申请/专利权人：青岛闪收付信息技术有限公司

申请日：2018-07-04

公开（公告）日：2020-03-24

公开（公告）号：CN109241763B

主分类号：G06F21/62(20130101)

分类号：G06F21/62(20130101);G06F16/901(20190101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.03.24#授权;2019.02.19#实质审查的生效;2019.01.18#公开

摘要：一种基于权限下发的区块生成方法，其包括如下步骤：S1、配置创世区块服务器初始的权限；并配置区块网络协议；S2、在首次接收节点的区块生成请求时，判断节点的区块生成请求是否符合区块网络协议，在符合时根据区块生成规则生成候选区块；并跳转到步骤S3；S3、通过创世区块服务器根据权限对候选区块进行认证，在认证通过后跳转到步骤S4；S4、创世区块服务器向请求节点发送认证信息；请求节点根据认证信息对候选区块进行计算获得区块，并跳转到步骤S5；S5、根据权限分配规则对创世区块服务器的权限进行调整，并对区块对应节点进行权限分配。

主权项：1.一种基于权限下发的区块生成方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1、配置创世区块服务器初始的权限；并配置区块网络协议；S2、在首次接收节点的区块生成请求时，判断节点的区块生成请求是否符合区块网络协议，在符合时根据区块生成规则生成候选区块；并跳转到步骤S3；S3、通过创世区块服务器根据权限对候选区块进行认证，在认证通过后跳转到步骤S4；S4、创世区块服务器向请求节点发送认证信息；请求节点根据认证信息对候选区块进行计算获得区块，并跳转到步骤S5；S5、根据权限分配规则对创世区块服务器的权限进行调整，并对区块对应节点进行权限分配。

