一种基于联盟链的顶级域名管理方法及系统技术方案

本发明专利技术适用于互联网技术改进领域，提供了一种基于区块链的顶级域名管理方法，所述顶级域名管理方法包括以下步骤：A、利用TLD节点构成在区块链中的联盟网络；B、在联盟网络中对系统架构进行分层使得操作和数据分离；C、通过共识过程使得联盟网络中的节点达到一致。通过更加简洁高效的共识过程，保证了系统的安全可靠性，提高了系统的效率；对系统结构分层，保障系统的效率和可移植性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种基于联盟链的顶级域名管理方法及系统
本专利技术属于互联网技术改进领域，尤其涉及一种基于联盟链的顶级域名管理方法及系统。
技术介绍
名称在所有计算机系统中都起着重要的作用。它们用来共享资源、唯一标识实体、指向位置等。命名的一个重要结果是可以把名称解析为它所指向的实体。因而，名称解析允许进程访问命名的实体。要解析名称，需要实现命名系统。分布式系统中的命名与非分布式系统中的命名之间的区别在于命名系统实现的方式。而当今的许多应用，如部分文件系统和万维网名称系统都是基于分布式命名系统方案实现的。无论是现今的因特网，还是未来的新型网络，都需要一种基于分布式系统的结构化命名方案来解析参与到网络中的各种实体。域名系统(domainnamesystem，DNS)是因特网使用的命名系统，用来把便于人们使用的机器名字转换为IP地址，并且采用具有层次的结构化命名方式，其中除了根域名外层次最高的域名称为顶级域名。当今使用的最大分布式名称服务之一是因特网的域名系统(domainnamesystem，DNS)，DNS的因特网标准是RFC1034，1035。DNS名称空间采用分层树状结构的命名方法，并使用人类容易记忆和理解名称映射为长度固定为32位的IP地址(如果是IPv6地址，则是定长的128位)。在因特网中，任何一个主机或路由器都有一个唯一的层次结构的名字，即域名(domainname)。这里“域”是名字空间中一个可被管理的划分，域可以划分为子域，而子域还可以继续被划分，这样就形成了顶级域、二级域、三级域，等等。每个域名之间用点隔开。因特网的域名系统是一个联机分布式数据库系统，采用客户-服务器方式，DNS使大多数名字都在本地进行解析，仅少量解析需要在因特网上通信，因此DNS系统的查询效率很高，并且单个计算机节点出了故障，也不会妨碍整个DNS系统的正常运行。域名服务器程序通常运行在域名服务器上，用于域名到IP地址的解析。当某个应用进程需要把主机名解析为IP地址时，该应用进程就调用解析程序，并成为DNS的一个客户，把待解析的域名放在DNS请求报文中，以UDP用户数据报方式发给本地域名服务器。本地域名服务器在查找域名后，把对应额IP地址放在回答报文中返回。应用进程获得目的主机的IP地址后即可进行通信。若本地域名服务器不能回答该请求，则此域名服务器就暂时成为DNS中的另一个客户，并向其他域名服务器发出查询请求。各级域名由其上一级的域名管理机构管理，而最高的顶级域名链则由ICANN进行管理，这使得DNS管理中心化，任何公司、机构需要申请顶级域名时，都要向ICANN申请。因特网上的域名服务器也是按照层次安排的，每个域名服务器都只对域名体系中的一部分进行管辖，所以可以划分为四种不同类型的服务器：根域名服务器、顶级域名服务器、权限域名服务器和本地域名服务器。当一个本地域名服务器无法解析一个域名时，就首先需要求助于根域名服务器。但目前根域名服务器在世界各地的分布是不合理的，以2012年的数据为例，在北美，平均每375万个网民可以分摊到一个根域名服务器，而在亚洲，平均超过2000万个网民才分摊到一个根域名服务器，这样就会使亚洲的网民域名解析的速度明显地低于北美的，而且当亚洲某个域名服务器出现故障时，就会有2000万个网民的域名解析请求受到严重影响，可见这种现象也导致了亚洲的域名解析系统的可靠性更低。Blockstack是一个去中心化的DNS系统，是以比特币区块链为底层实现的一个开源系统。它将DNS功能与公钥基础设施相结合，主要用于新的区块链应用程序。Blockstack通过分离控制层和数据层，将名称注册、名字的所有者和名称相关的数据分离开来。其中控制层包含区块链层和虚拟链层，数据层分为路由层和存储层，所以Blockstack的系统架构其实由四层组成。区块链层占据着最底层，存储了Blockstack的一系列操作，并且提供了这些操作写入的顺序一致性，Blockstack当前采用比特币区块链作为区块链层。虚拟链层在区块链层上定义自身协议，只有Blockstack系统软件可以感知到的事务记录。路由层负责将控制层定义的名称映射到实际存储数据的文件上，避免了系统从一开始就采用任意特定的存储服务，从而允许多个存储供应商提供服务。最顶的一层就是存储层，存储实际的“name-value”对数据，包括大容量的数据。Blockstack采用分层结构，当某一层级出现问题或变更升级时不会影响其他层级的正常运行，并且降低了控制层的传输数据量。Blockstack基于Namecoin的名称操作构建了全局命名系统，而且提出虚拟链的概念，使得系统具有更好的扩展性。