CN108881163A - 一种带区块发布机制的多中心区块链系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带区块发布机制的多中心区块链系统，主要包括m个中心节点。所述中心节点的数量m通过智能协议增加。每一个中心节点具有一个或一个以上区块链著录记账系统。所述记账模块记录被广播的著录交易信息。本发明构建的带区块发布机制的多中心区块链系统具有多个权限相同中心节点，即中心服务器，每个中心节点存储相同数据，所有数据可靠有效，还可以保证已有的消息不被篡改。同时，在写入数据时，本发明通过区块发布机制确保写入的数据具有时效性，防止了交易的双重支付。
Description
技术领域
本发明涉及区块链领域，具体是一种带区块发布机制的多中心区块链系统。
背景技术
随着移动通信技术的发展，特别移动互联网和物联网正向人们的生活领域渗透，出现了各种基于互联网的认证服务的需求。如商品真伪认证、交易信息、收藏品信息、虚拟账号信息、虚拟财产、个人/企业身份信息、征信信息、司法公正信息等。
随着比特币及区块链技术的持续研究和应用推广，去中心化的分布式认证、共识机制和智能合约越来越被广泛关注，但区块链技术中赖以驱动和推广的挖矿机制和工作量证明机制在更广阔的非比特币类应用的联盟链和私有链应用中却难以引入。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的问题。
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种带区块发布机制的多中心区块链系统，主要包括m个中心节点。
进一步，每一个中心节点具有一个或一个以上区块链著录记账系统。所述记账模块记录被广播的著录交易信息。
所述著录交易信息为对基础数据库的操作记录数据生成。
所述基础数据库为与多中心区块链系统进行数据交互的存储著录需求信息的基础数据库。
所述基础数据库的操作记录主要包括读取记录、写入记录、更新记录、修改记录和/或删除记录。
任意中心节点还具有一个著录交易项目认证信息记录池。若某个著录交易事件认证信息没有存入区块数据中，则该著录项目认证信息滞留于著录项目认证信息记录池中，待下次生成区块数据时，被优先记录。
进一步，所述中心节点为存储有验证协议信息的服务器。m个所述中心节点权限相同。m为有限正整数。
所述中心节点的数量m通过智能协议增加。所述智能协议主要包括验证协议信息和人工审核两个阶段。
增加中心节点数量m的主要步骤如下：
I)确定待加入多中心区块链系统的外网服务器。
II)带区块发布机制的多中心区块链系统利用智能协议验证所述外网服务器是否存储验证协议信息。若否，则拒绝所述外网服务器加入，并获取所述外网服务器的地理位置。若是，则转到步骤2。
III)人工审核所述外网服务器的安全性和权限。若权限通过且所述外网服务器安全，则将所述外网服务器作为中心节点加入到多中心区块链系统中。若权限不通过或所述外网服务器不安全，则拒绝所述外网服务器加入。
所述区块链著录记账系统发布和存储区块数据，并生成区块链中新区块的主要步骤如下：
1)设定带区块发布机制的多中心区块链系统的区块发布周期T。
2)区块发布周期T内，外部网络将著录交易信息上传至每个中心节点。
进一步，所述外部网络为连接多中心区块链系统的智能终端。每个智能终端一次传输的数据被处理为一个带时间戳的区块数据。所述区块数据包括区块头区和区块体区。所述区块体区收集T时间内被广播的著录交易信息。t时间内被广播的著录交易信息作为计算参数，被加工成根数据。所述根数据作为计算参数，被加工成认证数据。所述认证数据被记录在区块头区。
3)在一个区块发布周期T内，多中心区块链系统以随机的方式选择任意n个中心节点为区块发布节点。其余m-n个中心节点为非区块发布节点。n为有限正整数。n≦m。
4)所述区块发布节点接收并处理所述著录交易信息，从而得到若干区块数据。所述区块发布节点将所述区块数据在多中心区块链系统中进行广播。
5)m个中心节点接收广播的所述区块数据。
