区块链的规则维护方法及其系统与流程

本发明属于区块链的技术领域，具体涉及一种区块链的规则维护方法及其系统。

背景技术：

近年来，世界对比特币的态度起起落落，但作为比特币底层技术之一的区块链技术日益受到重视。在比特币的形成过程中，区块是一个一个的存储单元，记录了一定时间内各个区块节点全部的交流信息。各个区块之间通过随机散列(也称哈希算法)实现链接，后一个区块包含前一个区块的哈希值，随着信息交流的扩大，一个区块与一个区块相继接续，形成的结果就叫区块链。

具体来说，区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链(blockchain)，是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。

对于区块链来说，如何防止账本被篡改，如何保证节点间的数据一致性都是区块链在建立“去中心化”交易时需要解决的问题，由此产生了共识机制。目前为止，区块链共识机制主要有以下三种：pow工作量证明、pos权益证明、dpos授权股权证明。

工作量证明pow机制(proofofwork)，其在比特币区块链系统中有个nonce(难度随机数)，它由若干个前导零构成，前面零的个数越多，整个网络的难度系数就越大。一个节点想要获得记账的权利，则根据pow的规则，算力最大最先算出某个hash值的节点能够获得记账权利。当某个节点最先向全网广播计算出了某个合理的hash值，则该节点就获得记账权。也就是说pow机制就是谁的算力大谁就有更大的概率获得记账权。pow依赖机器的运算性能来获得记账权，这使得机器的配备性能要十分好才行，因为每次全网广播节点算出了hash值都需要全网节点共同达成共识来证明该节点的有效性，所以所需确认某个区块的有效性的时间就比较长。其优点很明显：纯去中心化，节点自由进出，缺点就是：资源消耗大、共识达成的时间较长、性能效率低。

权益证明pos机制(proofofstake)，是节点的记账权获得的难度与节点持有的权益成反比，就是说某节点持有较多的权益，那该节点获得记账权的难度就会较低。更简单来说就是越有钱越有可能获得记账权。与pow机制相比，它减少了数学运算带来的资源消耗，共识性能得到相应的提升。它跟pow机制的相同点就是两者都是基于hash运算获取，竞争获取记账权的方式，且容错性相同。它根据每个节点拥有代币所占比例和时间，等比降低挖矿难度，使节点能提高找到随机数的速度。其优点：缩短达成共识的时间，不用消耗大量资源去挖矿。缺点就是：跟pow机制一样，还是需要机器进行运算挖矿，没有解决商业应用的痛点。

授权股权证明dpos机制(delegatedproofofstake)，并不是所有的拥有代币在机制中的节点都能成为验证者，它比较像股东大会选举股东代表一样，在一堆拥有股份的股民中投票选择前数十个票数最高的股东能成为股东代表，从而获得股东代表各种权利。其优点：大大减少参与验证与记账的节点数量，达到秒级的共识验证，即共识验证的时间大大缩短。缺点就是：可能出现管理节点的权利过大，管理节点与非管理节点之间存在勾结，管理节点包庇违规的非管理节点，导致降低行业内节点的管理和事务处理的公平性。

因此，亟需一种资源消耗小、共识达成时间短、性能效率高，并且公平合理的规则维护机制。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的第一目的在于：提供一种区块链的规则维护方法，在保证资源耗费小、共识达成时间短、性能效率高的效果同时，还可以对区块链进行公平合理的维护。

为实现上述目的，本发明按以下技术方案予以实现的：

本发明所述的一种区块链的规则维护方法，包括如下步骤：

获取仲裁轮值席的提名节点；

对提名节点进行全体投票，根据预设投票规则，确定仲裁轮值席的正式节点，其中所述正式节点为单数个，具体包括一个原始节点和若干个经投票选出的提名节点；

所述仲裁轮值席的正式节点按预设时间段对区块链的规则进行维护管理。

进一步地，所述预设投票规则具体是：根据提名节点所拥有的贡献积分作为权重进行投票，得票数在前的节点成为正式节点，其中所述正式节点的数量为n，则正式节点具体为排名第1至第n-1个，并且n≥7。

