[发明专利]安全高速轻量级的区块链系统及方法

权利要求书

1.一种安全高速轻量级的区块链系统，其特征在于，包括：

初始化模块，用于在系统初始化时运行，对所述区块链系统的相关参数进行设置，并部署点对点网络，以通过初始阶段的区块生成将系统功能初始化并达到稳定的状态；

注册和交易模块，用于在用户加入此系统时，调用用户注册函数，生成用户公私钥对，并将交易单发送至区块链网络中，通过网络节点验证交易单合法性，并继续将合法的交易广播至全网；以及

区块生成模块，用于根据系统指定的目标区块链系统中特定区块内交易参与方地址，确定当前区块的矿工候选人集合，所述矿工候选人集合内候选人利用共识机制竞争产生新区块，其中，所述区块生成模块包括：选定单元，用于根据所述系统指定的区块链作为母体区块链，且以寄生方式产生，通过设置区块选定函数，选定预设时间段之前的区块内交易参与方作为当前区块矿工候选人，允许参与挖矿；第二生成单元，用于将希望参与挖矿的节点通过所述母体区块链进行交易，将其公钥地址作为母体区块链中交易接收方，生成矿工候选人，以使所述矿工候选人收集当前时段有效交易单，并根据当前系统共识机制和挖矿难度使新的准区块杂凑函数符合预设难度规定，根据系统区块格式要求打包生成准新区块，并广播给其他矿工候选人；第三生成单元，用于在每个矿工候选人收到准区块后验证区块有效性后，若准区块有效，则生成数字签名作为确认标记，广播给其它矿工候选人，若针对任一准区块产生的确认标记数量与矿工候选人总数的比值超过矿工确认阈值比，则准区块矿工将此准区块与所有确认标记打包广播至区块链网络中；激励单元，用于采用预设激励机制对矿工、参与确认的矿工候选人按比例进行区块生成奖励，对矿工进行交易费奖励；验证与加入单元，用于在矿工广播新区块后，各节点验证区块有效性，其中，若区块有效，则加入本地存储，并与区块链中前一区块链接。

2.根据权利要求1所述的安全高速轻量级的区块链系统，其特征在于，所述初始化模块包括：

第一初始化单元，用于区块链参数初始化，并设置系统寄生的主流区块链，定义所述主流区块链系统组成、函数选取、初始挖矿难度、矿工确认动态阈值比初始值，初始化创世区块数据；

第二初始化单元，用于区块链结构初始化，结合初始化参数，通过挖矿方式生成创世区块，并搭建点对点对等网络，预先开始所述区块链系统运行，生成新区块，维持系统稳定运行。

3.根据权利要求1所述的安全高速轻量级的区块链系统，其特征在于，所述注册和交易模块包括：

注册单元，用于接收公私钥对生成请求后，根据系统选取的参数和数字签名函数生成公私钥对，私钥发送至用户，并将公钥作为接收支付的地址；

第一生成单元，用于将交易发送方地址、交易接收方地址、交易金额写入交易单中，并利用发送方的私钥对交易单进行数字签名，交易单通过点对点网络发送至网络中；

验证单元，用于对所述网络中各节点对收到的交易单有效性进行验证，验证发送方余额是否充足、数字签名是否合规与输出交易单有效或无效；

广播单元，用于在得到交易单有效性后，若交易单无效，则丢弃，若交易单有效，则将有效的交易单继续广播至与其相邻的周围节点。

4.根据权利要求1所述的安全高速轻量级的区块链系统，其特征在于，给参与确认的矿工候选人奖励占区块生成奖励的预设比例，并平均分配给所有参与确认的矿工候选人，且所述奖励需在下一区块中包含。