全文数据：基于权限下发的区块生成方法技术领域本发明涉及区块链技术领域，特别涉及一种基于权限下发的区块生成方法。背景技术区块链技术作为一种匿名、去中心化的技术，其本质在于去中心化，然而现实中如比特币，挖矿的算力过于集中，排名前几名的矿厂集中了全部算力的三分之一左右，这种现状违背了区块链技术的本意。并且，在区块链生成过程中，早期区块数量还不够多，并且去中心化程度还不高的情况下，完全依据算力挖坑获得区块也存在不科学性，使得早期生成的区块在区块链中验证的安全性不高。发明内容有鉴于此，本发明提供一种基于权限下发的区块生成方法。一种基于权限下发的区块生成方法，其包括如下步骤：S1、配置创世区块服务器初始的权限；并配置区块网络协议；S2、在首次接收节点的区块生成请求时，判断节点的区块生成请求是否符合区块网络协议，在符合时根据区块生成规则生成候选区块；并跳转到步骤S3；S3、通过创世区块服务器根据权限对候选区块进行认证，在认证通过后跳转到步骤S4；S4、创世区块服务器向请求节点发送认证信息；请求节点根据认证信息对候选区块进行计算获得区块，并跳转到步骤S5；S5、根据权限分配规则对创世区块服务器的权限进行调整，并对区块对应节点进行权限分配。在本发明所述的基于权限下发的区块生成方法中，所述步骤S5之后还包括：S6、在再次接收节点的区块生成请求时，判断节点的区块生成请求是否符合区块网络协议，在符合时根据区块生成规则生成候选区块；并跳转到步骤S7；S7、再次请求的节点将候选区块信息通过区块网络协议发送到区块网络中，获得区块网络中创世区块服务器、所有区块对应节点的认证信息；在接收到的认证信息符合预设认证条件时跳转到步骤S8；S8、判断权限调整后的创世区块服务器是否符合退出机制；在符合退出机制时跳转到步骤S10；否则根据权限分配规则对创世区块服务器的权限进行调整，并跳转到步骤S9；S9、创世区块服务器向请求节点发送认证信息；请求节点根据认证信息对候选区块进行计算获得区块，并对本次生成的区块对应的节点进行权限分配，结束；S10、请求节点将候选区块根据默认认证信息对候选区块进行计算获得区块，并对本次生成的区块对应的节点进行权限分配，结束。在本发明所述的基于权限下发的区块生成方法中，所述步骤S6中根据区块生成规则生成候选区块包括：S01、配置候选区块生成过程中区块生成分配规则、算力识别规则；S02、通过区块生成分配规则生成区块链中区块总数，并将区块总数按照网络地址段进行分配获得各个网络地址段对应区块池；S03、判断请求的节点所在的网络地址段，并判断所在网络地址段中对应区块池是否达到上限，在达到上限时跳转到步骤S06，否则跳转到步骤S04；S04、通过算力识别规则判断请求的节点是否出现算力异常，在出现算力异常时跳转到步骤S06，否则跳转到步骤S05；S05、根据预设区块生成规则信息生成候选区块，并执行跳转到步骤S7的步骤；S06、拒绝节点的区块生成请求，并结束。在本发明所述的基于权限下发的区块生成方法中，所述步骤S04中通过算力识别规则判断请求的节点是否出现算力异常包括：S41、向节点发送算力测试程序，并接收节点反馈的算力测试结果；S42、根据算力测试结果判断请求的节点是否出现算力异常。在本发明所述的基于权限下发的区块生成方法中，所述步骤S41之前还包括：按照网络地址段配置各个网络地址段内节点生成区块链的互斥规则；根据互斥规则配置对应的节点算力调整规则；相应地，所述步骤S42包括：S421、判断请求的节点是否符合互斥规则，在符合互斥规则时，跳转到步骤S5；否则跳转到步骤S422；S422、根据节点算力调整规则调整请求的节点项的算力影响系数；S423、通过算力影响系数获得调整后的请求的节点的算力，并判断调整后的请求的节点的算力是否算力异常。在本发明所述的基于权限下发的区块生成方法中，所述步骤S02中将区块总数按照网络地址段进行分配获得各个网络地址段对应区块池包括：将网络地址划分为不同层级的网络地址段；按照不同层级的网络地址段对区块总数进行划分获取各个层级网络地址段对应区块池。在本发明所述的基于权限下发的区块生成方法中，所述按照网络地址段配置各个网络地址段内节点生成区块链的互斥规则包括：根据不同层级的网络地址段配置节点在不同层级网络地址段的标准请求率；根据标准请求率生成生成区块链的互斥规则。在本发明所述的基于权限下发的区块生成方法中，所述步骤S41包括：S411、向节点发送算力测试程序，所述算力测试程序包括浮点运算、节点唯一识别码获取程序；S422、接收节点的反馈的算力测试结果，所述算力测试结果包括浮点运算结果、节点唯一识别码。在本发明所述的基于权限下发的区块生成方法中，所述步骤S05包括：将调整后的请求的节点的算力作为贡献值依据生成候选区块。