进一步地，在所述仲裁轮值席的正式节点按预设时间段对区块链的规则进行维护管理的步骤中，还包括：

根据区块链的规则运行时间，判断所述正式节点是否超出预设任期，对于超出预设任期的正式节点发起再次竞选的请求。

进一步地，对于超出预设任期的正式节点再次竞选请求的步骤，具体是：对超出预设任期的正式节点进行全体投票，超出3/5投票数的正式节点进行连任，否则拒绝其再次连任，并且将连任消息广播至全体节点。

进一步地，所述正式节点中的原始节点为终身连任制，其他正式节点不得进行第三年连任。

进一步地，所述贡献积分包括净收入积分、费用支出积分、参与投票积分、上传行业研究报告积分、被调用积分或带头组织积分。

进一步地，所述预设任期为一年，预设时间段为一个月。

为了解决上述问题，本发明的第二目的在于：提供一种区块链的规则维护系统，对区块链的维护，具有资源消耗小、共识达成时间短、性能效率高、公平合理的特点。

为实现上述目的，本发明按以下技术方案予以实现的：

本发明所述的一种区块链的规则维护系统，包括：

获取单元，用于获取仲裁轮值席的提名节点；

投票单元，用于对提名节点进行全体投票，根据预设投票规则，确定仲裁轮值席的正式节点，其中所述正式节点为单数个，具体包括一个原始节点和若干个普通节点；

规则维护单元，用于所述仲裁轮值席的正式节点按预设时间段对区块链的规则进行维护管理。

进一步地，所述投票单元还用于对超出预设任期的正式节点再次竞选投票；其中，所述预设投票规则具体是：根据普通节点所拥有的贡献积分作为权重进行投票，得票数在前的节点成为正式节点，其中所述正式节点的数量为n，则正式节点具体为排名第1至第n个，并且n≥7。

进一步地，规则运行时间预判单元，用于根据区块链的规则运行时间，判断所述正式节点是否超出预设任期，对于超出预设任期的正式节点发起再次竞选的请求。

为了解决上述问题，本发明的第三目的在于：提供一种区块链的节点设备，为区块链高效、公平、稳定的维护提供有效的保证。

为实现上述目的，本发明按以下技术方案予以实现的：

本发明所述的一种区块链的节点设备，包括：

存储器和处理器；

所述存储器内存储有可供所述处理器执行处理的数据和指令，以使得处理器实现如权利要求1至7任意一项所述的区块链的规则维护方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明所述的一种区块链的规则维护方法，首先需要全体节点对提名节点进行投票，增加了公平性，并且以轮值的方式限制用于管理的正式节点的权利，还只在某一个预设时间算内进行管理，从而进一步降低了dpos机制中投票选取的股东代表一直连任并且长时间管理导致于非管理的普遍节点进行勾结带来的不公平问题，

同时，本发明所述的区块链的规则维护系统，通过建立规则维护单元对投票选出的正式节点实行仲裁轮值席的机制对区块链上的规则进行管理和维护，并且是在预设的时间段内进行，从而避免了现有的共识机制中存在的不公平、不合理的问题出现，并且依然具体有资源消耗小、共识达成时间短、性能效率高。

另外，本发明所述的区块链的节点设备，通过在存储器内存储相应的数据和指令，以使得处理器可以公平、合理、稳定的对区块链进行维护和管理。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本发明实施例1所述的区块链的规则维护方法的流程图；