6)m个中心节点根据设定的校验规则，确定最终被认定为最新且有效的区块数据。
7)当一个区块数据被验证确认后，作为最新一个区块接到前一个区块的后面，存储于区块链中。系统进入下一个区块记录发布周期。
进一步，所述区块链著录记账系统至少包括：自校验参数、健康值和参与度。
所述健康参数值形成的规则如下：
a)如若一个区块发布节点发布的区块数据没有作为多数通过验证，则该认证中心健康参数值降低。
和/或b)所述认证中心对基础数据库中的数据进行自检。自检的结果影响健康参数值。
和/或c)如若一个认证中心没有在区块记录发布周期内发布基础著录项目信息，健康值会降低。
所述参与度数值形成的规则如下：
a)如若一个认证中心参与发布区块数据，则参与度数值增加。
和/或b)如若一个认证中心拒绝参与发布区块数据，则参与度数值降低。
自校验参数、健康值和参与度连续约定个区块发布周期没有降低，则自动恢复为正常初始值。如果自校验参数、健康值和参与度低于约定下限值时，所述中心将被警告或踢出所述多中心区块链系统。
本发明的技术效果是毋庸置疑的。本发明用“人人为我，我为人人”的互助式分布认证代替传统区块链中的挖矿机制和工作量证明机制。本发明构建的区块链系统具有多个权限相同中心节点，即中心服务器，每个中心节点存储相同数据，所有数据可靠有效，还可以保证已有的消息不被篡改。同时，在写入数据时，本发明通过区块发布机制确保写入的数据具有时效性，防止了交易的双重支付。
本发明可以应用于高容错的分布式计算系统，使混合一致性成为可能。本发明在非虚拟货币的应用场景，如身份认证，主权货币发行等重要领域具有广泛的应用价值。
本发明回归区块链的技术本质，去除了原区块链系统中的挖矿机制，利用或保留区块链的区块结构形式和分布式账本及分布式多节点方式，构建基于“人人为我，我为人人”的全新的带区块发布机制的多中心分布式系统架构，用“人人为我，我为人人”的分布代替传统区块链中的挖矿机制和工作量证明机制。本发明构建多中心分布式区块链系统架构，当多中心的中心数量足够多时，这些中心的发布功能不同，但在认证功能上这些中心的认证功能趋同。
附图说明
图1为数据存储流程图；
图2为m个中心节点结构图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1：
参见图1和图2，一种带区块发布机制的多中心区块链系统，主要包括m个中心节点。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。
如图2所示，m个中心节点构成一个区块链系统。图2中1、2、3、4和m分别代表中心节点1、中心节点2、中心节点3、中心节点4和中心节点m。
每一个中心节点具有一个或一个以上区块链著录记账系统。所述记账模块记录被广播的著录交易信息。
任意中心节点还具有一个著录交易项目认证信息记录池。若某个著录交易事件认证信息没有存入区块数据中，则该著录项目认证信息滞留于著录项目认证信息记录池中，待下次生成区块数据时，被优先记录。
所述著录交易信息为对基础数据库的操作记录数据。所述基础数据库为与多中心区块链系统进行数据交互的具有数据存储功能的服务器。
所述基础数据库的操作记录主要包括读取记录、写入记录、更新记录、修改记录和/或删除记录。
进一步，所述中心节点为存储有验证协议信息的服务器。m个所述中心节点的权限相同。m、n为有限正整数。n≦m。。
所述中心节点的数量m通过智能协议增加。所述智能协议主要包括验证协议信息和人工审核两个阶段。
增加中心节点数量m的主要步骤如下：
I)确定待加入多中心区块链系统的外网服务器。
II)带区块发布机制的多中心区块链系统利用智能协议验证所述外网服务器是否存储验证协议信息。
若所述外网服务器没有存储验证协议信息，则拒绝所述外网服务器加入，并获取所述外网服务器的地理位置。将所述外网服务器的地理位置加入黑名单。所述地理位置以配对数据的方式存储在黑名单中。同时，多中心区块链系统记录每个地理位置出现的次数。一旦次数超过阈值k，多中心区块链系统发出报警信息。本实施例设定阈值k＝10。用户根据报警信息，获得篡改数据者的地理位置和身份，为打击违法犯罪提供线索。
