[发明专利]一种基于节点能力的区块链区块打包和验证方法及系统

权利要求书

1.一种基于节点能力的区块链区块打包和验证方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：将各节点进行分类获取不同类型的节点；

步骤2：计算链条难度值总和，选取难度值总和D最大的链条为权威链；

步骤3：根据权威链上区块在设定周期内的位置，分配挖矿权给不同类型的节点；

步骤4：获取挖矿权的不同类型的节点结合交易进行打包和交替产生新区块后，将新区块广播至各节点；

步骤5：各节点根据产生新区块的节点类型对新区块进行验证；

所述步骤1中不同类型节点包括验证节点、超级节点、挖矿节点和数据同步节点；

所述步骤3包括如下步骤：

步骤3.1：根据数据块量设定区块链区块打包和验证的周期；

步骤3.2：获取权威链上最新区块的序列号；

步骤3.3：根据序列号获取其在周期内的位置，若该区块为本周期的最后一块，将其挖矿权分配给验证节点，若该区块为本周期的倒数第二块，将其挖矿权分配给挖矿节点，若该区块为本周期的其他区块数据，将其挖矿权分配给超级节点。

2.根据权利要求1所述的一种基于节点能力的区块链区块打包和验证方法，其特征在于：所述节点中确定超级节点和挖矿节点包括如下步骤：

步骤a：计算各节点的能力值后并排序，选取前N_s个节点作为超级节点，计算公式如下：

Score_i＝α∑N_i+βN_tr+γN_power+δN_end

其中，Score_i表示第i个节点得分，N_i表示区块个数，N_tr表示交易数量，N_power表示耗电量，N_end表示计算终端数量，并且α+β+γ+δ＝1；

步骤b：将超级节点进行评分后排序，将低于评分阈值的超级节点作为挖矿节点。

3.根据权利要求1所述的一种基于节点能力的区块链区块打包和验证方法，其特征在于：所述节点中确定验证节点和数据同步节点包括如下步骤：

步骤aa：各节点进行投票，选取排名前N_v个节点作为N轮验证节点(N≥1)；

步骤bb：N+1轮验证节点每隔一个投票周期通过N轮验证节点投票进行更新；

步骤cc：节点池中除挖矿节点、超级节点和验证节点以外的剩余节点作为数据同步节点。

4.根据权利要求1所述的一种基于节点能力的区块链区块打包和验证方法，其特征在于：所述步骤2中包括如下步骤：

步骤2.1：计算链条难度值总和D，计算公式如下：

其中，D₁表示验证节点IN TURN validator node出块难度值，D₂表示验证节点OUT TURNvalidator node出块难度值，D₃表示超级节点IN TURN super node出块难度值，D₄表示超级节点出块阶段OUT TURN super node出块难度值，D₅超级节点表示出块阶段Miner node挖矿出块难度值，D₆表示挖矿节点POW挖矿出块难度值，N₁～N₆表示链上各个不同难度块的个数；

步骤2.2：将选取难度数值总和D最大的链条为权威链。