[发明专利]一种采用代理记账的区块链共识方法

说明书

本发明公开了一种采用代理记账的区块链共识方法，其特征在于，基于当前区块的区块头参数直接计算出获得下一个区块记账权的节点；获得当前区块记账权的节点委托记账服务节点代理其记账权；当前记账服务节点根据记账条件计算当前区块，其他节点对当前区块的记账节点的合法性、当前区块的正确性、所述获得下一个区块记账权节点的合法性进行验证。本发明共识类似于全节点参与的“抽奖”式共识，每个节点获得记账权的概率相同，不需要浪费能源挖矿，也可避免区块链分叉，因此，本发明共识更公平和高效；记账权全部归具有一定信用担保的记账服务节点代理，记账效率和安全性更高。本发明方法在区块链的规模商用领域具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及区块链技术，尤其涉及一种采用代理记账的区块链共识方法。

背景技术

区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。区块链的一个核心技术是共识机制，就是所有记账节点之间达成共识、认定一个记录有效性的方法。目前，典型的区块链共识机制主要包括工作量证明（POW）、权益证明（POS）、代理权益证明（DPOS）和实用拜占庭容错（PBFT）。POW依赖机器进行数学运算来获取记账权，资源消耗量非常大、可监管性弱、性能效率比较低、发币公平性差（每一个节点获得发币权的概率不一样）。POS主要思想是节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比，依然是基于哈希运算竞争获取记账权的方式，还是需要挖矿（每一个节点获得发币权的概率不一样），可监管性弱。DPOS与POS原理相同，只是选了一些“人大代表”，其效率、资源消耗和公平性与PoS相似。在PBFT中，当有1/3或以上记账人停止工作后，系统将无法提供服务；当有1/3或以上记账人联合作恶，且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时，恶意记账人可以使系统出现分叉，但是会留下密码学证据。

因此，目前出现的公有区块链共识机制还不能很好地解决毫无意义的能源浪费（即挖矿能耗）问题、公平性和记账效率问题。设计公平的（每一个节点获得发币权的概率相同）、低能耗的（不用依赖算力进行挖矿）和高效率的（不会分叉）区块链共识机制，对区块链的规模商用推广具有非常重要的价值。

发明内容

为了解决目前的区块链共识机制存在的能源浪费、不公平和记账效率低等问题，本发明提供了一种采用代理记账的区块链共识方法，其特征在于，区块链的节点类型包括记账服务节点和普通节点，记账服务节点提供区块链记账服务，普通节点委托记账服务节点代理其全部记账权；记账服务节点和普通节点具有相同的概率获得下一个区块的记账权；共识过程包括以下步骤：

（1-1）当前记账服务节点搜索当前时间段内的全网未确认交易，并增加一个用于发行新的虚拟币奖励的交易和代理记账的服务费交易（比如记账服务节点发行50个虚拟币，同时增加一个把48个虚拟币转给获得记账权节点的交易，2个虚拟币作为手续费），形成当前区块体的交易集合；

(1-2)当前记账服务节点判断是否满足记账条件，如果不满足，则回到步骤（1-1）；否则，进入下一步；

(1-3)计算当前区块，将创建好的区块广播全网验证；采用当前区块的区块头参数计算出至少一个参数，根据所述至少一个参数确定获得下一个区块记账权的节点；

(1-4)其他节点对当前区块的记账服务节点的合法性、当前区块的正确性、所述获得下一个区块记账权节点的合法性进行验证；如果记账服务节点的合法性、区块的正确性、获得下一个区块记账权节点的合法性不能全部通过验证（修正方法包括但不限于重新计算区块和更正不能通过校验的数据），则，回到步骤(1-3)，所述获得当前记账权的节点对所述区块进行修正并重新广播全网验证；在记账服务节点的合法性、区块的正确性、获得下一个区块记账权节点的合法性全部通过验证后，把所述区块附加到区块链上，进入下一步；