[发明专利]防止恶意分叉的方法、装置和设备

说明书

本申请公开了一种防止恶意分叉的方法、装置和设备。该防止恶意分叉的方法，应用于区块链系统的出块节点中，包括：当基于随机信标确定轮到本出块节点出块时，判断本出块节点的前一个出块节点是否在同一高度上出了至少两个区块；若是，确定所述前一个出块节点所出的区块为恶意分叉行为下的作弊块，在本出块节点出连续的不同高度的第一区块和第二区块；所述第一区块的高度与所述前一个出块节点所出区块的高度相同，且所述第一区块中至少包含对所述作弊块的举证信息；将所述第一区块和所述第二区块广播到所述区块链系统中，以使所述第一区块取代所述作弊块。

技术领域

本申请涉及区块链技术领域，尤其涉及一种防止恶意分叉的方法、装置和设备。

背景技术

目前，区块链技术已经广泛应用到金融、物流、版权等各个领域。

区块链包括一个一个的区块，一个区块是一个存储单元,这些区块记录了一定时间内区块链内的各个节点全部的交流信息,各个区块之间通过随机散列(也称哈希算法)实现链接,后一个区块包含前一个区块的哈希值,随着信息交流的扩大,一个区块与一个区块相继接续,形成的结果就叫区块链。

区块链可以看作一个分布式的账本数据库，区块链中，在某个时间点，只能有一个人来统一记账，这个争夺记账权的过程被比喻为挖矿，其中，争夺记账权的这些人或组织(节点)被比喻为矿工。

区块链具有去中心化、不可篡改等特性，区块链没有中心化组织，而是通过共识机制完成运转，基于该共识机制，少数服从多数，并且，当节点满足条件时，所有节点都有权优先提出共识结果、直接被其他节点认同后并最后有可能成为最终共识结果。目前的共识机制包括委托股权证明(Delegated proof os Stake，DPoS)共识机制，DPoS共识机制是一种基于投票选举的共识算法，快速、能耗小。

因为区块链去中心化的特性，每一个矿工都总是有自己的意见，当这些意见不能调和统一时，便出现了分叉，目前的分叉有意外分叉、有意分叉，还有一种被称为恶意分叉。恶意分叉是当矿工在同一高度上同时生成了两个或两个以上的区块并广播出去，给公链带来额外的数据处理负担，使得其它节点在出块的时候有多于一个的前序选择，从而造成分叉的行为，恶意分叉会造成接下来出块的节点有多个前序选择，导致多条分叉链的出现。在现有的公链中，基本都使用了以下四种方法中的一种或多种方法来相互配合，使得最终只有一条链上的数据有效：

第一、长链吃短链原则，即矿工会选择最长分支链中的区块作为前序继续出块。

第二、大算力吃小算力原则，即超过全网51％的算力选择了某一条链继续出块，则全网就承认这条链为当前有效链。

第三、延迟验证，多块确认，即在当前块的N个块得到全网承认后，当前块达到理论上不可逆。

第四、拜占庭容错，即全网超过2/3的节点选择的链为有效链，矿工将自动选择这样的链继续出块。

从以上原则可以发现，现有的恶意分叉处理方案中，当矿工作恶后，需要一段相对较长的时间才能发现问题并更正，对整条公链的安全性与稳定性带来额外的负担，尤其是在DPoS共识机制中，一旦选定了共识出块地址，该地址就可以在几乎不用耗费任何资源(也称无成本)的情况下生产出区块，但是如果此时链上有分叉，对出块节点而言，为了保障自己的利益，最优的办法是在每个叉上都出一个区块，这样会导致分叉不合并，这种几乎无成本分叉容易被有心的恶意节点利用来攻击链，导致安全隐患。

发明内容

本申请的目的是提供一种防止恶意分叉的方法、装置和设备，以解决相关技术中恶意分叉导致安全隐患的问题。

本申请的目的是通过以下技术方案实现的：

一种防止恶意分叉的方法，应用于区块链系统的出块节点中，所述方法包括：