CN109508565B - 一种多链共享算力的区块链网络的账本记账方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多链共享算力的区块链网络的账本记账方法，涉及区块链领域，区块链网络至少包括两条相互独立共存的平行链，方法包括：首先，获取所述区块链网络当前的各个所述平行链的至少一个待记账任务；然后，获取与待记账任务相匹配的第一平行链的上一区块哈希值；然后，根据待记账任务、上一区块哈希值以及预设区块生成规则，生成新增区块；最后，将新增区块发送至所述区块链网络以便其它节点共识。在本区块链网络中，一方面旷工能够在本区块链网络上获得算力需求方，并为之服务以便获得收益，另一方面区块链算力需求方无需建立自身的区块链网络而增加区块链网络初始建设成本，并依托平台上的旷工满足自身算力需求。

Description

一种多链共享算力的区块链网络的账本记账方法
技术领域
本发明涉及区块链领域，特别涉及一种多链共享算力的区块链网络的账本记账方法。
背景技术
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。
狭义来讲，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。广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
在现有技术中，每一个区块链网络的构建都需要矿机，需要较大的设备投入，并且在区块链项目失败后，投入的矿机变成废机，浪费社会资源；并且矿机是专用的，用到其它区块链项目，需要改造成本并且性能也会弱化。总而言之，不管从区块链管理方(区块链项目运营方)以及旷工而言，现有的区块链框架构建和退出机制均较差，单一的区块链项目也容易变成空气币。
发明内容
有鉴于现有技术的一部分缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种多链共享算力的区块链网络的账本记账方法，旨在降低区块链项目构建初期的硬件成本，并且为旷工提供“算力”劳动市场，以便将旷工的算力服务于区块链项目。
为实现上述目的，本发明提供一种多链共享算力的区块链网络的账本记账方法，所述区块链网络至少包括两条相互独立共存的平行链；所述方法包括：
获取所述区块链网络当前的各个所述平行链的至少一个待记账任务；其中，各个所述待记账任务记录有相应的平行链ID以及与各自的所述平行链相关的至少一条业务数据；
根据所述待记账任务，在所有的所述平行链中获取与所述待记账任务相匹配的第一平行链的上一区块哈希值；
根据所述待记账任务、所述上一区块哈希值以及预设区块生成规则，生成新增区块；
将所述新增区块增加至本节点上的所述第一平行链上，并将所述新增区块发送至所述区块链网络以便其它节点共识。
在一具体实施方式中，所述根据所述待记账任务、所述上一区块哈希值以及预设区块生成规则，生成新增区块，包括：
根据所述待记账任务、所述上一区块哈希值、随机数，生成区块哈希值；其中，所述区块哈希值随所述随机数的调整而发生变化；
确定使所述区块哈希值满足预设条件的所述随机数，生成新增区块；其中，所述新增区块包括所述待记账任务的所述业务数据、所述上一区块哈希值、随机数。
在一具体实施方式中，所述第一平行链上的区块包括：时间戳、业务数据根哈希值、区块号、上一区块哈希值、平行链ID、随机数、难度值、平行链ID；所述难度值用于调整确定所述随机数的难度；所述区块哈希值随所述随机数的调整而发生变化；所述根据所述待记账任务、所述上一区块哈希值以及预设区块生成规则，生成新增区块，包括：
根据所述时间戳、所述业务数据根哈希值、所述区块号、所述上一区块哈希值、所述平行链ID、所述随机数、所述难度值，生成区块哈希值；
确定使所述区块哈希值满足预设条件的所述随机数，生成新增区块。
