[发明专利]基于UTXO模型的低存储消耗的方法和系统

说明书

本发明提供了一种基于UTXO模型的低存储消耗的方法和系统，包括：在区块链运行前选取共识机制、交易摘要的计算方式、区块链状态摘要的计算方式，并根据共识机制设置区块头的共识字段；在区块链运行后，在节点新加入或重新加入区块链网络时，根据节点类型进行历史数据同步；由拥有未消费的交易输出的用户生成交易，将交易同步到区块链网络；在出块节点选择若干个不在链上的交易，按照共识规则生成区块，并将新生成的区块同步给网络中所有节点；根据实际需要设置修剪周期，将相应的数据从历史数据中将其删除。本发明有效减少区块链历史数据占用的存储空间，降低节点的运行成本。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，具体地，涉及一种基于UTXO模型的低存储消耗的方法和系统。

背景技术

区块链本质上是一种以去中心化或多中心化为特征的分布式账本，形式上体现为时间排序的区块序列，通过在下一个区块中存储上一个区块的哈希值，使得区块之间串联成链。每个区块包含若干个被称为交易的记录，交易记录着账本的实际内容即账本的条目。借助密码学哈希函数的性质使区块串联成链的同时也使历史数据具备不可篡改的属性，即要修改一个位置靠前的区块的数据，将要求修改其后所有的区块，这种操作的代价是极大或操作是困难的。所有参与区块链运行的用户即节点通过连接形成点对点的区块链网络，节点之间通过区块链的通信协议同步数据，并借助共识机制对新同步的数据以区块为单位达成共识。以太坊引入图灵完备语言和虚拟机，将智能合约以可编程的形式嵌入区块链系统中，并借助智能合约将实际应用场景迁移至区块链。目前认为区块链划可分为六层结构即数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层。

不同于现实世界中银行使用的账户模型，以比特币为代表的区块链应用在数据层上是基于UTXO(Unspent Transaction Output，未被消费的输出)模型的，每个UTXO通过所在交易的哈希和在交易中的位置即“索引”来作为唯一标识，在交易中以UTXO作为基本单位消费或产生即UTXO不可分割。区块链所表示的分布式账本记录着UTXO的流动情况，为了解决初始UTXO的问题，在区块中用一个特殊的交易创建初始的UTXO，一般作为区块中第一个交易，被称之为coinbase交易。进一步地，区块链的当前状态可以用当前链上所有UTXO的集合来表示。

交易的上链过程就代表UTXO集合的变更过程，而交易的有效性取决于伴随交易出现的证明和区块链的当前状态。每个运行区块链的节点一般通过下载区块链运行的历史数据，并按照共识协议的规则处理历史数据获取区块链的当前状态，而历史数据的存储和下载对运行区块链的节点提出资源的要求。

专利文献CN101853067B(申请号：CN201010121198.0)公开了一种减少装置功率消耗的方法及具有嵌入式存储器模块的装置，其中上述方法用于包含嵌入式存储器模块的装置，上述方法包含：划分嵌入式存储器模块为多个存储器区块；根据第一既定规则划分软件模块的指令组与数据组为多个区段，其中第一既定规则根据操作需求决定；以及载入区段进存储器区块；其中存储器区块根据条件分别开启或关闭。