CN108960823A - 一种区块链多链并发交易系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种区块链多链并发交易系统，通过将区块链系统分为一条主链，多条子链，并将交易分配到不同链上打包的方式，有效减少交易在交易流中的等待时长，提高资源利用率，提高多核CPU利用率。其中，该多链并发交易模式通过用户在主链的地址加部分字段生成子链地址的方法，实现单个私钥同时可对多个链进行签名的功能；通过在区块链系统中设置hub链的方式，实现主链与子链，子链与子链之间的跨链交易；通过智能选择打币地址模块，将交易智能分配到子链，减少区块链的拥堵率；通过智能增减子链模块，智能增加或缩减区块链系统的子链数量，提高区块链系统运行性能；通过余额智能汇总模块，每隔一段时间将各个子链上账户的余额汇总到主链账户。
Description
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，涉及一种区块链多链并发交易系统。
背景技术
现有的区块链系统只有一条链，所有的交易都需要记录在同一条链上，单个用户若要向多个用户发起交易，这些交易需要排队完成。这种简单的排队方式导致交易在交易流中的等待时间长，资源过度浪费，CPU资源严重过剩等问题。
综上所述，当前需要提供一种技术方案，能够减少交易在交易流中的等待时长，提高资源利用率，提高多核CPU利用率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种解决或部分解决上述问题的一种区块链多链并发交易系统。
为达到上述技术方案的效果，本发明的技术方案为：一种区块链多链并发交易系统，包含以下内容：
多链并发交易模式的角色包括：用户、交易、主链、子链；用户、交易、子链至少有一个，主链只有一个；
用户在主链、子链都有地址；交易记录在主链或子链上的区块中；
一种区块链多链并发交易系统，包括以下处理步骤：
1)用户将交易发送到区块链系统；
2)交易根据其地址分配到主链或子链进行打包。
用户在子链上的账户地址，由用户在主链上的账户地址加上部分字段构成，这样，子链可以和主链公用一个私钥进行签名。
还包括hub链，hub链用于查询主链和各条子链的状态，也用于处理所述主链与子链或所述子链与子链的跨链交易，跨链交易需要经过三个区块才能完成，包括以下处理步骤：
1)用户将跨链交易发送到区块链系统；
2)第一个区块上，不同子链打包用户打币账户减少币数量的交易，并在每个交易上添加不同的索引值；
3)第二个区块上，hub链记录第一个区块上传来的交易的索引值及交易的增量，hub链将索引值发送到第三个区块上；
4)第三个区块上，不同子链根据索引值从第一个区块获取对应的交易，打包收币账户增加币数量的交易。
还包括智能选择打币地址模块，区块链系统收到交易后，通过hub链查询账户地址余额与打币的额度的关系，如果账户地址余额低于打币的额度，智能选择打币地址模块设置另一条链的地址为打币地址进行打币操作。
智能选择打币地址模块，区块链系统收到交易后，通过hub链查询主链和各子链的拥堵情况，如果交易所在的链上十分拥堵，智能选择打币地址模块智能将该笔交易放到不拥堵的链上进行处理，由于同一用户的子链和主链公用一个私钥进行签名，因此智能选择打币地址的操作不需要额外的签名验证。
还包括智能增减子链模块；如果区块链系统的主链和各子链在一段时间内都十分拥堵，则智能增减子链模块智能为区块链系统增加子链分担各条链的压力；如果区块链系统的某条子链在一段时间内只有很少的交易或者没有交易上链，则智能增减子链模块智能为区块链系统缩减子链，提高区块链系统运行性能，其中，每个用户缩减子链账户的余额平移到主链账户。
还包括余额智能汇总模块，约定每隔一段时间，每个用户所有子链账户的余额汇总到主链账户。
本发明的有益成果为：
本发明通过将区块链系统分为一条主链，多条子链，并将交易分配到不同链上打包的方式，有效减少交易在交易流中的等待时长，提高资源利用率，提高多核CPU利用率。
本发明通过用户在主链的地址加部分字段生成子链地址的方法，实现单个私钥同时可对多个链进行签名的功能。
本发明通过在区块链系统中设置hub链的方式，实现主链与子链，子链与子链之间的跨链交易。
本发明通过智能选择打币地址模块，将交易智能分配到子链，减少区块链的拥堵率。
本发明通过智能增减子链模块，智能增加或缩减区块链系统的子链数量，提高区块链系统运行性能。
