[发明专利]一种基于双链结构的双解耦区块链分布式方法

说明书

本发明提供了一种基于双链结构的双解耦区块链分布式方法，涉及区块链的技术领域，包括：区块链包括多个节点以及由节点生成的区块，以通过共识组全部节点达成共识的交易区块所形成上层链，通过底层区块链的区块形成底层链，并在区块链中构建UTXO集数据结构，节点采用分片算法均匀随机的分配至共识组；节点发起跨共识组交易，利用区块公式将共识组交易进行广播至共识组，并判定跨共识组交易T是否为有效UTXO集数据结构；若有效，则进行跨共识组网络传播，并跨共识组交易所在的目的共识组与传播至的节点所在的共识组是否相同，若否，则跨共识组交易广播到跨共识组同步网络中。通过本发明的方法可以提高区块链共识机制的安全性，并提高共识机制的性能。

技术领域

本发明涉及区块链的技术领域，尤其是涉及一种基于双链结构的双解耦区块链分布式方法。

背景技术

随着虚拟货币以及去中心化分布式架构的应用，各行各业都对区块链技术展开深入的研究。区块链技术构建了全新的信任体系，在无需借助可信第三方的情况下，实现互不信任的多方对等可信的价值传输，在产业融合的过程中，区块链技术吞吐量性能不足的问题引起工业界和学术界的共同关注。

当前区块链技术仍处于早期发展阶段，针对区块链吞吐量性能不足的问题， 学术界展开了深入研究。其中一点是：共识机制改进方案在一定程度上可以提升整个区块链网络的吞吐量，在区块链技术中，共识机制对保持区块链的安全性和效率起着至关重要的作用，可以说区块链共识机制的安全和性能影响着基于区块链技术的上层应用的安全和性能。另一点是跨共识组同步网络成为潜在的限制系统性能进一步提升的因素。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于双链结构的双解耦区块链分布式方法，以提高区块链共识机制的安全性，并提高共识机制的性能，实现跨共识组网络同步。

本发明提供了一种基于双链结构的双解耦区块链分布式方法，应用于服务器，包括：

通过所述服务器形成区块链，所述区块链包括多个节点以及由节点生成的区块，以通过共识组全部节点达成共识的交易区块所形成上层链，通过底层区块链的区块形成底层链，并在所述区块链中构建UTXO集数据结构，所述节点采用分片算法均匀随机的分配至共识组；

所述节点包括普通节点以及共识节点；

所述节点发起跨共识组交易T =q,$,b ，利用区块公式将所述共识组交易T =q,$,b 进行广播至所述共识组，并判定所述跨共识组交易T是否为有效UTXO集数据结构；

若有效，则通过gossip协议进行跨共识组网络传播，并判断所述跨共识组交易T =q,$,b 所在的目的共识组与传播至的节点所在的共识组是否相同；

若是，则接受交易；

若否，则通过 gossip协议跨共识组将该笔交易广播到跨共识组同步网络中；

其中，所述目的共识组是指交易接受方所在的共识组。

优选的，所述通过 gossip协议跨共识组将该笔交易广播到跨共识组同步网络中的步骤之后，所述方法还包括：

创建并广播第一状态区块Θ和第一交易区块Φ，在传播节点所在的共识组中处采用双重解耦操作共识协议以获取Nonce值。

优选的，所述节点发起跨共识组交易T =q,$,b 的步骤之后，所述方法还包括：

生成中转交易ƒ=ℳ,ℋ,$,b,s；

将生成的中转交易ƒ=ℳ,ℋ,$,b,s广播至节点所在的共识组并同步至目的共识组，其中ℳ为初始交易T在状态区块链高度为ℋ的区块中的Merkle验证路径，s为目的共识组的索引值；

判定所述中转交易是否有效，若有效，则创建第二状态区块Θ以及第二交易区块Φ并在共识组内运行POW协议以获取Nonce值；