[发明专利]账本索引跳表的构建方法及使用其的区块链账本处理方法

权利要求书

1.一种账本索引跳表的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）构建账本索引跳表数组：账本索引跳表数组的内容由区块的哈希值组成，按区块链高度从小到大顺序排列；

（1-1）第一层账本索引跳表的步进幅度为2⁰ = 1；第一层账本索引跳表数组由从当前区块高度的前面的步进幅度为1的256个连续的区块的区块哈希值组成，如[H2,H3,…,H257]；不足256个时，按实际个数填写，后续补充空值，如[H1,H2,H3,…,H254,0,0]；

（1-2）第二层账本索引跳表的步进幅度为2⁸= 256；第二层账本索引跳表数组由从区块高度为0开始的，区块高度步进幅度为256的256个连续的区块的区块哈希值组成；因为H0不存在，所以，第一个完成第二层账本索引跳表的数组元素时255，如[H256,H512,…,H65280]，其余完整的第二次账本索引跳表的数组元素个数均为256个；不足256个时，按实际个数填写，后续补充空值，如[H256,H512,…,H2048,0,0,…]；

（1-3）第三层账本索引跳表的步进幅度为2¹⁶ = 65536；第三层账本索引跳表数组由从区块高度为65280开始的，区块高度步进幅度为256的256个连续的区块的区块哈希值组成，如[H65280,H130816,H 196352,…,H16776960]；完整的第二次账本索引跳表的数组元素个数均为256个，不足256个时，按实际个数填写，后续补充空值，如[H65280,H130816,H196352,…,0,0,…]；

（1-4）……，依次类推；

（2）构建账本索引跳表集合：每个区块中账本索引跳表集合由0个或多个账本索引跳表数组组成，每个数组最大存储2⁸ = 256个元素，由区块高度决定，应当包含所有小于当前区块高度的跳表数组，算法如下：

（2-1）当区块高度等于1时，即创世区块，不包含任何账本索引跳表数组，账本索引集合为空；

（2-2）当区块高度大余1时，区块链由一个第一层账本索引跳表和0个或多个第二层及第N层账本索引跳表组成。

2.一种区块链账本处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、建立区块链账本的数据结构，包括采用权利要求1所述的构建方法构建的账本索引跳表集合；

增加账本索引跳表后的区块链账本的数据结构包括：

版本号、前一区块高度、前一区块时间戳、前一区块哈希值、当前区块链交易集默克尔根、当前区块链账户状态集默克尔根、账本索引跳表集合、当前区块链高度、当前区块链时间戳和当前区块链哈希值；

步骤二、计算区块链的哈希值

区块链的哈希值H′= Hash（{版本号、前一区块高度、前一区块时间戳、前一区块哈希值、当前区块链交易集默克尔根、当前区块链账户状态集默克尔根、账本索引跳表集合、当前区块链高度、当前区块链时间戳}）；

步骤三、区块链账本的并行处理

账本加载、校验、查询过程从当前最新区块高度对应的区块中找到账本索引跳表集合，根据集合中的数组包含的区块哈希值数量，通过多线程账本处理函数，对每个Hash值对应的区块及其前置区块展开并行处理。

3.根据权利要求2所述的区块链账本处理方法，其特征在于，步骤三中区块链账本查询的时间复杂度为O(log(n))。