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基于动态股权的 区 块链记账方法

阅读：652发布：2020-09-02

专利汇可以提供基于动态股权的区块链记账方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本申请提供了一种基于动态股权的区块链记账方法，该方法包括(1)在创世块中设置初始股权比例并且总比例必须达到100％；(2)保存参与者的权重信息(3)申请为记账者的参与者的初始投票权重为其自身权重，并且无法投票给其他记账者；其余参与者可以投票给指定记账者候选人也可以不投票，投票时投票信息会带上本次投票者的股份权重，该权重将会加入被投票者总投票权重中；(4)投票结束后，获得本轮记账者；(5)记账并共识成功，区块生成成功，进入下一轮记账者申请。本发明把权益算法与区块链结合，保证区块链技术在实现已有的分布式账本技术，实现去中心化、公开透明的基础上，让参与者能以更高效合理的方式参与共识。，下面是基于动态股权的区块链记账方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于动态股权的区块链记账方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在创世块中设置初始股权比例并且总比例必须达到100％；
(2)保存参与者的权重信息，每个参与者的权重＝该参与者持有股权比例*持有股权的时间；
(3)申请为记账者的参与者的初始投票权重为其自身权重，并且无法投票给其他记账者；其余参与者可以投票给指定记账者候选人也可以不投票，投票时投票信息会带上本次投票者的股份权重，该权重将会加入被投票者总投票权重中；
(4)投票结束后，获得投票权重最多的参与者作为本轮记账者；如果有多个记账者获得同样多的投票权重，则会选取上次记账时间最久远的记账者进行本轮记账；如果多个记账者都是首次记账，取自身权重最大的为本轮记账者。
(5)记账并共识成功，区块生成成功，进入下一轮记账者申请。
2.根据权利要求1所述的一种基于动态股权的区块链记账方法，其特征在于，步骤(2)中，当参与者之间的股权转移时，权重将重新计算。
3.根据权利要求1所述的一种基于动态股权的区块链记账方法，其特征在于，步骤(5)具体如下：
记账者完成记账并生成区块，向全网广播该区块的信息，所有参与者对区块的信息进行验证，验证通过后向全网广播验证结果，所有参与者将区块存入本地。
4.根据权利要求3所述的一种基于动态股权的区块链记账方法，其特征在于，验证过程如下：当验证通过的参与者的总权重达到设定的权重时，区块有效；否则验证失败。
5.根据权利要求3所述的一种基于动态股权的区块链记账方法，其特征在于，所述区块中包含所有交易及签名信息。

说明书全文

基于动态股权的区 块链记账方法

技术领域

[0001] 本申请涉及区块链技术领域，特别涉及一种基于动态股权的区块链记账方法。

背景技术

[0002] 区块链作为一种分布式账本技术，采用最多的是工作量证明记账方式，即所有记账节点通过运算来争夺记账权，这种方法缺点如下：1)浪费算力；2)区块的确认时间难以缩短；3)容易产生分叉，需要等待确认；4)可匿名记账，难以审查。另一些区块链采用的是权益证明记账方式，即所有记账节点按随机或固定顺序的方式来决定每一轮次的记账权。这种方法缺点如下：1)没有专业化，拥有权益的参与者未必希望参与记账；2)容易产生分叉，需要等待多个确认。发明内容

[0003] 针对现有技术的不足，本申请提供一种基于动态股权的区块链记账方法，用于解决现有技术中决定记账权的方式浪费算力、容易分叉、等待确认时间过长的问题。

[0004] 为了解决上述技术问题，本申请提供的技术方案为一种基于动态股权的区块链记账方法，包括如下步骤：

[0005] (1)在创世块中设置初始股权比例并且总比例必须达到100％；由于区块链弱中心化的特性，初始权重必须全部分配完毕，不存在预留权重并由某个参与者进行后续分配的情况；

[0006] (2)保存参与者的权重信息，每个参与者的权重＝该参与者持有股权比例*持有股权的时间；可以对权重转让或交易进行灵活的设置，例如设置每个参与者每周可以转让5％或10000份；当参与者之间的股权转移时，权重将重新计算。

[0007] (3)申请为记账者的参与者的初始投票权重为其自身权重，并且无法投票给其他记账者；其余参与者可以投票给指定记账者候选人也可以不投票，投票时投票信息会带上本次投票者的股份权重，该权重将会加入被投票者总投票权重中；

[0008] (5)投票结束后，获得投票权重最多的参与者作为本轮记账者；如果有多个记账者获得同样多的投票权重，则会选取上次记账时间最久远的记账者进行本轮记账；如果多个记账者都是首次记账，取自身权重最大的为本轮记账者；

[0009] (6)记账并共识成功，区块生成成功，进入下一轮记账者申请。

[0010] 进一步的，步骤(6)具体如下：记账者完成记账并生成区块，向全网广播该区块的信息，所有参与者对区块的信息进行验证，验证通过后向全网广播验证结果，所有参与者将区块存入本地。

[0011] 进一步的，验证过程如下：当验证通过的参与者的总权重达到设定的权重时，区块有效；否则验证失败。

[0012] 进一步的，所述区块中包含所有交易及签名信息。

[0013] 本发明的有益效果是：本发明把权益算法与区块链结合，保证区块链技术在实现已有的分布式账本技术，实现去中心化、公开透明的基础上，让参与者能以更高效合理的方式参与共识。附图说明

