CN113269556B - 权益证明的方法、系统、终端设备及计算机存储介质 - Google Patents

权益证明的方法、系统、终端设备及计算机存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种权益证明的方法、系统、终端设备及计算机可读存储介质，其中，所述方法包括：分别获取区块链中各账户的代币数量；分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度；以及，基于各账户的代币数量及其交易活跃度分别计算出各账户在生成新区块时的账户权益。本公开实施例基于账户的代币及交易活跃度计算账户权益，强化了交易对区块链的价值，通过赋予交易活跃度以代币同等的权益，使得交易活跃的账户，有更多的记账机会，从而有更多的机会参与到整个区块链的维护和管理中。

Description

权益证明的方法、系统、终端设备及计算机存储介质
技术领域
本公开涉及区块链技术领域，尤其涉及一种权益证明的方法、一种权益证明的系统、一种终端设备以及一种计算机可读存储介质。
背景技术
目前，在采用权益证明(Proof of Stakes，简称PoS)的区块链(包括代理权益证明DPoS，Delegated Proof of Stakes，等形式)中，一般由账户所拥有的代币(token)的数量，决定该账户的权益(stake)，然后基于账户的权益通过一定的操作，产生各区块的记账权(bookkeeping rights)等一系列区块(block)和链(chain)的生成的权力。
账户之间的交易是区块链的重要部分，仅仅通过账户所拥有的代币数量来决定账户的权益，对于交易活跃的账户显失公正。
发明内容
本公开提供了一种权益证明的方法、系统、终端设备及计算机可读存储介质，不仅考虑了账户拥有的代币信息，同时考虑了账户的交易活跃度，使得交易活跃的账户有更多的记账机会，从而有更多的机会参与到区块链的维护和管理中。
根据本公开实施例的一方面，提供一种权益证明的方法，包括：
分别获取区块链中各账户的代币数量；
分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度；以及，
基于各账户的代币数量及其交易活跃度分别计算出各账户在生成新区块时的账户权益。
在一种实施方式中，所述分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度，包括：
分别获取各账户在所有已生成区块各自的交易记录；
基于各账户在所有已生成区块各自的所有交易记录计算各账户在每个已生成区块的收入总和，得到各账户在每个已生成区块的区块净收入；以及，
基于各账户在每个已生成区块的区块净收入，分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度。
在一种实施方式中，所述基于各账户在每个已生成区块的区块净收入，分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度，包括：
基于各账户在每个已生成区块的区块净收入分别计算出各账户在所有已生成区块的区块净收入的算术平均值；以及，
基于各账户在所有已生成区块的区块净收入的算术平均值，分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度。
在一种实施方式中，所述基于各账户在每个已生成区块的区块净收入的算术平均值，分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度，根据以下公式得到：
Figure BDA0003082815550000021
式中，activity(i，T)表示第i个账户在生成第T个新区块时的交易活跃度；K表示第i个账户已生成的区块总数量，j＝1,…,K；net(i，T-j)表示第i个账户在生成第T个新区块之前的第j个已生成区块的区块净收入；
Figure BDA0003082815550000022
表示第i个账户在K个已生成区块的区块净收入的算术平均值。
在一种实施方式中，所述基于各账户的代币数量及其交易活跃度分别计算出各账户的账户权益，根据以下公式得到：
stake(i,T)＝{[token(i,T)]2+[activity(i,T)]2}1/2
式中，stake(i,T)表示第i个账户在生成第T个新区块时的账户权益；token(i,T)表示第i个账户在生成第T个新区块时的代币数量；activity(i,T)表示第i个账户在生成第T个新区块时的交易活跃度。
根据本公开实施例的另一方面，提供一种权益证明的系统，包括：
获取模块，其设置为分别获取区块链中各账户的代币数量；
第一计算模块，其设置为分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度；以及，
第二计算模块，其设置为基于各账户的代币数量及其交易活跃度分别计算出各账户在生成新区块时的账户权益。
在一种实施方式中，所述第一计算模块，包括：
获取单元，其设置为分别获取各账户在所有已生成区块各自的交易记录；