若所述外网服务器存储了验证协议信息，则转到步骤2。
III)人工审核所述外网服务器的安全性和权限。若权限通过且所述外网服务器安全，则将所述外网服务器作为中心节点加入到多中心区块链系统中。若权限不通过或所述外网服务器不安全，则拒绝所述外网服务器加入，并获取所述外网服务器的地理位置。将所述外网服务器的地理位置加入黑名单。同时，多中心区块链系统记录每个地理位置出现的次数。一旦次数超过阈值k，多中心区块链系统发出报警信息。用户根据报警信息，获得篡改数据者的地理位置和身份，为打击违法犯罪提供线索。本实施例设定阈值k＝10。
任意所述中心节点从基础数据库中读取著录交易信息。所述基础数据库存储外部网络上传的著录交易信息。所述基础数据库为与多中心区块链系统进行数据交互的具有数据存储功能的服务器。所述基础数据库以区块的形式存储验证通过后的著录交易信息。
所述区块链著录记账系统发布和存储区块数据，并生成区块链中新区块的主要步骤如下：
1)设定带区块发布机制的多中心区块链系统的区块发布周期T。
2)区块发布周期T内，外部网络将著录交易信息上传至每个中心节点。
3)在一个区块发布周期T内，多中心区块链系统以随机的方式选择任意n个中心节点为区块发布节点。其余m-n个中心节点为非区块发布节点。
进一步，选择区块发布节点的步骤主要如下：
1.1)以随机的方式选择n个认证中心作为区块发布节点。
1.2)记录在T2周期内每一个认证中心被选为区块发布节点的次数d。
1.3)设定次数阈值ε。
1.4)判断d和阈值ε的大小关系。若d>ε，则在下一个周期内将对应的认证中心移出随机列表，并重置次数d；若d≤ε，则直接重置次数d。
3)区块发布周期T内，外部网络将著录交易信息上传至所述区块发布节点。
进一步，所述外部网络为连接多中心区块链系统的智能终端。每个智能终端一次传输的数据被处理为一个带时间戳的区块数据。所述区块数据包括区块头区和区块体区。所述区块体区收集t时间内被广播的著录交易信息。t时间内被广播的著录交易信息作为计算参数，被加工成根数据。所述根数据作为计算参数，被加工成认证数据。所述认证数据被记录在区块头区。
4)所述区块发布节点接收并处理所述著录交易信息，从而得到若干区块数据。所述区块发布节点将所述区块数据在多中心区块链系统中进行广播。
5)m个中心节点接收广播的所述区块数据。
6)m个中心节点根据设定的校验规则，确定最终被认定为最新且有效的区块数据。
7)当一个区块数据被验证确认后，作为最新一个区块接到前一个区块的后面，存储于区块链中。系统进入下一个区块记录发布周期。
进一步，所述区块链著录记账系统至少包括：自校验参数、健康值和参与度。
所述健康参数值形成的规则如下：
a)如若一个区块发布节点发布的区块数据没有作为多数通过验证，则该认证中心健康参数值降低。
和/或b)所述认证中心对基础数据库中的数据进行自检。自检的结果影响健康参数值。
和/或c)如若一个认证中心没有在区块记录发布周期内发布基础著录项目信息，健康值会降低。
所述参与度数值形成的规则如下：
a)如若一个认证中心参与发布区块数据，则参与度数值增加。
和/或b)如若一个认证中心拒绝参与发布区块数据，则参与度数值降低。
自校验参数、健康值和参与度连续约定个区块发布周期没有降低，则自动恢复为正常初始值。如果自校验参数、健康值和参与度低于约定下限值时，所述中心将被警告或踢出所述多中心区块链系统。
实施例2：
一种应用于工商银行在重庆市的31家分行的带区块发布机制的多中心区块链系统，主要包括以下步骤：
1)建立多中心区块链系统。所述多中心区块链系统主要包括31个中心节点，分别记为第1中心节点、第2中心节点、…、第31中心节点。其中，中心节点为每一家重庆工商银行分行的主服务器。
2)所述多中心区块链系统以随机的方式发布3个区块发布指令。其中第6中心节点、第10中心节点和第25中心节点接收到所述区块发布指令，因此第6中心节点、第10中心节点和第25中心节点被选为区块发布节点，其余28个中心节点为非区块发布节点。设定区块发布周期T＝3s。
