[发明专利]分布式分类账中基于DAG的交易处理方法和系统

说明书

本文描述了用于分布式分类账中基于DAG的交易处理系统和方法的系统和方法。根据实施例，可以引入分布式分类账中基于DAG的交易处理系统和方法。该模型可以帮助实现提高的吞吐量性能。借助附加的权重机制，可以基于各种业务需求来调整最终性能。这与使用线性结构的现有工作不同，并且可以实现更好的性能。

版权声明

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优先权要求：

本申请要求于2019年1月29日提交的标题为“DAG BASED METHODS AND SYSTEMSOF TRANSACTION PROCESSING IN A DISTRIBUTED LEDGER”、申请号为16/261,371的美国专利申请的优先权，以及要求于2018年8月24日提交的标题为“DAG BASED METHODS ANDSYSTEMS OF TRANSACTION PROCESSING IN A DISTRIBUTED LEDGER”、申请号为62/722,595的美国临时专利申请的优先权；上述申请中的每个申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开一般而言涉及用于提供分布式分类账(ledger)的系统和方法。更特别地，本公开描述了用于分布式分类账中基于有向非循环图(DAG)的交易处理方法和系统的系统及其方法和组件。

背景技术

分布式分类账可以被广义地描述为资产所有权的数字记录。分类账既没有中央管理员，也没有中央数据存储库。代替地，分类账跨计算环境中的许多参与节点进行复制，该计算环境可能在地理上跨多个站点、国家或机构分布。共识协议确保每个节点的分类账副本与每个其它节点的副本相同。同样，可以将该组副本视为单个共享分类账。资产所有者可以使用密码签名技术来使用分布式分类账，以例如借记(debit)他们的账户和贷记(credit)他人的账户。

区块链是可以用于实现防篡改分布式分类账的数据结构。多个节点遵循通用协议，其中来自客户端的交易被打包成区块，并且节点使用共识协议来协定下一个区块。区块携带累积的密码散列，从而使得难以篡改分类账。每个区块可以具有对时间上前一个区块的引用[散列值]。此外，每个区块可以包括其自己的散列。区块链可以向后遍历(例如，沿着链向上遍历)。

免许可(permissionless)分散式分类账允许匿名参与者维护分类账，同时避免受任何单个实体的控制。但是，鉴于匿名性，身份、责任性和可审计性很难。作为对照，许可分散式分类账通过允许明确授权的各方维护分类账来允许信任和责任级别。许可分类账支持更灵活的管理和对共识机制的更多选择。两种分散式分类账都可能容易受到参与者的操纵，这些参与者更倾向于一些交易。但是，基于许可分类账的责任性提供了可以对参与者施加约束的机会。

区块链通过线性记录结构来记录交易历史来帮助为分布式分类账问题带来潜在的解决方案。但是，由于分布式系统的基本特性，经常发生交易冲突，其中多方将多个交易发送到同一共享分类账。存在缓解冲突的若干方法，但是，这些方法都不能提供良好的性能。

典型的公共区块链(如与加密货币相关联的那些公共区块链)允许矿工(miner)基于排序(ordering)来决定保留哪些交易和拒绝哪些交易。实际上，这里选择了激励模型，因为这些矿工将始终偏好具有更高费用的那些交易。总是指责公共区块链执行非常缓慢，部分原因是激励模型。

典型的类似于企业区块链的架构(fabric)选取其中每个对等方仅基于来自订购服务的批次中的时序排序来提交交易的时序模型。在这种情况下，将存在由于时序排序而导致许多交易被拒绝的情况。

发明内容

根据实施例，本文描述了用于分布式分类账中基于DAG的交易处理方法和系统的系统及其方法和组件。