在一具体实施方式中，在所述获取所述区块链网络当前的各个所述平行链的至少一个待记账任务之前，还包括：
采集所述第一平行链的第一记账周期内与所述第一平行链相关的所有的所述业务数据；
根据所述第一平行链、所述业务数据，生成待记账任务。
在一具体实施方式中，所述方法还包括：
响应于所述新增区块被共识，接收账本管理节点和/或所述区块链网络通过所述区块链网络的链内或链外所发送的第一激励。
在一具体实施方式中，所述方法还包括：
接收所述第一平行链的第一账本管理节点的激励调整指令；
根据所述激励调整指令，调整所述第一平行链的所述第一激励；所述第一激励用于支付给旷工，作为为所述第一平行链提供算力的佣金。
在一具体实施方式中，所述第一激励为所述本区块链网络上代币，所述第一激励由账本管理方在链外向所述区块链网络运营方购买。
在一具体实施方式中，所述方法还包括：
获取各个所述平行链的激励水平；所述激励水平包括生成所述新增区块而获得的所述第一激励的数量值；
根据所述激励水平，对各个所述平行链进行记账优先级别排序；其中，所述激励水平越高，则所述记账优先级别也越高。
在一具体实施方式中，所述方法还包括：
获取本节点针对各个所述平行链的历史记账成功率；
根据所述历史记账成功率，对各个所述平行链进行记账优先级别排序；其中，所述历史记账成功率越高，则所述记账优先级别也越高。
在一具体实施方式中，所述新增节点的共识，由所述第一平行链的账本管理节点完成。
本发明的有益效果是：在本区块链网络中，不同的平行链管理方以平行链的模式共享本区块链网络的算力，获得本区块链网络的旷工的算力支持。一方面旷工能够在本区块链网络上获得算力需求方，并为之服务以便获得收益，另一方面区块链算力需求方无需建立自身的区块链网络而增加区块链网络初始建设成本，并依托平台上的旷工满足自身算力需求；在本发明中，不同区块链之间的独立性较强，数据不发生串扰，平行链迁移方便，矿机及管理方进出进制灵活。
附图说明
图1是本发明一具体实施方式中的一种多链共享算力的区块链网络的账本记账方法的流程示意图；
图2是本发明一具体实施方式中的一种多链共享算力的区块链网络的账本记账系统的系统框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1-2所示，在本发明第一实施例中，提供一种多链共享算力的区块链网络的账本记账方法，所述区块链网络至少包括两条相互独立共存的平行链；所述方法包括：
获取所述区块链网络当前的各个所述平行链的至少一个待记账任务；其中，各个所述待记账任务记录有相应的平行链ID以及与各自的所述平行链相关的至少一条业务数据；
根据所述待记账任务，在所有的所述平行链中获取与所述待记账任务相匹配的第一平行链的上一区块哈希值；
根据所述待记账任务、所述上一区块哈希值以及预设区块生成规则，生成新增区块；
将所述新增区块增加至本节点上的所述第一平行链上，并将所述新增区块发送至所述区块链网络以便其它节点共识。
本区块链网络提供一个算力共享平台。在本区块链网络中，不同的平行链管理方或不同的区块链业务模块以平行链的模式共享本区块链网络的算力，获得本区块链网络的旷工的算力支持。一方面旷工能够在本区块链网络上获得算力需求方，并为之服务以便获得收益，另一方面区块链算力需求方无需建立自身的区块链网络而增加区块链网络初始建设成本，并依托平台上的旷工满足自身算力需求；同时，在区块链网络采用平行链，不同区块链之间的独立性较强，数据不发生串扰，平行链迁移方便，矿机及管理方进出进制灵活。
可选的，平行链ID以及业务数据是有记账业务数据发起节点写入记账任务中的。可选的，记账业务数据发起节点对所述记账任务进行签名，记账任务执行节点根据签名，辨识记账任务的发起者。
值得一提的是，所述预设区块生成规则根据Pow工作量证明、Pos权益证明、DPos股份授权证明机制而设置成不同的规则。典型的Pow工作量证明，例如比特币网络，是对区块头中的字段求整体哈希值，通过调整随机数使得区块哈希值前N位为0，最终获得满足条件的区块。
