[发明专利]基于混合共识机制的区块链系统

说明书

本发明公开了一种基于混合共识机制的区块链系统，包括：注册与委托模块，用于代理矿工注册委托账户，以及用于股东和代理矿工进行股权委托交易；状态数据模块，用于存储账户数据和委托股权数据；挖矿与收益发放模块，用于进行挖矿以及将相应的股权收益发放给股东；查询适配模块，用于适配挖矿与收益发放模块对状态数据模块中数据的查询需求。本发明去中心化的代理矿工接受股东的委托，并给股东发放收益，股东委托给代理矿工的委托股权可以提高该代理矿工的竞争力，通过股权结合算力综合竞争的方式，有效地避免了算力或股权垄断等问题，解决了POW和POS等共识方法各自的缺点。

技术领域

本发明属于区块链技术领域，特别是涉及一种基于混合共识机制的区块链系统。

背景技术

POW已经在比特币系统中运行了10年时间，经历了时间的考验，是目前最为安全稳定的共识算法。然而，由于近年来大部分算力掌握在几大矿池手中，业界对大矿池算力垄断的担忧日趋严重。另外，POW还存在如下问题：

(1)对资源的巨大消耗引起了环保人士的批评；

(2)很低的TPS(即每秒处理交易量，Transactions Per Second,TPS)；

(3)将大多数人排除在挖矿之外导致很低的参与度，偏离了去中心化的设计目标。

为了解决POW存在的这些问题，Sunny King和Scott Nadal(通过Peercoin，PPC)提出了POS的共识方案。POS摒弃了算力竞争，能耗更低，让大部分用户可以参与进去，但同时也带来了其它问题，例如：

(1)大股东股权垄断；

(2)区块高分叉倾向；

(3)无利害关系攻击(Nothing-at-Stake)

(4)长程攻击(Long-range-attack)等。

因此，作为一种改进，Daniel Larimer(通过Bitshares，BTS)又提出了DPOS共识。DPOS采用股东选举代理，再由代理轮流出块的方式维持系统的运转，可以同时保证低能耗、高TPS和不易分叉。但是，DPOS的问题在于其代理相对固定，这造成了一种寡头垄断的倾向，可以看成一种多中心化系统，中心化程度远高于POW和POS，普通用户无法对抗代理联合作恶。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于混合共识机制的区块链系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：基于混合共识机制的区块链系统，包括：

注册与委托模块，用于代理矿工注册委托账户，以及用于股东和代理矿工进行股权委托交易；

状态数据模块，用于存储账户数据和委托股权数据；

挖矿与收益发放模块，用于进行挖矿以及将相应的股权收益发放给股东；

查询适配模块，用于适配挖矿与收益发放模块对状态数据模块中数据的查询需求。

优选的，所述注册与委托模块包括：

注册单元，用于代理矿工注册委托账户；

委托建立单元，用于股东锁定其部分或全部资产作为委托股权，并将所述委托股权授权给代理矿工的委托账户；

委托解除单元，用于股东解除其委托股权与代理矿工的委托账户的关联。

优选的，所述股东将委托股权授权给代理矿工的账户N1个区块后，相应的委托股权才能被所述代理矿工用于挖矿。

优选的，所述股东解除与代理矿工的股权委托N2个区块后，相应的委托股权才正式解锁。