CN109361588B - 一种基于星型网络的区块链网络构建方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于星型网络的区块链网络构建方法及其系统，该方法包括：对应同一层级的区块链节点构建区块链子网，在每一个区块链子网内构建一子核心节点和多个辅助节点；针对同一层级的多个所述区块链子网，构建一核心节点，所述核心节点共识及同步多个所述区块链子网的数据；不同的所述区块链子网通过所述核心节点进行共识连接，并通过跨链方式进行所述子核心节点之间的共识通信；形成星型区块链网络。星形区块链网络通过构建核心节点及辅助节点的方式，提高共识的速度，具有很高的可拓展性，具有分层隔离的效果，提高了全网的容量。

Description

一种基于星型网络的区块链网络构建方法及其系统
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，具体涉及一种基于星型网络的区块链网络构建方法及其系统。
背景技术
随着数字货币的兴起，作为数字货币的基础技术之一的区块链技术也得到越来越多的关注。区块链技术是一种去中心化、去信任化的集体维权数据库技术，区块链通过集体维护，分布式记录、存储的特征实现去中心化，通过非对称技术加密数学和可靠数据库技术完成信背书，保障区块链系统开源、透明、安全，在中心化、信任缺失的互联网时代具有显著优势。
当前区块链普遍采用互联的单层网络架构，当面对多个节点时，传统的去区块链技术通过采用随机DPOS算法、加权DPOS算法对区块链速度进行优化，提升数据吞吐量。区块链公链体系中，包含侧链技术，用于对一部门独立的业务体系进行单独的共识，但是不同侧链之间，不能建立起联系，仅仅是公链的一部门；侧链与主链仅仅只有一级。当前区块链技术都是基于普通的网络构建或主次节点网络构建，通常分为全节点和轻节点或共识节点和普通节点。全节点技术下，全节点用于资源资源隔离，全节点和轻节点没有逻辑关系，公用同一共识算法。共识节点和普通节点的情况下，共识节点和普通节点只是功能的区别，在全网中地位平等；不适用于具有交叉、层级结构要求的应用场景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于星型网络的区块链网络构建方法及其系统，用以解决现有区块链架构不适用于具有交叉、层级结构要求的应用场景的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种基于星型网络的区块链网络构建方法，该方法包括：
S101、构建区块链子网；
对应同一层级的区块链节点构建区块链子网，在每一个区块链子网内构建一子核心节点和多个辅助节点；
S102、构建核心节点；
针对同一层级的多个所述区块链子网，构建一核心节点，所述核心节点共识及同步多个所述区块链子网的数据。
S103、构建星型网络；
不同的所述区块链子网通过所述核心节点进行共识连接，并通过跨链方式进行所述子核心节点之间的共识通信；形成星型区块链网络。
进一步的，多个所述核心节点之间形成新的区块链子网，不同层级所述区块链子网和所述核心节点之间，通过所述核心节点以树结构方式层层交叉连接，形成多层星型区块链网络。
进一步的，同一所述核心节点连接的多个所述区块链子网采用相同的共识方式进行共识和资源存储；所述核心节点是多个所述区块链子网的大容量数据存储器。
进一步的，不同所述区块链子网之间通过所述核心节点进行共识，并通过跨链方式进行所述核心节点之间的共识通信。
进一步的，所述核心节点之间共识时，共识及同步包括交易的核心数据及存储的大容量数据。
进一步的，所述子核心节点基于共识机制存储所述区块链子网所有所述辅助节点数据，用于组装区块链网络并堆载至所述区块链子网。
进一步的，所述区块链子网内的多个所述辅助节点之间、所述辅助节点与所述子核心节点之间采用同一共识算法，进行交互操作产生的交互数据均广播至所述区块链子网。
进一步的，同一层级的多个所述区块链子网的所述子核心节点之间还用于资源隔离。
进一步的，同一层级的所述核心节点、多个所述子核心节点以及多个所述辅助节点形成一星型网络节点结构，形成多条交叉子链。
基于同一发明构思，本发明另一方面还提供了一种基于星型网络的区块链网络系统，该系统包括：
