[发明专利]使用可信节点的区块链挖矿

说明书

本技术一般涉及区块链基础设施，更具体地，涉及使用可信节点的区块链挖矿，并且公开了使用一个或多个移动通信设备和/或处理设备全部或部分地实现的方法、装置和/或制品以促进和/或支持用于使用可信节点进行区块链挖矿的一个或多个操作和/或技术，例如经由用于公平区块链挖矿的相关资源的民主化。

技术领域

本技术一般涉及区块链基础设施，更具体地，涉及使用可信节点的区块链挖矿。

背景技术

通常，尽管不是必须的，但区块链是具有经验证的在线交易的多个连续有序的、反向链接的块的内容或数据结构。块通常(尽管不是必需地)是容器类型的内容或数据结构，它将在线交易和引用的列表(或“链接”)经由前一块的数字指纹或所谓的块“哈希”聚合到链中的先前块(也称为“父”块)。这样，在区块链中，每个块包含其父块的哈希，因此，经由一系列哈希将链中的块全部有效地链接到第一个块或所谓的“创世(genesis)”块。因为当前块的哈希包含并因此影响区块链中的先前块的哈希，所以更改或修改父块将修改其子块的哈希。反过来，更改或修改子块将修改子块的哈希等。例如，这样的结构可以确保一旦块具有更大或者足够数量的后续或下一代块，则该块可能难以修改，这至少部分地由于涉及重新计算所有先前块的昂贵工作。因此，如果区块链中的现有块被改变，则必须以相当大的计算成本重新计算后续块。因此，较旧的块会变为可接受的交易历史，并因此更加安全。

在一些实例中，块内的交易可以例如由称为挖矿节点或“矿机”的特定网络节点验证，例如经由重复加密哈希运算找到数学问题或难题的正确解决方案。在解决了难题之后，矿机可以例如接收奖励和/或适当的费用并且可以在区块链中记录其经验证的在线交易块。有时，为了要包含在区块链中，也可以验证或确认经验证的块，例如通过网络上的其他矿机以确保该块符合共识规则(例如，包括对难题的正确解决方案，具有语法上有效的结构等)、网络范围等。然而，为了解决难题，矿机可能与网络上的其他矿机竞争，例如通过反复尝试改变哈希的输出很多次来生成固定长度的哈希，例如，直到产生的哈希匹配特定要求。为了实现此，矿机可能花费大量的计算工作、处理和/或电力等。

在具有越来越困难的区块链难题的这种高强度计算环境中，矿机没有能够更有效和/或高效地找到区块链难题的解决方案的高度专业化的哈希硬件可能性相当小。因此，区块链的激励机制鼓励矿机采用更有效的技术，从而至少跟上每新一代区块的挖矿难度不断增加，通过利用不断改进的挖矿技术来间接地争夺垄断潜在收益。今天，为了使挖矿有利可图或可持续，矿机可以利用具有显著哈希能力的专用集成电路(ASIC)，例如与过去使用的图形处理单元(GPU)、现场可编程门阵列(FGPA)等相关。因此，挖矿已成为具有大量资本成本(例如，对于ASIC加速哈希计算系统，容纳它的地方网络连接等)以及运营成本(电力、监控人员等)的业务，这意味着ASIC矿机在地理上聚集在较便宜的电力和/或较冷的气候附近(例如，用于ASIC散热等)，可能比网络上的其他矿机获得不公平的优势。结果，区块链挖矿越来越集中在特定的地理区域，例如在较冷(例如，山区等)的地方(例如易于接近(例如，不受管制等)和/或更便宜的水力发电)。

在一些情况下，随着时间的推移竞争较低奖励的能力(可能补充交易费用)，例如由于区块链奖励结构的减少和/或挖矿难度的指数增加可能导致在更少的手和/或特定的地理区域中快速升级更强大的硬件。例如，这可能破坏区块链共识机制，可能导致区块链协议安全性下降，可能具有国际信任和/或弹性影响等，并可能最终导致区块链挖矿市场的失败。例如，有时，如上所述，区块链被认为是安全的，至少部分是由于其长度，可能会被一群拥有大量挖矿权的合谋矿机通过创建更长的链条而解除(例如，通过分叉等)，并因此，反转先前块。因此，在某些情况下，区块链的安全性可能需要知道参与的矿机具有有界和/或可信的计算能力，例如以防止和/或检测潜在的自私挖矿攻击。然而，当前的区块链基础设施可能无法确定或测量挖矿节点的可信度，例如在其计算能力方面，例如，特别是在区块链网络中，其中节点通常是未知的和/或被允许加入或离开网络而很少或没有限制。

附图说明