在可选的实施例中，所述根据所述待记账任务、所述上一区块哈希值以及预设区块生成规则，生成新增区块，包括：
根据所述待记账任务、所述上一区块哈希值、随机数，生成区块哈希值；其中，所述区块哈希值随所述随机数的调整而发生变化；
确定使所述区块哈希值满足预设条件的所述随机数，生成新增区块；其中，所述新增区块包括所述待记账任务的所述业务数据、所述上一区块哈希值、随机数。
优选的，在本实施例中，所述第一平行链上的区块包括：时间戳、业务数据根哈希值、区块号、上一区块哈希值、平行链ID、随机数、难度值、平行链ID；所述难度值用于调整确定所述随机数的难度；所述区块哈希值随所述随机数的调整而发生变化；所述根据所述待记账任务、所述上一区块哈希值以及预设区块生成规则，生成新增区块，包括：
根据所述时间戳、所述业务数据根哈希值、所述区块号、所述上一区块哈希值、所述平行链ID、所述随机数、所述难度值，生成区块哈希值；
确定使所述区块哈希值满足预设条件的所述随机数，生成新增区块。
在本实施例中，在所述获取所述区块链网络当前的各个所述平行链的至少一个待记账任务之前，还包括：
采集所述第一平行链的第一记账周期内与所述第一平行链相关的所有的所述业务数据；
根据所述第一平行链、所述业务数据，生成待记账任务。
可选的，生成待记账任务与执行待记账任务的节点可以为同一节点，也可以不是同一节点。可选的，将第一平行链的平行链ID写入待记账任务中。
在本实施例中，所述方法还包括：
响应于所述新增区块被共识，接收账本管理节点和/或所述区块链网络通过所述区块链网络的链内或链外所发送的第一激励。
可选的，第一激励为所述本区块链网络上代币；可选的，第一激励为区块链网络内可认同的代币；
可选的，第一激励为链外支付法币；矿机提供链内算力服务，平行链管理方支付链外法币；
可选的，所述方法还包括：
接收所述第一平行链的第一账本管理节点的激励调整指令；
根据所述激励调整指令，调整所述第一平行链的所述第一激励；所述第一激励用于支付给旷工，作为为所述第一平行链提供算力的佣金。
可选的，不同平行链之间的激励由各自运营方确定而不同；可选的，平行链的激励水平包含缺失设置状态，并以默认激励水平对账本维护提供激励支持。
可选的，所述第一激励为所述本区块链网络上代币，所述第一激励由账本管理方在链外向所述区块链网络运营方购买。
在可选的实施例中，通过激励水平来优先选取待记账任务；所述方法还包括：
获取各个所述平行链的激励水平；所述激励水平包括生成所述新增区块而获得的所述第一激励的数量值；
根据所述激励水平，对各个所述平行链进行记账优先级别排序；其中，所述激励水平越高，则所述记账优先级别也越高。
值得一提的是，当区块链网络的待记账任务较多时，本区块链网络的节点可以根据记账收益来选择需要执行的待记账任务；此时，由于业务数量较多则会吸引更多的旷工参与本区块链网络，而随着本区块链网络的规模越大也会吸引更多的运营方进驻；同时，当待记账任务较少时，本区块链网络的节点也会流失，使得本区块链网络的节点数与业务数持平。区块链网络实现业务数据与旷工规模的自洽，并根据市场，旷工选择所要服务的平行链。
在实际应用场景中，由于网络或者账本管理节点的选取记账的规则不同，造成本节点在不同平行链记账的成功率不同，为了提高本节点的记账成功率、效率或收益，优先选择记账成功率较高的平行链并执行待记账任务。
在可选的实施例中，通过记账成功率来优先选取待记账任务；所述方法还包括：
获取本节点针对各个所述平行链的历史记账成功率；
根据所述历史记账成功率，对各个所述平行链进行记账优先级别排序；其中，所述历史记账成功率越高，则所述记账优先级别也越高。
值得一提的是，可以根据账优先级别来选取待记账任务。
