一种基于大节点构建移动区块链的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大节点构建移动区块链的方法，通过本地数据加载后，移动端节点经过局域网扫描检查移动端节点所处的网络，经过扫描公网获取更多公网IP，进而连接对应IP上的节点，对移动端节点本地的所有节点IP进行信息更新节点数据高度同步；提取标记块并从所述标记块中提取全量数据汇总信息；当完成移动端节点的锻造后，提取所述移动端节点的本地节点列表，所述列表上的所有节点与移动端节点建立连接并广播锻造好的区块，本发明专利技术还提出一种基于大节点构建移动区块链的系统，包括区块管理器、账务管理器以及交易管理器，解决了移动端不能成为区块链一个有效节点的问题，从而实现服务器节点和手机节点共同治理的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大节点构建移动区块链的方法及系统
本专利技术涉及区块链
，特别是一种基于大节点构建移动区块链的方法及系统。
技术介绍
区块链是信用时代的重要基础设施，这个基础设施之上将承载人们各种各样的活动，而这些活动中，移动式的随时随地的活动将成为主要的活动形式，而为这种随时随地的活动提供基础支撑是信用时代基础设施的必要组成部分，而区块链需要消耗大量计算与存储能力的特点，使得支撑移动网络成为一件很难实现的事情。移动端计算能力与存储能力有限，无法存储区块链的所有数据，这让移动端无法自己计算自己的节点数据，只能让移动端成为节点客户端，向某些拥有数据的节点查询数据，这样移动端其实并没有真正成为区块链的一个节点，其数据依然需要依靠第三方的节点提供服务，这种需要借助第三方的区块链无法成为解决信用问题的基础设施，因为它自己都需要依靠别人的信用。那么是否能让区块链运行在移动节点上呢，有一种可行路径是将现在能运行区块链节点的服务器缩小到手机大小，但是目前还无法办到，目前的手机等轻便型设备也还不能提供向服务器那么大的计算能力与存储能力。那么如何在手机等轻型设备计算和存储能力不足的情况下，依然能成为区块链上一个有效节点，成为一个急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在提出一种基于大节点构建移动区块链的方法，按照不同计算能力和存储能力分配不同的区块进行锻造，解决了移动端不能成为区块链一个有效节点的问题，从而实现服务器节点和手机节点共同治理的目的。一种基于大节点构建移动区块链的方法，包括标记块，所述方法包括：S1、启动移动端节点并检查本地数据库，读取并处理节点所处的区块以及包含在区块上的交易，当完成本地数据加载后获取本地节点列表；S2、移动端节点访问创世节点并获取创世节点列表，通过局域网扫描检查移动端节点所处的网络，经过扫描公网获取更多公网IP，进而连接对应IP上的节点；S3、对移动端节点本地的所有节点IP进行信息更新，提取节点列表中数据高度最高的节点列表并在节点列表上进行节点数据高度同步；S4、提取标记块并从所述标记块中提取全量数据汇总信息，通过计算当前网络中区块锻造的节点清单判断移动端节点是否在当前清单中，若移动端节点不在清单上则继续等待，若移动端节点在清单上则创建区块并处理区块上的交易；S5、当完成移动端节点的锻造后，提取所述移动端节点的本地节点列表，所述列表上的所有节点与移动端节点建立连接并广播锻造好的区块。进一步的，所述本地数据加载过程包括：当本地有数据时，通过提取本地区块数据并校验本地区块的合法性，如果本地区块合法则处理本地区块上的所有交易，当交易合法时生成对应交易数据结果，当交易不合法时则丢弃交易，如果本地区块不合法则丢弃区块；当本地没有数据可加载时，则跳过本地数据加载，所述数据加载过程对本地节点列表上的所有节点循环操作。进一步的，所述检查移动端节点所处的网络过程包括：通过扫描局域网获取移动端节点所处局域网的IP地址和出口IP地址，进而扫描局域网所处的公网IP，若未扫描到公网IP，则跳过公网扫描；若扫描到公网IP，则连接所述公网IP，获取所述公网IP节点的节点列表，当校验所述节点列表为合法后将移动端节点的节点列表与创始节点列表进行合并。进一步的，所述节点数据高度同步的过程包括：从当前节点列表中选取速度最快节点并与之连接，通过请求所述速度最快节点所在区块的高度区块头并获取所述高度区块头信息，校验所述高度区块头合法性后请求所述速度最快节点返回所在区块的交易信息，通过校验交易合法性并处理交易，当完成交易处理后再次校验区块整体合法性并保存至所述速度最快节点所在的本地数据库，循环操作节点列表中的所有节点完成数据高度同步。进一步的，所述S4中创建区块的过程包括：首先先创建区块头，通过提取上一个顺位区块的ID，将所述ID植入区块头中；然后提取节点本地关注的账务清单并循环处理账务清单，所述处理账务清单的过程包括提取交易信息并校验所述交易合法性，当交易不合法时丢弃，当交易合法时处理该交易并记录该交易后的账务变化结果，将结果保存到已处理库中；判断交易处理时间是否足够，如果足够继续处理下一步交易，如果没有则结束交易列表处理。