一种区块链动态分片方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种区块链动态分片方法及系统，支持不同的分片策略，提出了地址换片操作的流程，并通过机制设计保证换片操作的原子性，属于区块链扩展性研究技术领域。通过地址换片，将大大减少分片间的跨片交易比例，较长时间保持分片系统的最优状态，从而降低跨片操作的性能损耗，提升了分片系统的交易处理性能。

【技术实现步骤摘要】
一种区块链动态分片方法及系统
本专利技术涉及区块链
，并特别涉及一种区块链动态分片机制。
技术介绍
区块链是一种以密码学算法为基础的大型防篡改分布式和开放性网络账本技术，使得在不可信环境中方便快捷地进行价值转移成为可能，被视为构筑价值互联网的基石。随着社会经济的发展，区块链凭借其多方参与、公开透明、不可篡改、有效溯源、灵活可编程等方面的优势崭露头角，人们逐渐意识到区块链技术的潜力，并将该技术逐步应用于金融、结算、溯源等工业级应用，区块链技术有望在诸多行业触发根本性变革。然而，区块链技术目前面临着严重的性能瓶颈，运行全节点负担沉重，每秒处理事物(TPS)能力低下，远低于实际应用需求，限制了其在现实世界的大规模发展和应用。学术界和产业界表明，不解决扩展性技术瓶颈，区块链很难真正出现落地项目。自2008年化名为中本聪(SatoshiNakamoto)之人发表比特币白皮书以来，区块链技术因加密货币的成功而席卷全球，于金融投资、跨境结算、供应链溯源、娱乐等行业已崭露头角。但区块链鼻祖项目比特币吞吐量只有每秒4-5笔交易(TPS)，广受关注的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种区块链动态分片方法，其特征在于，包括：/n步骤1、待流通地址发起退片交易，该待流通地址所在的源分片中原片签名者通过验证该退片交易为该退片交易签名，该待流通地址通过收集该退片交易的验证消息，生成资产证明，该资产证明包含该原片签名者的有效签名和退片交易中的有效字段；/n步骤2、目的分片的准备地址将该资产证明作为交易数据，发起待流通地址的入片交易，目的分片中的签名者验证该入片交易，并根据入片交易中的该资产证明，为该待流通地址在本分片重新恢复账户。/n

【技术特征摘要】
1.一种区块链动态分片方法，其特征在于，包括：
步骤1、待流通地址发起退片交易，该待流通地址所在的源分片中原片签名者通过验证该退片交易为该退片交易签名，该待流通地址通过收集该退片交易的验证消息，生成资产证明，该资产证明包含该原片签名者的有效签名和退片交易中的有效字段；
步骤2、目的分片的准备地址将该资产证明作为交易数据，发起待流通地址的入片交易，目的分片中的签名者验证该入片交易，并根据入片交易中的该资产证明，为该待流通地址在本分片重新恢复账户。


2.如权利要求1所述的区块链动态分片方法，其特征在于，该步骤1包括：
通过检测高频跨片交易，获取该待流通地址，该高频跨片交易为高于阈值的交易，该阈值为账户所发起跨片的交易占所有跨片交易的比例值，该待流通地址在交易双方中的对应另一个地址所在分片即为目的分片。


3.如权利要求2所述的区块链动态分片方法，其特征在于，将该退片交易发送给源分片中轻节点，轻节点依据协议规则将该退片交易在源分片中进行广播，源分片网络中所有的签名者验证退片交易，检查退片交易中客户端认定的退出状态是否与本地状态数据库中存储信息的一致性，对退片交易有效信息的地址状态信息进行签名，并遵循节点间通信规则，将签名信息返回轻节点，并在本地数据库中对该源账户进行冻结。


4.如权利要求3所述的区块链动态分片方法，其特征在于，该步骤2包括：
客户端发起入片交易，将该入片交易发送给目的分片中轻节点，轻节点依据节点间通信规则将入片交易在目的分片进行广播，目的分片的签名者对入片交易中的资产证明进行验证，取出资产证明中的地址状态信息以及签名者对状态信息的签名信息，目的分片的签名者根据公钥信息，验证地址状态信息的正确性，根据该正确性签名者节点将在本地数据库中为请求入片的地址构建账户状态存储节点。


5.如权利要求1所述的区块链动态分片方法，其特征在于，该退片交易本质上为一个区块链的交易，其有效字段为待流通地址、目的分片、账户余额、该待流通地址当前已发起的交易数、地址的权限、退片交易的签名。


6.一种区块链动...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙毅，刘艳安，贾林鹏，李雯林，于雷，张瀚文，
申请(专利权)人：中国科学院计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11