图2是本发明实施例1所述的区块链的规则维护系统的结构方框图；

图3是本发明实施例1所述的区块链的节点设备的结构方框图；

图4和图5是本发明实施例2所述的区块链的规则维护方法的流程图；

图6是本发明实施例2所述的区块链的规则维护系统的结构方框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明所述的一种区块链的规则维护方法，是站在现有三种共识机制的基础上，汲取三者的优势，即资源耗费小、共识达成时间短、性能效率高，并且对dpos机制中的用于管理的股东代表因为权利过大，会出现于非管理节点之间勾结导致包庇违规的问题，最终降低了公平合理性问题。

dpos虽然也是选举出成员对链的节点进行管理，但是在dpos中可能出现管理节点的权利过大，管理节点与非管理节点之间存在勾结，管理节点包庇违规的非管理节点。

轮值席模式与dpos模式的本质区别在于轮值席模式以轮值的方式限制管理节点的权利，全部节点都有权利监控管理节点，并通过投票方式避免某一管理节点的误判，能够提高对全部节点的管理能力、事务处理能力以及管理的公平度。

实施例1：

如图1所示，一种区块链的规则维护方法，具体步骤如下：

s1：获取仲裁轮值席的提名节点；

通过原始节点在所有普通节点中推荐得到具有一定代表性的提名节点。

需要说明的是：原始节点是固定的，充当管理者的角色，为区块链的底层节点，是初始投票的发起人，但在投票的过程中充当普通投票者的角色，不具有任何其他特殊性的权利。同时，普通节点包括创始节点和加盟节点，具体地，所述创始节点是在原始节点之后出现，并且依照原始节点根据具体的章程规则发起会议之前，参与并加入的节点；加盟节点则是在创始节点之后出现，并且依照原始节点根据具体的章程规则发起会议之后，参与并加入的节点。但不管是创始节点，还是加盟节点，都必须符合以下要求：

(一)经国家工商登记的合法投资公司。

(二)已取得基金牌照的合法基金公司。

(三)发行过基金产品的合法金融公司。

(四)有过成功投资案例的合法直投公司、机构。

(五)前期以邀约制的方式进行，具体以节点公司作为邀请方加入，投盟会议成立后，按照规则接受申请。

(六)原则上不接受理财顾问公司fa加入；纯粹以fa为主业的机构加入的，一经发现，立即清退。以常年组织大赛为主营内容的机构且有以上前四点之一的除外。

s2：对提名节点进行全体投票，根据提名节点所拥有的贡献积分作为权重进行投票，得票数在前的节点成为正式节点，从而确定仲裁轮值席的正式节点，其中所述正式节点为单数个，具体包括一个原始节点和若干个经投票选出的提名节点；

由于提名节点还只是简单的推荐，虽然具有一定的实力和合理性，但是无法做到非常好的公平性，因此通过一定的预设投票规则进行全体投票，进一步提高公平性。

其中，所述正式节点的数量为n，则正式节点具体为排名第1至第n-1个，并且n≥7。所述正式节点的数量之所以选择单数，并且不小于7，目的就在于后期投票过程中不会出现平局以及因人数过少导致的不合理性。

所述贡献积分则用于进一步考察作为仲裁轮值席的正式节点的实力和合理性，其具体包括净收入积分、费用支出积分、参与投票积分、上传行业研究报告积分、被调用积分或带头组织积分，随着区块链中管理的内容的调整，该贡献积分的内容也可以做相应调整，不限于以上积分，具体设置的积分数额可以参考如下：

1、净收入获取积分。以基于运营关系产生的净收入(项目退出时的超额收益，基金经理借调产生的边际效益，投后团队为项目方嫁接资源产生的边际效益)为基准，每10万元收入计1积分。

