区块链的规则维护方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种区块链的规则维护方法，包括如下步骤：获取仲裁轮值席的提名节点；对提名节点进行全体投票，根据预设投票规则，确定仲裁轮值席的正式节点，其中所述正式节点为单数个，具体包括一个原始节点和若干个经投票选出的提名节点；所述仲裁轮值席的正式节点按预设时间段对区块链的规则进行维护管理。本发明专利技术还公开了一种区块链的规则维护系统，包括获取单元、投票单元和规则维护单元。采用本发明专利技术，可以在保证资源耗费小、共识达成时间短、性能效率高的效果同时，还可以对区块链进行公平合理的维护。

Rules maintenance method and system of blockchain

【技术实现步骤摘要】
区块链的规则维护方法及其系统
本专利技术属于区块链的
，具体涉及一种区块链的规则维护方法及其系统。
技术介绍
近年来，世界对比特币的态度起起落落，但作为比特币底层技术之一的区块链技术日益受到重视。在比特币的形成过程中，区块是一个一个的存储单元，记录了一定时间内各个区块节点全部的交流信息。各个区块之间通过随机散列(也称哈希算法)实现链接，后一个区块包含前一个区块的哈希值，随着信息交流的扩大，一个区块与一个区块相继接续，形成的结果就叫区块链。具体来说，区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链(Blockchain)，是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。对于区块链来说，如何防止账本被篡改，如何保证节点间的数据一致性都是区块链在建立“去中心化”交易时需要解决的问题，由此产生了共识机制。目前为止，区块链共识机制主要有以下三种：PoW工作量证明、PoS权益证明、DPoS授权股权证明。工作量证明PoW机制(Proofofwork)，其在比特币区块链系统中有个Nonce(难度随机数)，它由若干个前导零构成，前面零的个数越多，整个网络的难度系数就越大。一个节点想要获得记账的权利，则根据PoW的规则，算力最大最先算出某个hash值的节点能够获得记账权利。当某个节点最先向全网广播计算出了某个合理的hash值，则该节点就获得记账权。也就是说PoW机制就是谁的算力大谁就有更大的概率获得记账权。PoW依赖机器的运算性能来获得记账权，这使得机器的配备性能要十分好才行，因为每次全网广播节点算出了hash值都需要全网节点共同达成共识来证明该节点的有效性，所以所需确认某个区块的有效性的时间就比较长。其优点很明显：纯去中心化，节点自由进出，缺点就是：资源消耗大、共识达成的时间较长、性能效率低。权益证明PoS机制(ProofofStake)，是节点的记账权获得的难度与节点持有的权益成反比，就是说某节点持有较多的权益，那该节点获得记账权的难度就会较低。更简单来说就是越有钱越有可能获得记账权。与PoW机制相比，它减少了数学运算带来的资源消耗，共识性能得到相应的提升。它跟PoW机制的相同点就是两者都是基于hash运算获取，竞争获取记账权的方式，且容错性相同。它根据每个节点拥有代币所占比例和时间，等比降低挖矿难度，使节点能提高找到随机数的速度。其优点：缩短达成共识的时间，不用消耗大量资源去挖矿。缺点就是：跟PoW机制一样，还是需要机器进行运算挖矿，没有解决商业应用的痛点。授权股权证明DPoS机制(DelegatedProofofStake)，并不是所有的拥有代币在机制中的节点都能成为验证者，它比较像股东大会选举股东代表一样，在一堆拥有股份的股民中投票选择前数十个票数最高的股东能成为股东代表，从而获得股东代表各种权利。其优点：大大减少参与验证与记账的节点数量，达到秒级的共识验证，即共识验证的时间大大缩短。缺点就是：可能出现管理节点的权利过大，管理节点与非管理节点之间存在勾结，管理节点包庇违规的非管理节点，导致降低行业内节点的管理和事务处理的公平性。因此，亟需一种资源消耗小、共识达成时间短、性能效率高，并且公平合理的规则维护机制。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的第一目的在于：提供一种区块链的规则维护方法，在保证资源耗费小、共识达成时间短、性能效率高的效果同时，还可以对区块链进行公平合理的维护。为实现上述目的，本专利技术按以下技术方案予以实现的：本专利技术所述的一种区块链的规则维护方法，包括如下步骤：获取仲裁轮值席的提名节点；对提名节点进行全体投票，根据预设投票规则，确定仲裁轮值席的正式节点，其中所述正式节点为单数个，具体包括一个原始节点和若干个经投票选出的提名节点；所述仲裁轮值席的正式节点按预设时间段对区块链的规则进行维护管理。进一步地，所述预设投票规则具体是：根据提名节点所拥有的贡献积分作为权重进行投票，得票数在前的节点成为正式节点，其中所述正式节点的数量为N，则正式节点具体为排名第1至第N-1个，并且N≥7。进一步地，在所述仲裁轮值席的正式节点按预设时间段对区块链的规则进行维护管理的步骤中，还包括：根据区块链的规则运行时间，判断所述正式节点是否超出预设任期，对于超出预设任期的正式节点发起再次竞选的请求。进一步地，对于超出预设任期的正式节点再次竞选请求的步骤，具体是：对超出预设任期的正式节点进行全体投票，超出3/5投票数的正式节点进行连任，否则拒绝其再次连任，并且将连任消息广播至全体节点。进一步地，所述正式节点中的原始节点为终身连任制，其他正式节点不得进行第三年连任。进一步地，所述贡献积分包括净收入积分、费用支出积分、参与投票积分、上传行业研究报告积分、被调用积分或带头组织积分。进一步地，所述预设任期为一年，预设时间段为一个月。为了解决上述问题，本专利技术的第二目的在于：提供一种区块链的规则维护系统，对区块链的维护，具有资源消耗小、共识达成时间短、性能效率高、公平合理的特点。为实现上述目的，本专利技术按以下技术方案予以实现的：本专利技术所述的一种区块链的规则维护系统，包括：获取单元，用于获取仲裁轮值席的提名节点；投票单元，用于对提名节点进行全体投票，根据预设投票规则，确定仲裁轮值席的正式节点，其中所述正式节点为单数个，具体包括一个原始节点和若干个普通节点；规则维护单元，用于所述仲裁轮值席的正式节点按预设时间段对区块链的规则进行维护管理。进一步地，所述投票单元还用于对超出预设任期的正式节点再次竞选投票；其中，所述预设投票规则具体是：根据普通节点所拥有的贡献积分作为权重进行投票，得票数在前的节点成为正式节点，其中所述正式节点的数量为N，则正式节点具体为排名第1至第N个，并且N≥7。进一步地，规则运行时间预判单元，用于根据区块链的规则运行时间，判断所述正式节点是否超出预设任期，对于超出预设任期的正式节点发起再次竞选的请求。为了解决上述问题，本专利技术的第三目的在于：提供一种区块链的节点设备，为区块链高效、公平、稳定的维护提供有效的保证。为实现上述目的，本专利技术按以下技术方案予以实现的：本专利技术所述的一种区块链的节点设备，包括：存储器和处理器；所述存储器内存储有可供所述处理器执行处理的数据和指令，以使得处理器实现如权利要求1至7任意一项所述的区块链的规则维护方法。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术所述的一种区块链的规则维护方法，首先需要全体节点对提名节点进行投票，增加了公平性，并且以轮值的方式限制用于管理的正式节点的权利，还只在某一个预设时间算内进行管理，从而进一步降低了DPoS机制中投票选取的股东代表一直连任并且长时间管理导致于非管理的普遍节点进行勾结带来的不公平问题，同时，本专利技术所述的区块链的规则维护系统，通过建立规则维护单元对投票选出的正式节点实行仲裁轮值席的机制对区块链上的规则进行管理和维护，并且是在预设的时间段内进行，从而避免了现有的共识机制中存在的不公平、不合理的问题出现，并且依然具体有资源消耗小、共识达成时间短、性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种区块链的规则维护方法，其特征在于，包括如下步骤：获取仲裁轮值席的提名节点；对所述提名节点进行全体投票，根据预设投票规则，确定仲裁轮值席的正式节点，其中所述正式节点为单数个，具体包括一个原始节点和若干个经投票选出的提名节点；所述仲裁轮值席的正式节点按预设时间段对区块链的规则进行维护管理。

