CN106775619A - 灵活区块链架构 - Google Patents

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Abstract

灵活区块链架构，将区块链分成第一层日志共识链、第二层合约逻辑执行、第三层状态变动共识链，降低复杂度，增加了稳定性、提高性能。第一层日志链是不可修改的，其他链都可允许被修改，但仍可进行共识，保持一致性，若第二层智能合约的代码有错，可更新智能合约代码，在根据日志链上的数据回溯交易结果，并更新第三层区块链。

Description

灵活区块链架构
技术领域
本发明涉及区块链技术。
背景技术
目前大多数区块链的交易记录的校验共识及智能合约的逻辑运算都在一起执行，程序复杂度高，智能合约代码出错则无法修改。
发明内容
本发明的目的是设计一种新的区块链架构，用交易订单日志链的共识来保证交易数据不可篡改性，也能通过替换智能合约代码来修改程序错误。
本方案较好地解决了解决了区块链不可篡改的要求与程序错误的矛盾。
1、本发明所采用的技术方案是：灵活区块链架构，将区块链分成第一层日志共识链、第二层合约逻辑执行、第三层状态变动共识链，降低复杂度，增加了稳定性、提高性能，以下是实现流程；
步骤S1，第一层日志共识链接收用户钱包发出的订单，需校验订单签名是否正确，这里的订单可以是不同合约的订单，可分类共识，为防止攻击可对订单收取一定费用或进行用户公钥身份认证，用户钱包仅需要下载需要使用的合约代码即可，第一层不执行合约逻辑；
步骤S2，第二层执行合约逻辑，不同的合约可以分开执行，不同合约先到第三层获取相关用户最新状态，如地址上的数额、标的物是否抵押等，通过检查后可以执行逻辑，形成的结果可以传给第三层进行共识;
步骤S3，到了第三层，可以把所有最新状态变化用哈希算法来校验一致性，达成共识后全部写入第三层区块链，加密数字货币、加密数字资产也可以分开写入第三层的不同链上，第三层可根据合约分类用不同链分开进行共识；
步骤S4，第三层的共识链新区块可只记录状态最新的变化，可建立Key-Value数据库表来存储所有的状态值，供第二层执行合约逻辑的时候查询。
第一层日志链是不可修改的，其他链都可允许被修改，但仍可进行共识，保持一致性，若第二层智能合约的代码有错，可更新智能合约代码，在根据日志链上的数据回溯交易结果，并更新第三层区块链。
2、计算每个区块的头哈希值可以用梅克尔树，也可以直接将哈希串联后计算头哈希值。
3、可以用FPGA、GPU等芯片来计算哈希值或校验签名。
4、第二层执行完后，剔除无效订单，将剩余有效订单或成交单经过实施共识算法后放到第四层区块链上，可供用户下载查询。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本方案较好地解决了区块链不可篡改的要求与程序错误的矛盾。用交易订单日志链的共识来保证交易数据不可篡改性，也能通过替换智能合约代码来修改程序错误。
附图说明
图1是灵活区块链架构的说明图。
具体实施方式
实施例1，参照说明书附图1，本例说明灵活区块链架构；
1、将区块链分成第一层日志共识链、第二层合约逻辑执行、第三层状态变动共识链，降低复杂度，增加了稳定性、提高性能，以下是实现流程；
步骤S1，第一层日志共识链接收用户钱包发出的订单，需校验订单签名是否正确，这里的订单可以是不同合约的订单，可分类共识，为防止攻击可对订单收取一定费用或进行用户公钥身份认证，用户钱包仅需要下载需要使用的合约代码即可，第一层不执行合约逻辑，这里甲用户钱包有A、B智能合约，发送订单Ai，Bj到第一层日志链，这里乙用户钱包有B、C、D智能合约，发送订单Bj+1，Ck、Dn到第一层日志链，；
步骤S2，第二层执行合约逻辑，不同的合约可以分开执行，不同合约先到第三层获取相关用户最新状态，如公钥地址上的数额、标的物是否抵押等，通过检查后可以执行逻辑，形成的结果可以传给第三层进行共识;
步骤S3，到了第三层，可以把所有最新状态变化用哈希算法来校验一致性，达成共识后全部写入第三层区块链，加密数字货币、加密数字资产也可以分开写入第三层的不同链上，第三层可根据合约分类用不同链分开进行共识；
步骤S4，第三层的共识链新区块可只记录状态最新的变化，可建立Key-Value数据库表来存储所有的状态值，供第二层执行合约逻辑的时候查询。
步骤S5，第二层执行完后，剔除无效订单后剩余的有效订单或成交单经过实施共识算法后放到第四层区块链上，可供用户下载查询；
本方案的第一层日志链不运行智能合约，执行效率可大幅度提高，还可以用FPGA、GPU等芯片提高计算哈希值或校验签名的速度，第一层日志链是不可修改的，其他链都可允许被修改，但仍可进行共识，保持一致性；
若第二层智能合约的代码出错，可通过更新智能合约代码，根据日志链上的数据回溯交易结果。

Claims (4)

1.灵活区块链架构，其特征在于，将区块链分成第一层日志共识链、第二层合约逻辑执行、第三层状态变动共识链，降低复杂度，增加了稳定性、提高性能，以下是实现流程；
步骤S1，第一层日志共识链接收用户钱包发出的订单，需校验订单签名是否正确，这里的订单可以是不同合约的订单，可分类共识，为防止攻击可对订单收取一定费用或进行用户公钥身份认证，用户钱包仅需要下载需要使用的合约代码即可，第一层不执行合约逻辑；
步骤S2，第二层执行合约逻辑，不同的合约可以分开执行，不同合约先到第三层获取相关用户最新状态，如地址上的数额、标的物是否抵押等，通过检查后可以执行逻辑，形成的结果可以传给第三层进行共识;
步骤S3，到了第三层，可以把所有最新状态变化用哈希算法来校验一致性，达成共识后全部写入第三层区块链，加密数字货币、加密数字资产也可以分开写入第三层的不同链上，第三层可根据合约分类用不同链分开进行共识；
步骤S4，第三层的共识链新区块可只记录状态最新的变化，可建立Key-Value数据库表来存储所有的状态值，供第二层执行合约逻辑的时候查询；
第一层日志链是不可修改的，其他链都可允许被修改，但仍可进行共识，保持一致性，若第二层智能合约的代码有错，可更新智能合约代码，在根据日志链上的数据回溯交易结果，并更新第三层区块链。
2.根据权利要求1所述灵活区块链架构，其特征在于，计算每个区块的头哈希值可以用梅克尔树，也可以直接将哈希串联后计算头哈希值。
3.根据权利要求1所述灵活区块链架构，其特征在于，可以用FPGA、GPU等芯片来计算哈希值或校验签名。
4.根据权利要求1所述灵活区块链架构，其特征在于，第二层执行完后，剔除无效订单，将剩余有效订单或成交单经过实施共识算法后放到第四层区块链上，可供用户下载查询。
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