区块敲定方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种区块敲定方法及系统，包括：步骤S1：在共识系统中每隔预设数量的区块设置检查点；步骤S2：节点S设置满足预设规则的检查点A到检查点B之间的指向；步骤S3：共识系统中其他节点对节点S设置的检查点之间的指向进行共识投票；当检查点之间的指向获得预设数量节点的共识投票，且检查点A处于justified状态时，则当前指向的检查点B达到finalized状态，检查点被敲定；当存在网络分区时，则表示检查点分叉，等待网络恢复，选择获取到最多共识投票数的链作为主链继续进行敲定；所述justified状态表示检查点的后续还存在区块，并且当前检查点的上一个检查点的后续也存在区块。区块。区块。

【技术实现步骤摘要】
区块敲定方法及系统


[0001]本专利技术涉及区块链
，具体地，涉及区块敲定方法及系统，更为具体地，基于IBFT的区块敲定方法及系统。

技术介绍

[0002]传统PoW型的区块链共识系统通过高难度的竞争出块机制来保证系统的安全性，即不会被轻易分叉。但基于这种高难度竞争的出块机制，如基于中本聪的PoW型共识系统的难度，每10分钟才会出一个区块，交易吞吐量非常的低。
[0003]专利文献CN107864198B(申请号：201711084448.6)公开了一种基于深度学习训练任务的区块链共识方法，包括，所有区块链参与节点共同维护一份账本记录，任何节点都可以发布交易，并通过P2P共识网络分发到各个节点，P2P共识网络中会存在深度学习任务节点，会将深度学习任务分发给所有的参与节点，记账节点结合深度学习任务通过节点间共识机制达成共识，完成交易确认。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种区块敲定方法及系统。
[0005]根据本专利技术提供的一种区块敲定方法，包括：
[0006]步骤S1：在共识系统中每隔预设数量的区块设置检查点；
[0007]步骤S2：节点S设置满足预设规则的检查点A到检查点B之间的指向；
[0008]步骤S3：共识系统中其他节点对节点S设置的检查点之间的指向进行共识投票；当检查点之间的指向获得预设数量节点的共识投票，且检查点A处于justified状态时，则当前指向的检查点B达到finalized状态，检查点被敲定；当存在网络分区时，则表示检查点分叉，等待网络恢复，选择获取到最多共识投票数的链作为主链继续进行敲定；
[0009]所述justified状态表示检查点的后续还存在区块，并且当前检查点的上一个检查点的后续也存在区块。
[0010]优选地，所述节点S设置满足预设规则的检查点之间的指向包括：源检查点的哈希值、目标检查点的哈希值、源检查点的区块高度、目标检查点的区块高度以及<源检查点的哈希值,目标检查点的哈希值,源检查点的区块高度,目标检查点的区块高度>的签名。
[0011]优选地，所述节点S设置满足预设规则的检查点之间的指向采用：所述节点S设置满足包括：不能重复设置检查点之间的指向以及不能循环设置检查点之间的指向；
[0012]所述不能重复设置检查点之间的指向是同一个节点发布的检查点之间的指向提案的目标检查点高度不能一样；
[0013]所述不能循环设置检查点之间的指向是同一个节点发布的检查点之间的指向提案的高度不能包含在之前发布的检查点之间指向提案的高度里面。
[0014]优选地，所述步骤S3采用：共识系统中其他节点对节点S设置的检查点之间的指向通过IBFT共识或BFT共识进行投票。
[0015]优选地，还包括：当节点S设置的检查点之间的指向不满足预设规则时，则节点S质押在链上的资金将会被回收。
[0016]根据本专利技术提供的一种区块敲定系统，包括：
[0017]模块M1：在共识系统中每隔预设数量的区块设置检查点；
[0018]模块M2：节点S设置满足预设规则的检查点A到检查点B之间的指向；
[0019]模块M3：共识系统中其他节点对节点S设置的检查点之间的指向进行共识投票；当检查点之间的指向获得预设数量节点的共识投票，且检查点A处于justified状态时，则当前指向的检查点B达到finalized状态，检查点被敲定；当存在网络分区时，则表示检查点分叉，等待网络恢复，选择获取到最多共识投票数的链作为主链继续进行敲定；
[0020]所述justified状态表示检查点的后续还存在区块，并且当前检查点的上一个检查点的后续也存在区块。
[0021]优选地，所述节点S设置满足预设规则的检查点之间的指向包括：源检查点的哈希值、目标检查点的哈希值、源检查点的区块高度、目标检查点的区块高度以及<源检查点的哈希值,目标检查点的哈希值,源检查点的区块高度,目标检查点的区块高度>的签名。
