[发明专利]一种基于移动流量的区块链共识计算方法与系统

说明书

本发明公开了一种基于移动应用流量的区块链共识计算方法与系统，针对目前区块链网络中以工作量证明(POW)为主的共识计算方法及网络终端存在的能源浪费、算力集中在少数大型矿场、普通用户参与困难等问题，通过对移动应用的活跃用户数的实时统计，以此数据作为权重来调节矿池挖矿难度系数，从而等价地增加移动应用矿池区块封装算力。本系统使移动应用运营商通过其移动应用吸引更多注册用户，来提升其区块封装算力权重，在避免能源浪费的条件下，等价地提升区块链网络的整体区块封装难度，既实现了绿色挖矿，让区块链网络分布性更大，同时促使运营商开发和运营更优质的移动化区块链应用产品，促使区块链生态体系的良性循环与发展。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及区块链共识机制中的共识计算领域。

背景技术

区块链当今仍属小范围内专业用户、发烧友及相关极客的专宠，这一方面是由于区块链技术概念本身的生涩难懂，限制了大众对其本质与应用价值的理解，另一方面也是由于目前的区块链软件系统操作困难，操作要求甚高，如一般仍要求用户使用PC终端进行软件的安装与操作使用，这极大地限制了区块链技术的推广与应用普及。

智能手机当前已获得了极广泛的用户群体，其用户数已数倍于PC电脑的用户，若能将区块链软件系统的相关功能与互动操作通过智能手机来实现，必将极大地扩展区块链技术的应用范围、扩大用户数量，并迅速地推广普及区块链的相关概念。

区块链的共识机制，即决定区块链网络中哪个矿工取得下一个区块的封装权，是区块链的核心工作机制，是区块链取得去中心化特征，从而构建具有分布式安全和数据可信网络的关键所在。自比特币诞生到当前的主流区块链网络如以太坊，均以工作量证明(POW)作为取得共识的核心算法，该算法通过对区块头、区块数据及其它区块相关数据和一个随机数据组成的数据体进行哈希计算，要求哈希计算的结果小于某一个长整数，而这个长整数通过对该区块生成时网络中的区块封装难度系数来调节，这样，当网络中区块封装难度系数越大，则这个长整数越小，区块数据体的哈希值要小于这个长整数的几率就越小，因而遍历随机数的次数就要求越多，在确保计算时间相对稳定的条件下对矿工的计算设备的计算能力要求就越高。

在该共识机制条件下，矿工要有更大机率获得区块封装权，其唯一路径就是不断增加其计算设备的计算能力和消耗更多的电力资源。这些电力资源消耗实际上是在POW机制下区块封装权竞争的结果，除了不断推高网络整体的区块封装难度，从而使单一组织更难以控制整个网络外，实质上并无其它任何价值，反而由于不断升高的电力消耗带来了巨大的能源浪费。

解决POW主要路径是采用权益证明(POS)，但目前的POS机制，要么机制过于复杂，在实际部署实施时困难重重，要么因单纯的强调POS机制，又带来网络算力的不足从而使区块链网络的分布性受到极大的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明设计了一种基于移动流量的区块链共识计算方法与系统，通过使用本方法与系统，有机融合POW与POS挖矿二者的共同优点，使移动应用矿池在保持POW共识计算整体机制不变的前提下，通过其移动应用所吸引的注册用户数来增加其矿池挖矿权重来调节区块封装难度系数，从而实现区块封装(挖矿)算力的提升，可在避免大量能源浪费的条件下，等价地提升区块链网络的整体区块封装难度，既实现了绿色挖矿(普通用户通过手机注册即可参与挖矿)，让区块链网络获得更大的分布性，并通过矿池帐户权重所等价增加的区块封装算力，有效防止大型传统算力矿场对规模相对较小、算力相对有限的行业性、区域性或处于启步阶段的区块链网络以取得网络控制权为核心的算力攻击。为实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

如图1、图2所示，设计一种一种基于移动应用流量的区块链共识计算方法，其核心内容包括如下三个关键步骤：