[发明专利]分层可控联盟区块链系统

摘要

本发明公开了一种分层可控联盟区块链系统，其特征在于，由核心层、骨干层和应用层组成，采用结构化点到点传输协议，使用分布式散列表将节点和数据对象映射到网络中，应用层采用随机路由减少选择确定性，牺牲性能换取路由安全，核心层和骨干层选择最优或备份路径进行安全连接，核心层节点协作生成公共数字凭证，同时每个核心层节点生成和维护私有数字凭证以及与公共数字凭证的兑换关系；各节点通过哈希、对称加密、非对称加密、随机数和外部动态指数算法中的一种或多种竞争性计算形成工作量证明和/或通过节点对所有权的权益证明实现带时间戳的共识算法，通过各区块首尾相连，形成连续的可双向楔入的公共区块链和私有区块链。

主权项

一种分层可控联盟区块链系统，其特征在于，由核心层、骨干层和应用层组成，每层均采用结构化点到点传输协议，每个节点通过使用分布式散列表来将节点和数据对象映射到网络中，每层的新节点在加入所属的网络时需要初始化自己的路由表，前邻节点和后邻节点，并通知其它现存节点，从现存节点获取需要同步的数据，所述新节点通过预设公共节点或网络的IP多播数据包能够联系到物理上距离很近的近距节点，并通过近距节点发送以新节点为目的地的加入消息，按前缀匹配和后缀匹配路由算法，最终经过距离自己最近的前邻节点和后邻节点，到达新节点，加入消息所走过路径上的每个节点都将它们的路由表信息发回，新节点接收并进行优化，新节点也能够直接从前邻节点、后邻节点和近距节点获得更多现存节点并作修正；在所述应用层，根据节点不稳定的特性，采用随机路由来减少选择的确定性，以牺牲性能来换取路由安全，所述核心层和骨干层，根据节点稳定的特性，选择最优路由路径或备份路由路径进行正常状态或应急状态的连接和数据传输；所述核心层由多个联盟成员使用各自具备不同编号和密钥库的核心服务设备通过安全网络连接组成，一方面所有核心服务设备能够共同协作生成不可伪造的公共数字凭证，另一方面每个核心服务设备能够生成和维护自己的私有数字凭证以及与公共数字凭证的兑换关系；所述骨干层由多组不同的骨干服务设备通过安全网络连接组成，对数字凭证进行运营管理，骨干服务设备还具备公网节点，与应用层节点通过公网节点连接，每个骨干服务设备管理下的应用层节点通过公网可相互直接连接，跨骨干服务设备的不同应用层节点在骨干服务设备允许下也能相互连接，每个节点用与其唯一标识绑定的公钥或公钥的哈希值作为节点地址接受数字凭证的转入，每个节点通过与公钥对应的私钥进行完整交易的数字签名来确认数字凭证的转出。