[发明专利]一种支持金额锁定的区块链账户余额模型构建方法

说明书

本发明公开了一种支持金额锁定的区块链账户余额模型构建方法，其主体架构是基于以太坊的NULS账户余额模型，其特征在于，其构建方法包括在账户余额模型中将hash值作为每笔交易的nonce值；增加账户可用余额的锁定机制。本发明提高了工作效率，提升了账户唯一性及数据稳定性，提升了用户体验。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种支持金额锁定的区块链账户余额模型构建方法。

背景技术

账本，作为会计的核心，和书写、货币一样都有古老的历史。计算能力和密码学的突破，以及一些新的有趣算法的发现和使用，已经允许创建分布式分类帐。在最简单的形式中，分布式分类账是由大型网络中的每个参与者（或节点）独立保存和更新的数据库。该分布是唯一的：记录不是通过中央权威机构与各种节点进行通信的，而是由每个节点独立地构造和保持，也就是说，网络上的每个节点处理每个事务，得出自己的结论，然后对这些结论进行表决，以确定大多数人同意这些结论。一旦达成共识，分布式分类帐就会更新，所有节点都会保留自己的分类帐副本。这种架构允许作为记录系统有灵活性，不仅仅是一个简单的数据库。

目前，区块链网络中的账本模型已较为成熟，而主流的账本模型有两种，一种是比特币的UTXO账本模型，另一种是以太坊账户余额模型。

对于UTXO账本模型，即在比特币的区块链中，每笔交易都要花费一笔或若干笔交易输入，将此举为资金来源；产生一笔或若干笔交易输出，将此举为资金去向，而这些资金去向就是“未花费过的交易输出”，也就是 UTXO。本质上，UTXO模型是在记流水账。UTXO的特点在于每一笔交易的输入的总值必须等于或大于输出的总值，交易新产生的UTXO，会成为下一笔交易的输入（资金来源），每一笔UTXO，只能使用一次，用后作废，防止重复使用（即双花问题），这就类似于真实生活场景中的使用纸币支付找零模式。例如，如图1所示，客人用两张100面值的纸币去购买一件价值180元的商品，客人支付200元后，其中180元给了商家，商家找零两张10元纸币，之后客人再用20元钱去购买了一件价值15元的商品，最终找零5元。由此不难看出，每一笔UTXO都会被完整保存，这种模型会产生大量数据，造成存储和网络广播的资源浪费；UTXO不会自动汇总，需要额外的程序来时刻记录每一个账户的总余额；交易若涉及到多个UTXO，需要对他们分别签名，查询时，也要遍历所有相关的UTXO，验证时，也要对每一笔零钱做是否已花费的验证和签名验证，效率低下。

对于以太坊账户余额模型，为了防止交易重复进行，以太坊要求账户的每笔交易必须有一个nonce数值。如图2所示，nonce值从0开始递增，每发送一笔交易，nonce便加1，只有当前面nonce值较小的交易处理完成之后才会处理后面nonce值较大的交易；当收到比当前用户nonce值更低的交易时，账户会拒绝处理。其相较于UTXO模型，账户余额模型在灵活性和可编程性上更有优势；和传统账户余额模型类似(银行、支付宝等)，有一个固定的账户，每次转入和转出都会变更账户的余额。其采用自增长的nonce值来解决并发和双花问题，但以太坊的账户模型不支持可用余额的锁定，降低了账本对于实际业务需求的可扩展性。综上所述，本领域亟待一种解决上述问题的账户余额模型。

发明内容

本发明的目的在于提供一种支持金额锁定的区块链账户余额模型构建方法，提高了工作效率，提升了账户唯一性及数据稳定性，提升了用户体验。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种支持金额锁定的区块链账户余额模型构建方法，其主体架构是基于以太坊的NULS账户余额模型，其特征在于，其构建方法包括在账户余额模型中将hash值作为每笔交易的nonce值；增加账户可用余额的锁定机制。

优选地，当账户主动新发起交易时，首先查询当前账户的有效nonce值，将nonce值赋值到交易的转出里，并将交易广播给其他p2p节点。