用于区块链DAG结构的共识协议制造技术

技术编号:33428331 阅读:23 留言:0更新日期:2022-05-19 00:19
示例操作可以包括以下中的一个或多个:从包括有向无循环图(DAG)格式的区块链接收区块的链,在所述区块链中区块被独立地散列链接到多个区块,基于所述DAG格式的所述区块的链的结构来识别所述区块的链中的区块之间的时间关系,基于所识别的时间关系来确定所述DAG格式的所述区块的链的顺序线性次序,以及存储所述区块的链的顺序线性次序。述区块的链的顺序线性次序。述区块的链的顺序线性次序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于区块链DAG结构的共识协议


[0001]本申请一般涉及用于经由区块链存储数据的系统,并且更具体地,涉及用于确定来自有向无循环图格式的区块链分类账的区块的顺序次序的共识协议(consensus protocol)。

技术介绍

[0002]集中式数据库在一个位置处的单个数据库(例如,数据库服务器)中存储和维护数据。集中式数据库由于其单个位置而易于管理、维护和控制,尤其是出于安全的目的。然而,集中式数据库具有显著的缺点。例如,集中式数据库具有单个故障点。如果发生硬件故障,则数据库内的所有数据都丢失,并且所有用户的工作都中断。此外,集中式数据库可能高度依赖于网络连接性。因此,连接越慢,则每个数据库访问所需的时间量增加。此外,集中式数据库提供对数据的有限访问,因为在任何给定时间仅能够处理数据的一个副本。此外,因为数据库存储系统具有最小数据冗余到没有数据冗余,所以除了通过手动操作从备份存储中检索外,意外丢失的数据非常难以检索。
[0003]最近,组织转向区块链作为优于传统数据库的改进的存储系统。区块链提供数据冗余、无中央授权、多个访问节点等。传统的区块链以线性序列存储数据区块,其中每个区块被散列链接到前一区块,等等。为了向序列添加新的区块,必须执行共识协议以验证分类账的完整性。在无许可的区块链中,共识协议可以是“工作证明”,而在许可的区块链中,共识协议可以是认可/投票过程。这些过程通常较慢。为了加速添加区块的过程,区块链可以实现有向无循环图(Directed Acyclic Graph,DAG)格式。这可以通过允许在没有额外计算(诸如工作证明或投票/背书)的阻碍的情况下添加区块来实现。然而,所得的区块链是以随机方式编织在一起的缠结带状的区块,这可能难以从其获得共识次序。
[0004]因此,需要一种改进基于DAG的区块链的共识协议并克服这些缺点和限制的解决方案。

