一种区块链的双层链式架构实现方法技术

本申请提供一种区块链的双层链式架构实现方法，在第一层价值共识层区块链上，除了创世区块外，将其余区块的区块头依次指向对应的父区块哈希，同时将其余区块的区块头依次指向与其对应的父区块相同高度值的第二层链上的父区块哈希，以此作为两条链之间链接的依据。在第二层激励共识层区块链上，除了创世区块外，将其余区块的区块头依次指向对应的父区块哈希，两条链都遵循完整的单链结构属性，能够同时容纳运行两种不同的共识算法，针对不同业务层级，每条链上可以根据不同的业务需求，更换使用不同的业务需求的共识算法，是一种能够同时兼容两种不同共识算法的，可以应用到不同业务层级需求的，具有双层链式结构的新型数据结构方法。

【技术实现步骤摘要】
一种区块链的双层链式架构实现方法
本申请涉及区块链
，尤其涉及一种区块链的双层链式架构实现方法。
技术介绍
在传统的区块链系统中，区块链结构基本上都是单链结构模式，所有的交易信息均由区块打包之后延长到一条链上，这种由始至终，全网所有节点共同共识的一条链的结构即为单链结构。这种单链结构的区块链系统中，只能容纳一种共识算法，当前比较主流的单链结构项目如Bitcoin（比特币）、ETH（以太币）、EOS（EnterpriseOperationSystem，商用分布式应用设计的一款区块链操作系统）等都是单链区块链模式，例如比较典型的区块链模式中，Bitcoin使用的是共识算法是POW（ProofOfWork，工作量证明共识算法），ETH早期使用的是POW，后期使用的是POS（ProofOfStake，权益证明共识算法），EOS使用的是DPOS（DelegatedProofofStake，股份授权证明）。由于上述比较典型的区块链模式使用的都是单链区块链结构，往往不能根据不同业务场景的需要使用不同的共识算法，导致单链结构能够应用的业务场景比较有限、应用范围较窄、应用灵活度也较差。
技术实现思路
基于上述技术问题，本申请提供一种区块链的双层链式架构实现方法，本申请要解决的问题在于，提供一种具有双层链式架构的、能够同时容纳两种不同的共识算法，针对不同业务层级，在双层链中的每条链上运行不同业务需求的共识算法，以解决单链区块链结构业务场景比较有限、应用范围较窄、应用灵活度也较差的问题。一种区块链的双层链式架构实现方法，包括：在第一层链上，除了创世区块外，将其余区块的区块头依次指向对应的父区块HASH；在第二层链上，除了创世区块外，将其余区块的区块头依次指向对应的父区块HASH；获取所述第一层链和所述第二层链中各个区块的高度值；在所述第一层链上，除了创世区块外，将其余区块的区块头依次指向与其对应的父区块相同高度值的所述第二层链上的父区块HASH，以此作为两条链之间链接的合法依据。由以上技术方案可知，本申请提供一种区块链的双层链式架构实现方法，在第一层价值共识层区块链上，除了创世区块外，将其余区块的区块头依次指向对应的父区块HASH；在第二层激励共识层区块链上，除了创世区块外，将其余区块的区块头依次指向对应的父区块HASH；获取第一层链和第二层链中各个区块的高度值，在第一层链上，除了创世区块外，将其余区块的区块头依次指向与其对应的父区块相同高度值的第二层链上的父区块HASH，以此作为两条链之间链接的合法依据。两条链都遵循完整的单链结构属性，通过nPrevMBhash建立链接，能够同时容纳两种不同的共识算法，针对不同业务层级，在双层链中的每条链上运行不同业务需求的共识算法，是一种能够同时兼容两种不同的共识算法同时运行的，可以应用到不同业务层次需求的，具有双层链式结构的新型数据结构方法。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本申请公开的一种区块链的双层链式架构结构示意图；图2为本申请公开的一种区块链的双层链式架构区块头指向示意图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。本申请提供了一种区块链的双层链式架构实现方法，与现有的单链结构模块的区块链不同，从双链式的共识层面来看，此双层共识算法的双链结构可以分为两层共识层，分别是第一层价值共识层区块链和第二层激励共识层区块链。本申请的双层链式架构区块链能够同时容纳两种不同的共识算法，针对不同业务层级，在双层链中的每条链上运行不同业务需求的共识算法，是一种能够同时兼容两种不同的共识算法同时运行的，可以应用到不同业务层次需求的，具有双层链式结构的新型数据结构方法。一种区块链的双层链式架构实现方法，具体包括如下实现流程：S1:在第一层链上，除了创世区块外，将其余区块的区块头依次指向对应的父区块HASH。参见图1，图1为本申请公开的一种区块链的双层链式架构结构示意图，第一层链是价值共识层区块链，简称RBchain（RegularBlockChain，价值共识层区块链），价值共识层区块链负责打包附带价值属性的常规交易，在第一层价值共识层中允许多个合法的常规区块存在，每个区块都代表了矿工对整个系统的一定的贡献。价值共识层区块链根据已打包的常规交易构建出若干合法常规区块，即贡献区块。可选地，价值共识层区块链采用不依赖于算力的高效共识算法BBA，即，价值共识层区块链可以但不仅限于采用不依赖于算力的高效共识算法BBA，作为价值共识层的共识算法，本申请的双层链式架构区块链中，共识算法不是固定的，每层的共识算法都可以替换成其他的共识算法。BBA是一个图灵奖科学家设计的一种新的共识算法，这位科学家是MIT机械工程与计算机科学系教授、图领奖得主SilvioMicali，其高效率已有理论和实验支撑，此算法能够使RBchain中附带价值属性的交易信息快速的实现交易打包和出块，提高区块的整体效率。S2:在第二层链上，除了创世区块外，将其余区块的区块头依次指向对应的父区块HASH。继续参见图1，第二层链是激励共识层区块链，简称MBchain（ManagementBlockChain，激励共识层区块链），激励共识层区块链负责统计贡献区块中的贡献值，根据贡献值分配奖励。也就是说，第二层激励共识层则负责对第一层的价值共识层中的矿工所作出的贡献进行统计，确认价值共识层中矿工的贡献并分配奖励。可选地，激励共识层区块链采用工作量证明共识算法的改良算法，即，激励共识层区块链可以但不仅限于采用工作量证明共识算法的改良算法，作为激励共识层的共识算法。在第一层价值共识层区块链中，这些区块打包的交易是附带具有价值属性的交易，交易间的转移是真实的价值转移，因此打包这些交易生成的区块也叫价值区块。第二层激励共识层区块链利用POW的改良算法，只需要共识第一层已经完成校验的价值区块信息即可，信息简洁也不至于占用太多带宽，兼容了效率性与安全性。第一层价值共识层区块链和第二层激励共识层区块链都遵循完整的单链结构属性，每条链中的区块都包括区块头和区块体。在区块链中，每个区块创建之后，都要进行一系列的合法性检，主要包括区块头和区块体两部分的合法性检测，检测标准和具体检测项目可根据实际需求定制，例如，可以对区块头中的工作量证明、时间戳、版本号、父区块hash本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种区块链的双层链式架构实现方法，其特征在于，包括：/n在第一层链上，除了创世区块外，将其余区块的区块头依次指向对应的父区块HASH；/n在第二层链上，除了创世区块外，将其余区块的区块头依次指向对应的父区块HASH；/n获取所述第一层链和所述第二层链中各个区块的高度值；/n在所述第一层链上，除了创世区块外，将其余区块的区块头依次指向与其对应的父区块相同高度值的所述第二层链上的父区块HASH，以此作为两条链之间链接的合法依据。/n