计算单元，其设置为基于各账户在所有已生成区块各自的所有交易记录计算各账户在每个已生成区块的收入总和，得到各账户在每个已生成区块的区块净收入；以及，
所述计算单元还设置为，基于各账户在每个已生成区块的区块净收入，分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度。
在一种实施方式中，所述计算单元具体设置为，基于各账户在每个已生成区块的区块净收入分别计算出各账户在所有已生成区块的区块净收入的算术平均值；以及，基于各账户在所有已生成区块的区块净收入的算术平均值，分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度。
根据本公开实施例的又一方面，提供一种终端设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行所述的权益证明的方法。
根据本公开实施例的再一方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，所述处理器执行所述的权益证明的方法。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开实施例提供的权益证明的方法，通过分别获取区块链中各账户的代币数量；分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度；以及，基于各账户的代币数量及其交易活跃度分别计算出各账户在生成新区块时的账户权益。本公开实施例基于账户的代币及交易活跃度计算账户权益，强化了交易对区块链的价值，通过赋予交易活跃度以代币同等的权益，使得交易活跃的账户，有更多的记账机会，从而有更多的机会参与到整个区块链的维护和管理中。
本公开的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本公开而了解。本公开的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本公开技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。
图1为本公开实施例提供的一种权益证明的方法的流程示意图；
图2为本公开实施例提供的另一种权益证明的方法的流程示意图；
图3为图2中步骤S203的流程示意图；
图4为本公开实施例提供的一种权益证明的系统的结构示意图；
图5为本公开实施例提供的一种终端设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序；并且，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本公开的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
为解决上述技术问题，本公开实施例在决定一个账户权益的时候，除了该账户的代币的贡献外，引入了该账户的交易活跃度(transactionactivity)，作为另一个维度的贡献。区块链除了记录各账户拥有的代币信息，更记录了账户之间的交易，本公开实施例强化了交易对区块链的价值，通过赋予交易活跃度以代币同等的权益，使得交易活跃的账户，有更多的记账机会，从而有更多的机会参与到整个区块链的维护和管理中。
请参照图1，图1为本公开实施例提供的一种权益证明的方法的流程示意图，所述方法包括步骤S101-S103。
在步骤S101中，分别获取区块链中各账户的代币数量。
具体地，区块链中各账户的代币数量，为区块链中各账户在已生成区块的代币余额数量。
假设在区块链创建之前，各账户已经通过购买或者其它方式，获得了一定数量的代币。对于正在计算记账权的第T个区块(即，将生成的第T个新区块)，设当前一共有n个账户，对于第i个账户拥有的代币记为token(i,T)，i＝1,2,…,n，该数值为上一区块，即T-1区块生成时该账户的余额。T＝0，该区块为创世区块(GenesisBlock)，各账户代币值即为区块链创建之前通过购买或者其它方式获得的余额。
在步骤S102中，分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度。
在步骤S103中，基于各账户的代币数量及其交易活跃度分别计算出各账户在生成新区块时的账户权益。
相较于现有技术中，在计算拥有记账权并生成新账户时，仅仅基于账户的代币数量决定账户权益，本实施例引入账户的交易活跃度，通过计算在生成新区块时各账户的交易活跃度，并基于各账户的代币数量及其交易活跃度决定账户权益，为代币可能不多但交易活跃的账户提供更多的记账机会。其中各账户在生成新区块时的交易活跃度，根据账户之间的交易记录得到，例如，通过获取各账户在所有已生成区块各自的交易记录，然后基于各账户在所有已生成区块各自的所有交易记录计算各账户在每个已生成区块的收入总和，得到各账户在每个已生成区块的区块净收入，并基于各账户在每个已生成区块的区块净收入，分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度。