技术实现思路

[0005]一个示例实施例提供了一种系统,包括以下中的一个或多个:处理器,被配置为从包括有向无循环图(DAG)格式的区块链接收区块的链,在所述区块链中区块被独立地散列链接到多个区块,基于所述DAG格式的所述区块的链的结构来识别所述区块的链中的区块之间的时间关系,以及基于所识别的时间关系来确定所述DAG格式的所述区块的链的顺序线性次序,以及存储器,被配置为存储所述区块的链的顺序线性次序。
[0006]另一示例实施例提供了一种方法,包括以下中的一个或多个:从包括有向无循环图(DAG)格式的区块链接收区块的链,在所述区块链中区块被独立地散列链接到多个区块,基于所述DAG格式的所述区块的链的结构来识别所述区块的链中的区块之间的时间关系,基于所识别的时间关系来确定所述DAG格式的所述区块的链的顺序线性次序,以及存储所述区块的链的顺序线性次序。
[0007]再一示例实施例提供了一种包括指令的非暂时性计算机可读介质,所述指令在由处理器读取时使所述处理器执行以下中的一个或多个:从包括有向无循环图(DAG)格式的区块链接收区块的链,在所述区块链中区块被独立地散列链接到多个区块,基于所述DAG格式的所述区块的链的结构来识别所述区块的链中的区块之间的时间关系,基于所识别的时间关系来确定所述DAG格式的所述区块的链的顺序线性次序,以及存储所述区块的链的顺序线性次序。
[0008]从第一方面来看,本专利技术提供了一种计算系统,包括:处理器,被配置为从包括有向无循环图(DAG)格式的区块链接收区块的链,在所述区块链中区块被独立地散列链接到多个区块,基于所述DAG格式的所述区块的链的结构来识别所述区块的链中的区块之间的时间关系,以及基于所识别的时间关系来确定所述DAG格式的所述区块的链的顺序线性次序;以及存储器,被配置为存储所述区块的链的顺序线性次序。
[0009]优选地,本专利技术提供一种计算系统,其中所述处理器还被配置为基于所述区块的链的所述顺序线性次序来执行与多个对等节点的区块链共识过程。
[0010]优选地,本专利技术提供一种计算系统,其中所述DAG格式的区块的链包括多个对等点的区块的线性链的多个子集,其中区块的线性链的多个子集包括其间的互连。
[0011]优选地,本专利技术提供一种计算系统,其中所述处理器被配置为生成所述DAG格式的图,所述图包括与区块对应的节点,所述区块之间具有边,所述边相应于散列链接,并且识别所述时间关系基于所述图上的节点之间的边的结构。
[0012]优选地,本专利技术提供一种计算系统,其中所述处理器被配置为经由添加从子节点到链接到所述子节点的父节点的节点的边以及移除所述子节点和所述父节点之间的边来变换所述图上的父关系。
[0013]优选地,本专利技术提供了一种计算系统,其中所述处理器被配置为经由将具有相同相对时间关系的节点聚集成包含聚集节点的单个循环节点来变换所述图上的循环节点。
[0014]优选地,本专利技术提供了一种计算系统,其中所述处理器还被配置为基于预定义协议在所述单个循环节点中包含的所述聚集节点之间创建次序。
[0015]优选地,本专利技术提供了一种计算系统,其中所述处理器被配置为识别所述图上的一对节点之间的两个不同路径,并且移除所述两个不同路径中的所述一对节点之间的较短路径。
[0016]从第二方面来看,本专利技术提供了一种方法,包括:从包括有向无循环图(DAG)格式的区块链接收区块的链,在所述区块链中区块被独立地散列链接到多个区块;基于所述DAG格式的所述区块的链的结构来识别所述区块的链中的区块之间的时间关系;基于所识别的时间关系来确定所述DAG格式的所述区块的链的顺序线性次序;以及存储所述区块的链的顺序线性次序。
[0017]优选地,本专利技术提供了一种根据权利要求9所述的方法,还包括:基于所述区块的链的所述顺序线性次序来执行与多个对等节点的区块链共识过程。
[0018]优选地,本专利技术提供一种方法,其中所述DAG格式的区块的链包括多个对等点的区块的线性链的多个子集,其中区块的线性链的多个子集包括其间的互连。
[0019]优选地,本专利技术提供了一种方法,其中所述识别包括生成所述DAG格式的图,所述图包括与区块对应的节点,所述区块之间具有边,所述边相应于散列链接,并且识别所述时
间关系包括基于所述图上的节点之间的边的结构来识别所述时间关系。
[0020]优选地,本专利技术提供了一种方法,其中所述识别包括经由添加从子节点到链接到所述子节点的父节点的节点的边以及移除所述子节点和所述父节点之间的边来变换所述图上的父关系。
[0021]优选地,本专利技术提供了一种方法,其中所述识别包括经由将具有相同相对时间关系的节点聚集成包含聚集节点的单个循环节点来变换所述图上的循环节点。
[0022]优选地,本专利技术提供了一种方法,其中所述变换所述循环节点还包括基于预定义协议在所述单个循环节点中包含的所述聚集节点之间创建次序。
[0023]优选地,本专利技术提供了一种方法,其中所述识别包括识别所述图上的一对节点之间的两个不同路径,并且移除所述两个不同路径中的所述一对节本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种计算系统,包括:处理器,被配置为从包括有向无循环图(DAG)格式的区块链接收区块的链,在所述区块链中区块被独立地散列链接到多个区块,基于所述DAG格式的所述区块的链的结构来识别所述区块的链中的区块之间的时间关系,以及基于所识别的时间关系来确定所述DAG格式的所述区块的链的顺序线性次序;以及存储器,被配置为存储所述区块的链的顺序线性次序。2.根据权利要求1所述的计算系统,其中所述处理器还被配置为基于所述区块的链的所述顺序线性次序来执行与多个对等节点的区块链共识过程。3.根据权利要求1所述的计算系统,其中所述DAG格式的区块的链包括多个对等点的区块的线性链的多个子集,其中区块的线性链的多个子集包括其间的互连。4.根据权利要求1所述的计算系统,其中所述处理器被配置为生成所述DAG格式的图,所述图包括与区块对应的节点,所述区块之间具有边,所述边相应于散列链接,并且识别所述时间关系基于所述图上的节点之间的边的结构。5.根据权利要求4所述的计算系统,其中所述处理器被配置为经由添加从子节点到链接到所述子节点的父节点的节点的边以及移除所述子节点和所述父节点之间的边来变换所述图上的父关系。6.根据权利要求4所述的计算系统,其中所述处理器被配置为经由将具有相同相对时间关系的节点聚集成包含聚集节点的单个循环节点来变换所述图上的循环节点。7.根据权利要求6所述的计算系统,其中所述处理器还被配置为基于预定义协议在所述单个循环节点中包含的所述聚集节点之间创建次序。8.根据权利要求4所述的计算系统,其中所述处理器被配置为识别所述图上的一对节点之间的两个不同路径,并且移除所述两个不同路径中的所述一对节点之间的较短路径。9.一种方法,包括:从包括有向无循环图(DAG)格式的区块链接收区块的链,在所述区块链中区块被独立地散列链接到多个区块;基于所述DAG格式的所述区块的链的结构来识别所述区块的链中的区块之间的时间关系;基于所识别的时间关系来确定所述DAG格式的所述区块的链的顺序线性次序;以及存储所述区块的链的顺序线性次序。10.根据权利要求9所述的方法,还包括:基于所述区块的链的所述顺序线性次序来执行与多个对等节点的区块链共识过程。11.根据权利要求9所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:D
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:发明
国别省市:

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