CN113177794A - 出块节点管理方法及区块链网络系统 - Google Patents

出块节点管理方法及区块链网络系统 Download PDF

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CN113177794A CN202110551693.3A CN202110551693A CN113177794A CN 113177794 A CN113177794 A CN 113177794A CN 202110551693 A CN202110551693 A CN 202110551693A CN 113177794 A CN113177794 A CN 113177794A
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Abstract

本发明提供了一种出块节点管理方法，包括使部分或全部节点质押币以作为信用节点，随机选择部分或全部所述信用节点，以作为出块节点，获取所述出块节点的出块信息，然后对所述出块信息进行验证，以判断所述出块节点是否发生异常，若判断所述出块节点发生异常，则减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，或重新获取所述出块节点的出块信息，对所述出块信息重新进行验证，若重新进行验证后判断所述出块节点异常，则减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，能够有效减少出块节点出块错误的几率。本发明还提供了实现出块节点管理方法的区块链系统。

Description

出块节点管理方法及区块链网络系统
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种出块节点管理方法及区块链网络系统。
背景技术
现有的区块链网络中缺乏对出块节点的监督，在出块节点出现错误时，比特币和以太坊通过网络“硬分叉”解决，但其实际问题并没有得到解决。不但无法第一时间发现出块节点出现错误，而且出块节点出现错误后，无法对错误出块的出块节点进行处理，以导致出块节点可能蓄意制造错误，从而达成不正当的目的，从而导致整个区块链网络的稳定性较差，例如以太坊的黑客事件。
因此，有必要提供一种新型的出块节点管理方法及区块链网络系统以解决现有技术中存在的上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种出块节点管理方法及区块链网络系统，以减少出块节点出块错误的几率。
为实现上述目的，本发明的所述出块节点管理方法，包括以下步骤：
S1：区块链网络包括若干节点，使部分或全部所述节点质押币以作为信用节点；
S2：随机选择部分或全部所述信用节点，以作为出块节点；
S3：获取所述出块节点的出块信息，然后对所述出块信息进行验证，以判断所述出块节点是否发生异常，若判断所述出块节点发生异常，则减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，或重新获取所述出块节点的出块信息，对所述出块信息重新进行验证，若重新进行验证后判断所述出块节点异常，则减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种。
所述出块节点管理方法的有益效果在于：获取所述出块节点的出块信息，然后对所述出块信息进行验证，以判断所述出块节点是否发生异常，若判断所述出块节点发生异常，则减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，或重新获取所述出块节点的出块信息，对所述出块信息重新进行验证，若重新进行验证后判断所述出块节点异常，则减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，能够有效减少出块节点出块错误的几率。
优选地，所述S3包括网络惩处等级判断步骤，所述区块链网络中预设有至少一个网络惩罚等级，当判断所述出块节点发生异常，则获取所述出块节点发生异常的次数，然后将所述出块节点发生异常的次数与所述网络惩罚等级进行匹配，以得到与所述异常程度相匹配的网络惩罚等级。其有益效果在于：区块链网络中预设有至少一个网络惩罚等级，以得到所述出块节点的网络惩罚等级。
进一步优选地，所述步骤S3还包括网络惩处计算步骤，根据与所述异常程度相匹配的网络惩罚等级减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种。其有益效果在于：根据网络惩罚等级减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，便于更好的减少所述出块节点出块错误的几率。
