[发明专利]一种基于有向无环图的交易方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于有向无环图的交易方法及系统，该方法包括：为参与交易的各节点按序编号，在各节点中设立共识节点，并设定共识的时间间隔、共识交易数量；各节点为各自交易申请交易编号，交易编号按序增加且全局唯一；根据时间间隔或共识交易数量选定第一交易，将创世交易或前次关键路径的末端交易到第一交易的路径作为候选的关键路径；共识节点对候选的关键路径进行确认，选取本次关键路径；确定本次关键路径为主链的增长方向并广播至参与交易的各节点写入一致性的账本。本发明对交易进行预申请和按序分配编号，避免了交易冲突，并设计了有向无环图的主链生成方法，通过主链确定了交易账本在节点之间的一致性和交易先后的顺序性。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，特别涉及一种基于有向无环图的交易方法及系统。

背景技术

现有技术中，通常使用基于DAG(有向无环图)结构的分布式账本技术的项目如IOTA，Byteball等用来解决区块链发展至今的去中心化，可扩展性，安全等三个方面的平衡瓶颈。然而由于大部分交易之间并没有很强的因果关系，在DAG模型中，没有矿工统一打包交易这一步骤，每个节点对于网络的理解在每一时刻都有可能不同，这导致所有的交易呈现一个无序的状态，而无序的交易与状态一致性是互相矛盾的。基于DAG的结构的交易也带来了一致性的不可控等问题，且区块不再遵循序列来排列之后，在各区块里的交易冲突事件将会大幅提升，比如双花等问题。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种基于有向无环图的交易方法及系统，以克服现有技术中基于DAG的结构的交易呈现一个无序的状态，从而导致一致性的不可控等问题。

为解决上述一个或多个技术问题，本发明采用的技术方案是：

一方面，提供了一种基于有向无环图的交易方法，所述方法包括如下步骤：

S1：为参与交易的各节点按序编号，在所述各节点中设立共识节点，并设定共识的时间间隔、共识交易数量；

S2：所述参与交易的各节点为各自交易申请交易编号，所述交易编号按序增加且全局唯一；

S3：根据所述时间间隔或所述共识交易数量选定第一交易，将创世交易或前次关键路径的末端交易到所述第一交易的路径作为候选的关键路径；

S4：所述共识节点对所述候选的关键路径进行确认，若所述创世交易或前次关键路径的末端交易到第二交易之间的所有交易均被确认，则选取所述创世交易或前次关键路径的末端交易到所述第二交易的路径为本次关键路径；

S5：确定所述本次关键路径为主链的增长方向并广播至所述参与交易的各节点写入一致性的账本；

S6：基于所述共识的时间间隔或共识交易数量，重复步骤S2至S5。

进一步的，所述步骤S2包括：

所述各节点按各自编号大小轮流预先申请自己的客户端的交易数量；

节点申请的交易数量剩余的数量低于预设阈值时，则发起下一轮申请；

交易提交时每个节点对交易内容进行比较，在设定的时间内将内容相同的交易过滤掉，不分配交易编号；

将创世交易的编号设置为0，其他交易的编号按序增加。

进一步的，所述步骤S3具体包括：

S3.1：在所述时间间隔或所述共识交易数量到达后，选定编号为n或共识交易数量的交易为第一交易，其中n为系统中交易的数量；

S3.2：所述共识节点对所述第一交易进行共识投票，若投票通过，则将创世交易或前次关键路径的末端交易到所述第一交易的路径作为候选的关键路径。

进一步的，所述第二交易为所述候选的关键路径上的任意一个交易。