区块链子网，在每一个区块链子网内构建一子核心节点和多个辅助节点；所述区块链子网内的多个所述辅助节点之间、所述辅助节点与所述子核心节点之间采用同一共识算法，进行交互操作产生的交互数据均广播至所述区块链子网；
核心节点，所述核心节点连接的多个所述区块链子网采用相同的共识方式进行共识和资源存储；所述核心节点是多个所述区块链子网的大容量数据存储器；
不同的所述区块链子网通过所述核心节点进行共识连接，并通过跨链方式进行所述子核心节点之间的共识通信；形成星型区块链网络。
进一步的，多个所述核心节点之间形成新的区块链子网，不同层级所述区块链子网和所述核心节点之间，通过所述核心节点以树结构方式层层交叉连接，形成多层星型区块链网络。
本发明具有如下优点：
本发明实施例提供的基于星型网络的区块链网络构建方法及其系统，通过构建一核心节点，利用核心节点共识同步多个区块链子网，形成星型区块链网络结构；星形区块链网络通过构建核心节点及辅助节点的方式，提高共识的速度，具有很高的可拓展性，具有分层隔离的效果，提高了全网的容量。采用星形区块链的组网技术以后，能方便的对数据进行共识，同时，整个跨部门或者区域的联盟链又能够通过构建多层链条实现多层结构的联盟链体系。
附图说明
图1本发明实施例提供的一种基于星型网络的区块链网络构建方法流程框图。
图2本发明实施例提供的区块链子网结构框图。
图3本发明实施例提供的基于星型网络的区块链网络系统结构框图。
图4本发明实施例提供的多个层级的核心节点之间的树结构关系图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于星型网络的区块链网络构建方法，该方法包括：
S101、构建区块链子网；
对应同一层级的区块链节点构建区块链子网，在每一个区块链子网内构建一子核心节点和多个辅助节点；
S102、构建核心节点；
针对同一层级的多个所述区块链子网，构建一核心节点，所述核心节点共识及同步多个所述区块链子网的数据。
S103、构建星型网络；
不同的所述区块链子网通过所述核心节点进行共识连接，并通过跨链方式进行所述子核心节点之间的共识通信；形成星型区块链网络。
例如，不同的实体资产上链操作时，由不同的资产发行商构建不同核心节点，并基于发行的资产构建不同的区块链子网系统。不同区块链子网的资产及核心节点通过跨链技术对接到去中心化的交易所，针对多个交易所，形成多层资产交易体系。交易所在整个多层资产网络中，本身也充当核心节点。
在本发明实施例1中，多个所述核心节点之间形成新的区块链子网，不同层级所述区块链子网和所述核心节点之间，通过所述核心节点以树结构方式层层交叉连接，形成多层星型区块链网络。例如，不同的行政区域如省、市、县等等，会产生多个不同层级的核心节点，这些核心节点通过管辖等管辖产生交叉连接，构成了分层级的星型区块链系统。
在本发明实施例1中，同一所述核心节点连接的多个所述区块链子网采用相同的共识方式进行共识和资源存储；所述核心节点是多个所述区块链子网的大容量数据存储器。
在本发明实施例1中，不同所述区块链子网之间通过所述核心节点进行共识，并通过跨链方式进行所述核心节点之间的共识通信。
在本发明实施例1中，所述核心节点之间共识时，共识及同步包括交易的核心数据及存储的大容量数据。
在本发明实施例1中，所述子核心节点基于共识机制存储所述区块链子网所有所述辅助节点数据，用于组装区块链网络并堆载至所述区块链子网。
在本发明实施例1中，所述区块链子网内的多个所述辅助节点之间、所述辅助节点与所述子核心节点之间采用同一共识算法，进行交互操作产生的交互数据均广播至所述区块链子网。
在本发明实施例1中，同一层级的多个所述区块链子网的所述子核心节点之间还用于资源隔离。
在本发明实施例1中，同一层级的所述核心节点、多个所述子核心节点以及多个所述辅助节点形成一星型网络节点结构，形成多条交叉子链。
实施例2
基于同一发明构思，如图2、3所示，本发明另一方面还提供了一种基于星型网络的区块链网络系统，该系统包括：
区块链子网，在每一个区块链子网内构建一子核心节点和多个辅助节点；所述区块链子网内的多个所述辅助节点之间、所述辅助节点与所述子核心节点之间采用同一共识算法，进行交互操作产生的交互数据均广播至所述区块链子网；
