【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种利用多级(即，分层tiered)数据链协议对数据链的数据达成共识的方法。
技术介绍
1、区块链是指一种分布式数据结构，其中在分布式对等(p2p)网络(以下称为“区块链网络”)中的多个节点中的每个节点处维护区块链的副本，并且广泛公开该副本。区块链包括一系列数据区块，其中每个区块包括一个或多个事务(transaction)。除所谓的“coinbase事务”外，每个事务都指向序列中的先前事务，该序列可以跨越一个或多个区块，回到一个或多个coinbase事务。coinbase事务将在下文进一步讨论。提交给区块链网络的事务包括在新区块中。新区块的创建过程通常称为“挖掘”，该过程涉及多个节点中的每个节点争相执行“工作证明”，即，基于等待被包括在区块链的新区块中的一组定义的有序且核实有效的未决事务的表示解决加密难题。应当注意的是，区块链可以在一些节点处被修剪(prune)，并且区块的发布可以通过仅发布区块头来实现。
2、区块链中的事务可用于以下目的中的一个或多个：传送数字资产(即，一定数量的数字通证)；对虚拟化分类账或注册表中的一组条目进行排序；接收和处理时间戳条目；和/或对索引指针按时间排序。也可利用区块链实现区块链上的层级附加功能。例如，区块链协议可允许在事务中存储附加的用户数据或数据索引。能够存储在单个事务中的最大数据容量没有预先指定的限制，因此可以并入越来越复杂的数据。例如，这可用于在区块链中存储电子文档、音频或视频数据。
3、区块链网络的节点(通常称为“矿工”)执行分布式事务注册和验证过程，这将
4、成功解决工作证明难题可创建最新区块的节点通常被奖励一个称为“coinbase事务”的新事务，该事务分发数字资产数额，即通证数量。无效事务的检测和拒绝是通过竞争节点的行动来执行的，这些竞争节点充当网络的代理并且通过激励报告和阻止不正当行为。信息的广泛发布使得用户可以连续地审计节点的性能。仅发布区块头使得参与者可以确保区块链具有持续完整性。
5、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多个输入和一个或多个输出。任何可花费输出包括指定数字资产数额的元素，该元素可从进行中的事务序列导出。可花费输出有时称为utxo(“未花费事务输出”)。输出还可以包括锁定脚本，该锁定脚本指定输出的未来赎回条件。锁定脚本是限定核实和传送数字通证或资产所必需的条件的谓词。事务(除coinbase事务之外)的每个输入包括指向先前事务中的此类输出的指针(即引用)，并且还可以包括解锁脚本，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多个条件的锁定脚本。第二(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。
6、在此类模型中，当第二(目标)事务被发送到区块链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条件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(作为有效事务，但可能注册无效事务)，也不将该事务包括在要记录在区块链中的新区块中。
技术实现思路
1、本文认识到，利用基于utxo的事务模型的区块链可以用作二级数据链(secondarydata chain)的载体。在一些示例中，所述二级数据链可以是二级区块链(即，除了充当所述载体的区块链之外的区块链)。如果现有二级区块链或其网络变得不可行(例如，由于缺乏哈希算力)，这可能是有利的。例如，可以通过将所述二级区块链嵌入可行的核心区块链内，来保留所述二级网络的用户持有的数字流通硬币的单位。另一种情况可能是私有区块链的所有者需要数据完整性证明。这可以通过将私有数据以其原始形式或作为加密承诺嵌入公共核心区块链中作为数据的不可变记录来实现。在其他示例中，所述二级数据链可以是非区块链相关的，并且通常可以是任何数据结构，其中所述数据被布置为链，例如仅追加日志。此类数据结构的示例包括通信链(例如，电子邮件或文本消息链)、移动有序游戏(例如，国际象棋)等。通过使用所述核心区块链作为所述二级数据链的载体，所述二级链继承所述核心区块链的优点，包括数据的不可变性、可追踪性、透明性和安全性等。
2、根据本文公开的一个方面，提供了一种计算机实现的方法，用于使用多级ml区块链协议救使用核心区块链的数据链达成共识，其中所述ml区块链包括一个或多个先前ml区块，其中每个先前ml区块是相应核心区块链事务并且包括a)与所述数据链相关联的相应数据块和b)相应链输出，其中所述相应链输出被配置为由后续ml区块的相应链输入来花费并且包括锁定脚本，所述锁定脚本被配置为实现相应基于共识的锁定机制，所述相应基于共识的锁定机制能够由多个ml区块生成器中的任何一个或多个ml区块生成器来解锁，并且其中所述方法由ml区块生成器执行并且包括：获取与所述数据链相关联的目标数据块；生成所述ml区块链的目标ml区块，其中所述目标ml区块是相应核心区块链事务并且包括：a)所述目标数据块、b)目标链输出以及c)目标链输入，其中所述目标链输出被配置为由后续ml区块的相应链输入花费并且包括锁定脚本，所述锁定脚本被配置为实现相应基于共识的锁定机制，其中每个相应ml区块的所述相应基于共识的锁定机制是所述相应ml区块的所述相应数据块的函数，所述目标链输入引用先前ml区块的所述相应链输出、并且被配置为解锁所述先前ml区块的所述相应共识锁定机制；以及，使所述目标ml区块记录在所述核心区块链上。