本发明通过余额智能汇总模块，每隔一段时间将各个子链上账户的余额汇总到主链账户。
附图说明
图1为本发明的多链并发交易模式的示意图；
图2为本发明的跨链交易的示意图；
具体实施方法
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，能实现同样功能的产品属于等同替换和改进，均包含在本发明的保护范围之内。具体方法如下：
实施例1：本实施例具体说明了一种区块链多链并发交易系统的步骤：
如图1，本实施例中的一种区块链多链并发交易系统主要包括：
用户、交易、主链、子链；用户、交易、子链至少有一个，主链只有一个；
用户在主链、子链都有地址；交易记录在主链或子链上的区块中；
一种区块链多链并发交易系统，包括以下处理步骤：
1)用户将交易发送到区块链系统；
2)交易根据其地址分配到主链或子链进行打包。
用户在子链上的账户地址，由用户在主链上的账户地址加上部分字段构成，这样，子链可以和主链公用一个私钥进行签名。例如，用户A在区块链上的地址为a，用户B在区块链上的地址为b，用户C在区块链上的地址为c，用户D在区块链上的地址为d；用户A、用户B、用户C、用户D在第一子链的账户为a1、b1、c1、d1，用户A、用户B、用户C、用户D在第二子链的账户为a2、b2、c2、d2，用户A、用户B、用户C、用户D在第二子链的账户为a3、b3、c3、d3，用户A、用户B、用户C、用户D在第二子链的账户为a4、b4、c4、d4。当用户A往区块链内发送多笔交易时，可以只用私钥签名一次。
还包括hub链，hub链用于查询主链和各条子链的状态，也用于处理所述主链与子链或所述子链与子链的跨链交易，跨链交易需要经过三个区块才能完成；如图2，本实施例中的跨链交易包括以下处理步骤：
1)用户将跨链交易发送到区块链系统；
2)第一个区块上，不同子链打包用户打币账户减少币数量的交易，并在每个交易上添加不同的索引值；
3)第二个区块上，hub链记录第一个区块上传来的交易的索引值及交易的增量，hub链将索引值发送到第三个区块上；
4)第三个区块上，不同子链根据索引值从第一个区块获取对应的交易，打包收币账户增加币数量的交易。
假设a3的账户余额为100，a4的账户余额为200，b2的账户余额为0，c2的账户余额为0，d2的账户余额为0；区块H上有三笔跨链交易，a3向b2转8个币，a3向c2转9个币，a4向d2转10个币；
在区块H上，第三子链打包a3减少8个币这一笔交易，并将该交易添加索引[3.1]，打包a3减少9个币这一笔交易，并将该交易添加索引[3.2]；第四子链打包a4减少10个币这一笔交易，并将该交易添加索引[4.1]；a3的账户余额为100-8-9＝83个币，a4的账户余额为200-10＝190个币；
在区块H+1上的hub链中，hub链记录+8[3.1]，+9[3.2]，+10[4.1]；
在区块H+2上，第二子链通过索引[3.1]，打包b2增加8个币这一笔交易，通过索引[3.2]，打包c2增加9个币这一笔交易，通过索引[4.1]打包d2增加10个币这一笔交易；b2的账户余额为0+8＝8个币，c2的账户余额为0+9＝9个币，d2的账户余额为0+10＝10个币，完成本次跨链交易。
还包括智能选择打币地址模块，区块链系统收到交易后，通过hub链查询账户地址余额与打币的额度的关系，如果账户地址余额低于打币的额度，智能选择打币地址模块设置另一条链的地址为打币地址进行打币操作；例如，a2需要向b2进行打币操作，但此时a2的余额不足，智能选择打币地址模块智能选择余额足够的a3为新的打币地址向b2进行打币操作。
智能选择打币地址模块，区块链系统收到交易后，通过hub链查询主链和各子链的拥堵情况，如果交易所在的链上十分拥堵，智能选择打币地址模块智能将该笔交易放到不拥堵的链上进行处理，由于同一用户的子链和主链公用一个私钥进行签名，因此智能选择打币地址的操作不需要额外的签名验证；例如，将此笔交易放到第四子链上，形成c4向a4打币的交易；由于同一用户的子链和主链公用一个私钥进行签名，因此智能选择打币地址的操作不需要额外的签名验证。
