[发明专利]一种基于树状结构的分片区块链生成方法

权利要求书

1.一种基于树状结构的分片区块链生成方法，其特征在于，其包括：

将服务端系统划分为至少一个分组，并分别选取各分组的领导者；

所述领导者根据自身本地数据库状态打包生成至少一区块，并将所述至少一区块广播至其所在分组的所有成员；

验证所述至少一区块的一致性，并根据所述一致性的验证结果执行所述区块，并将所述区块同步至其他分组；

根据各分组对应的区块构建默克尔树，并计算所述默克尔树的树根的哈希值；

根据所述哈希值确定领导者偏移量，并根据所述领导者以及领导者偏移量分别确定各分组下一轮的领导者；

各分组下一轮的领导者重复开启下一轮的区块；

所述根据所述哈希值确定领导者偏移量，并根据所述领导者以及领导者偏移量分别确定各分组下一轮的领导者具体包括：

根据各分组包含的成员数量对所述哈希值进行取模运行，以得到各分组对应的领导者与下一轮领导者之间的距离；

根据各距离按照顺时针方向确定各分组的领导者偏移量，并各分组领导者按照所述领导者偏移量进行偏移，以得到下一轮的领导者；

所述领导者根据所述区块生成一投票单，所述投票单的结构包括头部和主体，其中，采用客户端请求的哈希值表示同意，客户端请求的哈希值的反码表示不同意，使各成员采用其自身存储的私钥对哈希值或哈希值的反码进行加密，并将加密后的信息写入投票单的主体。

2.根据权利要求1所述基于树状结构的分片区块链生成方法，其特征在于，所述将服务端系统划分为至少一个分组，并分别选取各分组的领导者具体为：

根据预设条件将所述服务端系统划分为至少一个分组，其中，各分组的成员数量均为预设数量阈值；

根据各分组包含的成员的工作量证明选取领导者，其中，所述领导者为具有最小工作证明量的成员。

3.根据权利要求1所述基于树状结构的分片区块链生成方法，其特征在于，所述领导者根据自身本地数据库状态打包生成至少一区块，并将所述至少一区块广播至其所在分组的所有成员具体包括：

所述领导者获取自身的本地数据库状态，并根据所述本地数据库状态确定可执行的客户端请求以及执行顺序；

根据可执行的客户端请求以及执行顺序打包生成至少一区块，并将所述至少一区块组播至其所在分组的所有成员。

4.根据权利要求1所述基于树状结构的分片区块链生成方法，其特征在于，所述验证所述至少一区块的一致性，并根据所述一致性的验证结果执行所述区块，并将所述区块同步至其他分组具体包括：

所述领导者生成所述区块产生对应的投票单，并将所述投票单按照预设的环状拓扑结构依次传送至其所在分组包含的所有成员，以对所述区块包含各客户端请求进行投票；

领导者将投票完成的投票单，并根据所述投票完成的投票单确定各分组对应的区块，并将所述区块同步至其他分组。

5.根据权利要求1所述基于树状结构的分片区块链生成方法，其特征在于，所述根据所述哈希值确定领导者偏移量，并根据所述领导者以及领导者偏移量分别确定各分组下一轮的领导者之后还包括：

当接到新成员加入服务端系统的请求时，新成员查询所述服务端系统包含的所有分组以及各分组包含的成员；

新成员完成自身的工作量证明，根据所述工作量证明确定其对应的分组，并将所述工作量证明广播至所述分组包含的所有成员；

各成员对所述新成员进行表决，根据所述表决结果确定新成员是否加入所述分组。

6.根据权利要求5所述基于树状结构的分片区块链生成方法，其特征在于，所述各成员对所述新成员进行表决，根据所述表决结果确定新成员是否加入所述分组之后包括：

当监听到存在分组的成员数量达到预设数量时，判断服务端系统的分裂间隔时间是否达到预设时间阈值；

当达到预设时间阈值时，各分组包含的各成员完成其自身的工作量证明，并将工作量证明广播至其所在分组的其他成员；

各分组的领导者根据接收到工作量证明按照预设条件将其所在分组划分为至少一个子分组，以生成服务端系统新的分组。