[发明专利]MPTC账户状态树以及MPTC区块链快速检索方法

说明书

本发明提供了一种MPTC账户状态树以及MPTC区块链快速检索方法，其中，MPTC账户状态树，包括：根节点；分支节点；扩展节点；交易链。本发明具有以下有益效果：基于账户模型，用户可以引用所有和账户相关联的数据，方便数据资产的管理；采用基于账户编码的MPTC树的检索方法，大大优化了交易检索的效率；将交易链指针引入账户状态树，历史交易指针Pre‑hash将交易串联起来，可以获取账户编码下的包括所有历史交易的完整有序的交易链。

技术领域

本发明涉及区块链技术应用领域，具体而言涉及一种MPTC账户状态树以及MPTC区块链快速检索方法。

背景技术

区块链技术应用于数字资产可以实现降低数字资产价值传递和信任建立的成本，并保障数字资产的安全性。传统的方法检索区块链上某个交易账户的最新交易状态，采用遍历的方法。该方法从最后一个区块开始，每个区块依次查找交易，直到找到相应的账户的交易，从而获取所要查找的账户的数字资产状态。如果要获取这个账户的历史交易，仍要继续使用这种遍历的方式向前查找。由于区块链中交易信息非常庞大，使用这种方法进行检索的效率十分低下。

比特币采用了UTXO(Unspent Transaction Output)交易模型。在UTXO的模式下，每个用户可以有多个UTXO交易地址，由于用户的UTXO交易间难以进行关联，不方便进行数据资产管理，而且如今数据资产的形式多样，并非都以币的形式呈现，UTXO的模式显然并不适用。账户模型可以引用所有和账户关联的数据，可以方便数据资产的管理。以太坊的基于账户模型的MPT树的数据检索结构，可以通过扫描MPT树快速检索账户余额，但是不能获取账户的最新交易和历史交易。

其中，MPT树，全称Merkle Patricia Tree，实际上是一种trie前缀树，是以太坊中的一种加密认证的数据结构，可以用来存储所有的(key，value)对。

发明内容

为此，本发明的主要目的在于提供一种MPTC账户状态树以及MPTC区块链快速检索方法，以达到如下目的：解决基于区块链的数字资产交易的快速检索和校验，提供了一种“Merkle Tree+Patricia Tree+交易链”构建的账户状态树MPTC的解决方案。

其中，MPTC全称Merkle Patricia Tree Chain，基于梅克尔字典树的区块交易链，是MPT树与区块链的结合体。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种MPTC账户状态树，包括：根节点，用于储存利用其子节点值的hash计算得出的MerkleRoot；分支节点，是长度为17的list；叶子结点，用于存储指向最新交易的指针Tx-hash，利用指针Tx-hash可快速定位到账户的最新交易的区块链地址；扩展节点，为能够存储两个字段的list，其中一个字段存储叶子节点分裂之前所存储的Tx-hash，另一个字段存储能够指向下一个分支节点的hash；交易链，包含区块，用于存储账户的交易，其中，每一条交易中都包含了能快速定位到与该账户相关的前一条交易的hash，所述hash称为Pre-hash。

优选地，所述的MPTC账户状态树，其中所述分支节点的list中：前16个元素为采用十六进制前缀(hex-prefix,HP)编码的key，每个元素对应key中可能存在的十六个字符，并存储指向下一个节点的指针，所述指针是hash值；最后1个元素存储以所述分支节点作为根节点时利用其子节点值的hash计算得出的MerkleRoot。