3、术语“多级”(multi-level，ml)协议指代将二级数据链构造为底层核心区块链(即，第一级区块链)之上(即，使用所述底层核心区块链)的更高级数据链的协议。所述数据链可以被解释为第二级区块链，因为所述数据链包括采用所述第一级区块链的核心事务形式的数据块data block(即，所述ml区块)。应当注意的是，即使在所述二级数据链本身不是区块链(例如，通信链)的示例中，仍本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种计算机实现的方法，用于使用多级ML区块链协议对使用核心区块链的数据链达成共识，其中所述ML区块链包括一个或多个先前ML区块，其中每个先前ML区块是相应核心区块链事务并且包括：a)与所述数据链相关联的相应数据块，和b)相应链输出，其中所述相应链输出被配置为由后续ML区块的相应链输入花费并且包括锁定脚本，所述锁定脚本被配置为实现相应基于共识的锁定机制，所述相应基于共识的锁定机制能够由多个ML区块生成器中的任何一个或多个ML区块生成器解锁，并且其中所述方法由ML区块生成器执行并且包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中每个相应ML区块的所述相应链输出包括相同类型的基于共识的锁定机制。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述相应基于共识的锁定机制包括相应工作证明PoW谜题，其中所述相应PoW谜题包括至少所述相应数据块的相应哈希、和相应难度目标，并且其中所述PoW谜题被配置为要求所述后续ML区块的所述相应链输入包括所述后续ML区块的至少所述相应数据块的相应哈希，以使得当被执行时，所述PoW谜题被配置为对所述相应哈希的组合进行哈希处理、并且需要所产生的哈希值
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述后续ML区块的至少所述相应数据块的所述相应哈希包括相应随机数值和所述后续ML区块的至少所述相应数据块的哈希。
5.根据权利要求4所述的方法，所述方法包括：确定目标随机数值，所述目标随机数值产生目标哈希值，所述目标哈希值满足由所述目标链输入引用的所述先前ML区块的所述PoW谜题的所述相应难度目标。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述相应基于共识的锁定机制包括相应PoW R谜题，其中所述相应PoW R谜题包括相应第一哈希值和相应难度目标，其中所述相应第一哈希值通过对与相应r值相组合的至少所述相应数据块的哈希进行哈希处理来生成，其中所述相应r值是数字签名的相应分量，并且其中所述PoW R谜题被配置为要求所述后续ML区块的所述相应链输入包括：i)所述后续ML区块的至少所述数据块的相应哈希以及ii)使用所述相应r值的相应签名，并且其中所述PoW R谜题被配置为：当被执行时，从所述签名中提取所述相应r值，通过对与所提取的r值组合的所述后续ML区块的至少所述相应数据块的所述相应哈希进行哈希处理来生成相应第二哈希值，以及需要所产生的哈希值满足所述相应难度目标。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述后续ML区块的至少所述相应数据块的所述相应哈希包括相应随机数值和所述后续ML区块的至少所述相应数据块的哈希。
8.根据权利要求7所述的方法，所述方法包括：确定目标随机数值，所述目标随机数值产生目标哈希值，所述目标哈希值满足由所述目标链输入引用的所述先前ML区块的所述PoW R谜题的所述相应难度目标。
9.根据权利要求1所述的方法，其中每个相应ML区块的所述相应基于共识的锁定机制包括多重签名锁定脚本，所述多重签名锁定脚本锁定到一组预定公钥中的一个或多个公钥。
10.根据权利要求1所述的方法，其中每个相应ML区块的所述相应基于共识的锁定机制需要与相应阈值私钥对应的相应签名，其中需要由不同的相应ML区块生成器生成的至少两个不同的签名份额来生成所述相应签名。
11.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述链输出包括所述相应数据块。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述相应数据块是与所述相应链输出相比不同的输出的一部分。
