一种量子链共识协议的生成时间块链方法技术

本发明专利技术公开了一种量子链共识协议的生成时间块链方法，解决了以下问题：在节点中当新块链是不同时如何产生共识，加大内在动机如何刺激节点产生本地相同的块。量子链共识协议是一种去中心化在交易的保证；在共识过程中共识机制能对交易进行验证，忽略掉恶意和损失的交易，交易被打包在块链中，经过共识机制，所有的使用都对这次交易进行认可；本发明专利技术的优点是网络减少数据，灵活的回报系统和许多可能性改变导致越来越大的应用环境的数量。

Generation time block chain method for quantum chain consensus protocol

The generation time block chain method of the invention discloses a quantum chain of consensus protocols to solve the following problems: in the node when the new block chain is not also how to generate consensus, increase the intrinsic motivation of how to stimulate local nodes have the same block. Quantum chain consensus protocol is a guarantee to the center of the transaction; in the consensus consensus mechanism in the process to verify the transaction, ignore and loss of malicious transactions, transactions are packaged in a block in the chain, after all the consensus mechanism are recognized on the deal; the invention has the advantages of reducing network the data, change the reward system flexible and many possibilities in the number of application environment more and more.

【技术实现步骤摘要】
一种量子链共识协议的生成时间块链方法
本专利技术涉及一种量子链领域，涉及一种通过使用实时调整的方式来实时网络的负载和节点的共识装置。
技术介绍
区块链是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案主要让参与系统中的任意多个节点，通过一串使用密码学方法相关联产生的块链，每个数据块中包含了一定时间内的系统全部信息交流数据，并且生成数据指纹用于验证其信息的有效性和链接下一个数据库块。区块链是一种类似于非关系型数据库这样的技术解决方案统称，并不是某种特定技术，能够通过很多编程语言和架构来实现区块链技术。并且实现区块链的方式种类也有很多，目前常见的包括工作量证明ProofofWork，权益证明ProofofStake，股份授权证明机制DelegateProofofStake等。区块链一般具有四个特征：去中心化、去信任、集体维护、可靠数据库。并且由四个特征会引申出另外2个特征：开源、匿名性。共识机制是区块链技术的核心，它使得区块链这样一个去中心化的账本系统变成可能，共识机制与去中心化两个核心因素是区块链内生能力得以扩展的关键。在中心化的结构体系中，系统的共识由中心决定，各参与方只需要服从这个中心即可，因此共识的建立是极为高效的，而在去中心化的结构体系中，由于系统的各个参与方地位平等，当出现分歧的时候如何达成共识就成了问题。以往区块链的共识机制是通过工作量证明等来来实现的，这种机制的优点是显而易见的，每个节点可以平等地参与竞争，并通过激励构建了一个正循环的经济系统，从而逐渐积累了保护系统安全的庞大算力。然而对工作量证明机制缺点太多，常见的指责是“浪费”资源，因为节点进行算力竞赛，是需要消耗电力的，目前，投入挖矿竞争的总算力已经接近1300P，挖矿也因此成了能源密集型的行业。由于存在对工作量证明机制消耗能源的担忧，一些人也在探索和实践新的共识机制。即采用非算力竞争的方案，其中典型的是权益证明机制(ProofOfStake)，以节点持有币的数量和时间来选择记账权，还有股份证明机制(DPOS)，它类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，代理他们进行验证和记账，另外还有燃烧证明(ProofOfBurn)，沉淀证明(ProofOfDeposit)等方案。本专利技术的主要目的是通过对一种量子链共识协议的生成时间块链方法，采用智能化的方法，从而在去中心化的结构下有效地达成共识。减少网络的负载和节点的计算量，并以增加了信任度，使用更先进的技术来降低共识机制资源消耗，形成最好的去中心化共识机制。因此，可以说通过这种实现方式是很有必要的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题是提供一种量子链共识协议的生成时间块链方法，用于解决实时在去中心化的结构下有效地达成共识的问题。