分层网络制造技术

一种计算机实现的用于连接到分层网络的方法。分层网络包括设置在有序层集中的多个节点。有序层集依次包括核心层、第二层和一个或更多个外层，该核心层包括一组核心节点，该第二层包括一组第二节点，每个外层包括相应的一组外部节点。每个核心节点连接到至少一个另外的核心节点。该方法由连接节点执行并且包括根据连接协议连接到网络。该连接协议要求每个节点必须连接到先前层中的至少一个节点，并且每个外部节点还必须连接到至少一个核心节点。个外部节点还必须连接到至少一个核心节点。个外部节点还必须连接到至少一个核心节点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分层网络


[0001]本公开涉及一种根据连接协议连接分层网络的方法。

技术介绍

[0002]区块链是指一种分布式数据结构形式，其中在点对点(P2P)网络中的多个节点中的每个节点处维护区块链副本。区块链包括一系列数据区块，其中每个区块包括一个或更多个事务(transaction)。每个事务都可以回指序列中的先前事务，其可以扩展一个或更多区块。事务可以通过提交到网络包括在新区块中。新区块的创建过程称为“挖掘”，该过程涉及多个挖掘节点中的每个挖掘节点争相执行“工作量证明”，即基于等待包括在区块中的未决事务池解决加密难题。
[0003]网络中的每个节点可以具有以下三个角色中的任何一个、两个或全部：转发、挖掘和存储。转发节点在整个网络节点中传播事务。挖掘节点将事务挖掘到区块中。存储节点各自对区块链中的已挖掘区块存储自己的副本。为了将事务记录在区块链中，一方将该事务发送到网络中的节点中的一个节点进行传播。接收该事务的挖掘节点可以争相将该事务挖掘到新区块中。每个节点被配置为遵守相同的节点协议，该协议将包括用于确认事务有效的一个或更多个条件。无效事务将不会传播或挖掘到区块中。假定事务已经核实有效，从而在区块链上被接受，则该事务(包括任何用户数据)将因此作为不可改变的公共记录，继续存储在P2P网络中的各个节点处。
[0004]成功解决工作量证明难题以创建最新区块的矿工通常被奖励一个称为“区块创始事务”的新事务，该事务会生成新的数字资产数额。工作量证明激励矿工不要欺骗系统，在他们的区块中包括双重花费事务，因为挖掘区块需要大量计算资源，而包括试图双重花费的区块很可能不会被其他节点接受。
[0005]在“基于输出的”模型(有时称为基于UTXO的模型)中，给定事务的数据结构包括一个或更多个输入以及一个或更多个输出。任何可花费输出包括指定数字资产数额的元素，有时称为UTXO(“未花费的事务输出”)。该输出还可以包括指定用于赎回该输出的条件的锁定脚本。每个输入包括指向先前事务中的此类输出的指针，并且还可以包括解锁脚本以用于解锁指向输出的锁定脚本。因此，考虑一对事务，将其称为第一事务和第二事务(或“目标”事务)。第一事务包括指定数字资产数额的至少一个输出，并且包括定义解锁该输出的一个或更多个条件的锁定脚本。第二事务(目标事务)包括至少一个输入和解锁脚本，该至少一个输入包括指向第一事务的输出的指针；该解锁脚本用于解锁第一事务的输出。
[0006]在此类模型中，当第二事务(目标事务)被发送到P2P网络以在区块链中传播和记录时，在每个节点处应用的有效性准则之一将是：解锁脚本满足在第一事务的锁定脚本中定义的一个或更多个条件中的所有条件。另一条件将是：第一事务的输出尚未被另一早期有效事务赎回。根据这些条件中的任何一个条件发现目标事务无效的任何节点都不会传播该事务，也不会包括该事务以便挖掘到要记录在区块链中的区块中。
[0007]传统上，区块链中的事务用于传递数字资产，即许多数字代币。但是也可利用区块
链在区块链上叠加其它功能。例如，区块链协议可允许在事务输出中存储附加用户数据。现代区块链在单一事务中可存储的最大数据容量在不断增加，从而能够并入更复杂的数据。例如，这可用于在区块链中存储电子文档，甚至音频或视频数据。

