[发明专利]一种区块链合作挖矿方法

说明书

区块链的挖矿协议是开放，矿工可以根据具体情况选择适合自己的挖矿策略以提高收入。本发明提出了一种基于智能矿工与小功率合作矿工签订合约的合作挖矿方法，通过证明合作挖矿的可行性，分析对单个目标池上使用该策略时智能矿工的收入函数。在理论分析的基础上，设计了合作挖矿方法的具体实施步骤。本发明的有益效果为：利用本发明所述的合作挖矿方法，在特定条件下，智能矿工和合作矿工都可以获得比不合作情况下更高的预期收入；在特定条件下，智能矿工能获得比自私挖矿更高的预期收入。

技术领域

本发明涉及挖矿方法，尤其涉及一种区块链挖矿方法。

背景技术

比特币是近年来兴起的一种加密货币，到2019年4月为止，比特币的市值已经达到723.66亿美元，并且已经形成了完整的金融生态系统。作为一种电子支付系统，比特币基于密码学而并非用户的信用。作为一种加密货币，比特币在近年来不断受到国内外学者的广泛关注，并且在交易的安全性方面，比特币要比之前的任何电子货币都有做得更加完善。比特币使用了对等网络(Peer-to-Peer Network)技术，任何一个用户都是一个网络级对等的节点。基于对等网络技术，比特币不需要任何第三方金融机构，如银行等中心化的机构，来实现用户的交易。比特币的安全性依赖于一个保存着过去和现在的所有交易信息的公开分类账，这被称为区块链系统。区块链的安全性是通过一系列密码难题来确立的，这些密码难题由分散在网络上的没有组织的参与者求解，这些参与者被称为矿工，求解的过程称之为挖矿。每个第一个成功求解某个包含着一系列比特币交易信息的密码难题的矿工将得到一笔比特币作为奖励。所有的矿工都在相互竞争，所以一个矿工所用于的计算资源(算力)越多，他成功解决密码学难题的可能性就越高。因此，这种奖励向矿工们提供了参与到比特币系统中的动力，并促使他们将自己的算力贡献在区块链系统中，同时这种挖矿奖励机制对于形成比特币的去中心化环境至关重要。

在现在的挖矿竞争激烈的环境下，独立矿工能够发现区块的可能性已经很小了。出于现实角度的考虑，矿工们会联合起来，形成多个较大的占有着所有参与者的算力并与参与者依据某种奖励分配模式，如部分工作量证明(Partial Proof of Works，PPoWs)、完全工作量证明(Full Proof of Works，FPoWs)等，来共同分享挖矿所得奖励的矿池。通过加入一个矿池，矿工可以稳定而持续地获得矿池所得奖励的一小部分，从而降低了挖矿收入的不确定性。一个矿池由一个管理者和许多矿工组成。在每轮挖矿竞赛开始之前，管理者会将任务分派给矿工们。如果一个矿工很幸运地挖到了一个区块，管理者就会传播该区块。如果这个区块最终被加入到了主区块链中，管理者就会收到一份奖励并将之与矿池中的所有矿工分享。由于挖矿会不可避免地涉及到金钱分配的的缘故，很显然比特币以及区块链会因此而成为一些恶意智能矿工的目标。事实上，智能矿工可以通过合作获得更多的收入。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种智能矿工与小功率合作矿工通过签订合约的方式进行合作挖矿的一种新型挖矿方法。

技术方案：一种区块链合作挖矿方法，令函数Len(x)表示区块链x的长度，执行以下步骤：

步骤201：智能矿工在已知的公共区块链后进行挖掘，挖掘到新区块后不公布，将新区块添加入自己的私有区块链中；

步骤202：令Pub为最长链，Pri为私有区块链，PPri为私有区块链中被公布的部分；

步骤203：智能矿工在挖掘的过程中不断对公共区块链进行检测，如果Len(Pri)Len(Pub)Len(PPri)，则执行步骤204，否则执行步骤201；

步骤204：智能矿工公布私有区块链中的第一个未公布区块C，令Len(PPri)＝Len(PPri)+1；

步骤205：判断是否Len(Pub)＝Len(PPri)，如果是，则执行步骤206，否则执行步骤209；