[发明专利]区块链系统内的基于代理的图灵完备交易集成反馈

说明书

本发明主要涉及区块链实施方案并且适于但不限于与比特币区块链一起使用。本发明可以用于实现自动化进程，比如设备/系统控制、进程控制、分布式计算和存储等。本发明提供了使用区块链来控制在计算资源上执行的进程的解决方案。在优选实施方式中，与区块链同时且并行地运行的计算资源管理基于循环的操作。计算资源持续监视区块链状态以及任何其他区块链外的输入数据或源。循环的执行受区块链状态的影响。由计算资源执行的循环的每次迭代都记录在被写入区块链的交易中。其被存储为交易的元数据中的散列。如果计算资源查找到包含与循环相关的散列的交易，则计算资源访问相关的代码部分。循环包含使计算资源能够决定采用哪个动作的条件语句。条件可以取决于区块链状态或任何其他数据源。动作可以是区块链上或区块链外的任何类型的动作。因此，计算资源与区块链的组合提供了(至少部分地)图灵完备的解决方案。

技术领域

本发明总体上涉及基于共识的电子账本，具体地涉及区块链实施方案和技术。本发明特别适合但不限于与比特币区块链(Bitcoin blockchain)一起使用以及用于诸如设备/系统控制、进程控制、分布式计算及存储的应用。

背景技术

在本文档中，使用术语“区块链(blockchain)”来包括所有形式的基于共识的电子的、基于计算机的分布式账本(distributed ledgers)。这些包括但不限于区块链和交易链技术、许可及未许可的账本、共享账本及其变型。虽然也已经提出并开发了其他区块链实施方案，但是区块链技术最广为人知的应用是比特币账本(Bitcoin ledger)。虽然出于方便和说明的目的，本文中可能提到的是比特币(Bitcoin)，但应当指出的是，本发明不限于与比特币区块链一起使用，并且其他的区块链实现和协议也落入本发明的范围内。

区块链是基于共识的电子账本，该账本被实现为由区块(block)构成的基于计算机的去中心化的分布式系统，而该区块又由交易(transaction)构成。每个交易是对区块链系统中的参与者之间的数字资产的控制的转移进行编码的数据结构，并且包括至少一个输入和至少一个输出。每个区块均包含前一区块的散列(hash)，使得这些区块被链接在一起，以构建对自区块链诞生之始就已被写入区块链的所有交易的永久性不可更改的记录。交易包含嵌入其输入和输出中的被称为脚本(script)的小程序，这些小程序指定了如何以及由谁可以访问交易的输出。在比特币平台上，这些脚本使用基于堆栈的脚本语言来写入。

为了将交易写入区块链，必须对交易进行“验证”。网络节点(矿工miners)执行工作以通过从网络中拒绝无效交易来确保每个交易都是有效的。安装在节点(node)上的软件客户端(Software client)通过执行其锁定和解锁脚本来对未花费的交易(UTXO)执行此验证工作(validation work)。如果执行锁定及解锁脚本的计算结果为正确的(TRUE)，则交易是有效的并且交易被写入区块链。因此，为了将交易写入区块链，必须i)由接收交易的第一节点验证——如果交易被验证，则节点将该交易中继(relay)至网络中的其他节点；并且ii)添加至由矿工构建的新区块；并且iii)挖矿，即添加至过去交易的公共账本。

尽管区块链技术最广为人知的是使用加密货币(cryptocurrency)实施方案，但是数字企业家已经开始探索使用比特币所基于的加密安全系统以及能够存储在区块链上的数据来实现新系统。这些系统包括但不限于：

·存储元数据；

·实施数字令牌；

·建立使用数字签名签署的合同。

如果区块链可以用于不限于加密货币领域的自动化任务和进程，则这将是非常有利的。这些解决方案将能够利用区块链的好处(例如，对事件的永久性防篡改记录、分布式处理等)，同时在其应用中是更加通用的。

区块链社区当前感兴趣的一个领域是图灵完备性(Turing Completeness)，特别是如何促使图灵完备行为成为区块链技术，这些区块链技术已经出于安全原因而被设计成限制功能。