[发明专利]一种维持区块链节点能力均衡的方法及系统

说明书

本发明公开了一种维持区块链节点能力均衡的方法，在权益机制的基础上在参与者端增加计算能力证明机制，在参与者端约束设备形式，在参与者端引入计算能力证明，并将计算能力与用户权益绑定，让参与者端的计算能力支出随用户权益的降低而指数增加，保证用户参与时有投入真实的设备，又能让计算能力强的设备获得越多的收益，还能让各种能力的设备都获得收益，且不会导致最终依赖计算能力的结果；本发明还提出一种维持区块链节点能力均衡的系统，包括矿工管理器、投票管理器、激励管理器、难度管理器、账务管理器，从而提供了一种既能鼓励用户提供优质节点，又不会导致依赖计算能力的结果，还能让不同能力的设备都能贡献到区块链网络的系统。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，特别是一种维持区块链节点能力均衡的方法及系统。

背景技术

区块链是未来信用时代最重要的基础设施，这个由参与者构建的基础设施，其最基础的组成部分是其参与者所提供的参与设备，由于设备之间存在计算能力与存储能力之间的差异，所以其所能提供的贡献也是由差异的，那么，这就要求区块链对于这些设备所产生的激励也应该是随设备的贡献而变化的，否则就可能导致劣质设备驱逐优质设备的结果。因为优质设备必定需要更高的成本，如果投入更高的成本而只能获得和劣质设备一样的收益，那么必将产生劣币驱逐良币的现象发生，从而促使这个信用时代最重要的基础设施朝着越来越差的方向发展。

在实际应用中，为了解决这个问题，最常用的解决方案便是采用区块POW工作量证明机制，比如最典型的代表也就是比特币的区块链网络，但这促进投入优质设备的方案，却导致了只有优质设备可以参与的结果，甚至形成了少量优质设备持有者垄断区块链网络的结果，比如矿厂，这不仅破坏了区块链网络人人参与贡献的机制，还违背了其去中心设计的初衷，形成了事实上寡头垄断的局面。现在也出现了一些改进POW的方案，比如不与设备计算能力挂钩，避免计算能力无谓的比拼浪费的权益机制POS，这种方案将区块链的参与设备从设备竞争中解脱出来，让更持有更多权益的用户获得更多收益，但这带来了新的问题，由于参与设备无论计算能力大小都能获得相同的收益，导致参与者提供的设备朝着越来越省的方向发展，再由于参与者不需要提供计算能力，所以实际应用中往往出现一台设备模拟多个用户的现象，极端情况下一些区块链网络虽然看上去用户很多，但实际往往只有几个节点设备甚至只有一台设备，这在事实上和传统中心化应用没有本质的区别，这在解决了一个小问题的结果上却引入了一个更大的问题。其它衍生的解决方案，要么靠近POW，要么靠近POS，要么存在过渡依赖计算能力的问题，要么就陷入无优质节点参与的问题。那么，如何提供一种，既能鼓励用户提供优质节点，又不会导致依赖计算能力的结果，还能让不同能力的设备都能贡献到区块链网络，成为一个急需解决的问题。

发明内容

本发明旨在提出一种维持区块链节点能力均衡的的方法及系统。

一种维持区块链节点能力均衡的方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、A节点选取一个目标矿工，生成给该矿工投票的交易，根据难度公式计算出自己当前所在难度，比较自己的投票交易难度是否大于或等于目标难度，如果不满足则进入循环，结束难度检查；

S2、A节点将交易提交到区块链上，区块链上的B节点接收并处理投票交易，B节点根据难度公式计算出发送者当前难度和当前交易难度，比对交易难度是否符合大于或等于发送者当前交易难度，如果不符合则丢弃交易，如果符合则处理交易；

S3、B节点完成所有投票处理，统计所有参与者得票并按得票排序，取出排名为前若干名得票者加入矿工；

S4、所述若干名矿工进入打块队列，在工作中获得奖励，获取奖励分派方案和奖励分配方案中涉及的参与者，计算各参与者所获得的的奖励数量，将奖励分配给这些参与者。

进一步的，步骤S1中所述循环包括：

S11、A节点提取一个随机数，将随机数放入交易体，重新为交易签名，按难度公式计算交易体难度；