技术实现思路

[0008]C.桑帕约
·
菲洛、A.莫雷拉、R.安德雷德等人在“Mandala网络：超小世界和高度稀疏图”Sci Rep 5,9082(2015)中提出了Mandala网络的概念。
[0009]Mandala网络是在多层(或外壳或世代)中构建的网络，其中第一层形成完全图，同一层中的每个节点具有相同的度。此处，第一层形成完全图，因为第一层中的每个节点连接到第一层中的所有其它节点。层的“度”这一术语表示给定节点所连接到的同一层的节点数。例如，如果层的度为2，则该层的每个节点连接到同一层的其它两个节点。
[0010]选择三个参数(n1,b,λ)可指定Mandala网络的类型。参数n1表示第一层的节点数，参数b表示连接到第i
th
层的每个节点的节点数，以形成第(i+1)
th
层，λ是决定每个外壳中节点度的比例因子。第i
th
层中的节点称为连接到该节点的第(i+1)
th
层中的节点的“祖先”。按照构造，每层中的每个节点都直接连接到第一层之前的所有祖先节点。
[0011]如果g是Mandala网络中的总层数，则i层中的节点度表示k
ig
，并由以下公式给出：
[0012]k
ig
＝bλ
g
‑
i
+(i
‑
1)
[0013]A型Mandala网络具有参数(n1,b,λ)＝(3,2,2)，在这种情况下，上述公式可简化为B型Mandala网络具有参数(n1,b,λ)＝(4,4,2)。这些网络采用环形拓扑，层内度为2。A型网络的属性在于，二层(即，第二层)及以上层中的每个节点都精确地连接到一层(即，第一层或中心层)的一个节点。
[0014]按照定义，任何类型的Mandala网络都只使用三个参数(n1,b,λ)进行构建。为此，这些参数只能够描述一组非常具体的限制性网络。目前，认为需要建立节点的分层网络，由此连接到网络的节点根据预定义的规则集这样做。
[0015]根据本文公开的一个方面，提供了一种计算机实现的用于连接到分层网络的方法。分层网络包括设置在有序层集中的多个节点。有序层集依次包括核心层、第二层和一个或更多个外层，该核心层包括一组核心节点，该第二层包括一组第二节点，每个外层包括相应的一组外部节点。每个核心节点连接到至少一个另外的核心节点。该方法由连接节点执行并且包括根据连接协议连接到网络。该连接协议要求每个节点必须连接到先前层中的至少一个节点，并且每个外部节点还必须连接到至少一个核心节点。
[0016]本专利技术提供了一种根据连接协议连接到分层网络(LN)的方法。连接协议允许形成比Mandala网络限制性更小的分层网络，同时仍保留Mandala网络的某些有益方面。
[0017]在实施例中，核心节点包括区块链网络的多个节点。在实施例中，核心节点中的每一个都可以是区块链网络的挖矿节点和/或存储节点(例如，完整复制节点)。
附图说明
[0018]为了帮助理解本公开的实施例并示出如何实施此类实施例，现将仅通过举例的方式参考附图进行说明，其中：
[0019]图1是一种用于实现区块链的系统的示意性框图；
[0020]图2示意性地示出了可记录在区块链中的事务的一些示例；
[0021]图3是分层网络的示例的示意性表示；
[0022]图4是分层网络的示例的另一示意性表示；
[0023]图5是分层网络的示例的另一示意性表示；
[0024]图6是分层网络的示例的另一示意性表示。
具体实施方式
[0025]示例性系统概述<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种计算机实现的用于连接到分层网络的方法，其中所述分层网络包括设置在有序层集中的多个节点，所述有序层集依次包括核心层、第二层以及一个或更多个外层，所述核心层包括一组核心节点，所述第二层包括一组第二节点，每个所述外层包括相应的一组外部节点，其中每个核心节点连接到至少一个其它核心节点；并且，其中所述方法由连接节点执行并且包括根据连接协议连接到所述网络，其中所述连接协议要求：每个节点必须连接到先前层中的至少一个节点；且每个外部节点还必须连接到至少一个核心节点。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述核心节点中的一个、部分或全部核心节点连接到多个其它核心节点。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述核心节点中的一个、部分或全部核心节点连接到多个而非全部的其它核心节点。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述连接协议要求所述第二节点中的一个、部分或每个第二节点必须连接到多个核心节点。