一种基于多级验证的混合链记账方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多级验证的混合链记账方法，建立具有树状结构的多层域，并根据共识机制，向任一最底层域中加入具有记账权的记账节点；随后发起转账交易请求，如果账务转出方账户在该最底层域的记账节点中，则向该记账节点所属的最底层域以及其上层域广播交易信息验证请求，在接收到确认验证信息后进行记账，并向该记账节点所在的最底层域以及其上层域同步交易账本。本发明专利技术将账本分散于各个最底层域中，记账节点在最底层的账务转出方账户所在域中参与，其他相关域及上层域只是参与同步账本，提高了账本同步的效率；同时，上层域可以参与下层域账本的验证，增加了区块链的账务安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多级验证的混合链记账方法
本专利技术涉及区块链
，具体涉及一种基于多级验证的混合链记账方法。
技术介绍
现有的区块链是一种不需要任何中央机构就能进行交易或者数据安全储存及验证的系统；数据是一种易失、易变、异构的物质，而这种物质本身又是对“物流包裹、汽车部件、金融货币”等客观物理世界进行描述的方式，这就造成了区块链的“2次记账困难”——即数据区块链用于记录“Data”，而Data又记录物理世界实体。完全的去中心化管理，数据很难和现实中的实际资产联系起来。现有的区块链是一种共享的分布式记账系统。交易会被存储在一个全球账本上，通过数学算法来保证交易记录。没有中心的监管者，参与对象、用户身份、交易情况难以完全核实，无法做到有公信力的记账数据。采用分层结构可做到对账本的记录，然而，在现有的分层结构中，往往上层域的记录都是都是下层域的一种区域汇总，这样的分层结构中，上层域的作用仅仅是做了简单聚合，最底层域只相当于把账户按某种规则分散到不同的底层域中，降低了账本记录的效率以及区块链中账务的安全性；同时最上层域记录着全部账本，导致最上层域的运作效率低下。
技术实现思路
基于此，针对上述问题，有必要提出一种基于多级验证的混合链记账方法，其将账本分散于各个最底层域中，记账节点在最底层的账务转出方账户所在域中参与，其他相关域及上层域只是参与同步账本，提高了账本同步的效率；同时上层域可以参与下层域账本的验证，增加了区块链的账务安全性。本专利技术的技术方案是：一种基于多级验证的混合链记账方法，包括以下步骤：a、建立具有树状结构的多层域，并根据共识机制，向任一最底层域中加入具有记账权的记账节点；b、发起转账交易请求，判断账务转出方账户是否在该最底层域的记账节点中，如果是，则进入步骤c；如果否，则拒绝转账交易请求；c、向该记账节点所属的最底层域以及其上层域广播交易信息验证请求，判断是否接收到确认验证信息，如果是，则验证成功，进入步骤d；如果否，则验证失败，拒绝转账交易请求；d、进行记账，并向该记账节点所在的最底层域以及其上层域同步交易账本。本专利技术的区块链结构是一个层次结构模型，且每层都是网状互通的葡萄藤结构，每层所包含的不同级别的节点都称为一个域，在最底层域，已经把全量账本分散到了各个最底层域中，上层域是下层域向上传递形成的一个更大的账本，最上层域拥有全部账户的账本；本专利技术还采用“轮盘”的方式确认有效区块的加入，其具体的确认方式如下：记账节点是在最底层账务转出方账户所在域参与，区块由该记账节点产生，对于每个最底层域中在同一时刻具有唯一的记账节点，每隔326秒会重新产生一个记账节点(该时间定义为堡垒时间)，新的记账节点的产生是根据上一次记账行为参数加上一定随机规则产生的，使得不会在这个时间范围内找到节点目标并进行攻击；其他相关域及上层域只是参与同步账本，使得提高了账本同步的效率；同时因为上层域是其所有下层域的账本的并集，上层域可以参与下层域账本的验证，增加了区块链的账务安全性。作为上述方案的进一步优化，所述步骤a中，记账节点的加入步骤具体如下：a1、通过共识机制进行投票选举，在确定选举结果并生效后，所有上层域的节点将所加入的记账节点的地址、公钥以及所在域参数加入到节点列表中，并向该记账节点发起握手请求信息；a2、记账节点上线并连接网络后，获取最新的上层域列表，并向所有上层域进行广播，回复握手确认信息至所有上层域的节点；a3、所有上层域确认握手信息并记录后，分别向最上层域的节点发出通告；a4、上层域节点周期性的向随机若干个最底层域中除该记账节点以外的其余节点发起确认请求，判断该记账节点的通告是否属实，如果超过67％的节点确认属实，则将该记账节点加入到相应的最底层域中，反之，则不加入；a5、当记账节点加入后，同步该记账节点所在最底层域的相关账本。本专利技术是基于联合区块链的模型，因此记账区块节点的产生是通过授权以合约的方式产生；只有满足一定规则并有超过67％的有效节点通过共识机制共同决定其能够加入记账权，此节点才能参与记账；新加入的节点在启动并连接网络后，自动向全网票选系统(类似于区块链中的超级节点)发起请求，并向全部的上层域进行广播，上层域进行记录后，周期性的向非新节点所在最底层域的节点发起请求，确认这个新节点的通告是否属实，如果超过67％的有效节点确认此新节点有效，则属实；如果在72个周期内没有得到确认，则不属实，放弃该新节点的加入，并等待下一个新节点的加入通告；同时，新节点所在域在更新非新节点所在域的节点列表时，会对失效的节点发起验证请求，通过即记录，不通过再次循环，最多循环8次后抛弃这条记录；新节点加入后，开始同步该新节点所在域的相关账本，不同域具备该域的所有节点的全账本记录；保证了所加入的新节点的可靠性，提高节点的信任度，同时使账本的记录、同步更方便、快速、安全。