3)在选定3个区块发布节点后的3秒内，工商手机银行用户1向工商银行用户2发起转账交易，交易金额1000元。外部网络即用户1的手机将著录交易信息上传至所述区块发布节点。所述区块发布节点对所述著录交易信息进行处理，并将处理后的数据存储为区块数据I。
进一步，所述区块数据I带有时间戳。所述时间戳为转账交易发起时的北京时间，包括年、月、日、时、分、秒和毫秒。
更进一步的，所述时间戳还可以选择其他时区的时间，可以选择更精确的时间单位，如纳秒，皮秒等。
4)所述区块发布节点在多中心区块链系统中广播所述区块数据I。28个非区块发布节点接收广播的区块数据I。
5)28个非区块发布节点和3个非区块发布节点根据设定的校验规则，判断区块数据I是否为最新且有效的数据。判断时，可以先判断所述区块数据是否为最新数据，也可以先判断所述区块数据是否为有效数据。
进一步，所述校验规则为多数原则。
在本实施例中，设定有28个中心节点判断区块数据I为最新且有效的数据，有3个中心节点判断区块数据I不是最新数据或不是有效数据。根据多数原则，多中心区块链系统判断区块数据I为最新且有效的数据。
因此，多中心区块链系统将所述区块数据I作为最新一个区块接到前一个区块的后面，存储于区块链中。工商手机银行用户1向工商银行用户2发起的转账交易成功。
实施例3：
一种应用于工商银行在四川省的47家分行的带区块发布机制的多中心区块链系统，主要包括以下步骤：
1)建立多中心区块链系统。所述多中心区块链系统主要包括47个中心节点，分别记为第1中心节点、第2中心节点、…、第47中心节点。其中，中心节点为每一家四川工商银行分行的主服务器。
2)所述多中心区块链系统以随机的方式发布3个区块发布指令。其中第8、11、13中心节点接收到所述区块发布指令，因此第8中心节点被选为区块发布节点，其余43个中心节点为非区块发布节点。设定区块发布周期T＝1s。
3)在选定所述区块发布节点后的1秒内，工商银行ATM机用户1向工商银行用户2发起转账交易，交易金额8000元。外部网络即用户1的手机将著录交易信息上传至所述区块发布节点。所述区块发布节点对所述著录交易信息进行处理，并将处理后的数据存储为区块数据II。
进一步，所述区块数据II带有时间戳。所述时间戳为转账交易发起时的北京时间，包括年、月、日、时、分、秒和毫秒。本实施例设定时间戳为2018年3月21日15:35:06:297。所述区块数据II主要包括发起人、接收人、业务类型、金额、外部网络序列号等。所述发起人主要包括转账发起人的姓名、银行卡号等。所述发起人主要包括转账接收人的姓名、银行卡号等。所述业务类型主要包括转账、结息等银行受理业务。当一个智能终端一次接入多中心区块链系统时，生成一个唯一的外部网络序列号。在T3周期内，所述外部网络序列号重置。本实施例设定T3＝1年。
更进一步的，所述时间戳还可以选择其他时区的时间，可以选择更精确的时间单位，如纳秒，皮秒等。
4)所述区块发布节点在多中心区块链系统中广播所述区块数据I。46个非区块发布节点接收广播的区块数据II。
5)47个中心节点根据设定的校验规则，判断区块数据II是否为最新且有效的数据。
进一步，所述校验规则为多数原则。
在本实施例中，设定有42个中心节点在基础数据库中匹配到和所述区块数据I数据相同、时间戳相同的区块，则42个中心节点判断区块数据I不是最新数据。
在本实施例中，设定有5个中心节点在基础数据库中没有匹配到和所述区块数据I完全相同，即数据相同、时间戳相同的区块，则有5个中心节点判断区块数据I是最新且有效的数据。
根据多数原则，多中心区块链系统判断区块数据I不是最新数据。该次转账交易已经存在，工商银行ATM机用户1向工商银行用户2在2018年3月21日15:35:06:297发起的转账交易失败。
实施例4：
一种应用于工商银行在重庆市的31家分行的带区块发布机制的区块链系统，主要包括以下步骤：
1)建立区块链系统。所述区块链系统主要包括31个认证中心，分别记为第1认证中心、第2认证中心、…、第31认证中心。其中，认证中心为每一家重庆工商银行分行的主服务器。