2、费用支出获得积分。其中，费用的支出具体是根据每次活动费用，由各普通节点平均分摊，即对应节点每支出一次，则获得2个积分。

3、参与投票获取积分。每参与一次投票，获得1个积分。

4、各节点机构每上传行业研究报告1份，获得2个积分。

5、被调用投资经理的节点机构获得2积分/次。

6、带头组织私董会的节点机构获得2积分/次。

7、带头组织资源对接会的节点机构获得2积分/次。

具体地，根据以上积分规则，计算贡献积分的详细说明如下：

某提名节点a1经统计，净收入为100万、费用支出过1次、参与投票2次、上传行业研究报告1份、被调用投资经理1次，则权重积分为10+2+2+2+2＝18分；

某提名节点a2经统计，净收入为80万、费用支出过1次、参与投票3次、上传行业研究报告1份、带头组织资源对接会1次，则权重积分为8+2+3+2+2＝17分；

某提名节点a3经统计，净收入为90万、参与投票2次、上传行业研究报告1份、带头组织私董会1次，则权重积分为9+2+2+2＝15分；

某提名节点a4经统计，净收入为110万、费用支出过1次、参与投票3次、上传行业研究报告1份、被调用投资经理1次，则权重积分为11+2+3+2+2＝20分；

某提名节点a5经统计，净收入为95万、费用支出过1次、参与投票2次、上传行业研究报告1份、被调用1次，则权重积分为9.5+2+2+2+2＝17.5分；

某提名节点a6经统计，净收入为120万、费用支出过1次、参与投票3次、上传行业研究报告1份、被调用投资经理1次，则权重积分为12+2+3+2+2＝21分；

某提名节点a7经统计，净收入为85万、参与投票2次、上传行业研究报告1份、带头组织私董会2次，则权重积分为8.5+2+2+4＝16.5分；

某提名节点a8经统计，净收入为100万、费用支出过1次、参与投票3次、上传行业研究报告1份、带头组织私董会1次、被调用投资经理1次，则权重积分为10+2+3+2+2+2＝21分；

某提名节点a9经统计，净收入为100万、费用支出过1次、参与投票2次、上传行业研究报告1份、被调用投资经理1次，则权重积分为10+2+2+2+2＝18分；

某提名节点a10经统计，净收入为80万、费用支出过1次、参与投票3次、上传行业研究报告1份、带头组织资源对接会1次，则权重积分为8+2+3+2+2＝17分；

某提名节点a11经统计，净收入为50万、参与投票4次、上传行业研究报告1份、带头组织私董会1次，被调用投资经理1次，则权重积分为5+4+2+2+2＝15分；

某提名节点a12经统计，净收入为110万、费用支出过1次、参与投票1次、被调用投资经理1次，则权重积分为11+2+1+2＝16分；

某提名节点a13经统计，净收入为90万、费用支出过1次、参与投票2次、上传行业研究报告1份、带头组织私董会1次、被调用投资经理1次，则权重积分为9+2+2+2+2+2＝19分；

某提名节点a14经统计，净收入为105万、费用支出过1次、参与投票3次、上传行业研究报告1份、带头组织私董会1次，则权重积分为10.5+2+3+2+2＝19.5分；

某提名节点a15经统计，净收入为70万、参与投票3次、上传行业研究报告1份、带头组织资源对接会1次，被调用投资经理1次，则权重积分为7+3+2+2+2＝16分；

某提名节点a16经统计，净收入为95万、参与投票4次、上传行业研究报告1份、带头组织私董会1次，被调用投资经理1次，则权重积分为9.5+4+2+2+2＝19.5分；

某提名节点a17经统计，净收入为75万、费用支出过1次、参与投票3次、被调用投资经理1次，带头组织资源对接会1次，则权重积分为7.5+2+3+2+2＝16.5分；

某提名节点a18经统计，净收入为90万、参与投票3次、上传行业研究报告1份、带头组织资源对接会1次，被调用投资经理1次，则权重积分为9+3+2+2+2＝18分；

某提名节点a19经统计，净收入为85万、参与投票4次、上传行业研究报告1份、带头组织私董会1次，被调用投资经理1次，则权重积分为8.5+4+2+2+2＝18.5分；

某提名节点a20经统计，净收入为105万、费用支出过1次、参与投票3次、被调用投资经理1次，带头组织私董会1次，则权重积分为10.5+2+3+2+2＝19.5分；

