【技术实现步骤摘要】
基于有向无环图的区块链账本构建交易共识的方法及系统
[0001]本专利技术涉及计算机
，具体为一种基于有向无环图的区块链账本构建交易共识的方法及系统。
技术介绍
[0002]比特币提供了一种去中心化的信任机制，由此演变出了许多基于链式结构的分布式账本技术；虽然比特币解决了安全性、中心化的问题，但是却引来了性能问题；以比特币为例，7笔/s的交易处理速度，根本无法满足实际生产需求；由于比特币的链式结构，导致交易上链必须是串行的操作，从而在一定程度上限制了交易吞吐率；
[0003]拜占庭容错技术(Practical Byzantine Fault Tolerance，PBFT)是一类分布式计算领域的容错技术，BFT共识算法可以在不超过1/3成员作恶的情况下保证数据的高效共识；但是PBFT的委员会一般是固定的，所以就出现了记账权中心化的问题；
[0004]由于链式结构的分布式账本技术具有显而易见的缺陷，基于DAG的分布式账本技术应运而生；基于DAG的账本技术拥有高并发、低通信量的优点；交易上链仅需引用链上一个已...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于有向无环图的区块链账本构建交易共识的方法，其特征在于：包括以下几个步骤，步骤1、从合法的候选节点中挑选n个节点互相建立网络连接组成共识委员会，形成共识网络；建立创世区块B0和创世确认单元K0；所述的创世区块中记录着初始委员会的信息、引用创世确认单元、运算难度、时间戳等信息；创世确认单元作为有向无环图的起始，不包含交易和引用信息；步骤2、区块链中的节点根据创世区块中的运算难度和时间戳计算目标区块的难度值；然后计算运算难度对应的谜底R；节点通过调整Nonce 的值，然后计算Hash，如果Hash满足某一特定条件，则表示该谜底满足条件；之后节点将谜底通过网络发送给相邻节点；每个节点验证通过后，存储到本地缓冲池中，并转发给其他相邻节点；步骤3、解出每个节点的有效的谜底R；确定共识委员会的主节点，那么主节点会从所有的谜底中随机挑选m个谜底R，将m个谜底R组装到高度为1的区块B1中；对区块B1进行共识;步骤4、区块链网络中的节点收到区块B1后，验证区块B1是否合法，检查区块B1的谜底的节点是否为下一轮的共识委员会，当区块B1的谜底的节点是下一轮的委员会，则组建成新的委员会，继续确认单元的共识；步骤5、区块链网络中的节点验证过B1后，根据B1的运算难度，B1的出块时间计算下一个区块的运算难度，通过以上步骤的循环，不断产生区块，推进底层链的增长。2.根据权利要求1所述的基于有向无环图的区块链账本构建交易共识的方法，其特征在于，在创世区块B0定义第一个区块B1的运算难度，设置预期的出块时间，设置运算难度的调整周期为 m 个区块，根据初始的运算难度、预期的出块时间、实际出块时间不断调整运算难度，使得出块时间接近。3.根据权利要求2所述的基于有向无环图的区块链账本构建交易共识的方法，其特征在于，所述调整运算难度的方法是，当区块高度小于m 时，对于高度为i+1的目标区块，难度调整公式如下：，当时，计算难度值时，将该部分设置为4，当，计算难度值时将该部分设置为0.25；当区块高度大于m时，对于高度为i+1的区块，难度调整公式如下：，当（
∆ꢀ
* i）/ (ti
ꢀ‑ꢀ
t0) > 4时，计算难度值时，将该部分设置为4；
当（
∆ꢀ
* i）/ (ti
ꢀ‑ꢀ
t0) < 0.25 时，计算难度值时将该部分设置为0.25。4.根据权利要求2所述的基于有向无环图的区块链账本构建交易共识的方法，其特征在于，当前工作的共识委员会收集区块链系统中节点发布的谜底，将验证通过的谜底记录到缓存区，当收集到3n 个合法的谜底R时，当前共识委员会的主节点从3n个谜底R中随机挑选n个，将n个谜底组装成区块，并通过共识网络进行共识。5.根据权利要求1所述的基于有向无环图的区块链账本构建交易共识的方法，其特征在于，所述的谜底包括：节点地址、节点加密公钥、节点签名公钥、随机数Nonce、节点对谜底的签名。6.实施权利要求1
‑
5所述的基于有向无环图的区块链账本构建交易共识的方法的系统，其特征在于，包括交易处理模块（1）、工作量证明模块（2）、委员会选举模块（3）、有向无环图模块（4）和PBFT共识模块（5）；所述的交易处理模块（1）用于生成交易单元模板，并打包交易；所述的工作量证明模块（2）用于节点竞选共识委员会；所述的委员会选举模块（3）用于从合法的候选节点中挑选n个节点组成委员会；所述的有向无环图模块（4）用于并发的处理交易单元，并将交易按照有向无环图构建；所述的PBFT共识模块（5）...
【专利技术属性】
技术研发人员：范路旗，邓超国，
申请(专利权)人：观源上海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。