2)所述区块链系统以随机的方式发布3个区块发布指令。其中第6认证中心、第10认证中心和第25认证中心接收到所述区块发布指令，因此第6认证中心、第10认证中心和第25认证中心被选为区块发布节点，其余28个认证中心为非区块发布节点。设定区块发布周期T＝3s。
3)在选定3个区块发布节点后的3秒内，工商手机银行用户1向工商银行用户2发起转账交易，交易金额1000元。外部网络即用户1的手机将交易数据上传至所述区块发布节点。所述区块发布节点对基础数据库进行添加，从而产生著录事件认证信息。
所述著录事件认证信息主要包括：
a)对所述基础数据库的操作是添加。
b)添加的所述交易数据主要包括交易发起人、交易接收人、业务类型、金额、外部网络序列号等。所述发起人主要包括转账发起人的姓名、银行卡号等。所述发起人主要包括转账接收人的姓名、银行卡号等。所述业务类型主要包括转账、结息等银行受理业务。当一个智能终端一次接入多中心区块链系统时，生成一个唯一的外部网络序列号。在T2周期内，所述外部网络序列号重置。本实施例设定T2＝1年。
进一步，所述区块数据I带有时间戳。所述时间戳为转账交易发起时的北京时间，包括年、月、日、时、分、秒和毫秒。
更进一步的，所述时间戳还可以选择其他时区的时间，可以选择更精确的时间单位，如纳秒，皮秒等。
4)所述区块发布节点在区块链系统中广播所述区块数据I。31个认证中心接收广播的区块数据I。
5)31个认证中心根据设定的校验规则，判断区块数据I是否为最新且有效的数据。
进一步，所述校验规则为多数原则。
在31个认证中心判断时，对所述自校验参数f的计算方法为：
所述认证中心对基础数据库中的数据进行自检；若基础数据库中有和所述区块数据相同的区块，则自校验参数f'＝f-1；若基础数据库中没有和所述区块数据相同的区块，则自校验参数f'＝f+1；
所述健康值g的计算步骤为：
a)设定区块链系统中的每个认证中心安全，即每个认证中心的健康值g为相同的正整数。本实施例设定健康值g的初始值为20。当健康值g小于0时，区块链系统发出报警信息，并将健康值g小于0所对应的认证中心锁定，在用户排出其隐患或彻底将其移出区块链系统前，所述认证中心不再参与数据验证。
b)验证所述区块发布中心发布的区块数据。若所述区块发布中心发布的区块数据没有通过验证，则所述区块发布中心的健康值g'＝g-1。若所述区块发布中心发布的区块数据通过了验证，则所述区块发布中心的健康值不变。
和/或
若认证中心没有在区块记录发布周期内发布基础著录事件认证信息，则健康值g'＝g-1。若认证中心在区块记录发布周期内发布了基础著录事件认证信息，则健康值不变。
所述参与度h的计算方法为：
若一个认证中心拒绝参与发布区块数据，则参与度h'＝h-1。
若一个认证中心参与发布区块数据，则参与度不变。
本实施例设定参与度h的初始值为20。当参与度h小于0时，区块链系统发出报警信息，并将参与度h小于0所对应的认证中心锁定，在用户排出其隐患或彻底将其移出区块链系统前，所述认证中心不再参与数据验证。
例如，第19认证中心自校验参数初始值为0，健康值g的初始值为20，参与度的初始值为20。第19认证中心接收到广播的所述认证数据后，和基础数据库进行对比验证，发现基础数据库没有所述认证数据，则第19认证中心的自校验参数f＝1。第19认证中心没有在区块链系统中广播基础著录事件信息，则健康值g＝19。
在本实施例中，设定有28个认证中心判断区块数据I为最新且有效的数据，有3个认证中心判断区块数据I不是最新数据或不是有效数据。根据多数原则，区块链系统判断区块数据I为最新且有效的数据。
因此，区块链系统将所述区块数据I作为最新一个区块接到前一个区块的后面，存储于区块链中。工商手机银行用户1向工商银行用户2发起的转账交易成功。
由于3个区块发布节点，即第6认证中心、第10认证中心和第25认证中心的区块数据验证通过，则健康值g不变。
实施例5：
一种应用于工商银行在四川省的47家分行的带区块发布机制的区块链系统，主要包括以下步骤：