有益技术效果：本发明的基于权限下发的区块生成方法相对于现有技术，能够实现：通过创世区块服务器根据权限对候选区块进行认证，并根据权限分配规则对创世区块服务器的权限进行调整，并对区块对应节点进行权限分配，使得早期生成的区块在区块链中验证的安全性更高；并通过区块生成分配规则生成区块链中区块总数，并将区块总数按照网络地址段进行分配获得各个网络地址段对应区块池，能够对区块按照区域进行强制分布分配，避免因为挖矿的算力过于集中，排名前几名的矿厂垄断大部分区块的生成。附图说明图1是本发明实施例提供的基于权限下发的区块生成方法流程图。具体实施方式如图1所示，在本发明实施例中，一种基于权限下发的区块生成方法，其包括如下步骤：S1、配置创世区块服务器初始的权限；并配置区块网络协议；通过设置创世区块服务器，使得早期生成的候选区块需要通过创世区块服务器进行认证，从而使得早期生成的区块在区块链中验证的安全性更高。配置的区块网络协议是创世区块服务器、区块对应节点、请求的节点之间进行通信所需要满足的条件。本发明对于区块网络协议的具体形式并不做限制。S2、在首次接收节点的区块生成请求时，判断节点的区块生成请求是否符合区块网络协议，在符合时根据区块生成规则生成候选区块；并跳转到步骤S3；本实施例中对于区块生成规则不做限制，比如通过算力来解决特定的数学问题也可以。S3、通过创世区块服务器根据权限对候选区块进行认证，在认证通过后跳转到步骤S4；本步骤是本实施例不同于现有技术的重大区别，在现有技术中，只要适合符合预设的条件就能生成相应的区块。但是在本实施例中，生成的为候选的区块，候选区块必须要经过创世区块服务器的认证。认证的具体，本实施例并不做限定。S4、创世区块服务器向请求节点发送认证信息；请求节点根据认证信息对候选区块进行计算获得区块，并跳转到步骤S5；可选地，请求节点根据认证信息对候选区块进行计算获得区块可以为所述认证信息中包含创世区块服务器发送的随机数，通过解析出认证信息中的随机数对候选区块进行SHA512计算。S5、根据权限分配规则对创世区块服务器的权限进行调整，并对区块对应节点进行权限分配。在步骤S5中对创世区块服务器的权限进行调整，具体为降低创世区块服务器的权限的权重值，并对生成的区块对应的节点进行权限分配，分配的对象对权限的权重值。调整后的创世区块服务器的权限的权重值以及分配的对象对权限的权重值之和为创世区块服务器初始的权限的权重值。可选地，对创世区块服务器的权限的权重值进行递减，并且可以根据生成的区块的数量的总量来设置权重值递减的幅度。本步骤的目的在逐渐降低创世区块服务器的权限占比，并将创世区块服务器的权限逐渐下发到生成的区块之中。通过本实施例，能够使得早期生成的区块经过创世区块服务器的认证，在区块链中验证的安全性更高。在本实施例中，创世区块服务器可以为普通的服务器，其目的在于根据权限对候选区块进行认证，以及向请求节点发送认证信息。在本发明所述的基于权限下发的区块生成方法中，所述步骤S5之后还包括：S6、在再次接收节点的区块生成请求时，判断节点的区块生成请求是否符合区块网络协议，在符合时根据区块生成规则生成候选区块；并跳转到步骤S7；S7、再次请求的节点将候选区块信息通过区块网络协议发送到区块网络中，获得区块网络中创世区块服务器、所有区块对应节点的认证信息；在接收到的认证信息符合预设认证条件时跳转到步骤S8；此处的预设认证条件可以为发送认证信息的区块网络中创世区块服务器、所有区块对应节点对应的权限的权重值之和大于或者等于预设权重阈值。S8、判断权限调整后的创世区块服务器是否符合退出机制；在符合退出机制时跳转到步骤S10；否则根据权限分配规则对创世区块服务器的权限进行调整，并跳转到步骤S9；通过设置退出机制，可以实现在生成的区块达到一定的数量时，使得创世区块服务器退出认证，使得平衡了区块链的去中心化以及早期区块数量太少时的安全保障。可选地，所述退出机制为权限调整后的创世区块服务器的权值的权重值小于预设阈值。S9、创世区块服务器向请求节点发送认证信息；请求节点根据认证信息对候选区块进行计算获得区块，并对本次生成的区块对应的节点进行权限分配，结束；S10、请求节点将候选区块根据默认认证信息对候选区块进行计算获得区块，并对本次生成的区块对应的节点进行权限分配，结束。可选地默认认证信息为候选区块生成时的时间戳数值，通过默认认证信息对候选区块进行SHA512计算。在本发明所述的基于权限下发的区块生成方法中，所述步骤S6中根据区块生成规则生成候选区块包括：S01、配置候选区块生成过程中区块生成分配规则、算力识别规则；现有技术中，没有区块生成的分配规则，往往是通过算力大小来确定生成去块钱的节点的贡献值，虽然贡献值的确定有多种方式，但是没有分配机制；并且单纯的通过算力大小来确定贡献值，使得大型实体企业集中大量高性能计算机或者服务器来获得远远大于普通计算机的算力从而获得更多的区块。