一种用于区块链节点的PoS共识机制以及实现方法技术

本发明专利技术涉及区块链技术领域，具体为一种用于区块链节点的PoS共识机制以及实现方法，包括从链的共识机制，若干个从链的共识机制形成多条从链，从链包括若干个节点，其中若干个从链形成区块链，从链用于保存交易信息，节点包括持币量，每个节点上的持币量不同。本发明专利技术从链的共识机制形成多条从链，从链形成区块链，权益证明PoS共识机制是由内部资源驱动的，在几乎不消耗任何外部资源的情况下达到PoW同样的激励效果，避免大量硬件投入与能源消耗，同时可以避免一些节点恶意破坏网络的稳定性或存粹为了获得某一时间的出块资格而短期购入大量的币后又迅速抛售的情况，提升币量的安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于区块链节点的PoS共识机制以及实现方法


[0001]本专利技术涉及一种共识机制以及实现方法，特别是涉及一种用于区块链节点的PoS共识机制以及实现方法，属于区块链


技术介绍

[0002]去中心化的区块链网络里节点间相互独立，每个节点大部分时间都在处理差不多的交易，在每隔一段时间间隔后会把数据打包成块，每次网络会选一个节点的数据块作为最终全网都要认可的交易记录，并在所有节点都保存一个拷贝，而没有被选上的所有其它节点的数据块都会被遗弃，因此，对每个区块链网络来说，数据如何出块、从哪个节点出块，就需要有一个共识机制。
[0003]工作量证明PoW是现在几乎所有区块链，例如比特币、以太坊，都使用的出块共识机制，在PoW机制中，节点通过解决加密难题来获得出块资格，因为加大计算设备的投入就可以增加解决难题的能力从而增加出块资格的机率，因此PoW机制中各节点都会有动力不断增加硬件，犹如一个运算设备的军备竞赛，另外，持续运算会消耗大量电能，仅比特币网络每年就能消耗逾60太瓦时TWh的电力，超过了瑞士全国每年的能耗总量，本专利技术通过权益证明PoS作为区块链共识机制来避免大量硬件投入与能源消耗。
[0004]因此，亟需对区块链节点进行改进，以解决上述存在的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种用于区块链节点的PoS共识机制以及实现方法，从链的共识机制形成多条从链，从链形成区块链，权益证明PoS共识机制是由内部资源驱动的，在几乎不消耗任何外部资源的情况下达到PoW同样的激励效果，避免大量硬件投入与能源消耗，同时可以避免一些节点恶意破坏网络的稳定性或存粹为了获得某一时间的出块资格而短期购入大量的币后又迅速抛售的情况，提升币量的安全性。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0007]一种用于区块链节点的PoS共识机制，包括从链的共识机制，若干个所述从链的共识机制形成多条从链，所述从链包括若干个节点，其中若干个所述从链形成区块链，所述区块链包括区块链接点；
[0008]所述从链用于保存交易信息；
[0009]所述节点包括持币量，每个所述节点上的所述持币量不同。
[0010]优选的，所述节点之间均通过加密哈希值进行连接，所述持币量用于保存所述从链的哈希值。
[0011]通过以上技术方案，工作量证明PoW是现在几乎所有区块链，例如比特币、以太坊，都使用的出块共识机制，在PoW机制中，节点通过解决加密难题来获得出块资格，因为加大计算设备的投入就可以增加解决难题的能力从而增加出块资格的机率，因此PoW机制中各节点都会有动力不断增加硬件，犹如一个运算设备的军备竞赛，另外，持续运算会消耗大量
电能，仅比特币网络每年就能消耗逾60太瓦时TWh的电力，超过了瑞士全国每年的能耗总量，本专利技术通过权益证明PoS作为区块链共识机制来避免大量硬件投入与能源消耗。
[0012]权益证明PoS共识机制是由内部资源驱动的，在几乎不消耗任何外部资源的情况下达到PoW同样的激励效果，避免大量硬件投入与能源消耗。
[0013]优选的，所述从链的共识机制为PoS作为从链的共识机制并形成多条从链从链。
[0014]一种用于区块链节点的PoS共识机制的实现方法，包括以下步骤：
[0015]步骤一：动态统计每个所述节点上的持币量；
[0016]步骤二：统计申请出块的节点同意拿出抵押来证明权值的币量；
[0017]步骤三：在所述节点所述从链的共识机制明确后引入出块的随机机制来避免出块节点的可预见性。
[0018]优选的，所述步骤一具体为：
[0019]以所述区块链接点作为执行者动态统计出所述节点上的持币量，所述动态分析法为时序分析法，通过所述时序分析法统计数每个所述持币量的量；