进一步优选地，所述的出块节点管理方法还包括网络惩处等级调节步骤，向所述区块链网络中输入新的网络惩罚等级，以更新所述区块链网络中已存在的网络惩罚等级。其有益效果在于：便于调整网络惩罚等级，以避免所述区块链网络中已存在的网络惩罚等级不合理。
优选地，所述步骤S3还包括网络奖励步骤，当判断所述出块节点正常，则增加所述出块节点的信用奖励、价值奖励中的至少一种。其有益效果在于：便于使减少所述出块节点出块错误的几率。
优选地，所述步骤S3还包括重新验证奖励步骤，当对所述出块信息重新进行验证后，判断所述出块节点异常，则增加第一次判断所述出块节点异常的节点的信用奖励、价值奖励中的至少一种。其有益效果在于：避免一次验证导致第所述出块信息的验证不准确。
优选地，所述信用奖励包括币福利、币利息和节点信用中的至少一种。
本发明还提供了一种区块链网络系统，所述区块链网络系统包括信用节点选择单元、出块节点选择单元以及验证单元，区块链网络包括若干节点，所述信用节点选择单元用于使部分或全部所述节点质押币以作为信用节点，所述出块节点选择单元用于随机选择部分或全部所述信用节点，以作为出块节点，所述验证单元用于获取所述出块节点的出块信息，然后对所述出块信息进行验证，以判断所述出块节点是否发生异常，若判断所述出块节点发生异常，则减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，或重新获取所述出块节点的出块信息，对所述出块信息重新进行验证，若重新进行验证后判断所述出块节点异常，则减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种。
所述区块链网络系统的有益效果在于：所述验证单元用于获取所述出块节点的出块信息，然后对所述出块信息进行验证，以判断所述出块节点是否发生异常，若判断所述出块节点发生异常，则减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，或重新获取所述出块节点的出块信息，对所述出块信息重新进行验证，若重新进行验证后判断所述出块节点异常，则减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，能够有效减少出块节点出块错误的几率。
优选地，所述验证单元包括判断模块，所述判断模块用于获取所述出块节点的出块信息，然后对所述出块信息进行验证，以判断所述出块节点是否发生异常。其有益效果在于：便于判断所述出块节点是否发生异常。
进一步优选地，所述验证单元还包括第一网络惩处计算模块，所述第一网络惩处计算模块用于在所述判断模块判断所述出块节点发生异常后，减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种。其有益效果在于：便于减少所述出块节点出块错误的几率。
进一步优选地，所述验证单元还包括重新验证模块，所述重新验证模块用于在所述判断模块判断所述出块节点发生异常后，重新获取所述出块节点的出块信息，对所述出块信息重新进行验证。其有益效果在于：避免一次验证导致第所述出块信息的验证不准确。
进一步优选地，所述验证单元还包括第二网络惩处计算模块，所述第二网络惩处计算模块用于在所述从新验证模块判断所述出块节点发生异常后，减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种。
进一步优选地，所述验证单元还包括网络惩处等级判断模块，所述区块链网络中预设有m个网络惩罚等级，所述网络惩处等级判断模块用于在所述判断模块判断所述出块节点发生异常后，则获取所述出块节点发生异常的次数，然后将所述出块节点发生异常的次数与所述网络惩罚等级进行匹配，以得到与所述异常程度相匹配的网络惩罚等级。其有益效果在于：便于得到所述出块节点的网络惩罚等级。
进一步优选地，所述验证单元还包括第三网络惩处计算模块，所述第三网络惩处计算模块用于在所述网络惩处等级判断模块得到所述网络惩罚等级后，根据所述网络惩罚等级减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种。其有益效果在于：根据网络惩罚等级减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，便于更好的减少所述出块节点出块错误的几率。
进一步优选地，所述验证单元还包括网络惩处等级调节模块，所述网络惩处等级调节模块用于向所述区块链网络中输入新的网络惩罚等级，以更新所述区块链网络中已存在的网络惩罚等级。其有益效果在于：便于调整网络惩罚等级，以避免所述区块链网络中已存在的网络惩罚等级不合理。