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述连接协议要求所述第二节点中的一个、部分或全部第二节点必须连接到多个而非全部的核心节点。6.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述连接协议要求所述第二节点中的一个、部分或全部第二节点必须连接到至少一个其它第二节点。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述连接协议要求所述第二节点中的一个、部分或全部第二节点必须连接到多个其它第二节点。8.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述连接协议要求与先前层的相应节点相连接的给定外层的每个外部节点必须连接到所述先前层的相应节点所连接到的所述核心节点中的至少一个核心节点。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述连接协议要求与所述先前层的所述相应节点相连接的给定外层的每个外部节点必须连接到所述先前层的相应节点所连接到的所有所述核心节点。10.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述连接协议要求所述外层中的一个、部分或全部外层必须包括：至少一个外部节点，所述外部节点连接到所述同一外层的至少一个其它外部节点。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述连接协议要求所述外层中的一个、部分或全部外层必须包括至少一个外部节点，所述外部节点连接到所述同一外层的多个其它外部节点。12.根据权利要求10或权利要求11所述的方法，其中所述连接协议要求给定外层的每个外部节点连接到相同数量的所述外层的其它外部节点。13.根据权利要求10或权利要求11所述的方法，其中所述连接协议要求给定外层的至少一个外部节点连接到不同数量的所述外层的其它外部节点。14.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中每层的所述节点的数量从所述核心层到所述外层的最外层是递增的。15.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述一个或更多个外层包括多个外层，
给定外层中的每个外部节点连接到所述给定外层内部的第一先前层的相应一个或更多个外部节点，所述第一先前层的所述一个或更多个外部节点中的每一个外部节点连接到所述第一先前层内部的第二先前层中的相应一个或更多个外部节点，并且其中所述连接协议要求所述给定外层中的所述外部节点中的一个、部分或全部外部节点必须连接到所述第一先前层的所述相应一个或更多个外部节点所连接到的所述第二先前层的所述相应一个或更多个外部节点中的至少一个外部节点。16.根据权利要求15所述的方法，其中所述连接协议要求所述给定外层中的所述外部节点中的一个、部分或全部外部节点必须连接到所述第一先前层的所述相应一个或更多个外部节点所连接到的所述第二先前层的所述相应一个或更多个外部节点中的每一个外部节点。17.根据权利要求15或权利要求16所述的方法，其中所述连接协议要求给定外层中的每个相应外部节点必须连接到所述网络的每个先前层中的至少一个节点。18.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述核心节点包括区块链网络的多个节点。19.根据权利要求18所述的方法，其中每个核心节点是所述区块链网络的相应区块链节点。20.根据权利要求19所述的方法，其中每个核心节点是以下至少一项：所述区块链网络的相应挖矿节点、相应存储节点、相应转发节点。21.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中最外层的所述外部节点中的一个、部分或全部外部节点包括相应的最终用户设备。22.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述连接节点是以下各项中的一项：所述核心节点中的一个、所述第二节点中的一个、或所述外部节点中的一个。23.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中每个相应第二节点和/或外部节点被配置为将区块链事务传输到所述相应第二节点所连接的所述核心节点中...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧文，
申请(专利权)人：区块链许可股份公司，
类型：发明
国别省市：