[发明专利]一种自适应POW计算分配的区块链分配方法及其系统

说明书

本发明提出了一种自适应POW计算分配的区块链分配方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，定义矿机进行POW计算的计算量；S2，分别计算矿机以及支撑服务器进行POW计算的开销，并设置约束条件；S3，以所述约束条件为前提，计算所述支撑服务器综合效用最大化时，所述区块链每次成功完成POW计算后所述支撑服务器获得的收益值、承担的数据计算量以及开启的计算线程数，实现对所述支撑服务器和所述矿机之间POW计算的分配。并基于上述方法设计对应的系统，实现了“矿机”与支撑服务器之间的POW计算分配的整体效能的优化，同时均衡了“矿机”与支撑服务器的开销和收益。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，更具体地说是涉及一种自适应POW计算分配的区块链分配方法及其系统。

背景技术

区块链系统是一种分布式架构的数据存储和共识认证系统，在区块链中，分布式的各个网络端共享一个基于哈希链连接在一起的“区块”数据结构构成的“账本”，在“账本”更新的过程中，需要不断地添加新的“区块”，此时新的“区块”与现有“区块”通过哈希计算连接在一起，由于哈希计算具有一定的必要的先决条件，因而形成了一个计算量极大的共识认证过程，该共识认证过程被称之为POW，也称之为“挖矿”，参与该计算的计算设备则被称之为“矿机”；一个区块链系统拥有若干个“矿机”，为了鼓励“矿机”加入POW计算，“矿机”之间采用竞争机制，彼此独立且并行的开展POW计算，直至其中一台“矿机”成功完成满足先决条件的POW计算，实现“账本”的更新，即将新的“区块”与“账本”中现有“区块”连接在一起的过程，该成功完成POW计算的“矿机”会获得一定的收益，例如，在比特币的机制中，成功完成POW计算的“矿机”可以获得一定数量的比特币作为奖励，然后，各个“矿机”针对下一个新的“区块”以及更新后的现有“账本”，开始新一轮的POW计算。

但是，作为“矿机”的计算设备，需要具有一定的计算能力，由于普通电子设备的计算能力无法支撑POW计算的极大的计算量，在使用普通电子设备作为“矿机”时，会影响“账本”更新的效率，因而不能够满足使用的需求；有鉴于此，需要建立支撑服务器来协助普通电子设备进行POW计算，即将普通电子设备进行POW计算时产生的计算量适当的分配给支撑服务器共同执行。

因此，由于支撑服务器的计算资源有限，如何将“矿机”与支撑服务器之间的POW计算分配实现整体效能的优化，以及均衡“矿机”与支撑服务器的开销和收益，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种自适应POW计算分配的区块链分配方法及其系统，通过计算支撑服务器的综合效用的最大化时所述区块链每次成功完成POW计算所承担的数据计算量以及计算线程数，进而确定支撑服务器所承担的POW计算，以期实现“矿机”与支撑服务器之间的POW计算分配实现整体效能的优化，以及均衡“矿机”与支撑服务器的开销和收益。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种自适应POW计算分配的区块链分配方法，包括如下步骤：

S1，定义矿机进行POW计算的计算量；

优选的，所述矿机进行POW计算的计算量I_n＝(d_n，b_n)；其中，d_n为进行POW计算预计需要的计算线程数，b_n为进行POW计算预计的数据量，依据进行POW计算所需的预计计算线程数和预计数据量，对矿机进行POW计算的计算量进行总体的估计，为后续对矿机和支撑服务器之间的POW计算的分配提供基础。

S2，分别计算矿机以及支撑服务器进行POW计算的开销，并设置约束条件；