[0020]所述时序分析法的基本步骤为：
[0021]以有关的所述持币量的数据为依据，区别不规则变动、循环变动、市场变动的动势，并整理出统计图；
[0022]从系统原则出发，综合分析数量序列，反映曾经发生过的所有因果联系及影响，分析各种作用力的综合作用；
[0023]运用数学模型求出数量序列，利用概率统计，整理原有的数据，分析其变化规律，以便预测新数据随时间变化的状态。
[0024]优选的，所述步骤二的具体为：
[0025]利用时序分析法统计申请出块的币量，并通过所述节点上的哈希值进行计算加密，所述节点同意后将币量拿出作为抵押。
[0026]优选的，所述随机机制通过可验证随机函数实现，具体包括以下步骤：
[0027]准备阶段：
[0028]用户提交自己币量的出块证明；
[0029]对接收到的所述出块证明进行验证和筛选，选择权值最大的作为合格出块者；
[0030]确认阶段：
[0031]如果是合格出块者，那么将新打包的持币量广播到区块链中；
[0032]所述区块链对所述出块证明进行确认，以使其对应的从链不可逆转性；
[0033]如果是不合格出块者，所述区块链对所述出块证明进行否决，以使其对应的持币量不可抛售。
[0034]通过以上技术方案，可以避免一些节点恶意破坏网络的稳定性或存粹为了获得某一时间的出块资格而短期购入大量的币后又迅速抛售，提升币量的安全性。
[0035]优选的，所述从链的共识机制形成所述区块链的具体过程为：
[0036]所述从链上的所述节点将自己所属从链生成的区块信息进行签名并广播给所述区块链。
[0037]优选的，所述随机机制产生随机数的过程为：
[0038]对上一个周期的最后一个节点的哈希值进行签名，对签名结果进行哈希处理得到
的结果命名为随机数。
[0039]本专利技术至少具备以下有益效果：
[0040]从链的共识机制形成多条从链，从链形成区块链，权益证明PoS共识机制是由内部资源驱动的，在几乎不消耗任何外部资源的情况下达到PoW同样的激励效果，避免大量硬件投入与能源消耗，同时可以避免一些节点恶意破坏网络的稳定性或存粹为了获得某一时间的出块资格而短期购入大量的币后又迅速抛售的情况，提升币量的安全性。
附图说明
[0041]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0042]图1为本专利技术的步骤流程图；
[0043]图2为本专利技术的区块链结构图。
[0044]图中，1
‑
从链的共识机制，2
‑
从链，3
‑
节点，4
‑
区块链，401
‑
区块链接点，5
‑
持币量。
具体实施方式
[0045]以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于区块链节点的PoS共识机制，包括从链的共识机制(1)，其特征在于，若干个所述从链的共识机制(1)形成多条从链(2)，所述从链(2)包括若干个节点(3)，其中若干个所述从链(2)形成区块链(4)，所述区块链(4)包括区块链接点(401)；所述从链(2)用于保存交易信息；所述节点(3)包括持币量(5)，每个所述节点(3)上的所述持币量(5)不同。2.根据权利要求1所述的一种用于区块链节点的PoS共识机制，其特征在于：所述节点(3)之间均通过加密哈希值进行连接，所述持币量(5)用于保存所述从链(2)的哈希值。3.根据权利要求1所述的一种用于区块链节点的PoS共识机制，其特征在于：所述从链的共识机制(1)为PoS作为从链的共识机制并形成多条从链从链(2)。4.一种用于区块链节点的PoS共识机制的实现方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：动态统计每个所述节点(3)上的持币量(5)；步骤二：统计申请出块的节点(3)同意拿出抵押来证明权值的币量；步骤三：在所述节点(3)所述从链的共识机制(1)明确后引入出块的随机机制来避免出块节点的可预见性。5.根据权利要求4所述的一种用于区块链节点的PoS共识机制的实现方法，其特征在于：所述步骤一具体为：以所述区块链接点(401)作为执行者动态统计出所述节点(3)上的持币量(5)，所述动态分析法为时序分析法，通过所述时序分析法统计数每个所述持币量(5)的量；所述时序分析法的基本步骤为：以有关的所述持币量(5)的数据为依据，区别不规则变动、循环变动、市场变动的动势，并整理出统计图；从系统原则出发，综合...

【专利技术属性】
技术研发人员：陳宇晓，浦志淳，沈琦，
申请(专利权)人：科络网链宁波科技有限公司，
类型：发明
国别省市：