本专利技术在此基础上延伸出一种基于大节点构建移动区块链的系统，所述系统包括：区块管理器：用于锻造区块、校验区块和同步区块，当区块管理器在处理标记块时，如果本地存储数据不全，区块生成过程将会失败，区块同步时，将同步所有的区块头，对于区块体，根据本地节点不同的区块进行不同方式的处理；账务管理器：用于管理具有关联关系的账户的情况，由于节点的计算能力与存储能力是与接收账户交易具有关联关系，每当增加一个关联账户便会增加对应匹配值的计算能力与存储能力的开销，所述账务管理器根据节点不同的计算能力与存储能力，存储不同数量的账户，根据账户所支付的交易手续费匹配处理账户发起的交易，对于拥有足够计算能力与存储能力的大节点则存储所有账户信息；交易管理器：用于处理网络中发生的交易并将交易打包至区块中，交易管理器当中所要处理的交易包括与本地节点具有关联关系账户发起的交易，大节点因足够的计算能力与存储能力可以处理所有交易，所述区块管理器、账务管理器、交易管理器之间互相交叉网状连接。进一步的，所述区块管理器包括：区块同步模块：用于同步区块链网络中除自身节点以外节点的区块，并在收到区块时校验区块合法性，并在自身节点完成区块锻造后向网络广播区块；区块锻造模块：用于在节点所属时间内锻造新区块，对于具有不同等级数据情况下的节点将锻造不同的区块，节点拥有数据不足时处理交易块，拥有全量数据时处理标记块；区块存储模块：用于保存锻造的区块以及从网络获取的区块，根据区块状态的变化情况校验本地节点存储区块的有效性以及是否有缺失，当存在缺失时需要通知区块同步模块进行同步，当生成不合法区块时将回滚区块到最后一个合法的区块，进而重新同步。进一步的，所述账务管理器包括：账务关注模块：用于关注节点需要处理的账务，根据计算能力与存储能力的不同，大节点自动关注所有账务，轻便型移动节点按照用户指定关注的地址清单进行关注；账务计算模块：用于计算账务的最终情况，计算时从最初的交易开始依次计算直到最后一个区块，计算内容包括但不限于账户支出节点转入获取的奖励，最后得到账户余额及账务信息；账务交易模块：用于生成和保存与账务变化有关的交易，所述交易类型包括但不限于网络中发起的交易和通过共识机制产生的账务变化。进一步的，所述交易管理器包括：交易同步模块：用于根据本地节点计算能力与存储能力进行同步交易，根据计算能力与存储能力的不同分为最低层级和最高层级，最低层级只同步跟节点自身账户有关联关系的交易，最高层级是同步所有交易；交易处理模块：用于配合区块锻造模块处理交易，所述处理交易的范围包括刚接收交易时的预处理所述预处理的处理过程包括判断交易的合法性以及有效性；交易存储模块：用于保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大节点构建移动区块链的方法，其特征在于，包括标记块，所述方法包括：/nS1、启动移动端节点并检查本地数据库，读取并处理节点所处的区块以及包含在区块上的交易，当完成本地数据加载后获取本地节点列表；/nS2、移动端节点访问创世节点并获取创世节点列表，通过局域网扫描检查移动端节点所处的网络，经过扫描公网获取更多公网IP，进而连接对应IP上的节点；/nS3、对移动端节点本地的所有节点IP进行信息更新，提取节点列表中数据高度最高的节点列表并在节点列表上进行节点数据高度同步；/nS4、提取标记块并从所述标记块中提取全量数据汇总信息，通过计算当前网络中区块锻造的节点清单判断移动端节点是否在当前清单中，若移动端节点不在清单上则继续等待，若移动端节点在清单上则创建区块并处理区块上的交易；/nS5、当完成移动端节点的锻造后，提取所述移动端节点的本地节点列表，所述列表上的所有节点与移动端节点建立连接并广播锻造好的区块。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于大节点构建移动区块链的方法，其特征在于，包括标记块，所述方法包括：
S1、启动移动端节点并检查本地数据库，读取并处理节点所处的区块以及包含在区块上的交易，当完成本地数据加载后获取本地节点列表；
S2、移动端节点访问创世节点并获取创世节点列表，通过局域网扫描检查移动端节点所处的网络，经过扫描公网获取更多公网IP，进而连接对应IP上的节点；
S3、对移动端节点本地的所有节点IP进行信息更新，提取节点列表中数据高度最高的节点列表并在节点列表上进行节点数据高度同步；
S4、提取标记块并从所述标记块中提取全量数据汇总信息，通过计算当前网络中区块锻造的节点清单判断移动端节点是否在当前清单中，若移动端节点不在清单上则继续等待，若移动端节点在清单上则创建区块并处理区块上的交易；
S5、当完成移动端节点的锻造后，提取所述移动端节点的本地节点列表，所述列表上的所有节点与移动端节点建立连接并广播锻造好的区块。


