[发明专利]一种基于POW的通用最终性方案

说明书

传统的工作量证明POW没有最终性。本发明提出一种基于工作量证明的通用最终性的实现方案，获得历史范围内节点的一个或多个测量标的，对某个目标区块，统计其后续区块的所述测量标的的结果，如果满足要求，即获得最终性。

技术领域

本发明涉及去中心化的系统包括区块链和其他分布式系统，具体是基于POW的最终性的通用解决方案。

背景技术

工作量证明（POW）是一种大量节点参与的有效共识方案。具体过程是，每个参与的节点通过解决一个运算量比较大的数学题目，通常是以暴力破解的方式，获得符合需求的结果。第一个获得结果的节点向网络递交这个结果，以及对去中心化系统更新的提案。其他节点在验证运算结果的有效性后，接受这个提案并更新本地的系统状态，从而实现去中心化系统的全局一致性。比特币就是利用这个工作量证明的共识方式。

去中心化系统中的共识最终性是指，一旦达到最终性，当前的共识状态就不会再被修改。共识的最终性能够保证所有之前的状态是有效的，不可推翻的。这种特性对实际的应用非常重要。

发明内容

本发明由以下几部分组成：

一种基于POW的通用最终性方案，其特征是： 从目标区块的后续区块中统计所述后续区块的一个或者多个测量标的；

所述测量标的与区块的出块节点相关；

当所述的测量标的统计结果满足设定的最终性条件，所述目标区块达到最终性。

所述目标区块的最终性，是在其后续的某个区块位置标记。标记所述目标区块的最终性的出块节点，获得奖励。标记所述目标区块最终性的区块，可以是下一轮待验证最终性的目标区块。这样可以连续不断地对增长的区块链进行最终性标记。

所述的测量标的，可以是在设定的有限历史窗口中的与出块节点相关的可测量的标的。所述有限历史窗口随着区块的增长相应地移动，同时相应地更新每个出块节点对应的可测量的标的。所述的统计结果，是对所述目标区块到后续的某个区块范围中的区块，累加出块节点对应的所述测量标的的结果。累加的一个优选方案，是重复出现的出块节点的所述测量标的只累加一次。

所述的测量标的，可以是在设定的有限历史窗口中的每个出块节点占总出块节点数的贡献比率。

相应地，对所述目标区块到后续的某个区块范围中的区块，累加每个区块的贡献比率的结果。

参与共识的节点，其特征是: 网络接口；存储器；和耦合网络接口和存储器的处理器； 处理器配置为：

从网络接口获取一个或者多个区块；

统计在设定区块范围内的出块节点的一个或多个测量标的； 对所述目标区块到后续的某个区块范围中的区块，累加所述测量标的的结果； 当所述的测量标的统计结果满足设定的最终性条件，所述目标区块达到最终性。

附图说明

附图1中显示的是最终性实现的一个实例。101是区块链上的区块。102定义一个区块链上的历史范围，从区块101到区块103。在这个范围内统计每个出块节点的贡献比率 C_i。假设区块103是目标区块，从目标区块之后的后续区块，累加出块节点的贡献比率105。当累加的出块节点的总贡献106大于设定的P%时，其对应的区块104中标识目标区块103达到最终性。

具体实施形式

工作量证明共识方式（POW）支持大量的、无准入许可的网络。但是，POW没法提供最终性。对于小算力的POW网络来讲，这样的威胁非常大。

本发明是一个支持海量的节点、无准入许可、并且提供共识最终性的去中心化共识方案。

本发明通过对历史区块的信息进行统计，获得每个区块的可测量标的，在设定的范围内对某个目标区块统计其后续区块的可测量标的，当累加的可测量标的的结果满足设定的要求时，这个目标区块即达到最终性。