[发明专利]区块链结构化存储控制方法

摘要

本发明提供了一种区块链结构化存储控制方法，该方法包括：将多个联盟组成联盟区块链，联盟中的多个认证节点所组成的区块链存储虚拟令牌的身份认证内容；为每个联盟动态地确定授权节点集，用于对虚拟令牌的唯一性进行核实。本发明提出了一种区块链结构化存储控制方法，通过构建多层次区块链结构实现了区块容量可扩展，并减轻了身份认证过程导致的延迟增加问题，保证了每次身份认证在整个区块链系统中的唯一性。

主权项

1.一种区块链结构化存储控制方法，其特征在于，包括：将多个联盟组成联盟区块链，联盟中的多个认证节点所组成的区块链存储虚拟令牌的身份认证内容；为每个联盟动态地确定授权节点集，用于对虚拟令牌的唯一性进行核实；所述联盟具有唯一的身份标识，请求认证双方可通过不同联盟发起认证请求，并可在任一的联盟上传输虚拟令牌；将所述认证请求描述为：TR＝(src，des，VC_ID，key，TR_ID)；其中VC_ID为所述虚拟令牌VC的全网唯一标识，src表示虚拟令牌发出方；des表示虚拟令牌接收方；key表示请求认证双方私钥；TR_ID表示认证请求的全网唯一认证请求ID；所述认证请求TR具有三种状态：S(TR)＝{未确定，未生效，生效}；通过核实身份认证内容满足唯一性，将身份的状态由未确定转为生效；通过核实身份认证内容不满足唯一性，将身份的状态由未确定转为未生效；所述虚拟令牌全局唯一；所述授权节点集随时间动态变化，每个联盟的授权节点集从全网其他联盟的认证节点中投票产生；所述从全网其他联盟的认证节点中投票产生每个联盟的授权节点集的操作由的当前联盟的代理发起，所述代理从当前联盟的内部区块链投票选出，并负责与其他联盟的代理通信；所有联盟的授权节点集从全网节点中随机选择一组节点作为入账节点集；授权节点集所包含的确认节点将满足唯一性的身份认证的散列索引发送给入账节点集；入账节点集更新全局联盟区块；为所述授权节点集和入账节点集设置有效期；联盟内部区块链通过联盟子区块链接而成，联盟区块存储内部的认证数据和块头文件；块头文件存储本区块内所有认证的TR_ID、认证方列表、VC_ID；全局联盟区块则将不同联盟区块链链接起来，构成全局联盟链；全局联盟区块只存储满足唯一性的生效认证，格式如下：GB＝<exp_ID，PB_ID，NB_ID，TRset>，其中PB_ID表示联盟内部区块链的标识，NB_ID表示PB_ID上的联盟区块的散列索引值，TRset表示可信认证的TR_ID集合，包括对应的虚拟令牌VC_ID，exp_ID表示当前所属的期限序号，当新的联盟加入时，根据exp_ID获取当前以及新的授权节点集、入账节点集；授权节点集针对每个联盟A_i构建，授权节点集利用块头文件数据核实身份认证是否满足唯一性，联盟所属的认证节点通过共识算法维护内部的区块链，联盟A_i的授权节点集将不存在唯一性问题的认证的TR_ID发送至入账节点集；只有认证的TR_ID被入账节点集写入到全局联盟链中，该认证才被认定为可信认证；在授权节点集生成过程中，当前授权节点集在有效期到达之前为联盟A_i构建下一有效期的授权节点集，为保证联盟A_i的初始授权节点集中至少存在一半以上的可靠节点，联盟A_i的代理从全网中随机选出M个确认节点作为联盟A_i的初始授权节点集，M>3N/4，N表示区块链网络中联盟的数量，在每个联盟中选择一个确认节点作为联盟A_i授权节点集的候选节点；将选择结果发送给其他M‑1个确认节点和联盟A_i的代理；将出现次数最多的M个确认节点作为联盟A_i的授权节点集VNG_i；各个联盟的代理将统计结果广播给内部的认证节点，VNG_i中的每个确认节点相互通信，由此确认节点之间建立连接。