13.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述的使所述目标ML区块记录在所述核心区块链上包括：将所述目标ML区块提交给核心区块链网络。
14.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述的使所述目标ML区块记录在所述核心区块链上包括：向所述核心区块链网络提交核心区块，其中所述核心区块包括所述目标ML区块。
15.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述的获取所述目标数据块包括：接收所述目标数据块。
16.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述的获取所述目标数据块包括：生成所述目标数据块。
17.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述目标数据块是被加密的。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述目标数据块是使用哈希函数来加密。
19.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述数据链是二级区块链，并且其中每个相应数据块包括二级区块链的区块链事务。
20.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中所述相应数据包括应用程序特定数据。
21.根据前述任一项权...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种计算机实现的方法，用于使用多级ml区块链协议对使用核心区块链的数据链达成共识，其中所述ml区块链包括一个或多个先前ml区块，其中每个先前ml区块是相应核心区块链事务并且包括：a)与所述数据链相关联的相应数据块，和b)相应链输出，其中所述相应链输出被配置为由后续ml区块的相应链输入花费并且包括锁定脚本，所述锁定脚本被配置为实现相应基于共识的锁定机制，所述相应基于共识的锁定机制能够由多个ml区块生成器中的任何一个或多个ml区块生成器解锁，并且其中所述方法由ml区块生成器执行并且包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中每个相应ml区块的所述相应链输出包括相同类型的基于共识的锁定机制。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述相应基于共识的锁定机制包括相应工作证明pow谜题，其中所述相应pow谜题包括至少所述相应数据块的相应哈希、和相应难度目标，并且其中所述pow谜题被配置为要求所述后续ml区块的所述相应链输入包括所述后续ml区块的至少所述相应数据块的相应哈希，以使得当被执行时，所述pow谜题被配置为对所述相应哈希的组合进行哈希处理、并且需要所产生的哈希值满足所述相应难度目标。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述后续ml区块的至少所述相应数据块的所述相应哈希包括相应随机数值和所述后续ml区块的至少所述相应数据块的哈希。
5.根据权利要求4所述的方法，所述方法包括：确定目标随机数值，所述目标随机数值产生目标哈希值，所述目标哈希值满足由所述目标链输入引用的所述先前ml区块的所述pow谜题的所述相应难度目标。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述相应基于共识的锁定机制包括相应pow r谜题，其中所述相应pow r谜题包括相应第一哈希值和相应难度目标，其中所述相应第一哈希值通过对与相应r值相组合的至少所述相应数据块的哈希进行哈希处理来生成，其中所述相应r值是数字签名的相应分量，并且其中所述pow r谜题被配置为要求所述后续ml区块的所述相应链输入包括：i)所述后续ml区块的至少所述数据块的相应哈希以及ii)使用所述相应r值的相应签名，并且其中所述pow r谜题被配置为：当被执行时，从所述签名中提取所述相应r值，通过对与所提取的r值组合的所述后续ml区块的至少所述相应数据块的所述相应哈希进行哈希处理来生成相应第二哈希值，以及需要所产生的哈希值满足所述相应难度目标。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述后续ml区块的至少所述相应数据块的所述相应哈希包括相应随机数值和所述后续ml区块的至少所述相应数据块的哈希。
8.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：克雷格·史蒂文·赖特，克洛伊·塔尔坦，凯瑟琳·莫洛伊，
申请(专利权)人：区块链许可股份公司，
类型：发明
国别省市：
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