2.根据权利要求1所述的一种基于大节点构建移动区块链的方法，其特征在于，所述本地数据加载过程包括：
当本地有数据时，通过提取本地区块数据并校验本地区块的合法性，如果本地区块合法则处理本地区块上的所有交易，当交易合法时生成对应交易数据结果，当交易不合法时则丢弃交易，如果本地区块不合法则丢弃区块；
当本地没有数据可加载时，则跳过本地数据加载，所述数据加载过程对本地节点列表上的所有节点循环操作。


3.根据权利要求1所述的一种基于大节点构建移动区块链的方法，其特征在于，所述检查移动端节点所处的网络过程包括：
通过扫描局域网获取移动端节点所处局域网的IP地址和出口IP地址，进而扫描局域网所处的公网IP，若未扫描到公网IP，则跳过公网扫描；若扫描到公网IP，则连接所述公网IP，获取所述公网IP节点的节点列表，当校验所述节点列表为合法后将移动端节点的节点列表与创始节点列表进行合并。


4.根据权利要求1所述的一种基于大节点构建移动区块链的方法，其特征在于，所述节点数据高度同步的过程包括：
从当前节点列表中选取速度最快节点并与之连接，通过请求所述速度最快节点所在区块的高度区块头并获取所述高度区块头信息，校验所述高度区块头合法性后请求所述速度最快节点返回所在区块的交易信息，通过校验交易合法性并处理交易，当完成交易处理后再次校验区块整体合法性并保存至所述速度最快节点所在的本地数据库，循环操作节点列表中的所有节点完成数据高度同步。


5.根据权利要求1所述的一种基于大节点构建移动区块链的方法，其特征在于，所述S4中创建区块的过程包括：
首先先创建区块头，通过提取上一个顺位区块的ID，将所述ID植入区块头中；然后提取节点本地关注的账务清单并循环处理账务清单，所述处理账务清单的过程包括提取交易信息并校验所述交易合法性，当交易不合法时丢弃，当交易合法时处理该交易并记录该交易后的账务变化结果，将结果保存到已处理库中；判断交易处理时间是否足够，如果足够继续处理下一步交易，如果没有则结束交易列表处理。


6.一种基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨税令，
申请(专利权)人：厦门本能管家科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35