优选地，所述的区块链网络系统还包括网络奖励单元，所述网络奖励单元用于增加所述出块节点的信用奖励、价值奖励中的至少一种。
附图说明
图1为本发明出块节点管理方法的流程图；
图2为本发明区块链网络系统的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
针对现有技术存在的问题，本发明的实施例提供了一种出块节点管理方法，包括以下步骤：
S1：区块链网络包括若干节点，使部分或全部所述节点质押币以作为信用节点；
S2：随机选择部分或全部所述信用节点，以作为出块节点；
S3：获取所述出块节点的出块信息，然后对所述出块信息进行验证，以判断所述出块节点是否发生异常，若判断所述出块节点发生异常，则减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，或重新获取所述出块节点的出块信息，对所述出块信息重新进行验证，若重新进行验证后判断所述出块节点异常，则减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种。其中，所述信用奖励包括币福利、币利息和节点信用中的至少一种。获取所述出块节点的出块信息，然后对所述出块信息进行验证，以判断所述出块节点是否发生异常，若判断所述出块节点发生异常，则减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，或重新获取所述出块节点的出块信息，对所述出块信息重新进行验证，若重新进行验证后判断所述出块节点异常，则减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，能够有效减少出块节点出块错误的几率。
一些实施例中，所述节点质押的币为任意具有价值的数据，例如本申请中区块链网络的当前币、以太坊、比特币、莱特币、达世币、门罗币、新经币等。其中，所述具有价值的数据之间具有唯一的对比标准，例如一个比特币对应10万当前币，40个以太坊对应10万当前币。
又一些实施例中，所述节点质押的币还可以是和币等价值的具有收益能力的智能合约，其中，所述智能合约的收益时间要大于所述普通节点质押币的时间。
一些具体实施例中，所述步骤S2中，通过工作量证明(Proof of work，POW)、权益证明(Proof of Stake，POS)、委托权益证明(Delegated Proof Of Stake，DPOS)、变种Raft算法中的任意一种选取所述出块节点。
一些实施例中，所述S3包括网络惩处等级判断步骤，所述区块链网络中预设有至少一个网络惩罚等级，当判断所述出块节点发生异常，则获取所述出块节点发生异常的次数，然后将所述出块节点发生异常的次数与所述网络惩罚等级进行匹配，以得到与所述异常程度相匹配的网络惩罚等级。所述步骤S3还包括网络惩处计算步骤，根据与所述异常程度相匹配的网络惩罚等级减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，便于更好的减少所述出块节点出块错误的几率。
一些具体实施例中，所述出块节点首次出块错误，则所述惩罚阈值等级为一，则所述区块链网络扣除所述出块节点的所有币福利；所述出块节点连续两次计算的块被证明是无效分支上的块时，所述惩罚阈值等级为二，所述区块链网络扣除所述出块节点的所有币福利，且当前不再获得币福利；所述出块节点历史上有出块错误，且历史上连续两次计算的块被证明是无效分支上的块时，则所述区块链网络扣除所述出块节点的所有质押币，然后将所述出块节点剔除出所述区块链网络。
一些实施例中，所述的出块节点管理方法还包括网络惩处等级调节步骤，向所述区块链网络中输入新的网络惩罚等级，以更新所述区块链网络中已存在的网络惩罚等级，便于调整网络惩罚等级，以避免所述区块链网络中已存在的网络惩罚等级不合理。
一些实施例中，所述步骤S3还包括网络奖励步骤，当判断所述出块节点正常，则增加所述出块节点的信用奖励、价值奖励中的至少一种，便于使减少所述出块节点出块错误的几率。
一些实施例中，所述步骤S3还包括重新验证奖励步骤，当对所述出块信息重新进行验证后，判断所述出块节点异常，则增加第一次判断所述出块节点异常的节点的信用奖励、价值奖励中的至少一种，避免一次验证导致第所述出块信息的验证不准确。
一些实施例中，根据所述节点的质押币量、质押币时间、节点配置、出块贡献次数、发现节点异常次数中的至少一种计算所述信用奖励，例如，根据所述质押币量和质押币时间相乘得到所述币福利。其中，所述信用奖励的计算方式可以按需求进行设定，在此不做限定。
一些实施例中，奖励倍数与所述币福利相乘得到所述价值奖励，所述奖励倍数由所述区块链网络建立时开始，随时间进行衰减，直至为0，以用于所述区块链网络建立初期吸引用户。优选地，所述区块链网络建立时所述奖励倍数为128。
