[发明专利]一种区块锁及其工作方法

权利要求书

1.一种区块锁，其特征在于：包括若干节点锁、若干节点锁位以及钥匙串，若干所述节点锁位串接构成锁位链路，且每个节点锁位至多能插入一个节点锁，所述钥匙串包括若干节点锁钥匙，每把所述节点锁钥匙对应打开唯一一把节点锁，所述锁位链路位于密室外部，且作为密室开放或关闭的控制命令路径；所述密室是虚拟的；

所述密室的外部设置有一个入口通道、一个出口通道以及分线盒，所述分线盒的输出端分别与入口通道和出口通道的多重单向门连接，所述分线盒的输入端仅通过锁位链路与中控单元相连；

所述节点锁设置有唯一一个对外接口，所述对外接口用于接驳密室的数据入口、接收与之匹配的钥匙串中的节点锁钥匙；

所述节点锁位是供节点锁接入形成叠加效应的锁位链路的接口，节点锁位只接受加密状态的节点锁，且每个节点锁位只能接入一把节点锁；

所述节点锁是经过共识机制认可的具有加密或解密功能的数据包或程序，节点锁控制节点锁位所在点的链路连通或断开：当所有节点锁位为空时，即无节点锁插入，当前锁位链路连通，反之，含有至少一个节点锁插入时，其对应节点锁位所在点的链路断开，则当前锁位链路断开；当前节点锁解锁后，其对应节点锁位所在点的链路恢复连通，当共识认可的最低数量的节点锁被解锁后，则整个锁位链路恢复连通，区块锁为解锁状态；

所述钥匙串是节点锁钥匙的集合体，包括预置钥匙串、众持钥匙串以及代持钥匙串，三种钥匙串任意排列组合使用。

2.根据权利要求1所述的区块锁，其特征在于：若干所述节点锁位按照线性串接构成锁位链路。

3.根据权利要求1所述的区块锁，其特征在于：若干所述节点锁位按照网格串接构成锁位链路。

4.根据权利要求1所述的区块锁，其特征在于：所述节点锁包括密码锁、锁头以及节点账单，所述锁头内部包括序列号、平台发放Hash、当前节点锁Hash、前一节点锁Hash以及确认交易时间戳，所述节点账单包括节点交易量和节点交易数据，所述节点锁接受平台分发的密码哈希值，拒止非法节点锁接入密室接口、区块锁位。

5.一种区块锁的工作方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：当节点提出交易时，发送交易信号；

S2：当平台接收到交易信号时，向每个节点发送随机验证密码，并生成包含空白帐单的节点锁；

S3：使用节点自主设置密码，进行节点锁密码锁加密，并根据自愿交易填写空白帐单，生成节点账单；

S4：使用节点释放节点锁，并将节点锁按照抵达密室时间戳的顺序进行链式连接，生成节点锁链，并将所有节点锁内部的节点账单传输至密室内部，并记录节点账单传入时间戳；当交易时间截止后，节点锁链不再接受新的节点锁，交易系统程序记录参与构链的节点锁数量，即锁链长度；节点锁链开始卡位，头锁进入密室入口的接驳口位；系统根据锁链长度、单个节点锁将账单传输进入密室的时间，计算出整条锁链传输账单的时长；密室中控向入口发送“开启，并延时一个时长关闭”的命令；锁链按节点锁为步距，连续通过接驳口，接驳口即时读取节点帐单数据；当某个节点锁占据接驳口位的时间异常时，被锁链强行推行通过，并被系统标记为异常，作无效、抛弃处理；

S5：通过接驳口的节点锁，从锁链上脱离，释放节点锁链，将节点账单传输完毕且从节点锁链脱离的所有节点锁随机插入节点锁位，插入节点锁的区块锁启动，阻断中控对密室的所有操作，完成密室的密封，当锁链最后一个节点锁通过接驳口后，接驳口即密室入口自动关闭即使延时时长未 到；当锁链因故未能完全通过接驳口，但延时时长已经到时，接驳口即密室的入口通道强制关闭，末向密室传入节点帐单的节点锁返回各自节点并公告，其交易被宣布无效；

S6：根据节点账单传入时间戳，在密室内进行记账，生成新的区块，并加入区块链；

S7：判断是否接收到钥匙串，若是则进入步骤S8，否则返回步骤S6；

S8：使用钥匙串打开区块锁，解锁密封的密室，并自主管理节点帐单；

S9：根据节点账单，接受节点进行验证，并生成自动合约；

S10：验证通过后，释放生成的区块，并根据自动合约进行节点交易。

6.根据权利要求5所述的区块锁的工作方法，其特征在于：所述步骤S8中，使用钥匙串打开区块锁，解锁密封的密室，包括如下步骤：

A1：根据钥匙串中的节点锁钥匙，解密当前锁位链路上对应的节点锁，使该节点锁对应的锁位链路连通；

A2：重复步骤A1，直至共识约定的打开区块锁所要求的最低数量的节点锁都解锁，并使其对应的锁位链路都连通，打开区块锁，连通由锁位链路构成的中控链路；

A3：使用中控单元通过由锁位链路构成的中控链路向分线盒发送开启命令；

A4：使用分线盒将开启命令分散至所有单向门，开启出口通道，完成密封的密室的解锁。