典型的，新增节点的共识可以由本区块链网络的节点共识；例如比特币网络，所有节点地位相同，共同承担共识任务；可选的，本区块链网络还提供一种共识方式，即有第一平行链的管理方节点进行共识，而本区块链网络的各个节点仅提供算力即可；上述方案的有益之处在于，采用这种方式，有益于增强第一平行链管理方的自主性，以便根据自身需求从本区块链网络上享受到算力服务，如有必要则管理方在本区块链网络上设置账本管理节点，以便对其业务进行支撑。当然，平行链的账本共识也可以交给本区块链网络上的节点进行，本区块链网络对其业务数据进行全托管。
优选的，所述新增节点的共识，由所述第一平行链的账本管理节点完成。
在本发明的一个典型案例中，区块链网络包括记账任务提供节点、记账任务执行节点，其中，记账任务提供节点各自包括一个区块链项目并维护一套账本并对应一条平行链，记账任务执行节点为区块链网络提供算力，具体而言，为各个区块链项目提供算力；各个账本之间无交叉而形成平行链，记账任务节点，即单条平行链的管理方；各个记账任务提供节点存储有各自的账本，各个记账任务执行节点可选地记录若干个记账任务提供节点的账本，并为若干条平行链或全部平行链服务。
如图1-2所示，在本发明第二实施例中，提供一种多链共享算力的区块链网络的账本记账系统，所述区块链网络至少包括两条相互独立共存的平行链；所述系统包括：
记账任务获取模块100，用于获取所述区块链网络当前的各个所述平行链的至少一个待记账任务；其中，各个所述待记账任务记录有相应的平行链ID以及与各自的所述平行链相关的至少一条业务数据；
上一区块哈希获取模块200，用于根据所述待记账任务，在所有的所述平行链中获取与所述待记账任务相匹配的第一平行链的上一区块哈希值；
新增区块生成模块300，用于根据所述待记账任务、所述上一区块哈希值以及预设区块生成规则，生成新增区块；
新增区块发布模块400，用于将所述新增区块增加至本节点上的所述第一平行链上，并将所述新增区块发送至所述区块链网络以便其它节点共识。
本区块链网络提供一个算力共享平台。在本区块链网络中，不同的平行链管理方或不同的区块链业务模块以平行链的模式共享本区块链网络的算力，获得本区块链网络的旷工的算力支持。一方面旷工能够在本区块链网络上获得算力需求方，并为之服务以便获得收益，另一方面区块链算力需求方无需建立自身的区块链网络而增加区块链网络初始建设成本，并依托平台上的旷工满足自身算力需求；同时，在区块链网络采用平行链，不同区块链之间的独立性较强，数据不发生串扰，平行链迁移方便，矿机及管理方进出进制灵活。
可选的，平行链ID以及业务数据是有记账业务数据发起节点写入记账任务中的。可选的，记账业务数据发起节点对所述记账任务进行签名，记账任务执行节点根据签名，辨识记账任务的发起者。
在本实施例中，所述新增区块生成模块300，包括：
第一区块哈希生成单元，用于根据所述待记账任务、所述上一区块哈希值、随机数，生成区块哈希值；其中，所述区块哈希值随所述随机数的调整而发生变化；
第一新增区块构建单元，确定使所述区块哈希值满足预设条件的所述随机数，生成新增区块；其中，所述新增区块包括所述待记账任务的所述业务数据、所述上一区块哈希值、随机数。
在另一实施例中，所述第一平行链上的区块包括：时间戳、业务数据根哈希值、区块号、上一区块哈希值、平行链ID、随机数、难度值、平行链ID；所述难度值用于调整确定所述随机数的难度；所述区块哈希值随所述随机数的调整而发生变化；所述新增区块生成模块300，包括：
第二区块哈希生成单元，用于根据所述时间戳、所述业务数据根哈希值、所述区块号、所述上一区块哈希值、所述平行链ID、所述随机数、所述难度值，生成区块哈希值；
第二新增区块构建单元，用于确定使所述区块哈希值满足预设条件的所述随机数，生成新增区块。
优选的，在本实施例中，所述系统，还包括：
记账业务采集模块500，用于采集所述第一平行链的第一记账周期内与所述第一平行链相关的所有的所述业务数据；
记账任务生成模块600，用于根据所述第一平行链、所述业务数据，生成待记账任务。