核心节点，所述核心节点连接的多个所述区块链子网采用相同的共识方式进行共识和资源存储；所述核心节点是多个所述区块链子网的大容量数据存储器；
不同的所述区块链子网通过所述核心节点进行共识连接，并通过跨链方式进行所述子核心节点之间的共识通信；形成星型区块链网络。
在本发明实施例1中，如图4所示，多个所述核心节点之间形成新的区块链子网，不同层级所述区块链子网和所述核心节点之间，通过所述核心节点以树结构方式层层交叉连接，形成多层星型区块链网络。
本发明实施例提供的基于星型网络的区块链网络构建方法及其系统，通过构建一核心节点，利用核心节点共识同步多个区块链子网，形成星型区块链网络结构；星形区块链网络通过构建核心节点及辅助节点的方式，提高共识的速度，具有很高的可拓展性，具有分层隔离的效果，提高了全网的容量。采用星形区块链的组网技术以后，能方便的对数据进行共识，同时，整个跨部门或者区域的联盟链又能够通过构建多层链条实现多层结构的联盟链体系。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种基于星型网络的区块链网络构建方法，其特征在于，所述方法包括：
S101、构建区块链子网；
对应同一层级的区块链节点构建区块链子网，在每一个区块链子网内构建一子核心节点和多个辅助节点；
S102、构建核心节点；
针对同一层级的多个所述区块链子网，构建一核心节点，所述核心节点共识及同步多个所述区块链子网的数据；
S103、构建星型网络；
不同的所述区块链子网通过所述核心节点进行共识连接，并通过跨链方式进行所述子核心节点之间的共识通信；形成星型区块链网络；
其中，多个所述核心节点之间形成新的区块链子网，不同层级所述区块链子网和所述核心节点之间，通过所述核心节点以树结构方式层层交叉连接，形成多层星型区块链网络。
2.根据权利要求1所述的基于星型网络的区块链网络构建方法，其特征在于，同一所述核心节点连接的多个所述区块链子网采用相同的共识方式进行共识和资源存储；所述核心节点是多个所述区块链子网的大容量数据存储器。
3.根据权利要求1所述的基于星型网络的区块链网络构建方法，其特征在于，不同所述区块链子网之间通过所述核心节点进行共识，并通过跨链方式进行所述核心节点之间的共识通信。
4.根据权利要求3所述的基于星型网络的区块链网络构建方法，其特征在于，所述核心节点之间共识时，共识及同步包括交易的核心数据及存储的大容量数据。
5.根据权利要求1所述的基于星型网络的区块链网络构建方法，其特征在于，所述子核心节点基于共识机制存储所述区块链子网所有所述辅助节点数据，用于组装区块链网络并堆载至所述区块链子网。
6.根据权利要求1所述的基于星型网络的区块链网络构建方法，其特征在于，所述区块链子网内的多个所述辅助节点之间、所述辅助节点与所述子核心节点之间采用同一共识算法，进行交互操作产生的交互数据均广播至所述区块链子网。
7.根据权利要求1所述的基于星型网络的区块链网络构建方法，其特征在于，同一层级的多个所述区块链子网的所述子核心节点之间还用于资源隔离；同一层级的所述核心节点、多个所述子核心节点以及多个所述辅助节点形成一星型网络节点结构，形成多条交叉子链。
8.一种基于星型网络的区块链网络系统，其特征在于，所述系统包括：
区块链子网，在每一个区块链子网内构建一子核心节点和多个辅助节点；所述区块链子网内的多个所述辅助节点之间、所述辅助节点与所述子核心节点之间采用同一共识算法，进行交互操作产生的交互数据均广播至所述区块链子网；
核心节点，所述核心节点连接的多个所述区块链子网采用相同的共识方式进行共识和资源存储；所述核心节点是多个所述区块链子网的大容量数据存储器；
不同的所述区块链子网通过所述核心节点进行共识连接，并通过跨链方式进行所述子核心节点之间的共识通信；形成星型区块链网络。
9.根据权利要求8所述的基于星型网络的区块链网络系统，其特征在于，多个所述核心节点之间形成新的区块链子网，不同层级所述区块链子网和所述核心节点之间，通过所述核心节点以树结构方式层层交叉连接，形成多层星型区块链网络。
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