还包括智能增减子链模块；如果区块链系统的主链和各子链在一段时间内都十分拥堵，则智能增减子链模块智能为区块链系统增加子链分担各条链的压力；例如，区块链系统中本来有一条主链和四条子链，若在一段时间内，一条主链和四条子链都十分拥堵，则智能增减子链模块为区块链系统增加一条子链第五子链，区块链系统将交易分配到不拥堵的第五子链进行处理；如果区块链系统的某条子链在一段时间内只有很少的交易或者没有交易上链，则智能增减子链模块智能为区块链系统缩减子链，例如，区块链系统中本来有一条主链和四条子链，若在一段时间内，第四子链上只有较少的交易需要打包，或根本没有交易需要打包，则智能增减子链模块将第四子链从区块链系统中移除。智能增减子链模块提高区块链系统运行性能，其中，每个用户缩减子链账户的余额平移到主链账户。
还包括余额智能汇总模块，约定每隔一段时间，每个用户所有子链账户的余额汇总到主链账户。
与现有技术相比，本发明的有益成果为：
本发明通过将区块链系统分为一条主链，多条子链，并将交易分配到不同链上打包的方式，有效减少交易在交易流中的等待时长，提高资源利用率，提高多核CPU利用率。
本发明通过用户在主链的地址加部分字段生成子链地址的方法，实现单个私钥同时可对多个链进行签名的功能。
本发明通过在区块链系统中设置hub链的方式，实现主链与子链，子链与子链之间的跨链交易。
本发明通过智能选择打币地址模块，将交易智能分配到子链，减少区块链的拥堵率。
本发明通过智能增减子链模块，智能增加或缩减区块链系统的子链数量，提高区块链系统运行性能。
本发明通过余额智能汇总模块，每隔一段时间将各个子链上账户的余额汇总到主链账户。
以上所述仅为本发明之较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求保护范围。同时以上说明，对于相关技术领域的技术人员应可以理解及实施，因此其他基于本发明所揭示内容所完成的等同改变，均应包含在本权利要求书的涵盖范围内。
Claims (6)
1.一种区块链多链并发交易系统，其特征在于，包含以下内容：
多链并发交易模式的角色包括：用户、交易、主链、子链；所述用户、所述交易、所述子链至少有一个，所述主链只有一个；
所述用户在所述主链、所述子链都有地址；所述交易记录在所述主链或所述子链上的区块中；
所述一种区块链多链并发交易系统，包括以下处理步骤：
1)所述用户将所述交易发送到区块链系统；
2)所述交易根据其地址分配到所述主链或所述子链进行打包。
2.根据权利要求1所述的一种区块链多链并发交易系统，其特征在于，所述用户在所述子链上的账户地址，由所述用户在主链上的账户地址加上部分字段构成，这样，同一个用户的子链和主链公用一个私钥进行签名。
3.根据权利要求1所述的一种区块链多链并发交易系统，其特征在于，还包括hub链，hub链用于查询主链和各条子链的状态，也用于处理所述主链与子链或所述子链与子链的跨链交易，跨链交易需要经过三个区块才能完成，包括以下处理步骤：
1)用户将跨链交易发送到区块链系统；
2)第一个区块上，不同子链打包用户打币账户减少币数量的交易，并在每个交易上添加不同的索引值；
3)第二个区块上，hub链记录第一个区块上传来的交易的索引值及交易的增量，hub链将索引值发送到第三个区块上；
4)第三个区块上，不同子链根据索引值从第一个区块获取对应的交易，打包收币账户增加币数量的交易。
4.根据权利要求1所述的一种区块链多链并发交易系统，其特征在于，还包括智能选择打币地址模块；区块链系统收到交易后，通过hub链查询账户地址余额与打币的额度的关系，如果账户地址余额低于打币的额度，智能选择打币地址模块设置另一条链的地址为打币地址进行打币操作；
智能选择打币地址模块，区块链系统收到交易后，通过hub链查询主链和各子链的拥堵情况，如果交易所在的链上十分拥堵，智能选择打币地址模块智能将该笔交易放到不拥堵的链上进行处理，由于同一用户的子链和主链公用一个私钥进行签名，因此智能选择打币地址的操作不需要额外的签名验证。
5.根据权利要求1所述的一种区块链多链并发交易系统，其特征在于，还包括智能增减子链模块；如果区块链系统的主链和各子链在一段时间内都十分拥堵，则智能增减子链模块智能为区块链系统增加子链分担各条链的压力；如果区块链系统的某条子链在一段时间内只有很少的交易或者没有交易上链，则智能增减子链模块智能为区块链系统缩减子链，提高区块链系统运行性能，其中，每个用户缩减子链账户的余额平移到主链账户。
6.根据权利要求1所述的一种区块链多链并发交易系统，其特征在于，还包括余额智能汇总模块，约定每隔一段时间，每个用户所有子链账户的余额汇总到主链账户。
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