作为上述方案的进一步优化，所述步骤c包括以下步骤：向记账节点所在最底层域内除该记账节点以外的其余节点广播交易信息验证请求；判断是否接收到超过67％的节点发送的确认验证信息，如果是，则验证成功，继续执行上层域验证判断；如果否，则验证失败，拒绝转账交易请求。每次交易都会产生两个路径的验证请求，一是向该记账节点所在的最底层域广播验证请求，另一是向上层域发出验证请求，只有当在该记账节点所在的最底层域验证通过后，才进行上层域验证；保证了验证的完整性，使验证结果更可靠。作为上述方案的进一步优化，所述上层域验证判断步骤包括：根据转账交易的安全级别，判断是否需要向上层域发起交易信息验证请求，如果是，则向上层域发起交易信息验证请求；如果否，则不向上层域发起交易信息验证请求，直接进行记账操作。由于下层域都是上层域的账本的子集，最底层域在记账时会向上一层域发起交易信息的验证请求，上一层域会根据交易的安全级别属性决定是否向更高层发起交易数据的验证；这样就形成了一个多级交易数据验证的过程，保证了验证的全面性，多次验证后，保证交易的安全性。作为上述方案的进一步优化，所述交易信息验证请求发起步骤包括：向上层域发起交易信息验证请求后，判断是否接收到超过67％的节点发送的确认验证信息，如果是，则验证成功，并重新进入上层域验证判断步骤；如果否，则验证失败，拒绝转账交易请求。在上层域验证过程中，账务转入方账户和账务转出方账户的私钥签名均传输至上层域中，同时，上层域拥有这两个账户的公钥，用公钥打开账务转入方和账务转出方的私钥签名，并确认双方的交易内容一致，则认为该交易是真实有效的，使得不仅保证了交易的安全性，而且大大提高了交易确认的效率，使得交易确认的效率可达毫秒级。作为上述方案的进一步优化，所述步骤d包括以下步骤：进行记账，向记账节点所在最底层域的所有节点同步交易账本；判断是否有上层域，如果是，则继续向上层域同步交易账本，并循环进行本判断；如果否，则停止该交易账本的同步。一旦记账在最底层域所在的记账节点完成后，会向该域所有节点同步账本，并向上层域一层一层地向上同步账本，直到不存在上层域时，停止同步；保证所有域节点均同步记录该记账信息，形成不可篡改、不会丢失的备份机制，使得所有交易均在记账节点的区块完成，其余的节点及所有上层域均只进行同步记账、验证、确认的操作，加快了交易的效率。作为上述方案的进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多级验证的混合链记账方法，其特征在于，包括以下步骤：a、建立具有树状结构的多层域，并根据共识机制，向任一最底层域中加入具有记账权的记账节点；b、发起转账交易请求，判断账务转出方账户是否在该最底层域的记账节点中，如果是，则进入步骤c；如果否，则拒绝转账交易请求；c、向该记账节点所属的最底层域以及其上层域广播交易信息验证请求，判断是否接收到确认验证信息，如果是，则验证成功，进入步骤d；如果否，则验证失败，拒绝转账交易请求；d、进行记账，并向该记账节点所在的最底层域以及其上层域同步交易账本。

【技术特征摘要】
1.一种基于多级验证的混合链记账方法，其特征在于，包括以下步骤：a、建立具有树状结构的多层域，并根据共识机制，向任一最底层域中加入具有记账权的记账节点；b、发起转账交易请求，判断账务转出方账户是否在该最底层域的记账节点中，如果是，则进入步骤c；如果否，则拒绝转账交易请求；c、向该记账节点所属的最底层域以及其上层域广播交易信息验证请求，判断是否接收到确认验证信息，如果是，则验证成功，进入步骤d；如果否，则验证失败，拒绝转账交易请求；d、进行记账，并向该记账节点所在的最底层域以及其上层域同步交易账本。2.根据权利要求1所述的基于多级验证的混合链记账方法，其特征在于，所述步骤a中，记账节点的加入步骤具体如下：a1、通过共识机制进行投票选举，在确定选举结果并生效后，所有上层域的节点将所加入的记账节点的地址、公钥以及所在域参数加入到节点列表中，并向该记账节点发起握手请求信息；a2、记账节点上线并连接网络后，获取最新的上层域列表，并向所有上层域进行广播，回复握手确认信息至所有上层域的节点；a3、所有上层域确认握手信息并记录后，分别向最上层域的节点发出通告；a4、上层域节点周期性的向随机若干个最底层域中除该记账节点以外的其余节点发起确认请求，判断该记账节点的通告是否属实，如果超过67％的节点确认属实，则将该记账节点加入到相应的最底层域中，反之，则不加入；a5、当记账节点加入后，同步该记账节点所在最底层域的相关账本。3.根据权利要求1所述的基于多级验证的混合链记账方法，其特征在于，所述步骤c包括以下步骤：向记账节点所在...

【专利技术属性】
技术研发人员：史凌云，王波，梁磊，高明，
申请(专利权)人：成都赤乌软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51