[发明专利]一种基于联盟链的知识产权保护区块链构建方法

说明书

本发明提出了一种基于联盟链的知识产权保护区块链构建方法，设计和模拟了基于联盟链的知识产权保护区块链网络模型，其中的组织节点包括：专利局组织节点、知识产权法院组织节点、单位组织节点、专家组织节点、排序节点；其中专利局组织节点、知识产权法院作为背书节点为交易签名，并且和单位、专家组织等普通节点共同保存账本副本；利用Raft共识机制保证各节点保存的区块链账本数据一致；使用CouchDB作为状态数据库保存数据的最新状态，提高区块链查询效率；本发明通过设计官方组织参与的联盟链网络提高可监管性和权威性；利用世界状态数据库保存数据最新状态提高查询效率；并对网络共识流程进行分析设计，最终达到提高交易吞吐率、知识产权可监管溯源的目的。

技术领域

本发明属于区块链应用领域，提出了一种基于联盟链的知识产权保护区块链构建方法，并且通过智能合约提供数据存储和访问接口。

背景技术

区块链是一种基于分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用体系。它本质上是一个去中心化的数据库，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次网络交易的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

区块链发展目前经历了三个阶段。2008年，Nakamoto首次提出了比特币，迎来了区块链1.0时代；以太坊由俄罗斯的Vitalik Buterin提出，引入智能合约使得分布式应用DAPP开始广泛应用于其他领域，创造了区块链2.0时代；随着区块链技术的深入研究，目前仍处于区块链3.0时代，以超级账本和企业操作系统为核心技术主要竞争者。

随着区块链技术的发展，目前区块链分为三类：公有链、联盟链和私有链。并且形成了数据层，网络层、共识层、激励层、合约层、应用层六层架构。目前主要的研究集中在共识层和应用层方面。

共识机制可分为以下几种类型：(1)经典分布式共识，主要在节点之间完成状态机复制，实现一致性和活性。如Paxos、PBFT、Hot-Stuff等。(2)授权共识机制，是节点通过身份认证后再利用分布式一致算法完成区块链的生成和维护。一般用于联盟链网络中，如HyperLedger、DFINITY等。(3)基于工作量证明的共识机制，通过自身算力解决密码学问题完成认证。如比特币、以太坊、BitCoin-NG、GHOST等。(4)基于权益知识证明的共识机制，在合法持币者中随机选择出块节点，概率和持币数量相关。包括PP-Coin、Casper FFG、DPOS等。(5)采用单一委员会的混合共识机制，主要利用PoW和PoS选出部分节点作为共识委员会，委员会内部运行类似于PBFT的一致性算法完成区块链生成。包括PeerCensus、ByzCoin等。(6)采用多委员会混合共识，先将网络划分为不同分区，每个分区运行并行的委员会进行交易处理。包括ELASTICO、Omniledger等。共识机制主要是从安全性、算力消耗、交易吞吐率、交易确认时间、可拓展性等方面进行创新优化。例如将消耗大量算力的工作量证明机制改进为权益知识证明，但是在获得更好的交易性能的基础上损失了一定的容错能力；引入联盟链提高效率的同时舍弃了部分去中心化的特性。

区块链应用在知识产权保护领域，目前已有一些尝试，例如通过数字作品特征提取技术提取特征信息，利用区块链去中心化、不可篡改、可溯源的特性保存相应特征来保护原创作品；利用环签名等技术对创作者身份隐私信息加以保护。也有企业公司针对图片、影音等特定数字产品进行不同程度的保护。但是这些成果往往是利用密码学算法进行计算存储，没有引入政府监管部门相应节点，或者只是对特定作品进行有限的保护。

发明内容