[发明专利]一种基于价值量建立共识机制的方法及其系统

说明书

本发明公开了一种基于价值量建立共识机制的方法及其系统。其从高价值的节点中随机的选出一些节点作为记账节点，然后记账节点将交易信息打包，共识后产生区块。本发明基于价值量建立共识机制的方法是应用在区块链系统中，该区块链系统包括记账节点和普通节点，二者之间通信连接。记账节点是区块链节点，用于从客户端接收用户请求，在区块链中对用户请求对应的结果达成共识，以产生新的区块，同时每个记账节点还用于独立选择新的记账节点，并在区块链中对选择的记账节点达成一致。本发明能够解决现有POW和POS共识机制中存在的能耗高、易产生中心化，以及POS机制易分叉、阻碍货币流通的技术问题。

技术领域

本发明属于区块链技术领域，更具体地，涉及一种基于价值量建立共识机制的方法及其系统。

背景技术

区块链(Blockchain)技术因为具有去中心化，交易过程透明、可追踪、且便于审计等优点，而被广泛的应用于金融领域，区块链中的共识是指不互信的多方对数据、行为或流程而达成一致的过程，而由此制定的共识机制则是保障区块链系统安全稳定运行的关键。

工作量证明(Proof of Work，简称POW)和权益证明(Proof of Stake，简称POS)是目前主流的共识机制，其中POW机制奖励算力高的群体，但其会在达成共识的过程中消耗大量能源；此外，该机制是具有中心化的问题；POS机制奖励币天高的群体，持币者会倾向于囤积货币以获得更多收益，从而阻碍货币流通；此外，该机制也易产生中心化的问题；另外，该机制无法对抗硬分叉问题；最后，该机制消耗能源。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于价值量建立共识机制的方法及其系统，其目的在于，解决现有POW和POS共识机制中存在的能耗高、易产生中心化，以及POS机制易分叉、阻碍货币流通的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于价值量建立共识机制的方法，包括以下步骤：

(1)每个记账节点在出块的过程中获取某个固定时间范围内区块链系统中各个普通节点的价值量总和，将获取的结果按照进行排序，选择排序结果中价值量总和排名在前N位的对应节点构成节点名单，并在区块链系统中广播该节点名单。

(2)每个普通节点持续监听步骤(1)中广播的节点名单，并判断其自身是否位于该节点名单中，如果是则该普通节点向区块链系统发送报名请求，同时向区块链系统缴纳保证金，并转入步骤(3)，否则过程结束。

(3)每个记账节点根据来自普通节点的报名请求判断该普通节点是否不在黑名单中，且该普通节点是否处于步骤(1)广播的节点名单中，如果是，则进入步骤(4)，否则过程结束；

(4)每个记账节点根据该普通节点的报名请求判断该普通节点是否已经缴纳保证金，如果是，则转入步骤(5)，否则向该普通节点发送缴纳保证金的通知，并持续等待固定时间间隔，若收到保证金，则进入步骤(5)，否则过程结束；

(5)每个记账节点将该普通节点记录在待共识报名节点名单中，全部记账节点在报名截止后在区块链系统中对每个结账节点对应的待共识报名节点名单进行共识，并对共识后得到的报名节点名单中的节点进行编号。

(6)每个记账节点从步骤(5)得到的报名节点名单中随机选出I个节点放入待共识入选节点名单，对待共识入选节点名单进行共识，对共识后得到的入选节点名单中的节点进行编号，并退还已经缴纳保证金、但未入选该入选节点名单的节点所已经缴纳的保证金，其中I表示区块链系统中全部记账节点的数量。

(7)每个记账节点将步骤(6)中得到的入选节点名单广播给区块链系统中的所有其他节点；

(8)位于入选节点名单中的每个节点在接收到广播的入选节点名单后获取区块链系统中每个记账节点的区块，并判断其自身的区块高度是否与获取的记账节点的区块高度是否一致，如果是则进入步骤(9)，否则继续重复本步骤，直到二者一致为止；