可选的，生成待记账任务与执行待记账任务的节点可以为同一节点，也可以不是同一节点。可选的，将第一平行链的平行链ID写入待记账任务中。
在本实施例中，所述系统还包括：
激励接收模块700，用于响应于所述新增区块被共识，接收账本管理节点和/或所述区块链网络通过所述区块链网络的链内或链外所发送的第一激励。
可选的，第一激励为所述本区块链网络上代币；可选的，第一激励为区块链网络内可认同的代币；
可选的，第一激励为链外支付法币；矿机提供链内算力服务，平行链管理方支付链外法币；
可选的，所述系统还包括：
激励调整模块，用于接收所述第一平行链的第一账本管理节点的激励调整指令；根据所述激励调整指令，调整所述第一平行链的所述第一激励；所述第一激励用于支付给旷工，作为为所述第一平行链提供算力的佣金。
可选的，不同平行链之间的激励由各自运营方确定而不同；可选的，平行链的激励水平包含缺失设置状态，并以默认激励水平对账本维护提供激励支持。
优选的，所述第一激励为所述本区块链网络上代币，所述第一激励由账本管理方在链外向所述区块链网络运营方购买。
在本实施例中，所述系统还包括：
第一优先级设置模块800，用于获取各个所述平行链的激励水平，根据所述激励水平，对各个所述平行链进行记账优先级别排序；其中，所述激励水平包括生成所述新增区块而获得的所述第一激励的数量值；所述激励水平越高，则所述记账优先级别也越高。
值得一提的是，当区块链网络的待记账任务较多时，本区块链网络的节点可以根据记账收益来选择需要执行的待记账任务；此时，由于业务数量较多则会吸引更多的旷工参与本区块链网络，而随着本区块链网络的规模越大也会吸引更多的运营方进驻；同时，当待记账任务较少时，本区块链网络的节点也会流失，使得本区块链网络的节点数与业务数持平。区块链网络实现业务数据与旷工规模的自洽，并根据市场，旷工选择所要服务的平行链。
在实际应用场景中，由于网络或者账本管理节点的选取记账的规则不同，造成本节点在不同平行链记账的成功率不同，为了提高本节点的记账成功率、效率或收益，优先选择记账成功率较高的平行链并执行待记账任务。
可选的，在本实施例中，所述系统还包括：
第二优先级设置模块900，用于获取本节点针对各个所述平行链的历史记账成功率，根据所述历史记账成功率，对各个所述平行链进行记账优先级别排序；其中，所述历史记账成功率越高，则所述记账优先级别也越高。
值得一提的是，记账任务获取模块100可以根据第一优先级设置模块800、第二优先级设置模块900形成的优先排序来选取待记账任务。
典型的，新增节点的共识可以由本区块链网络的节点共识；例如比特币网络，所有节点地位相同，共同承担共识任务；可选的，本区块链网络还提供一种共识方式，即有第一平行链的管理方节点进行共识，而本区块链网络的各个节点仅提供算力即可；上述方案的有益之处在于，采用这种方式，有益于增强第一平行链管理方的自主性，以便根据自身需求从本区块链网络上享受到算力服务，如有必要则管理方在本区块链网络上设置账本管理节点，以便对其业务进行支撑。当然，平行链的账本共识也可以交给本区块链网络上的节点进行，本区块链网络对其业务数据进行全托管。
优选的，所述新增节点的共识，由所述第一平行链的账本管理节点完成。
在本发明的一个典型案例中，区块链网络包括记账任务提供节点、记账任务执行节点，其中，记账任务提供节点各自包括一个区块链项目并维护一套账本并对应一条平行链，记账任务执行节点为区块链网络提供算力，具体而言，为各个区块链项目提供算力；各个账本之间无交叉而形成平行链，记账任务节点，即单条平行链的管理方；各个记账任务提供节点存储有各自的账本，各个记账任务执行节点可选地记录若干个记账任务提供节点的账本，并为若干条平行链或全部平行链服务。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种多链共享算力的区块链网络的账本记账方法，其特征在于，所述区块链网络至少包括两条相互独立共存的平行链；所述方法包括：