[0014] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0015] 图1是从记账参与者角度描述的基于动态股权的记账流程图；

[0016] 图2是正常情况下基于动态股权的记账流程图；

[0017] 图3是当区块链网络中存在少于1/3个不诚实参与者(参与者3)时，基于动态股权的记账流程图。

具体实施方式

[0018] 为了使本申请的技术特点及效果更加明显，下面结合附图对本申请的技术方案做进一步说明，本申请也可有其他不同的具体实例来加以说明或实施，任何本领域技术人员在权利要求范围内做的等同变换均属于本申请的保护范围。

[0019] 区块链可以认为就是一本账本，每个区块是账本里的一页账目，每页账目里面包含了某一时间段该区块链上发生的所有交易。区块链启用前可以设置生成区块的时间，一般为15秒。区块链启用后会按照这个时间间隔来生成新区块，新区块附加于前一个区块之后，形成一个链的结构。每个区块包含了过去这个时间间隔内发生的所有交易，以及指向上一个链的检索和附加信息以及校验信息。

[0020] 如图1所示，图1为从记账参与者角度描述的基于动态股权的记账流程图。参与者通过自身权重发起记账申请，等待其他参与者进行记账申请或投票，开始记账，共识生成区块，重复发起记账申请，具体步骤如下：

[0021] 在系统的发起阶段，各个参与者需要先就股权分配达成共识并写入各节点的创始块中，所有参与者的股权加起来等于100％；

[0022] 各参与者启动各节点程序，系统开始运转；

[0023] 开始接收外部交易，需要提交上链交易的客户端(可以是手机APP、微信、网页等)连接到任意参与者发起交易；

[0024] 参与者验证交易发起者签名无误后，向全网广播交易；

[0025] 所有参与者接收到交易后，会根据交易时间戳将交易缓存到本地交易池，如果多笔交易时间戳一致，则以本参与者接收到的先后顺序为准，生成区块时是以记账者记录的顺序为准；

[0026] 参与者根据需要向全网广播记账请求，可以在节点程序中设置为该功能一直有效，即该参与者会自动参与每轮记账选举，一般主要发起者都会一直发起记账请求；

[0027] 参与者根据需要向全网广播选举请求，可以在节点程序中设置为该功能一直有效，即该参与者会自动参与每轮记账选举，一般主要发起者都会一直发起记账请求，广播选举请求是为了让系统能统计本轮记账的总有效权重；

[0028] 确认登记成功选取权的参与者对所有有效的记账候选者进行投票，投票结果向全网广播，如果参与者在准备阶段未能正常登记选举权成功或者投票给一个无效的记账候选者，则该投票会被忽略；

[0029] 在投票阶段超时或某个记账候选参与者已经达到2/3的系统总投票权重时，系统向全网广播投票结果，该记账候选者成为本轮记账者，开始记账，记账范围为截止登记确认阶段该记账者收到的所有未记账交易；

[0030] 记账者完成记账并生成区块并向全网广播区块信息，区块中包含了所有交易及签名信息，所有参与者进行验证，验证通过后向全网广播验证结果；当验证通过的参与者已经达到2/3的总有效权重时，区块有效，所有参与者将区块存入本地，系统进入下一轮记账和选举广播阶段。

[0031] 在共识过程中同样是基于动态股权来验证交易的正确性和有效性，因此当系统中正确的参与者掌握了总权重的2/3以上时，能有效的保证系统的正确性和有效性。

[0032] 图2为正常情况下区块链系统运行后从各参与者发起上链交易到最终生成区块的过程：

[0033] 需要提交上链交易的客户端(可以是手机APP、微信、网页等)连接到任意参与者发起交易；

[0034] 参与者验证交易发起者签名无误后，向全网广播交易；

[0035] 在选举阶段，所有参与选举的节点会全网广播自己的选举结果；

[0036] 在记账阶段，记账者全网广播区块信息，所有节点也会广播处理信息；

[0037] 在确认阶段，所有节点广播确认信息。

[0038] 图3为异常情况，区块链系统中存在一个不诚实参与者试图在网络中发布虚假交易或隐匿部分正常交易，并且其动态股权小于所有参与者的1/3：

[0039] 需要提交上链交易的客户端(可以是手机APP、微信、网页等)连接到任意区块链参与者发起交易；

[0040] 参与者验证交易发起者签名无误后，向全网广播交易；

[0041] 在选举阶段，所有参与选举的节点会全网广播自己的选举结果；

[0042] 分支一：

[0043] 不诚实节点未获得本轮记账权，因此作为一个普通参与者参与交易验证与确认；

[0044] 在记账阶段，记账者全网广播区块信息，所有节点也会广播处理信息；

[0045] 在确认阶段，所有节点广播确认信息，由于不诚实节点的权重小于总参与权重的1/3，所以该交易获得2/3以上的确认，交易成功；

[0046] 分支二：

[0047] 不诚实节点获得本轮记账权，篡改或隐藏该交易并进行广播，所有节点验证后广播拒绝消息；

[0048] 在确认阶段，由于直到超时系统也未产生超过总权重2/3的成功确认，本轮共识失败，重新进入选举阶段并且不诚实节点不会在下一轮共识中获得记账权。

[0049] 以上所述仅用于说明本申请的技术方案，任何本领域普通技术人员均可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施进行修饰与改变。因此，本申请的权利保护范围应视权利要求范围为准。

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