哈希运算能够实现可控匿名认证管理，所述数字凭证登记中心记录编码数字凭证与对应权属用户身份信息，完成编码数字凭证的产生、流通、清点核对及消亡全过程登记，所述数字凭证大数据分析中心通过对支付行为的数据分析实现安全预警、反洗钱和监管调控指标分析。

3.根据权利要求2中所述的分层可控联盟区块链系统，其特征在于，所述编码数字凭证整体编码数据由凭证唯一编号、发行方标识、执行参数、凭证金额、有效期、环境参数和数字签名组成；所述凭证唯一编号由特定前缀、总体分类、编码类型、版本号和数据长度中的一种或多种再加上唯一序列号组成，所述特定前缀使用特殊字符用于区分其它编码数据，所述总体分类表示编码数字凭证实际代表的具体分类，包括但不限于各种数字货币、代币、票据、股权、记录、证明、许可、合同、钥匙、商标、网址、礼券、通讯录和金融衍生品，所述编码类型表示所属规则总集的编号，包括具体的编码规则定义和对各部分组成数据的定义，所述版本号表示在特定的编码类型下，以向下兼容的方式对已有编码规则进行规则扩充和对各部分组成数据的定义进行辅助规定的补充规则总集的编号，所述数据长度表示在特定编码类型和/或版本号规定下的后续数据的长度，所述唯一序列号为可唯一标识的字符和/或数字组成的编号，具体定义能够在编码类型和版本号中进行约束；所述发行方标识为可唯一标识的发行方的名称、名称缩写和编号中的一种或多种，具体定义能够在编码类型和版本号中进行约束；所述凭证金额根据编码类型和版本号规定有两种定义，一种定义为编码数字凭证的金额固定为1个标准单位，而凭证金额字段的含义是根据小数点相对于基准位置的距离确定实际金额，其中1个方向数据位表示距离方向是向前还是向后，其余数据位表示小数点相对于基准位置的距离，如果小数点相对于基准位置距离为零，则无论方向数据位是什么，实际金额还是1个单位，如果小数点相对于基准位置距离为1，而方向数据位是向前，则实际金额是0.1个单位，如果方向数据位是向后，则实际金额是10个单位，以此类推；另一种定义为凭证金额就是实际代表的数值；所述执行参数表示指定接收方唯一标识或在使用中需满足的条件，所述执行参数还能够用精简脚本语言编写的可执行代码描述，能够在对应的脚本解释系统或虚拟机中运行；所述有效期为发行时间、截止有效时间、特定有效时间范围、特定无效时间范围中的一种或多种；所述环境参数为生成编码数字凭证的发行系统中的设备编号或担保方的编号；所述数字签名为采用数字凭证发行系统的私钥和/或通过所述凭证编号运算形成的标识私钥对编码数字凭证整体数据进行签名运算所形成的签名数据，能够通过对应的公钥和/或通过凭证编号运算形成的标识公钥进行签名验证；根据所述凭证类型定义，凭证金额和执行参数也能够合并成一个数据段，用于表示凭证编号所对应的业务内容的哈希值或备注，特别适合电子凭证和智能合约应用。

4.根据权利要求3中所述的分层可控联盟区块链系统，其特征在于，为快速区分和校验编码数字凭证的有效数据，所述凭证类型的特定前缀字符编码与整体编码数据中其它所有字符编码都不同；所述数字签名还包括额外的全体数据校验码，使得首先能够通过全体数据校验码确定数据是否完整，再进行数字签名验证；对于更简化的应用，还能够只校验全体数据校验码，省去复杂的数字签名验证。

5.根据权利要求1至4中任一所述的分层可控联盟区块链系统，其特征在于，所述整体编码数据采用穿透编码方式，即通过非二进制的可打印字符和/或十进制数字进行表示，使得所述整体编码数据能够通过条码、二维码或图形码显示，能够通过邮件传递和通过网址进行访问验证，所述穿透编码方式是取ASCII可打印字符、二维码编码规则、邮件编码规则和网址编码规则的交集中的共有编码字符进行表达，编码方式参照Base64编码方法，编码之前还能够进行加密处理，所述穿透编码方式中的所有编码不包含凭证类型首字符的编码。