一些实施例中，所述节点信用能够决定节点成为出块节点的几率，所述节点信用越高，节点成为出块节点的几率越大，所述节点信用越小，节点成为出块节点的几率越小。
图2为本发明一些实施例中区块链网络系统的结构框图。参照图2，所述区块链网络系统100包括信用节点选择单元101、出块节点选择单元102以及验证单元103，区块链网络包括若干节点，所述信用节点选择单元101用于使部分或全部所述节点质押币以作为信用节点，所述出块节点选择单元102用于随机选择部分或全部所述信用节点，以作为出块节点，所述验证单元103用于获取所述出块节点的出块信息，然后对所述出块信息进行验证，以判断所述出块节点是否发生异常，若判断所述出块节点发生异常，则减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，或重新获取所述出块节点的出块信息，对所述出块信息重新进行验证，若重新进行验证后判断所述出块节点异常，则减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，能够有效减少出块节点出块错误的几率。
一些实施例中，所述验证单元包括判断模块和第一网络惩处计算模块，所述判断模块用于获取所述出块节点的出块信息，然后对所述出块信息进行验证，以判断所述出块节点是否发生异常，所述第一网络惩处计算模块用于在所述判断模块判断所述出块节点发生异常后，减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，便于减少所述出块节点出块错误的几率。
又一些实施例中，所述验证单元包括判断模块、重新验证模块和第二网络惩处计算模块，所述判断模块用于获取所述出块节点的出块信息，然后对所述出块信息进行验证，以判断所述出块节点是否发生异常，所述重新验证模块用于在所述判断模块判断所述出块节点发生异常后，重新获取所述出块节点的出块信息，对所述出块信息重新进行验证，避免一次验证导致第所述出块信息的验证不准确，所述第二网络惩处计算模块用于在所述从新验证模块判断所述出块节点发生异常后，减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种。
另一些实施例中，所述验证单元包括判断模块、网络惩处等级判断模块和第三网络惩处计算模块，所述判断模块用于获取所述出块节点的出块信息，然后对所述出块信息进行验证，以判断所述出块节点是否发生异常，所述区块链网络中预设有m个网络惩罚等级，所述网络惩处等级判断模块用于在所述判断模块判断所述出块节点发生异常后，则获取所述出块节点发生异常的次数，然后将所述出块节点发生异常的次数与所述网络惩罚等级进行匹配，以得到与所述异常程度相匹配的网络惩罚等级，所述第三网络惩处计算模块用于在所述网络惩处等级判断模块得到所述网络惩罚等级后，根据所述网络惩罚等级减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，根据网络惩罚等级减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，便于更好的减少所述出块节点出块错误的几率。
一些优选实施例中，所述验证单元还包括网络惩处等级调节模块，所述网络惩处等级调节模块用于向所述区块链网络中输入新的网络惩罚等级，以更新所述区块链网络中已存在的网络惩罚等级，便于调整网络惩罚等级，以避免所述区块链网络中已存在的网络惩罚等级不合理。
一些优选实施例中，所述的区块链网络系统还包括网络奖励单元，所述网络奖励单元用于增加所述出块节点的信用奖励、价值奖励中的至少一种。
虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

Claims (16)

1.一种出块节点管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：区块链网络包括若干节点，使部分或全部所述节点质押币以作为信用节点；
S2：随机选择部分或全部所述信用节点，以作为出块节点；
S3：获取所述出块节点的出块信息，然后对所述出块信息进行验证，以判断所述出块节点是否发生异常，若判断所述出块节点发生异常，则减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，或重新获取所述出块节点的出块信息，对所述出块信息重新进行验证，若重新进行验证后判断所述出块节点异常，则减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的出块节点管理方法，其特征在于，所述S3包括网络惩处等级判断步骤，所述区块链网络中预设有至少一个网络惩罚等级，当判断所述出块节点发生异常，则获取所述出块节点发生异常的次数，然后将所述出块节点发生异常的次数与所述网络惩罚等级进行匹配，以得到与所述异常程度相匹配的网络惩罚等级。