本步骤通过生成分配规则、算力识别规则，可以对区分生成进行分配，并且能够在一定程度上限制专业挖矿的矿厂运作，提高了其运作成本。S02、通过区块生成分配规则生成区块链中区块总数，并将区块总数按照网络地址段进行分配获得各个网络地址段对应区块池；可选地，将区块总数按照网络地址段进行分配可以1.通过IP地址进行分段划分，也可以2.通过IP地址与MAC地址相结合的方式，或者3.通过骨干网、局域网中IP地址分配规则来确定。可选地，所述步骤S02中将区块总数按照网络地址段进行分配获得各个网络地址段对应区块池包括：将网络地址划分为不同层级的网络地址段；按照不同层级的网络地址段对区块总数进行划分获取各个层级网络地址段对应区块池。在本发明优选实施例中，通过将网络地址划分为不同层级的网络地址段，并最终进行划分获取各个层级网络地址段对应区块池，比如分配规则如下：第一层级网络地址段A、B、C，并限制A、B、C对应区块池中区块的数量上限。进一步地，在第二层级网络地址段中，将A划分为a1、a2、a3，并限制a1、a2、a3对应区块池中区块的数量上限，并可以接续进行细分。通过本发明优选实施例，不但需要满足本层级网络地址段中区块池的要求，还需要满足本层级网络地址段以上的层级网络地址段对应区块池的要求，使得区块在生成时对于数量的限制更有层次性。可选地，所述按照网络地址段配置各个网络地址段内节点生成区块链的互斥规则包括：根据不同层级的网络地址段配置节点在不同层级网络地址段的标准请求率；根据标准请求率生成生成区块链的互斥规则。在本发明优选实施例中，标准请求率为该层级网络地址段中请求的节点占所有节点的比例值，标准请求率即为生成区块链的互斥规则。S03、判断请求的节点所在的网络地址段，并判断所在网络地址段中对应区块池是否达到上限，在达到上限时跳转到步骤S06，否则跳转到步骤S04；S04、通过算力识别规则判断请求的节点是否出现算力异常，在出现算力异常时跳转到步骤S06，否则跳转到步骤S05；S05、根据预设区块生成规则信息生成候选区块，并执行跳转到步骤S7的步骤；S06、拒绝节点的区块生成请求，并结束。在本发明所述的基于权限下发的区块生成方法中，所述步骤S04中通过算力识别规则判断请求的节点是否出现算力异常包括：S41、向节点发送算力测试程序，并接收节点反馈的算力测试结果；S42、根据算力测试结果判断请求的节点是否出现算力异常。可选地，所述步骤S41之前还包括：按照网络地址段配置各个网络地址段内节点生成区块链的互斥规则；根据互斥规则配置对应的节点算力调整规则。可选地，根据互斥规则配置对应的节点算力调整规则包括：θ＝δ1*δ2*...δn，其中θ为节点算力调整函数，δ1为节点在本层级的网络地址段的标准请求率，δ2为节点在上一层级的网络地址段的标准请求率，并以此类推，n为节点所在网络地址段的总层级。在本发明所述的基于权限下发的区块生成方法中，所述步骤S41之前还包括：按照网络地址段配置各个网络地址段内节点生成区块链的互斥规则；根据互斥规则配置对应的节点算力调整规则；相应地，所述步骤S42包括：S421、判断请求的节点是否符合互斥规则，在符合互斥规则时，跳转到步骤S5；否则跳转到步骤S422；S422、根据节点算力调整规则调整请求的节点项的算力影响系数；可选地，θ的值即为请求的节点项的算力影响系数。S423、通过算力影响系数获得调整后的请求的节点的算力，并判断调整后的请求的节点的算力是否算力异常。算力影响系数与请求的节点的算力的乘积作为调整后的请求的节点的算力。可选地，设置算力异常阈值，将调整后的请求的节点的算力与算力异常阈值进行对比，如果大于算力异常阈值，则确认调整后的请求的节点的算力异常。在本发明所述的基于权限下发的区块生成方法中，所述步骤S41包括：S411、向节点发送算力测试程序，所述算力测试程序包括浮点运算、节点唯一识别码获取程序；S422、接收节点的反馈的算力测试结果，所述算力测试结果包括浮点运算结果、节点唯一识别码。在本发明所述的基于权限下发的区块生成方法中，所述步骤S05包括：将调整后的请求的节点的算力作为贡献值依据生成候选区块。有益技术效果：本发明的基于权限下发的区块生成方法相对于现有技术，能够实现：通过通过创世区块服务器根据权限对候选区块进行认证，并根据权限分配规则对创世区块服务器的权限进行调整，并对区块对应节点进行权限分配，使得早期生成的区块在区块链中验证的安全性更高；并通过区块生成分配规则生成区块链中区块总数，并将区块总数按照网络地址段进行分配获得各个网络地址段对应区块池，能够对区块按照区域进行强制分布分配，避免因为挖矿的算力过于集中，排名前几名的矿厂垄断大部分区块的生成。可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