1)建立区块链系统。所述区块链系统主要包括47个认证中心，分别记为第1认证中心、第2认证中心、…、第47认证中心。其中，认证中心为每一家四川工商银行分行的主服务器。
2)所述区块链系统以随机的方式发布5个区块发布指令。其中第8、12、13、14、20认证中心接收到所述区块发布指令，因此第8认证中心被选为区块发布节点，其余41个认证中心为非区块发布节点。设定区块发布周期T＝1s。
3)在选定所述区块发布节点后的1秒内，工商银行ATM机用户1向工商银行用户2发起转账交易，交易金额8000元。外部网络即用户1的手机将交易数据上传至所述区块发布节点。所述区块发布节点对基础数据库进行添加，从而产生著录事件认证信息。
所述著录事件认证信息主要包括：
a)对所述基础数据库的操作是添加。
b)添加的所述交易数据主要包括交易发起人、交易接收人、业务类型、金额、外部网络序列号等。所述发起人主要包括转账发起人的姓名、银行卡号等。所述发起人主要包括转账接收人的姓名、银行卡号等。所述业务类型主要包括转账、结息等银行受理业务。当一个智能终端一次接入多中心区块链系统时，生成一个唯一的外部网络序列号。在T2周期内，所述外部网络序列号重置。本实施例设定T2＝1年。
进一步，所述区块数据II带有时间戳。所述时间戳为转账交易发起时的北京时间，包括年、月、日、时、分、秒和毫秒。本实施例设定时间戳为2018年3月21日15:35:06:297。
更进一步的，所述时间戳还可以选择其他时区的时间，可以选择更精确的时间单位，如纳秒，皮秒等。
4)所述区块发布节点在区块链系统中广播所述区块数据II。47个认证中心接收广播的区块数据II。
5)47个认证中心根据设定的校验规则，判断区块数据II是否为最新且有效的数据。
进一步，所述校验规则为多数原则。
所述认证中心对基础数据库中的数据进行自检；若基础数据库中有和所述区块数据相同的区块，则自校验参数f'＝f-1；若基础数据库中没有和所述区块数据相同的区块，则自校验参数f'＝f+1；
所述健康值g的计算步骤为：
a)设定区块链系统中的每个认证中心安全，即每个认证中心的健康值g为相同的正整数。本实施例设定健康值g的初始值为20。当健康值g小于0时，区块链系统发出报警信息，并将健康值g小于0所对应的认证中心锁定，在用户排出其隐患或彻底将其移出区块链系统前，所述认证中心不再参与数据验证。
b)验证所述区块发布中心发布的区块数据。若所述区块发布中心发布的区块数据没有通过验证，则所述区块发布中心的健康值g'＝g-1。若所述区块发布中心发布的区块数据通过了验证，则所述区块发布中心的健康值不变。
和/或
若认证中心没有在区块记录发布周期内发布基础著录事件认证信息，则健康值g'＝g-1。若认证中心在区块记录发布周期内发布了基础著录事件认证信息，则健康值不变。
所述参与度h的计算方法为：
若一个认证中心拒绝参与发布区块数据，则参与度h'＝h-1。
若一个认证中心参与发布区块数据，则参与度不变。
本实施例设定参与度h的初始值为20。当参与度h小于0时，区块链系统发出报警信息，并将参与度h小于0所对应的认证中心锁定，在用户排出其隐患或彻底将其移出区块链系统前，所述认证中心不再参与数据验证。
在本实施例中，设定有42个认证中心在基础数据库中匹配到和所述区块数据II数据相同、时间戳相同的区块，则42个认证中心判断区块数据II不是最新数据。
有5个认证中心判断区块数据II是最新且有效的数据。
根据多数原则，区块链系统判断区块数据I不是最新数据或不是有效数据。工商银行ATM机用户1向工商银行用户2在2018年3月21日15:35:06:297发起的转账交易失败。
由于区块发布节点即第8、12、13、14、20认证中心发布的区块节点没有通过验证，则第8、12、13、14、20认证中心的健康值g＝19。
Claims (10)
1.一种带区块发布机制的多中心区块链系统，其特征在于：主要包括m个中心节点；
每一个中心节点具有一个或一个以上区块链著录记账系统；所述记账系统记录被广播的著录交易信息；
所述中心节点的数量m通过智能协议增加；所述智能协议主要包括验证协议信息和人工审核两个阶段；