进一步地，根据所得出的各账户的权益，以某种方法(例如蒙特卡洛法，但并不限于该方法)，计算出拥有记账权的账户bookkeeper(T)。bookkeeper(T)生成第T个新区块，并发布在区块链上，供其它账户验证在生成第T+1个区块时，继续基于上述步骤循环迭代计算各账户的交易权益生成第T+1个区块。
请参照图2，图2为本公开实施例提供的另一种权益证明的方法的流程示意图，在上一实施例的基础上，本实施例提供了具体的账户的交易活跃度的计算方法，具体的，本实施例将步骤S102进一步划分为S201-S203。
在步骤S201中，分别获取各账户在所有已生成区块各自的交易记录；
在步骤S202中，基于各账户在所有已生成区块各自的所有交易记录计算各账户在每个已生成区块的收入总和，得到各账户在每个已生成区块的区块净收入。
例如，对于已经生成的第t个区块，t≥0，找出第i个账户的所有交易记录，并求出收入总和，作为该账户在该区块的净收入，记为net(i,t)，该值为负数则表明是净支出。对于正在计算记账权的第T个区块，计算每个账户的账户活跃度。对第i个账户，记为activity(i,T)，该值为之前的K个区块的净收入的算术平均值，K为可调参数。
在步骤S203中，基于各账户在每个已生成区块的区块净收入，分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度。
进一步地，如图3所示，步骤S203进一步划分为步骤S203a。
在步骤S203a中，基于各账户在每个已生成区块的区块净收入分别计算出各账户在所有已生成区块的区块净收入的算术平均值；以及，
在步骤S203b中，基于各账户在所有已生成区块的区块净收入的算术平均值，分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度。
进一步地，所述基于各账户在每个已生成区块的区块净收入的算术平均值，分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度(即，步骤S203b)，根据以下公式得到：
Figure BDA0003082815550000061
式中，activity(i,T)表示第i个账户在生成第T个新区块时的交易活跃度；K表示第i个账户已生成的区块总数量，j＝1,…,K；net(i，T-j)表示第i个账户在生成第T个新区块之前的第j个已生成区块的区块净收入；
Figure BDA0003082815550000071
表示第i个账户在K个已生成区块的区块净收入的算术平均值。
需要说明的是，T<K时，net(i,T-1),net(i,T-2),…,net(i,T-K)等数值中有部分不存在，对不存在的数值以0补全。
在一种实施方式中，所述基于各账户的代币数量及其交易活跃度分别计算出各账户的账户权益(即，步骤S103)，根据以下公式得到：
stake(i,T)＝{[token(i,T)]2+[activity(i,T)]2}1/2
式中，stake(i,T)表示第i个账户在生成第T个新区块时的账户权益；token(i,T)表示第i个账户在生成第T个新区块时的代币数量；activity(i,T)表示第i个账户在生成第T个新区块时的交易活跃度。
可以理解的是，在生成第T个新区块时需要首先计算该第T区块的账户记账权，对第i个账户，记其权益为stake(i,T)。
基于相同的技术构思，本公开实施例相应还提供一种权益证明的系统，如图4所示，所述系统包括获取模块41、第一计算模块42及第二计算模块43，其中，
所述获取模块41，其设置为分别获取区块链中各账户的代币数量；
所述第一计算模块42，其设置为分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度；以及，
所述第二计算模块43，其设置为基于各账户的代币数量及其交易活跃度分别计算出各账户在生成新区块时的账户权益。
在一种实施方式中，所述第一计算模块42，包括：
获取单元，其设置为分别获取各账户在所有已生成区块各自的交易记录；
计算单元，其设置为基于各账户在所有已生成区块各自的所有交易记录计算各账户在每个已生成区块的收入总和，得到各账户在每个已生成区块的区块净收入；以及，
所述计算单元还设置为，基于各账户在每个已生成区块的区块净收入，分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度。
在一种实施方式中，所述计算单元具体设置为，基于各账户在每个已生成区块的区块净收入分别计算出各账户在所有已生成区块的区块净收入的算术平均值；以及，基于各账户在所有已生成区块的区块净收入的算术平均值，分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度。
在一种实施方式中，所述基于各账户在每个已生成区块的区块净收入的算术平均值，分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度，根据以下公式得到：