Blockstack还使用了一种基于一致性散列的简化名称验证协议，加速节点验证和新节点的加入。Blockstack难以与现有的DNS系统兼容。因特网的DNS系统采用分层的域名结构，而域名服务器的层次结构也是按照层次安排的。但是Blockstack并未使用分层的域名结构，域名之间也并没有层级关系。Blockstack完全去中心化的设计使得系统难于监管。虽然Blockstack可以让用户自由的申请域名，不受任何机构的限制和监管，但是这样的结构会产生许多无人维护的“僵尸”域名，极端的情况下可能成为犯罪的温床，因为你无法知道哪个用户持有域名对应的私钥。顶级域名被认为是真正的企业网络商标，是企业品牌策略战略发展的重要内容，而Blockstack抛弃了现有DNS的设计理念，顶级域名随意引入，使得顶级域名的意义不复存在。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于联盟链的顶级域名管理方法，旨在解决上述的技术问题。本专利技术是这样实现的，一种基于联盟链的顶级域名管理方法，所述顶级域名管理方法包括以下步骤：A、利用TLD节点构成在区块链中的联盟网络；B、在联盟网络中对系统架构进行分层使得操作和数据分离；C、通过共识过程使得联盟网络中的节点达到一致。本专利技术的进一步技术方案是：所述步骤A中TLD节点对新加入TLD节点的认证包括以下步骤：A1、新加入TLD节点可向TLD网络中任意一节点发送注册新的认证节点的消息；A2、将收到的新节点加入消息的节点想所有节点广播该认证消息；A3、网络中节点根据自身的规则选择同意或反对新加入的节点并将同意或反对的信息广播到其余节点；A4、任意节点收到半数以上同意加入信息会认为网络同意该节点加入并记录该节点的消息。本专利技术的进一步技术方案是：所述步骤C中联盟网络节点的共识过程包括以下步骤：C1、每个TLD节点根据自己的标准，对每个域名操作进行独立校验；C2、在预设时间内从TLD节点构成的网络中随机选择一个节点作为记账节点；C3、利用选中的TLD节点将预设时间内有效的域名操作打包进区块，并广播到其它TLD节点和更新TLD数据库。本专利技术的进一步技术方案是：所述步骤A中将系统构架分层为底层和上层，其中底层为嵌入域名操作的区块链，上层为顶层域名相关数据构成的数据层。本专利技术的进一步技术方案是：在所述数据层内TLD节点通过处理一系列的顶级域名操作更新TLDdatabase,并将所有的操作同时写入底层的区块链中。本专利技术的进一步技术方案是：所述预设时间为5分钟。本专利技术的另一目的在于提供一种基于区块链的顶级域名管理系统，所述顶级域名本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于区块链的顶级域名管理方法，其特征在于，所述顶级域名管理方法包括以下步骤：A、利用TLD节点构成在区块链中的联盟网络；B、在联盟网络中对系统架构进行分层使得操作和数据分离；C、通过共识过程使得联盟网络中的节点达到一致。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基于区块链的顶级域名管理方法，其特征在于，所述顶级域名管理方法包括以下步骤：A、利用TLD节点构成在区块链中的联盟网络；B、在联盟网络中对系统架构进行分层使得操作和数据分离；C、通过共识过程使得联盟网络中的节点达到一致。2.根据权利要求1所述的顶级域名管理方法，其特征在于，所述步骤A中TLD节点对新加入TLD节点的认证包括以下步骤：A1、新加入TLD节点可向TLD网络中任意一节点发送注册新的认证节点的消息；A2、将收到的新节点加入消息的节点想所有节点广播该认证消息；A3、网络中节点根据自身的规则选择同意或反对新加入的节点并将同意或反对的信息广播到其余节点；A4、任意节点收到半数以上同意加入信息会认为网络同意该节点加入并记录该节点的消息。3.根据权利要求2所述的顶级域名管理方法，其特征在于，所述步骤C中联盟网络节点的共识过程包括以下步骤：C1、每个TLD节点根据自己的标准，对每个域名操作进行独立校验；C2、在预设时间内从TLD节点构成的网络中随机选择一个节点作为记账节点；C3、利用选中的TLD节点将预设时间内有效的域名操作打包进区块，并广播到其它TLD节点和更新TLD数据库。4.根据权利要求3所述的顶级域名管理方法，其特征在于，所述步骤A中将系统构架分层为底层和上层，其中底层为嵌入域名操作的区块链，上层为顶层域名相关数据构成的数据层。5.根据权利要求4所述的顶级域名管理方法，其特征在于，在所述数据层内TLD节点通过处理一系列的顶级域名操作更新TLDdatabase,并将所有的操作同时写入底层的区块链中。6.根据权利要求5所述的顶级域名管理方法，其特征在于，所述预设时间为5分钟。7.一种基于联盟链...

【专利技术属性】
技术研发人员：李挥，王贤桂，林志力，邬江兴，斯雪明，李恪聃，杨昕，王菡，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44