3.根据权利要求2所述的出块节点管理方法，其特征在于，所述步骤S3还包括网络惩处计算步骤，根据与所述异常程度相匹配的网络惩罚等级减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的出块节点管理方法，其特征在于，还包括网络惩处等级调节步骤，向所述区块链网络中输入新的网络惩罚等级，以更新所述区块链网络中已存在的网络惩罚等级。
5.根据权利要求1所述的出块节点管理方法，其特征在于，所述步骤S3还包括网络奖励步骤，当判断所述出块节点正常，则增加所述出块节点的信用奖励、价值奖励中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的出块节点管理方法，其特征在于，所述步骤S3还包括重新验证奖励步骤，当对所述出块信息重新进行验证后，判断所述出块节点异常，则增加第一次判断所述出块节点异常的节点的信用奖励、价值奖励中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的出块节点管理方法，其特征在于，所述信用奖励包括币福利、币利息和节点信用中的至少一种。
8.一种区块链网络系统，用于实现如权利要求1～9任一项所述的出块节点管理方法，其特征在于，所述区块链网络系统包括信用节点选择单元、出块节点选择单元以及验证单元，区块链网络包括若干节点，所述信用节点选择单元用于使部分或全部所述节点质押币以作为信用节点，所述出块节点选择单元用于随机选择部分或全部所述信用节点，以作为出块节点，所述验证单元用于获取所述出块节点的出块信息，然后对所述出块信息进行验证，以判断所述出块节点是否发生异常，若判断所述出块节点发生异常，则减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种，或重新获取所述出块节点的出块信息，对所述出块信息重新进行验证，若重新进行验证后判断所述出块节点异常，则减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的区块链网络系统，其特征在于，所述验证单元包括判断模块，所述判断模块用于获取所述出块节点的出块信息，然后对所述出块信息进行验证，以判断所述出块节点是否发生异常。
10.根据权利要求9所述的区块链网络系统，其特征在于，所述验证单元还包括第一网络惩处计算模块，所述第一网络惩处计算模块用于在所述判断模块判断所述出块节点发生异常后，减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种。
11.根据权利要求9所述的区块链网络系统，其特征在于，所述验证单元还包括重新验证模块，所述重新验证模块用于在所述判断模块判断所述出块节点发生异常后，重新获取所述出块节点的出块信息，对所述出块信息重新进行验证。
12.根据权利要求11所述的区块链网络系统，其特征在于，所述验证单元还包括第二网络惩处计算模块，所述第二网络惩处计算模块用于在所述从新验证模块判断所述出块节点发生异常后，减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种。
13.根据权利要求9所述的区块链网络系统，其特征在于，所述验证单元还包括网络惩处等级判断模块，所述区块链网络中预设有m个网络惩罚等级，所述网络惩处等级判断模块用于在所述判断模块判断所述出块节点发生异常后，则获取所述出块节点发生异常的次数，然后将所述出块节点发生异常的次数与所述网络惩罚等级进行匹配，以得到与所述异常程度相匹配的网络惩罚等级。
14.根据权利要求13所述的区块链网络系统，其特征在于，所述验证单元还包括第三网络惩处计算模块，所述第三网络惩处计算模块用于在所述网络惩处等级判断模块得到所述网络惩罚等级后，根据所述网络惩罚等级减少所述出块节点在所述区块链网络中的信用奖励、价值奖励和质押币中的至少一种。
15.根据权利要求13所述的区块链网络系统，其特征在于，所述验证单元还包括网络惩处等级调节模块，所述网络惩处等级调节模块用于向所述区块链网络中输入新的网络惩罚等级，以更新所述区块链网络中已存在的网络惩罚等级。
16.根据权利要求8所述的区块链网络系统，其特征在于，还包括网络奖励单元，所述网络奖励单元用于增加所述出块节点的信用奖励、价值奖励中的至少一种。
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