【技术特征摘要】
1.一种区块链的规则维护方法，其特征在于，包括如下步骤：获取仲裁轮值席的提名节点；对所述提名节点进行全体投票，根据预设投票规则，确定仲裁轮值席的正式节点，其中所述正式节点为单数个，具体包括一个原始节点和若干个经投票选出的提名节点；所述仲裁轮值席的正式节点按预设时间段对区块链的规则进行维护管理。2.根据权利要求1所述的区块链的规则维护方法，其特征在于：所述预设投票规则具体是：根据提名节点所拥有的贡献积分作为权重进行投票，得票数在前的节点成为正式节点，其中所述正式节点的数量为N，则正式节点具体为排名第1至第N-1个，并且N≥7。3.根据权利要求1或2所述的区块链的规则维护方法，其特征在于：在所述仲裁轮值席的正式节点按预设时间段对区块链的规则进行维护管理的步骤中，还包括：根据区块链的规则运行时间，判断所述正式节点是否超出预设任期，对于超出预设任期的正式节点发起再次竞选的请求。4.根据权利要求3所述的区块链的规则维护方法，其特征在于：对于超出预设任期的正式节点再次竞选请求的步骤，具体是：对超出预设任期的正式节点进行全体投票，超出3/5投票数的正式节点进行连任，否则拒绝其再次连任，并且将连任消息广播至全体节点。5.根据权利要求4所述的区块链的规则维护方法，其特征在于：所述正式节点中的原始节点为终身连任制，其他正式节点不得进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锦喜，马利平，钟丽媛，
申请(专利权)人：广东投盟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44