[发明专利]经由区块链网络高效且安全地处理、访问和传输数据的系统和方法

说明书

本发明提供了用于存储、共享、访问和处理区块链上的数据(内容)的改进的方法和系统。在一个实施例中，提供了一种标识区块链(例如，比特币)上的目标交易的方法，包括使用搜索路径来标识目标交易的步骤，该搜索路径包括：1)根交易索引(RT_Index)，其包括与根交易相关联的公钥(RTPK)和与所述根交易相关联的ID(RTID)；以及2)与根交易和/或目标交易相关联的至少一个属性。这实现了创建和使用类似于关于因特网已知的搜索路径的、但是用于区块链的搜索路径。

技术领域

本发明大体上涉及对跨电子网络，尤其是对等网络(诸如区块链网络等)的数据通信和交换的改进。它涉及数据存储、访问、检索和处理，尤其涉及区块链上此类与数据相关的活动。本发明特别适合于但不限于在以类似于由网站和网页提供的方式、但是将区块链用作基础机制或平台而不是网络服务器来处理数据时使用。因此，本发明提供了用于数据处理和传送的安全、高效、以密码方式实施的替代基础设施。

背景技术

在本文档中，我们使用术语“区块链”来包括所有形式的电子的基于计算机的分布式账本(ledger)。这些包括基于共识的区块链和交易链技术、许可的和未被许可的账本、共享账本及其变型。尽管已经提出并开发了其他区块链实现方式，但是区块链技术最广为人知的应用是比特币账本。尽管为了方便和说明的目的在本文中可能提及比特币，但是应当注意，本发明不限于与比特币区块链一起使用，并且替代的区块链实现和协议落入本发明的范围内。术语“用户”在本文中可以指人或基于处理器的资源。如本文所使用的，“比特币”包括从比特币协议衍生的协议的所有版本和变型。

区块链是一种点对点的电子账本，其被实现为基于计算机的去中心化的分布式系统，该系统由区块组成，而区块又由交易组成。每个交易是一种数据结构，该数据结构对区块链系统中参与者之间的数字资产控制权的转移进行编码，并包括至少一个输入和至少一个输出。每个区块包含前一个区块的哈希值，使得区块被链接在一起来创建所有交易的永久、不可更改的记录，这些交易自其开始就已经被写入区块链。交易包含嵌入到其输入和输出中的被称为脚本的小程序，这些小程序指定如何以及由谁可以访问交易的输出。在比特币平台上，这些脚本是使用基于堆栈的脚本语言编写的。

为了将交易写入区块链，必须对其进行“验证”。网络节点(矿工)执行工作以确保每笔交易有效，而无效交易则被网络拒绝。安装在节点上的软件客户端通过执行其锁定脚本和解锁脚本来对未花费的交易(unspent transaction，UTXO)执行该验证工作。如果锁定脚本和解锁脚本的执行评估为真(TRUE)，则该交易有效，并将该交易写入区块链。因此，为了将交易写入区块链，必须：i)由接收交易的第一节点验证该交易–如果交易经过验证，则该节点将其中继到网络中的其他节点；ii)将该交易添加到由矿工建造的新区块中；以及iii)该交易被挖掘，即，被添加到过去交易的公共账本中。

尽管区块链技术因使用加密货币实现方式而被广泛了解，但数字企业家已经开始探索使用比特币所基于的加密安全系统以及可以存储在区块链上的数据这两者以实现新系统。如果区块链可以用于不限于加密货币领域的任务和过程，那将是非常有利的。这样的方案将能够利用区块链的好处(例如，事件的永久性、防篡改记录、分布式处理等)，同时在其应用中具有更多用途。

一个这样的关注领域是使用区块链来存储、共享、访问和控制用户之间的数据。如今，这经由因特网来实现，其中，服务器托管网站和页面，用户通常通过搜索引擎访问这些网站和页面，以访问所需的数据。

但是，一些观察者已经开始设想使用区块链来解决因特网的某些缺点，例如，由中心化的各方控制大量数据和内容。例如，参见“Life After Google:The Fall of Big Dataand the Rise of the Blockchain Economy(谷歌之后的生活：大数据的衰落和区块链经济的崛起)”，George Gilder,Gateway Editions，2018年7月，ISBN-10:9781621575764和ISBN-13:978-1621575764。

发明内容