所述区块链著录记账系统发布和存储区块数据，并生成区块链中新区块的主要步骤如下：
1)设定多中心区块链系统的区块发布周期T；
2)区块发布周期T内，外部网络将著录交易数据上传至所述多中心区块链系统的各中心节点；
3)在一个区块发布周期T内，多中心区块链系统以随机的方式选择任意n个中心节点为区块发布节点；其余m-n个中心节点为非区块发布节点；
4)所述区块发布节点接收并处理T时间内的所述著录交易信息，从而生成区块数据；所述区块发布节点将所述区块数据在多中心区块链系统中进行广播；
5)每个中心节点接收广播的所述区块数据；
6)m个中心节点根据设定的校验规则，确定最终被认定为最新且有效的区块数据；
7)当一个区块数据被验证确认后，作为最新一个区块接到前一个区块的后面，存储于区块链中；多中心区块链系统进入下一个区块记录发布周期。
2.根据权利要求1所述的一种带区块发布机制的多中心区块链系统，其特征在于：所述区块链著录记账系统至少包括：自校验参数、健康值和参与度。
所述健康参数值形成的规则如下：
a)如若一个区块发布节点发布的区块数据没有作为多数通过验证，则该认证中心健康参数值降低。
和/或b)所述认证中心对基础数据库中的数据进行自检；自检的结果影响健康参数值。
和/或c)如若一个认证中心没有在区块记录发布周期内发布基础著录项目信息，健康值会降低。
所述参与度数值形成的规则如下：
a)如若一个认证中心参与发布区块数据，则参与度数值增加；
和/或b)如若一个认证中心拒绝参与发布区块数据，则参与度数值降低。
自校验参数、健康值和参与度连续约定个区块发布周期没有降低，则自动恢复为正常初始值；如果自校验参数、健康值和参与度低于约定下限值时，所述中心将被警告或踢出所述多中心区块链系统。
3.根据权利要求1所述的一种带区块发布机制的多中心区块链系统，其特征在于：所述中心节点为存储有验证协议信息的服务器；m个所述中心节点权限相同。
4.根据权利要求1所述的一种带区块发布机制的多中心区块链系统，其特征在于：所述著录交易信息为对基础数据库的操作记录数据生成；所述基础数据库为与多中心区块链系统进行数据交互的存储著录需求信息的基础数据库；所述基础数据库的操作记录主要包括读取记录、写入记录、更新记录、修改记录和/或删除记录。
5.根据权利要求1所述的一种带区块发布机制的多中心区块链系统，其特征在于：增加中心节点数量m的主要步骤如下：
1)确定待加入多中心区块链系统的所述外网服务器；
2)带区块发布机制的多中心区块链系统利用智能协议验证所述外网服务器是否存储验证协议信息；若否，则拒绝所述外网服务器加入；若是，则转到步骤2；
3)人工审核所述外网服务器的安全性和权限；若权限通过且所述外网服务器安全，则将所述外网服务器作为中心节点加入到多中心区块链系统中；若权限不通过或所述外网服务器存在安全隐患，则拒绝所述外网服务器加入。
6.根据权利要求1所述的一种带区块发布机制的多中心区块链系统，其特征在于：所述外部网络为连接多中心区块链系统的智能终端或服务器。
7.根据权利要求1所述的一种带区块发布机制的多中心区块链系统，其特征在于：m、n为有限正整数；n≦m。
8.根据权利要求1所述的一种带区块发布机制的多中心区块链系统，其特征在于：所述校验规则为多数原则。
9.根据权利要求1所述的一种带区块发布机制的多中心区块链系统，其特征在于：所述区块数据带有时间戳。所述区块数据包括区块头区和区块体区；所述区块体区收集t时间内被广播的著录交易信息；t时间内被广播的著录交易信息作为计算参数，被加工成根数据；所述根数据作为计算参数，被加工成认证数据；所述认证数据被记录在区块头区。
10.根据权利要求1所述的一种带区块发布机制的多中心区块链系统，其特征在于：任意中心节点还具有一个著录交易项目认证信息记录池；若某个著录交易事件认证信息没有存入区块数据中，则该著录项目认证信息滞留于著录项目认证信息记录池中，待下次生成区块数据时，被优先记录。
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