【技术特征摘要】
1.一种区块链的双层链式架构实现方法，其特征在于，包括：
在第一层链上，除了创世区块外，将其余区块的区块头依次指向对应的父区块HASH；
在第二层链上，除了创世区块外，将其余区块的区块头依次指向对应的父区块HASH；
获取所述第一层链和所述第二层链中各个区块的高度值；
在所述第一层链上，除了创世区块外，将其余区块的区块头依次指向与其对应的父区块相同高度值的所述第二层链上的父区块HASH，以此作为两条链之间链接的合法依据。


2.根据权利要求1所述的一种区块链的双层链式架构实现方法，其特征在于，在所述第一层链和所述第二层链延长或重组过程中，两条链的区块高度始终保持一致；
如果两条链中的区块都满足延长时，两条链一起延长；
如果两条链中任意一条的区块需要重组时，另外一条也同时重组。


3.根据权利要求2所述的一种区块链的双层链式架构实现方法，其特征在于，所述两条链一起延长的条件为，两条链上的区块都是合法区块，以及两条链的区块高度一致；
所述延长方式为，以两条链上末端区块作为父区块，新增区块指向对应的父区块，同时高度值加1。


4.根据权利要求1所述的一种区块链的双层链式架构实现方法，其特征在于，所述第一层链是价值共识层区块链，所述价值共识层区块链负责打包附带价值属性的常规交易，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：石宁，赖石辉，
申请(专利权)人：南京金宁汇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32