为达到上述技术方案的效果，本专利技术的技术方案为：一种量子链共识协议的生成时间块链方法，包括：时间块链，基础设施节点；每个时间块链都由仅仅一个参与者创造出来；时间块链由块组成，每个块都链接着前块，形成一个时间块链；一个块的创造，能视为时间测度的预测，也能在其他非时间块链中作为一个可信源使用来标记块；时间块链的拥有者都有其独一无二的钥匙对：公钥和私钥，每个时间块链仅仅通过公钥才能进行鉴定；时间块链的结构包含：时间戳、块编号＝前块编号+1、前块的哈希值、当前块的签名＝标志(时间戳，块编号，前块的哈希值，所有者私钥)；当前块的哈希值＝哈希值(时间戳，块编号，前块的哈希值，当前块的签名)；时间块链网络是时间块链构成的网络，在时间块链网络存在高要求的多个时间块链的拥有者的结点，当两个时间块链的拥有者的结点在带有不同几秒钟差异公开新的块情况时是完全正常的，新的块能处于同一个时间块链；时间块链网络的结构包括四个主要结构：时间块链；财产块链：一种分类帐，用于持有财产交易；财产拥有者：拥有未发行财产的余下部分，特征是有一对私钥和公钥；标记有财产拥有者标志的时间块链构成了财产拥有者时间块链；财产拥有者地址是在财产拥有者时间块链上的可以用于查找和识别地址；时间块链网络存在完全依赖财产拥有者和时间块链的拥有者，如果有人想加入时间块链网络，他应该十分信任财产拥有者和时间块链的拥有者；财产拥有者和时间块链的拥有者可以是同一个人；时间块链起始点是：一个块的开始是时间块链中的新的起始块；在新的起始块的载荷有：财产名：以前从来没有使用过；货币名：以前从来没有使用过；财产拥有者的公钥；财产拥有者时间块链的网络地址和协议；对于财产拥有者地址上的第一个交易，等于财产拥有者的公钥，能传送全部信息给财产拥有者；已经使用过的时间块链的公钥，网络地址和协议；本专利技术的进一步方案为：包括：时间块链时间产生为：T1时刻，T1为自然数；在每个新块产生的时间：1分钟；网络传播时间：1分钟；时间块链产生时间周期为以下步骤：步骤一：T1时刻，T1时刻为设定的时间；块在T1时刻公布；开始接收在T1时刻产生的交易，并且还必须包括在T1时刻时时间块链的块哈希值；步骤二：T1+1分钟，T1+1分钟表示在T1时刻之后的运行了1分钟时间后的时刻；块在T1+1分钟时公布；停止产生带有T1时刻时的时间块链的块哈希值的交易；预形成T1时刻的块，等待通过时间块链网络在T1+1分钟之间产生的交易，一直到接收完毕；步骤三：T1+2分钟，T1+2分钟表示在T1时刻之后的运行了2分钟时间后的时刻；块在T1+2分钟公布；这个块必须包括时间在T1+2分钟的块哈希值；终结块和形成块在T1时刻到T1+1分钟之间，加入具有费用总数的最终交易到财产拥有者地址，使用财产拥有者在T1+2分钟时的块哈希值去标志到这个块，并在块被创造后通过时间块链网络传播信息；在创造一个新的块后，不用再发送一个完全的块通过整个时间块链网络，仅仅只发送其哈希值和merkle根；在争议情况下的共识为：允许在时间块链网络能被分成两部分或者更多部分的情况：两个不同块可以在同一个时间创造出来，并归结为不同的交易列表；当在一个新的块被创造出来之前，视新的交易作为在时间块链网络的一个具体部分；当检测当两个不同的块存在于时间块链网络里的情况时，其应当是以下条件：阶段1：要求相对于块来说要选择一个具有可能性发生的最大概率点；阶段2：在一段时间后检查，如果一直存在冲突，重复阶段1；阶段3：如果在多次尝试后仍存在一个冲突，要求财产拥有者去重新生成解决方案；在锁定二十四小时后，设定超过一天的块将不能被移除和改变；新的块不再由财产拥有者进行标志，仅仅只能通过时间块链进行标志；这种机制能使每天一次允许任何基础设施节点去产生一种专用的交易到其地址上；本专利技术的进一步方案为：包括：交易的数目通过一定的时间被定义和被分散；并且基础设施节点组是一个有限的组，由基础设施节点构成，通过随机选择在特定时间段能产生块链的领导者；任何人和计算机都能成为基础设施节点，基础设施节点组采用基于稳定节点交流算法来选举领导者；领导者采用心跳协议实时控制基础设施节点组；心跳协议在很小周期内不断ping其他基础设施节点组的基础设施节点，并且控制可用性和延迟性；领导者封装交易到块中，并发送到基础设施节点，基础设施节点执行块的验证和接受；在基础设施节点之间的生成块的回报是相等比例进行平分；领导者不提供任何财务或管理优先本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种量子链共识协议的生成时间块链方法，其特征在于：包括：时间块链，基础设施节点；每个所述时间块链都由仅仅一个参与者创造出来；所述时间块链由块组成，每个块都链接着前块，形成一个所述时间块链；一个块的创造，能视为时间测度的预测，也能在其他非所述时间块链中作为一个可信源使用来标记块；所述时间块链的拥有者都有其独一无二的钥匙对：公钥和私钥，每个所述时间块链仅仅通过所述公钥才能进行鉴定；所述时间块链的结构包含：时间戳、块编号＝前块编号+1、前块的哈希值、当前块的签名＝标志(时间戳，块编号，前块的哈希值，拥有者私钥)、当前块的哈希值＝哈希值(时间戳，块编号，前块的哈希值，当前块的签名)；时间块链网络是所述时间块链构成的网络，在所述时间块链网络存在高要求的多个所述时间块链的拥有者的结点，当两个所述时间块链的拥有者的结点在带有不同几秒钟差异公开新的块情况时是完全正常的，新的块能处于同一个时间块链；所述时间块链网络的结构包括四个主要结构：时间块链；财产块链：一种分类帐，用于持有财产交易；财产拥有者：只拥有未发行财产的余下部分，特征是有一对私钥和公钥；标记有所述财产拥有者标志的所述时间块链构成了财产拥有者时间块链；所述财产拥有者地址是在所述财产拥有者时间块链上的可以用于查找和识别地址；所述时间块链网络存在完全依赖所述财产拥有者和所述时间块链的拥有者，如果有人想加入所述时间块链网络，他应该十分信任所述财产拥有者和所述时间块链的拥有者；所述财产拥有者和所述时间块链的拥有者可以是同一个人；所述时间块链起始点是：一个块的开始是所述时间块链中的新的起始块；在所述新的起始块的载荷有：财产名：以前从来没有使用过；货币名：以前从来没有使用过；所述财产拥有者的公钥；所述财产拥有者时间块链的网络地址和协议；对于所述财产拥有者地址上的第一个交易，等于财产拥有者的公钥，能传送全部信息给所述财产拥有者；已经使用过的所述时间块链的公钥，网络地址和协议。...