获取所述区块链网络当前的各个所述平行链的至少一个待记账任务；其中，各个所述待记账任务记录有相应的平行链ID以及与各自的所述平行链相关的至少一条业务数据；
根据所述待记账任务，在所有的所述平行链中获取与所述待记账任务相匹配的第一平行链的上一区块哈希值；
根据所述待记账任务、所述上一区块哈希值以及预设区块生成规则，生成新增区块；
将所述新增区块增加至本节点上的所述第一平行链上，并将所述新增区块发送至所述区块链网络以便其它节点共识；
在所述获取所述区块链网络当前的各个所述平行链的至少一个待记账任务之前，还包括：
采集所述第一平行链的第一记账周期内与所述第一平行链相关的所有的所述业务数据；
根据所述第一平行链、所述业务数据，生成待记账任务；
所述方法还包括：
获取本节点针对各个所述平行链的历史记账成功率；
根据所述历史记账成功率，对各个所述平行链进行记账优先级别排序；其中，所述历史记账成功率越高，则所述记账优先级别也越高。
2.如权利要求1所述一种多链共享算力的区块链网络的账本记账方法，其特征在于，所述根据所述待记账任务、所述上一区块哈希值以及预设区块生成规则，生成新增区块，包括：
根据所述待记账任务、所述上一区块哈希值、随机数，生成区块哈希值；其中，所述区块哈希值随所述随机数的调整而发生变化；
确定使所述区块哈希值满足预设条件的所述随机数，生成新增区块；其中，所述新增区块包括所述待记账任务的所述业务数据、所述上一区块哈希值、随机数。
3.如权利要求1所述一种多链共享算力的区块链网络的账本记账方法，其特征在于，所述第一平行链上的区块包括：时间戳、业务数据根哈希值、区块号、上一区块哈希值、平行链ID、随机数、难度值、平行链ID；所述难度值用于调整确定所述随机数的难度；所述区块哈希值随所述随机数的调整而发生变化；所述根据所述待记账任务、所述上一区块哈希值以及预设区块生成规则，生成新增区块，包括：
根据所述时间戳、所述业务数据根哈希值、所述区块号、所述上一区块哈希值、所述平行链ID、所述随机数、所述难度值，生成区块哈希值；
确定使所述区块哈希值满足预设条件的所述随机数，生成新增区块。
4.如权利要求1所述的一种多链共享算力的区块链网络的账本记账方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于所述新增区块被共识，接收账本管理节点和/或所述区块链网络通过所述区块链网络的链内或链外所发送的第一激励。
5.如权利要求4所述的一种多链共享算力的区块链网络的账本记账方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收所述第一平行链的第一账本管理节点的激励调整指令；
根据所述激励调整指令，调整所述第一平行链的所述第一激励；所述第一激励用于支付给旷工，作为为所述第一平行链提供算力的佣金。
6.如权利要求4所述的一种多链共享算力的区块链网络的账本记账方法，其特征在于，所述第一激励为所述区块链网络上代币，所述第一激励由账本管理方在链外向所述区块链网络运营方购买。
7.如权利要求4所述一种多链共享算力的区块链网络的账本记账方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取各个所述平行链的激励水平；所述激励水平包括生成所述新增区块而获得的所述第一激励的数量值；
根据所述激励水平，对各个所述平行链进行记账优先级别排序；其中，所述激励水平越高，则所述记账优先级别也越高。
8.如权利要求1所述一种多链共享算力的区块链网络的账本记账方法，其特征在于，所述新增区块的共识，由所述第一平行链的账本管理节点完成。
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