CN107995120A - 构造多区块链的方法及多区块链系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种构造多区块链的方法，其特征在于：所述多区块链系统包括主链和若干业务链，业务链为独立链或派生链，其中派生链与主链共用共识节点；所述构造多区块链的方法包括以下步骤:所述业务链判断新业务链能否加入多区块链；若有达到或超过量的业务链判定所述新业务链能加入所述多区块链，则将所述新业务链加入所述多区块链成为业务链；所述业务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。本发明提供了构造多区块链的方法及多区块链系统，各业务链之间确定各自的分工，权限分明，达到各机构，各业务同时进行，缓解区块链压力，减少共享数据和共识所耗费的时间，以提高效率的目的。

Description

构造多区块链的方法及多区块链系统

技术领域

本发明涉及区块链领域，特别涉及多区块链系统。

背景技术

目前区块链分为公有链、私有链、联盟链三种，公有链是面向大众，任何人可以读取、发送交易且能有效确认、参与共识的区块链；私有链是指写入权限在一个组织手里的区块链；联盟链是指由几个人或者组织、公司、政府控制的区块链。在现有的已经使用区块链当中，不管是公有链，私有链还是联盟链，都是在一条链上处理交易的，若某公司有不同的机构，如把这些机构的业务都放在一条链上，会造成链上处理业务的压力增大，处理业务时间会变长，不利于业务的拓展。区块链上的节点不断增加，共享数据和共识所耗费的时间也会不断增加。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供构造多区块链的方法及多区块链系统，其能解决单区块链系统链上处理业务的压力大，处理业务时间长，不利于业务的拓展，区块链上的节点不断增加，共享数据和共识所耗费的时间也会不断增加的问题。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种构造多区块链的方法，所述多区块链系统包括主链和若干业务链，所述构造多区块链的方法包括以下步骤:

所述业务链判断新业务链能否加入多区块链；

若有达到或超过预设数量的业务链判定所述新业务链能加入所述多区块链，则将所述新业务链加入所述多区块链成为业务链；

所述业务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用于完成不同功能的功能链，所述“所述业务链以第一预设时间间隔向所述主链传输数据”具体为所述业务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；所述“所述主链以第二预设时间间隔对所述数据进行结算”具体为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；所述存证链用于业务的证据存储和查询；所述结算链用于业务的结算。

优选的，所述业务链包括独立链或派生链，所述新业务链为独立链或派生链；所述独立链包括若干独立的业务链共识节点，所述派生链包括所述主链共识节点。

优选的，所述预设数量为所述多区块链中原有业务链总数的三分之二、四分之三或五分之三。

优选的，所述“所述业务链判断新业务链能否加入多区块链”具体为所述业务链根据新业务链的创建机构的可信度、新业务链规模以及新业务量的格式判断新业务链是否能加入多区块链。

一种多区块链系统，包括主链和若干业务链；

所述主链包括主链共识节点，所示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；

所述业务链包括业务链共识节点，所述业务链共识节点包括用于验证区块中交易数据的业务共识模块、用于保存区块数据的业务区块链模块、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；

所述业务链还包括用于判断新业务链能否加入多区块链的判断模块。

优选的，所述主链还包括功能划分模块，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；所述存证链用于业务的证据存储和查询；所述结算链用于业务的结算。

优选的，所述业务链中的至少一条为派生链，所述派生链包括所述主链共识节点。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明提供了构造多区块链的方法及多区块链系统，各业务链之间确定各自的分工，权限分明，达到各机构，各业务同时进行，缓解区块链压力，减少共享数据和共识所耗费的时间，以提高效率的目的。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的构造多区块链的方法的流程示意图；