【技术特征摘要】
1.一种量子链共识协议的生成时间块链方法，其特征在于：包括：时间块链，基础设施节点；每个所述时间块链都由仅仅一个参与者创造出来；所述时间块链由块组成，每个块都链接着前块，形成一个所述时间块链；一个块的创造，能视为时间测度的预测，也能在其他非所述时间块链中作为一个可信源使用来标记块；所述时间块链的拥有者都有其独一无二的钥匙对：公钥和私钥，每个所述时间块链仅仅通过所述公钥才能进行鉴定；所述时间块链的结构包含：时间戳、块编号＝前块编号+1、前块的哈希值、当前块的签名＝标志(时间戳，块编号，前块的哈希值，拥有者私钥)、当前块的哈希值＝哈希值(时间戳，块编号，前块的哈希值，当前块的签名)；时间块链网络是所述时间块链构成的网络，在所述时间块链网络存在高要求的多个所述时间块链的拥有者的结点，当两个所述时间块链的拥有者的结点在带有不同几秒钟差异公开新的块情况时是完全正常的，新的块能处于同一个时间块链；所述时间块链网络的结构包括四个主要结构：时间块链；财产块链：一种分类帐，用于持有财产交易；财产拥有者：只拥有未发行财产的余下部分，特征是有一对私钥和公钥；标记有所述财产拥有者标志的所述时间块链构成了财产拥有者时间块链；所述财产拥有者地址是在所述财产拥有者时间块链上的可以用于查找和识别地址；所述时间块链网络存在完全依赖所述财产拥有者和所述时间块链的拥有者，如果有人想加入所述时间块链网络，他应该十分信任所述财产拥有者和所述时间块链的拥有者；所述财产拥有者和所述时间块链的拥有者可以是同一个人；所述时间块链起始点是：一个块的开始是所述时间块链中的新的起始块；在所述新的起始块的载荷有：财产名：以前从来没有使用过；货币名：以前从来没有使用过；所述财产拥有者的公钥；所述财产拥有者时间块链的网络地址和协议；对于所述财产拥有者地址上的第一个交易，等于财产拥有者的公钥，能传送全部信息给所述财产拥有者；已经使用过的所述时间块链的公钥，网络地址和协议。2.根据权利要求1所述一种量子链共识协议的生成时间块链方法，其特征在于：包括：所述时间块链时间产生为：T1时刻，所述T1为自然数；在每个新块产生的时间：1分钟；网络传播时间：1分钟；所述时间块链产生时间周期为以下步骤：步骤一：所述T1时刻，所述T1时刻为设定的时间；块在所述T1时刻公布；开始接收在所述T1时刻产生的交易，并且还必须包括在所述T1时刻时所述时间块链的块哈希值；步骤二：T1+1分钟，所述T1+1分钟表示在所述T1时刻之后的运行了1分钟时间后的时刻；块在所述T1+1分钟时公布；停止产生带有所述T1时刻时的所述时间块链的块哈希值的交易；预形成所述T1时刻的块，等待通过所述时间块链网络在所述T1+1分钟之间产生的交易，一直到接收完毕；步骤三：T1+2分钟，所述T1+2分钟表示在所述T1时刻之后的运行了2分钟时间后的时刻；块在所述T1+2分钟公布；这个块必须...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱德君，
申请(专利权)人：钱德君，
类型：发明
国别省市：上海,31