Figure BDA0003082815550000081
式中，activity(i,T)表示第i个账户在生成第T个新区块时的交易活跃度；K表示第i个账户已生成的区块总数量，j＝1,…,K；net(i，T-j)表示第i个账户在生成第T个新区块之前的第j个已生成区块的区块净收入；
Figure BDA0003082815550000082
表示第i个账户在K个已生成区块的区块净收入的算术平均值。
在一种实施方式中，所述基于各账户的代币数量及其交易活跃度分别计算出各账户的账户权益，根据以下公式得到：
stake(i,T)＝{[token(i,T)]2+[activity(i,T)]2}1/2
式中，stake(i,T)表示第i个账户在生成第T个新区块时的账户权益；token(i,T)表示第i个账户在生成第T个新区块时的代币数量；activity(i,T)表示第i个账户在生成第T个新区块时的交易活跃度。
基于相同的技术构思，本公开实施例相应还提供一种终端设备，如图5所示，所述终端设备包括存储器51和处理器52，所述存储器51中存储有计算机程序，当所述处理器52运行所述存储器51存储的计算机程序时，所述处理器52执行所述的权益证明的方法。
基于相同的技术构思，本公开实施例相应还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，所述处理器执行所述的权益证明的方法。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种权益证明的方法，其特征在于，包括：
分别获取区块链中各账户的代币数量；
分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度；以及，
基于各账户的代币数量及其交易活跃度分别计算出各账户在生成新区块时的账户权益；
所述分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度，包括：
分别获取各账户在所有已生成区块各自的交易记录；
基于各账户在所有已生成区块各自的所有交易记录计算各账户在每个已生成区块的收入总和，得到各账户在每个已生成区块的区块净收入；
基于各账户在每个已生成区块的区块净收入分别计算出各账户在所有已生成区块的区块净收入的算术平均值；以及，
基于各账户在所有已生成区块的区块净收入的算术平均值，分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各账户在所有已生成区块的区块净收入的算术平均值，分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度，根据以下公式得到：
Figure QLYQS_1
式中，activity(i,T)表示第i个账户在生成第T个新区块时的交易活跃度；K表示第i个账户已生成的区块总数量，j＝1,…,K；net(i,T-j)表示第i个账户在生成第T个新区块之前的第j个已生成区块的区块净收入；
Figure QLYQS_2
表示第i个账户在K个已生成区块的区块净收入的算术平均值。
3.根据权利要求1或2任一项所述的方法，其特征在于，所述基于各账户的代币数量及其交易活跃度分别计算出各账户在生成新区块时的账户权益，根据以下公式得到：
stake(i,T)＝{[token(i,T)]2+[activity(i,T)]2}1/2
式中，stake(i,T)表示第i个账户在生成第T个新区块时的账户权益；token(i,T)表示第i个账户在生成第T个新区块时的代币数量；activity(i,T)表示第i个账户在生成第T个新区块时的交易活跃度。
4.一种权益证明的系统，其特征在于，包括：
获取模块，其设置为分别获取区块链中各账户的代币数量；
第一计算模块，其设置为分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度；以及，
第二计算模块，其设置为基于各账户的代币数量及其交易活跃度分别计算出各账户在生成新区块时的账户权益；
所述第一计算模块，包括：
获取单元，其设置为分别获取各账户在所有已生成区块各自的交易记录；以及，
计算单元，其设置为基于各账户在所有已生成区块各自的所有交易记录计算各账户在每个已生成区块的收入总和，得到各账户在每个已生成区块的区块净收入；
所述计算单元还设置为，基于各账户在每个已生成区块的区块净收入分别计算出各账户在所有已生成区块的区块净收入的算术平均值；以及，基于各账户在所有已生成区块的区块净收入的算术平均值，分别计算出各账户在生成新区块时的交易活跃度。
5.一种终端设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行根据权利要求1至3中任一项所述的权益证明的方法。
6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，所述处理器执行根据权利要求1至3中任一项所述的权益证明的方法。
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