6.根据权利要求5中所述的分层可控联盟区块链系统，其特征在于，各节点通过哈希、对称加密、非对称加密、随机数和外部动态指数算法中的一种或多种竞争性计算形成工作量证明和/或通过节点对所有权的权益证明实现带时间戳的共识算法，基于上个区块哈希值、当前时间和编码数字凭证的交易信息形成连续的区块链，区块链分为公共区块链和私有区块链，公共区块链由所有节点共同维护，私有区块链由某个核心层节点及关联的骨干层节点和应用层节点维护；公共区块链和私有区块链支持双向楔入和联合楔入；所述双向楔入是指公共区块链上的编码数字凭证以一个确定的汇率在私有区块链上转入或转出，私有区块链上的编码数字凭证也能够以一个确定的汇率在公共区块链上转入或转出；所述联合楔入是指公共区块链或私有区块链上的编码数字凭证转移到任意一种区块链上一个由多重签名控制的节点地址；所述多重签名是指需要多个指定方的私钥都进行数字签名才能确认；所述共识算法是基于上个区块哈希值、当前时间，和编码数字凭证的传输或交易信息，通过竞争性加密计算形成的工作量证明和/或通过节点对所有权的权益证明来实现；所述工作量证明是指每个节点都通过附加随机数计算整体加密值，期望达到具有特定特征的加密结果，使得每个节点相互竞争，最终由某个先得到正确结果的节点作为带有时间戳的新区块产生者；所述权益证明是指在具备更多编码数字凭证的数量或份额的节点中根据计算结果随机选择一个节点来生成新的区块；所述权益证明加工作量证明是指随机选择具备特定编码数字凭证的数量或份额的部分节点中，再进行竞争性加密计算，最终由某个具备一定权益属性又先得到正确结果的节点作为新区块产生者；所述区块链是指，每个节点都基于已存在的最新区块生成下一个区块，同时将网络中未确认的交易或编码数字凭证传输包含进去，在基于共识算法完成工作量证明和/或权益证明后，将新的带有时间戳的区块广播到全网并获得奖励；所述外部动态指数包括但不限于证券市场动态指数，卫星定位脉冲序列和执行特定带有递归运算软件模块消耗的时钟数。

7.根据权利要求6中所述的分层可控联盟区块链系统，其特征在于，所述数字凭证机构管理系统的编码数字凭证只有1个，金额固定，数字凭证机构管理系统采用无中心帐户模式，通过记录编码数字凭证的去留金额证明用户拥有多少金额，而不是提供给用户具体的编码数字凭证，在流通中各数字凭证钱包的唯一编号仅代表地址，地址上对应的金额是由共识算法确定的区块链记录确定，可由任何节点计算出的实际金额。

8.根据权利要求6中所述的分层可控联盟区块链系统，其特征在于，所述数字凭证机构管理系统采用钱包模式，即编码数字凭证交易的基本单位就是编码数字凭证本身，交易中提供给用户具体的编码数字凭证，在流通中各数字凭证钱包的唯一编号代表实际载体，载体上对应的金额是由钱包中存储的编码数字凭证计算出的实际金额。

9.根据权利要求7或8中任一所述的分层可控联盟区块链系统，其特征在于，当所述编码数字凭证采用密文发送时，发起方节点和接收方节点均无需联网或双方直接建立专属通道，接收方节点把自己的唯一标识信息以文本、条码、二维码、图形码、音频信号、蓝牙信号、NFC信号和红外信号中的一种或多种呈现给发起方节点，发起方节点直接把特定的编码数字凭证和数字签名以文本、条码、二维码、图形码、音频信号、蓝牙信号、NFC信号和红外信号中的一种或多种呈现给接收方节点，接收方节点验证通过后，显示和/或发送确认信息给发起方节点。

10.根据权利要求9中所述的分层可控联盟区块链系统，其特征在于，所述骨干层节点是具备安全防护设施的可信服务端，所述可信服务端中对于核心层节点生成或授权的编码数字凭证的存储与管理分为三个区域，第一个区域是未分配区域，第二区域个是已分配区域，第三个区域是已使用区域；所述骨干层节点的运转方式是，可信服务端从核心层节点获取新的编码数字凭证，存储在未分配区域，当可信服务端给应用层节点分配特定的编码数字凭证时，这些特定的编码数字凭证就从未分配区域移动到已分配区域，成为可流通编码数字凭证；所述骨干层节点验证已分配编码数字凭证的运转方式是，当应用层节点把可流通编码数字凭证发回可信服务端进行验证时，可信服务端在已分配区域中进行匹配检索，如果无匹配则返回验证不通过，如果存在匹配，则所述可流通编码数字凭证就从可信服务端的已分配区域移动到已使用区域，不能再流通，同时可信服务端从未分配区域中选取等值的编码数字凭证分配给应用层节点，同时这些编码数字凭证从可信服务端的未分配区域移动到已分配区域，成为可流通编码数字凭证；所述应用层节点进行编码数字凭证交换的方式为，发起方节点把特定的编码数字凭证和接收方节点唯一标识以及自己的签名发给接收方节点或直接发给可信服务端，接收方节点收到数据也会转发给可信服务端，可信服务端验证通过后，则交换的编码数字凭证就从可信服务端的已分配区域移动到已使用区域，不能再流通，同时可信服务端会发送新的编码数字凭证给接收方节点，同时所述新的编码数字凭证从可信服务端的未分配区域移动到已分配区域，能够流通使用，所有编码数字凭证传输的记录都通过哈希表相互关联的区块进行分布式存储；所述编码数字凭证的传输能够采用盲签名来进行；所述可信服务端采用带有负载均衡和数据库同步的分布式服务系统，使得可信服务端能够应对大并发服务需求；所述传输信息均采用加密处理，只有特定接收方节点或可信服务端才能够正确解开；所述各层节点的接收地址能够通过节点公钥及附加公开参数进行连续哈希得到的值来表达以抵抗量子计算破解节点私钥。