图2是本发明实施例二提供的多区块链系统的结构示意图；

图3是图2中主链共识节点结构示意图；

图4是图2中独立链共识节点结构示意图；

图5是主链与派生链的关系示意图；

图6是本发明实施例三提供的多区块链系统的结构示意图。

具体实施方式

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

区块链上的节点不断增加，共享数据和共识所耗费的时间不断增加。为了解决这个问题，本发明采用多区块链系统的方法，对各条区块链进行分工，建立主链和业务链。其中主链用于资金承兑、资产发布、机构管理等主要功能；业务链用于某项业务的资产转让、用户管理、交易记录、业务流程等业务功能，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，节省计算量和耗费时间的目的。

多区块链系统包括主链和若干业务链，如图1所示的构造多区块链的方法，包括以下步骤:

S101：所述业务链判断新业务链能否加入多区块链；

S102：若有达到或超过预设数量的业务链判定所述新业务链能加入所述多区块链，则将所述新业务链加入所述多区块链成为业务链；

S103：所述业务链以第一预设时间间隔向所述主链传输数据；

S104：所述主链以第二预设时间间隔对所述数据进行结算。

如图2所示的多区块链系统，包括主链110和若干业务链(业务链1-业务链M，即121-122)；新业务链123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业务链(业务链1-业务链M)的同意。各业务链包括用于判断新业务链能否加入多区块链的判断模块，判断模块位于业务链的某一个业务链共识节点上，用于实现业务链对新业务链能否加入多区块链进行判断和投票。业务链根据新业务链的创建机构的可信度、新业务链规模以及新业务量的格式判断新业务链是否能加入多区块链。判断的依据为创建机构可信度、新业务链规模、新业务链格式等作出(比如新业务链穿件规则要兼容，新业务链需要有机构签名等)。优选的，预设数量为多区块链中原有业务链总数的三分之二、四分之三或五分之三。

主链110包括共识节点1-共识节点N，每条业务链也包括若干个共识节点。业务链每隔第一预设时间间隔(时间长度可根据业务量调整，比如说10分钟)通过调用RESTAPI传输交易数据到主链110。交易数据可以是业务链上账户状态，包括每地址的金额、资产种类和数量；可以是业务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则对业务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。

本发明提供了构造多区块链的方法及多区块链系统，各业务链之间确定各自的分工，权限分明，达到各机构，各业务同时进行，缓解区块链压力，减少共享数据和共识所耗费的时间，以提高效率的目的。

主链包括主链共识节点，主链共识节点的结构示意图如图3，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。

数据接收模块用来接收独立链数据发送模块发送过来的交易数据；结算模块用于对独立链发送过来的交易数据进行结算。

进一步，业务链具体为独立链或派生链，新业务链具体为独立链或派生链。主链包括若干主链共识节点，独立链包括若干独立的业务链共识节点，而派生链则包括主链共识节点。

独立链共识节点结构示意图如图3所示，独立链共识节点包括用于验证区块中交易数据的业务共识模块、用于保存区块数据的业务区块链模块、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。具体的业务共识模块用来验证区块中的业务数据，业务区块链模块保存最终验证通过的区块数据，方便机构自己查询业务数据，数据提取模块从业务数据中提取数据，并打包成交易数据，通过数据发送模块发送给主链。

图5是主链与派生链的关系示意图。主链与派生链共用部分共识节点，当主链消失，派生链也就跟着消失。派生链由各机构组建，加入多区块链系统时也必须有达到或超过预设比例的其它业务链的同意，主链与派生链用统一的交易格式。交易格式是用户交易时数据产生的交易数据格式，比如数据中包含交易的金额、时间等。通讯接口在主链、独立链或派生链之间进行数据传输的协议，具体数据传输协议的格式根据业务需要制定。

主链和派生链所有交易数据都在同一区块链上。相当于在主链上做结算时，不用派生链上传交易数据。典型的，业务链中的至少一条为派生链。派生链中的共识节点由主链共识节点承担，即派生链依附于主链共识节点，包括主链共识模块、主链区块链模块、数据提取模块和结算模块。主链共识模块用来验证区块中的所有业务数据；主链区块链模块保存最终验证通过的区块数据；数据提取模块按照交易数据格式打包成交易数据；结算模块对打包好的交易数据进行结算。

