[发明专利]一种区块链扩展账本技术

说明书

本发明提供了一种区块链的扩展账本技术，发明内容为：将区块链中的区块分为实部和虚部两部分，各区块间实部构成实链，虚部构成虚链；区块链实部为区块链不可更改区域，严格遵循区块链的一般规则；虚部为可更改区域，遵循另一套自己的规则，但更改严格受到实部的制约；本发明涉及到区块链技术领域，运用区块链账本不可更改的特性构成实部，同时实部不可更改与用户对应的信息作为检验可更改信息区域的重要依据；区块链实链和虚链的设定使数据的管理更加安全，同时增加了区块链的运用场景。

技术领域

本发明基于区块链技术领域，尤其涉及一种区块链扩展账本技术。

背景技术

区块链技术属于信息科技技术，它是一种分布式账本技术；从中本聪发行比特币的那一刻起，区块链技术已经在人类生活的世界慢慢形成发展起来；也可以说最原始的区块链技术也就是比特币技术。

比特币具有完全去中心化和不可篡改的特性：首先比特币系统每十分钟产生一个区块，以挖矿的形式产生记账者，记账者拥有把交易信息写入区块的权利，所以区块链的节点是遍布世界各地的；所有节点共同维护着区块链的账本，而不是某个或者数个服务器；所以说比特币账本是完全去中心化的。

比特币技术把账本分成不同的块，把交易信息写入块中，形成一个一个的数据块，在区块链中这类数据块叫做区块；区块记录账本是以一种叫哈希函数的方式进行记录的；区块分为区块头和区块尾两部分：区块头记录着该区块的总哈希散列值；区块尾中包括时间戳T_k、梅克尔根值H_k和父哈希值h_k(上一个区块的哈希值)；交易信息的哈希散列值以一种叫梅克尔树的形式串联起来，最后形成一个梅克尔根值；只要其中任意一个哈希散列值的变化就会引起梅克尔根值的变化，这样只要梅克尔根值不发生变化，则证明数据就是安全的。

比特币区块链的区块之间以一种叫哈希链的方式连接起来；哈希链可以把上一个区块区块头哈希传递给另一个区块，这样能够保证区块链上的区块拥有相同的账本；同时哈希链的存在也使得当一个或少数个区块遭到恶意攻击想要修改其中的数据时，就会向其他区块发出确认的申请；其他区块会对照自己的区块账本，当发现与自己的账本不一样时，其他区块是不会同意这种修改的；当然原理上当被修改的节点数量超过一半的时候时可以完成修改的，但比特币区块链上的区块节点遍布世界各地，作弊者是不可能同时获得比特币区块链上的一半区块的，这就是比特币的不可篡改性。

随着时间的推移，区块链技术不再仅局限于比特币数字货币的交易，慢慢的向各个行业的应用上发展；其中主要包括金融、股票、证券和医疗行业。

发展到现在的区块链主要由：区块链账本、共识机制、密码算法、脚本系统和网络路由五部分组成。

区块链账本继承了比特币账本的特性，用于对打包的数据进行保存；共识机制是区块链数据保持一致性的重要原因，上述有关数据的一致性也已经说明清楚；网络路由在区块链系统中充当信使的角色，区块链整个系统之所以能够正常运行，就是因为由网络路由作为信息传递的功能。

密码算法：密码算法是用来对数据进行安全加密的，区块链中的密码算法是运用了非对称加密算法；非对称加密算法的特点就是由原数据可以很容易的得到密文，但由密文很难反推出原数据的；区块链中常用的密码算法有哈希算法、椭圆曲线算法、Base58编码和零知识证明算法，这些算法共同维护数据在保存和传递中的安全。

脚本系统：脚本系统在区块链中是一个相对抽象的概念，也是一个极其重要的功能，可以说是区块系统之所以能形成一个价值的网络，依靠的就是脚本系统；它就像一个发动机一样，驱动着区块链系统不断地进行各种数据的收发；所谓脚本，就是指一组程序规则；比特币系统只能进行比特币的发送与接收，这个发送与接收的过程就是通过实现在比特币中的一组脚本程序来完成的；而有些系统是允许用户自行编写一组程序规则部署到区块链账本中的，这就可以扩展区块链系统的功能，比如以太坊就是通过实现一套可以自定义功能的脚本系统，进而实现了智能合约的功能。