[发明专利]区块链时间戳协议

说明书

示例操作可以包括以下中一个或多个：从客户端应用程序接收区块链请求，基于所述客户端应用程序和背书节点之间的网络路径来确定所述客户端应用程序和所述背书节点之间的网络延迟，从所述区块链请求中提取时间戳，基于所述客户端应用程序和所述背书节点之间的所述网络延迟来确定所述提取的时间戳是否无效，并且响应于确定所述时间戳有效，生成所述区块链请求的背书，并且将所述背书传送到所述客户端应用程序。

技术领域

本申请一般涉及数据库存储系统，并且更具体地，涉及诸如区块链的分散数据库，其中，在存储区块链请求之前验证区块链请求的时间戳信息。

背景技术

集中式数据库在一个位置处的一个单个数据库(例如，数据库服务器)中存储和维护数据。该位置通常是中央计算机，例如服务器计算机、云服务中的计算机或大型计算机。存储在集中式数据库上的信息通常可从多个不同点访问。多个用户或客户工作站可以例如基于客户/服务器配置同时在集中式数据库上工作。由于其单一位置，集中式数据库易于管理、维护和控制，尤其是出于安全的目的。在集中式数据库中，数据完整性被最大化，数据冗余被最小化，因为所有数据的单个存储位置也意味着给定的数据集仅具有一个主记录。这有助于尽可能准确和一致地保持数据，并增强数据可靠性。

然而，集中式数据库具有显著的缺点。例如，集中式数据库具有单个故障点。特别地，如果没有容错设置并且发生硬件故障，则数据库内的所有数据都丢失并且所有用户的工作都中断。此外，集中式数据库高度依赖于网络连接性。结果，因特网连接越慢，每次数据库访问所需的时间量越长。另一个缺点是当集中式数据库由于单个位置而经历高流量时出现瓶颈。此外，集中式数据库提供对数据的有限访问，因为数据库仅维护数据的一个副本。结果，多个用户可能不能在同一时间访问同一数据片而不产生诸如盖写所存储的数据等问题。此外，因为中央数据库系统具有最小的数据冗余甚至没有数据冗余，所以如果一组数据意外丢失，除了通过手动操作，则难以从备份盘存储器检索它。

诸如区块链系统的分散式数据库提供了能够解决集中式数据库的缺点的存储系统。在区块链系统中，多个对等节点中的每一个将相同分类账的副本存储为分布式分类账，通常称为区块链。客户端与对等节点交互以获得对区块链的访问。对等节点可以由具有不同利益的不同实体控制，因此不是彼此信任的实体。此外，在区块链中没有中央权限。因此，为了以可信的方式在分布式分类账上添加或改变数据，必须出现对等节点的共识。该共识提供了一种在不可信对等节点的区块链系统中实现信任的方式。

为了经由区块链进行交换或以其他方式存储数据，客户端可以向对等节点提交请求(例如，交易等)。请求应当以它们被提交的顺序被处理并记录在区块链中，但是难以确保公平排序，因为没有机制来商定跨多个节点的时间，因为节点的系统时钟可能不是彼此完全同步的，并且在节点之间存在网络延迟。另外，由于节点属于可能不诚实地相对于彼此表现的不同实体，所以每个节点可能试图通过将它们自己的请求排序得比其他更早来获得优势/益处。

例如，在金融市场中，时间优先级和价格优先级是公平交易的原则。时间优先级是用于在股票交易所处理出售订单和购买订单的规则之一。这意味着当以相同价格对相同资产净值发出多个订单时，较早发出的卖/买订单将与相应的卖/买订单匹配，并作为交易执行。如果通过集中式系统处理卖/买订购的匹配，则系统可以顺序地处理每个订单以遵守时间优先级。然而，在分散式系统中，订单可能由多个系统并行处理，在此期间，订单序列可能未被正确地控制。不能确保正确的订购将导致在市场实践中不可接受的不公平性。

该请求包括指示前端应用提交请求的时间戳。时间戳应当被用作在多个请求之间对请求进行排序的基础。当被正确使用时，时间戳确保当多个事务与相同资源交互时向交易提供公平性。然而，区块链易受欺诈。例如，应用节点可以被劫持或完全被替换。这种应用程序表现不诚实，并且放置比真实时间戳更早的时间戳，使得请求可以比属于其他实体的应用程序提交的请求更早地排序。作为另一个例子，对等节点可以故意忽略和延迟来自其它实体的请求的共识作出过程，以便那些请求将比其自己的实体的请求更晚地被排序。因此，需要一种区块链内的时间管理机制，其确保区块链网络内的受信并防止欺诈活动。

发明内容