进一步，如图6所示的多区块链系统，主链210还包括功能划分模块216，功能划分模块216用于将主链210按照功能划分为若干用于完成不同功能的功能链(如功能链1、功能链2和功能链3，即211、212和213)，各功能链独立处理用于实现各功能的工作。业务链(如业务链1、业务链2和业务链3，即221、222和223)以第一预设时间间隔向主链的相应功能链传输数据，主链的相应功能链则以第二预设时间间隔对相应业务链发来的数据进行结算。功能划分模块216位于各功能链的某一主链共识节点上。

典型的，功能划分模块将主链划分为用户链、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；存证链用于业务的证据存储和查询；结算链用于业务的结算。

例如，某银行用多区块链系统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，业务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，此业务链派生于主链，只有主链在资产发布后，业务链才可进行资产的转让、交易、销毁等操作。当主链消失，此派生链也将消失。

这样做的好处是，资产的发布，资金承兑等由主链做，业务链不需要承担资产发布，机构管理等任务，而专注于业务的处理，业务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。当业务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。

又例如，某企业管理软件公司用多区块链系统方法做的一个企业管理项目。当某大型国有企业使用此企业管理软件时，每个部门建立一条派生链，此派生链在其部门内部可用，用于部门内部管理，资产管理，部门员工管理等等。部门内部节点只能对本部门派生链进行访问，而不能访问其他部门内部的派生链。主链由此国企对其下各个部门进行部门管理、资金结算等功能。

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。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

需要说明的是：在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定的编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明内容。

本领域技术人员可以理解，可以对实施例中各模块进行自适应性的改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。除非另有明确陈述，本说明书中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种构造多区块链的方法，其特征在于：所述多区块链系统包括主链和若干业务链，所述构造多区块链的方法包括以下步骤:

所述业务链判断新业务链能否加入多区块链；

若有达到或超过预设数量的业务链判定所述新业务链能加入所述多区块链，则将所述新业务链加入所述多区块链成为业务链；

所述业务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。

2.如权利要求1所述的构造多区块链的方法，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用于完成不同功能的功能链，所述“所述业务链以第一预设时间间隔向所述主链传输数据”具体为所述业务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；所述“所述主链以第二预设时间间隔对所述数据进行结算”具体为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。

3.如权利要求2所述的构造多区块链的方法，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；所述存证链用于业务的证据存储和查询；所述结算链用于业务的结算。

4.如权利要求1-3中任一项所述的构造多区块链的方法，其特征在于：所述业务链包括独立链或派生链，所述新业务链为独立链或派生链；所述独立链包括若干独立的业务链共识节点，所述派生链包括所述主链共识节点。

5.如权利要求1-3中任一项所述的构造多区块链的方法，其特征在于：所述预设数量为所述多区块链中原有业务链总数的三分之二、四分之三或五分之三。

6.如权利要求1-3中任一项所述的构造多区块链的方法，其特征在于：所述“所述业务链判断新业务链能否加入多区块链”具体为所述业务链根据新业务链的创建机构的可信度、新业务链规模以及新业务量的格式判断新业务链是否能加入多区块链。

7.一种多区块链系统，其特征在于：包括主链和若干业务链；

所述主链包括主链共识节点，所示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；

所述业务链包括业务链共识节点，所述业务链共识节点包括用于验证区块中交易数据的业务共识模块、用于保存区块数据的业务区块链模块、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；

所述业务链还包括用于判断新业务链能否加入多区块链的判断模块。

8.如权利要求7所述的多区块链系统，其特征在于：所述主链还包括功能划分模块，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.如权利要求8所述的多区块链系统，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；所述存证链用于业务的证据存储和查询；所述结算链用于业务的结算。

10.如权利要求7-9中任一项所述的多区块链系统，其特征在于：所述业务链中的至少一条为派生链，所述派生链包括所述主链共识节点。