[0022]优选地，所述节点S设置满足预设规则的检查点之间的指向采用：所述节点S设置满足包括：不能重复设置检查点之间的指向以及不能循环设置检查点之间的指向；
[0023]所述不能重复设置检查点之间的指向是同一个节点发布的检查点之间的指向提案的目标检查点高度不能一样；
[0024]所述不能循环设置检查点之间的指向是同一个节点发布的检查点之间的指向提案的高度不能包含在之前发布的检查点之间指向提案的高度里面。
[0025]优选地，所述模块M3采用：共识系统中其他节点对节点S设置的检查点之间的指向通过IBFT共识或BFT共识进行投票。
[0026]优选地，还包括：当节点S设置的检查点之间的指向不满足预设规则时，则节点S质押在链上的资金将会被回收。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0028]1、本专利技术通过降低PoW出块难度，提高交易的吞吐量；
[0029]2、本专利技术通过提出的区块敲定方案每隔50个区块设置检查点，并对检查点进行敲定，在高吞吐量的同时维护了一条达到IBFT共识的最长主链，在一定程度上保障了系统的安全性且不会被分叉；
[0030]3、使用IBFT共识检查点的方式还能够降低区块敲定的时间，能将PoW型区块链区块敲定时间从传统的10分钟降到一个更小的时间单位上；
[0031]4、本专利技术通过将共识过程和区块敲定过程解藕，既提高了区块链系统的交易吞吐量，又保证了交易不会被分叉的安全性；
[0032]5、本专利技术整体提高了使用传统PoW共识算法的区块链系统的交易吞吐量，在出现分叉时能够使用IBFT算法快速决定使用哪条分叉作为最终链，并且能够解决传统PoW型分叉难以确定，以及等待敲定时间过长的问题；
[0033]6、通过vote投票模块定义了justified和finalized状态，保证了finalized的连续性，让进行PoW计算的节点能够一直在一条主链上进行计算；
[0034]7、通过作弊惩罚模块能够保证finalized状态不冲突，如果违反了作弊惩罚模块
定义的规则将会受到没收资产的惩罚。
附图说明
[0035]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0036]图1为基于IBFT的区块敲定系统框架图。
[0037]图2为vote框架示意图。
[0038]图3为敲定检查点后链的状态。
具体实施方式
[0039]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0040]实施例1
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区块敲定方法，其特征在于，包括：步骤S1：在共识系统中每隔预设数量的区块设置检查点；步骤S2：节点S设置满足预设规则的检查点A到检查点B之间的指向；步骤S3：共识系统中其他节点对节点S设置的检查点之间的指向进行共识投票；当检查点之间的指向获得预设数量节点的共识投票，且检查点A处于justified状态时，则当前指向的检查点B达到finalized状态，检查点被敲定；当存在网络分区时，则表示检查点分叉，等待网络恢复，选择获取到最多共识投票数的链作为主链继续进行敲定；所述justified状态表示检查点的后续还存在区块，并且当前检查点的上一个检查点的后续也存在区块。2.根据权利要求1所述的区块敲定方法，其特征在于，所述节点S设置满足预设规则的检查点之间的指向包括：源检查点的哈希值、目标检查点的哈希值、源检查点的区块高度、目标检查点的区块高度以及<源检查点的哈希值,目标检查点的哈希值,源检查点的区块高度,目标检查点的区块高度>的签名。3.根据权利要求1所述的区块敲定方法，其特征在于，所述节点S设置满足预设规则的检查点之间的指向采用：所述节点S设置满足包括：不能重复设置检查点之间的指向以及不能循环设置检查点之间的指向；所述不能重复设置检查点之间的指向是同一个节点发布的检查点之间的指向提案的目标检查点高度不能一样；所述不能循环设置检查点之间的指向是同一个节点发布的检查点之间的指向提案的高度不能包含在之前发布的检查点之间指向提案的高度里面。4.根据权利要求1所述的区块敲定方法，其特征在于，所述步骤S3采用：共识系统中其他节点对节点S设置的检查点之间的指向通过IBFT共识或BFT共识进行投票。5.根据权利要求1所述的区块敲定方法，其特征在于，还包括：当节点S设置的检查点之间的指向不满足预设规则时，则节点S质押在链上的资金将会被回收。6.一种区块敲...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈炫慧，杜满想，张玉坚，
申请(专利权)人：上海万向区块链股份公司，
类型：发明
国别省市：