权利要求：1.一种基于权限下发的区块生成方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1、配置创世区块服务器初始的权限；并配置区块网络协议；S2、在首次接收节点的区块生成请求时，判断节点的区块生成请求是否符合区块网络协议，在符合时根据区块生成规则生成候选区块；并跳转到步骤S3；S3、通过创世区块服务器根据权限对候选区块进行认证，在认证通过后跳转到步骤S4；S4、创世区块服务器向请求节点发送认证信息；请求节点根据认证信息对候选区块进行计算获得区块，并跳转到步骤S5；S5、根据权限分配规则对创世服务器的权限进行调整，并对区块对应节点进行权限分配。2.如权利要求1所述的基于权限下发的区块生成方法，其特征在于，所述步骤S5之后还包括：S6、在再次接收节点的区块生成请求时，判断节点的区块生成请求是否符合区块网络协议，在符合时根据区块生成规则生成候选区块；并跳转到步骤S7；S7、再次请求的节点将候选区块信息通过区块网络协议发送到区块网络中，获得区块网络中创世服务器、所有区块对应节点的认证信息；在接收到的认证信息符合预设认证条件时跳转到步骤S8；S8、判断权限调整后的创世服务器是否符合退出机制；在符合退出机制时跳转到步骤S10；否则根据权限分配规则对创世区块服务器的权限进行调整，并跳转到步骤S9；S9、创世区块服务器向请求节点发送认证信息；请求节点根据认证信息对候选区块进行计算获得区块，并对本次生成的区块对应的节点进行权限分配，结束；S10、请求节点将候选区块根据默认认证信息对候选区块进行计算获得区块，并对本次生成的区块对应的节点进行权限分配，结束。3.如权利要求2所述的基于权限下发的区块生成方法，其特征在于，所述步骤S6中根据区块生成规则生成候选区块包括：S01、配置候区块生成过程中区块生成分配规则、算力识别规则；S02、通过区块生成分配规则生成区块链中区块总数，并将区块总数按照网络地址段进行分配获得各个网络地址段对应区块池；S03、判断请求的节点所在的网络地址段，并判断所在网络地址段中对应区块池是否达到上限，在达到上限时跳转到步骤S06，否则跳转到步骤S04；S04、通过算力识别规则判断请求的节点是否出现算力异常，在出现算力异常时跳转到步骤S06，否则跳转到步骤S05；S05、根据预设区块生成规则信息生成候选区块，并执行跳转到步骤S7的步骤；S06、拒绝节点的区块生成请求，并结束。4.如权利要求3所述的基于权限下发的区块生成方法，其特征在于，所述步骤S04中通过算力识别规则判断请求的节点是否出现算力异常包括：S41、向节点发送算力测试程序，并接收节点反馈的算力测试结果；S42、根据算力测试结果判断请求的节点是否出现算力异常。5.如权利要求4所述的基于权限下发的区块生成方法，其特征在于，所述步骤S41之前还包括：按照网络地址段配置各个网络地址段内节点生成区块链的互斥规则；根据互斥规则配置对应的节点算力调整规则；相应地，所述步骤S42包括：S421、判断请求的节点是否符合互斥规则，在符合互斥规则时，跳转到步骤S5；否则跳转到步骤S422；S422、根据节点算力调整规则调整请求的节点项的算力影响系数；S423、通过算力影响系数获得调整后的请求的节点的算力，并判断调整后的请求的节点的算力是否算力异常。6.如权利要求5所述的基于权限下发的区块生成方法，其特征在于，所述步骤S02中将区块总数按照网络地址段进行分配获得各个网络地址段对应区块池包括：将网络地址划分为不同层级的网络地址段；按照不同层级的网络地址段对区块总数进行划分获取各个层级网络地址段对应区块池。7.如权利要求6所述的基于权限下发的区块生成方法，其特征在于，所述按照网络地址段配置各个网络地址段内节点生成区块链的互斥规则包括：根据不同层级的网络地址段配置节点在不同层级网络地址段的标准请求率；根据标准请求率生成生成区块链的互斥规则。8.如权利要求4所述的基于权限下发的区块生成方法，其特征在于，所述步骤S41包括：S411、向节点发送算力测试程序，所述算力测试程序包括浮点运算、节点唯一识别码获取程序；S422、接收节点的反馈的算力测试结果，所述算力测试结果包括浮点运算结果、节点唯一识别码。9.如权利要求5所述的基于权限下发的区块生成方法，其特征在于，所述步骤S05包括：将调整后的请求的节点的算力作为贡献值依据生成候选区块。

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