通过对以上20个提名节点进行贡献积分的统计，本实施例以7个正式节点为例，从高到低位于第1至第6位的分别是：a6、a8、a4、a14、a16、a20。

因此，步骤s2中确定的正式节点：原始节点和a6、a8、a4、a14、a16、a20进行轮值管理。其中，所述预设时间为1个月，也就是每个月进行轮值调整，保证了仲裁轮值席的正式节点的权利不会集中，并且时间很短，基本上不会出现正式节点与普通节点勾结导致的不公平问题。

s3：所述仲裁轮值席的正式节点按预设时间段对区块链的规则进行维护管理。

本发明所述的区块链的规则维护方法，旨在对推荐出的提名节点进行全体投票，然后对投票出的正式节点实行轮值席机制，并且只在某一时间段内参与规则的管理与维护，因此所述正式节点的权利是轮值进行，并且只是在某一时间段可实施，从而避免了权利过大导致的包庇违规的问题。

对应地，如图2所示，一种区块链的规则维护系统，具体包括：

获取单元1，用于获取仲裁轮值席的提名节点；

投票单元2，用于对提名节点进行全体投票，根据预设投票规则，确定仲裁轮值席的正式节点，其中所述正式节点为单数个，具体包括一个原始节点和若干个经投票选出的提名节点；其中，所述预设投票规则具体是：根据普通节点所拥有的贡献积分作为权重进行投票，得票数在前的节点成为正式节点，其中所述正式节点的数量为n，则正式节点具体为排名第1至第n-1个，并且n≥7。

规则维护单元3，用于所述仲裁轮值席的正式节点按预设时间段对区块链的规则进行维护管理。

对应地，本发明所述的区块链的节点设备，如图3所示，包括存储器5和处理器6，其中，所述存储器5中包含各种数据和指令，以协助所述处理器6完成对区块链进行合理、公平、稳定的维护和管理。

实施例2：

如图4所示，本实施例是在实施例1的基础上，在步骤s2中增加了如下步骤：

s2’：根据区块链的规则运行时间，判断所述正式节点是否超出预设任期，对于超出预设任期的正式节点发起再次竞选的请求。

通常情况下，所述规则运行时间设置为1年，即每年都需要重新投票确定仲裁轮值席的正式节点，避免权利过大的问题。

对于超出预设任期的正式节点再次竞选请求的步骤，如图5所示，具体是：

全体节点投票，对于超出3/5投票数的正式节点进行连任，否则拒绝其再次连任，并且将连任消息广播至全体节点。其中，正式节点中的原始节点为终身连任制，其他正式节点不得进行第三年连任，即进一步提升合理公平性。

相应地，如图6所示，区块链的规则维护系统，与实施例1相比，所述投票单元2还用于对超出预设任期的正式节点再次竞选投票。同时，在实施例1的基础上，还增加了规则运行时间预判单元4，用于根据区块链的规则运行时间，判断所述正式节点是否超出预设任期，对于超出预设任期的正式节点发起再次竞选的请求。

与实施例1相比，因为避免了不断连任的情形，所以进一步提供了公平性。

实施例3：

本实施例所述的区块链的维护方法，与实施例1的不同点仅在于：步骤s2中轮值席的轮值周期为2个月，其轮值的周期相应增长，与实施例1相比，提高了效率，但公平性稍低。

对应地，本实施例所述的区块链的维护系统，与实施例1的不同点仅在于：投票单元2的轮值席的轮值周期为2个月，其轮值的周期相应增长，与实施例1所述的区块链的维护系统相比，维护的效率更高，但公平性稍低。

实施例4：

本实施例所述的区块链的维护方法，与实施例2的不同点仅在于：步骤s2’中轮值席的轮值周期为2个月，其轮值的周期相应增长，与实施例1相比，提高了效率，但公平性稍低。

对应地，本实施例所述的区块链的维护系统，与实施例1的不同点仅在于：投票单元2的轮值席的轮值周期为2个月，其轮值的周期相应增长，与实施例1所述的区块链的维护系统相比，维护的效率更高，但公平性稍低。

本发明所述的一种区块链的规则维护方法及其系统的其它原理参见现有技术，在此不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。