[发明专利]针对主从多链的区块链共识方法

说明书

本发明提出了一种针对主从多链的区块链共识方法，该方法包括：将信誉度和PoS作为从链的共识机制形成多条从链；将随机算法选择从链代表节点成为主链节点，利用PBTF共识作为主链的共识机制，形成主链；其中，从链负责保存交易的具体信息，主链负责保存从链数据的哈希值。通过本发明，可以实现快速完成交易并保证安全性，并且防止算力集中，减小中心化节点产生的可能性。

技术领域

本发明属于区块链技术，具体为一种针对主从多链的区块链共识方法。

背景技术

区块链是共识算法、分布式存储、点对点传输、加密算法等计算机技术的新型系统。被广泛应用于证券交易、电子商务、智能合约、物联网、社交通讯以及文件存储等众多领域。当前的区块链技术是由一串使用密码学方法产生的数据块组成的，每一个区块都包含了上一个区块的哈希值(hash)，并且确保按照时间顺序在上一个区块之后产生，从创始区块(genesis block)开始连接到当前区块，形成区块链。共识算法是区块链的核心技术。它决定着区块链的效率和部分安全性。

区块链共识大致分为基于工作量证明的共识机制(PoW)、基于权益证明的共识机制(PoS)、基于委托权益证明的共识机制(DPoS)几大类。

PoW是利用哈希算法来进行计算，设定哈希函数的特定输出值作为难度，输入值中嵌入随机数，当输出值小于或大于难度值时，输入的随机数便是哈希函数的解，即完成了工作量证明的过程。工作量证明的本质是：只有证明进行了一定量次数运算的节点才能够被授权参与某项活动，即防止敌手制造多个假身份发起的女巫攻击。PoW共识机制具有一个很大的问题就是能源的巨大浪费。矿工若想成功生成区块，就要进行大量的哈希计算，这就造成了巨大的能源浪费。

PoS的概念是研究者试图去解决PoW产生的资源浪费而被提出的。PoS的总体思路是：从所有持有货币的人中随机选取出块者，被选取为出块者的概率与其持有货币的数目成正相关，即拥有越多的币，被选中的概率越大。另外，区块生产者能够发动粉碎攻击，不断重新生成新的区块，直到生成的区块有利于他成为下面区块的生产者。

DPoS是由被社区选举的可信帐户(受托人，需要得票数排行靠前)来创建区块。为了成为正式受托人，用户要去社区拉票，获得足够多用户的信任。用户根据自己持有的加密货币数量占总量的百分比来投票。DPoS机制类似于股份制公司，普通股民进不了董事会，要投票选举代表(受托人)代他们做决策。但 DPoS带来了新的安全问题。绝大多数持股人从未参与投票。这是因为投票需要时间、精力以及技能，而这恰恰是大多数投资者所缺乏的。PoW下几乎没有门槛，任何人都可以投入算力，通过竞争获得区块奖励。而DPoS延续了PoS的弊端，只有持币者才可以获得区块链奖励，其实这就带来了一种制度性门槛，最终导致DPoS币的流动性大大减少，穷者越穷，富者越富。

目前，现有的区块链技术存在以下缺点：通过情况通常主要有三分之二或四分之三的节点通过才可形成共识，而设定有限个代表形成共识的方法面临攻击的风险。跨链的共识目前仍无解决方案，对于各个节点不同的区块链之间数据无法交换和整合。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种针对主从多链的区块链共识方法。

实现本发明的技术解决方案为：一种针对主从多链的区块链共识方法，具体步骤为：

将PoS作为从链的共识机制形成多条从链；利用随机算法选择从链代表节点成为主链节点，将PBTF共识作为主链的共识机制，形成主链；其中，从链负责保存交易的具体信息，主链负责保存从链数据的哈希值。

优选地，将PoS作为从链的共识机制形成多条从链的具体方法为：

从链节点作为执行者，利用伪随机函数根据上一周期选择出来的各个账号的权益的大小随机选择本周期内的账号作为区块的矿工，所述伪随机函数的种子为上一个周期产生的随机数ρ。