本發(fā)明涉及區(qū)塊鏈技術(shù)，尤其涉及一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

自比特幣系統(tǒng)推出以來，以比特幣及其衍生競爭幣為代表的去中心化加密貨幣受到了廣泛關(guān)注。該類系統(tǒng)的特點是基于區(qū)塊鏈構(gòu)建分布式共享總賬，從而保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全、可靠、去中心化特性。

然而，目前的去中心化加密貨幣系統(tǒng)采用的是單區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)，所有的交易都在一條主鏈上記錄，單區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)僅能支持單一貨幣種類的交易，甚至不支持非貨幣資產(chǎn)在區(qū)塊鏈的交易；系統(tǒng)功能的更新需要所有參與者協(xié)同執(zhí)行才能生效，導(dǎo)致更新周期長，系統(tǒng)難于適應(yīng)新需求和采納新創(chuàng)新?？梢姮F(xiàn)在的區(qū)塊鏈系統(tǒng)數(shù)據(jù)冗余，性能有瓶頸，可拓展能力弱。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其目的在于克服上述問題或至少部分地解決上述問題。該方法基于區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建一種復(fù)雜的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，我們稱之為區(qū)域鏈網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)區(qū)塊鏈地域化、個性化擴(kuò)展，增強(qiáng)了區(qū)塊鏈的易用性，提升了區(qū)塊鏈的性能。

本發(fā)明實施例提供的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括：一條主鏈和根據(jù)區(qū)域劃分形成的多條側(cè)鏈，所述主鏈和側(cè)鏈均為包含多個區(qū)塊的區(qū)塊鏈；

所述側(cè)鏈，用于對所述側(cè)鏈對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)的資產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并以t為周期向所述主鏈上報資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理信息，以及，下載所述主鏈的新區(qū)塊信息生成所述側(cè)鏈下一周期的創(chuàng)世塊，其中，所述主鏈的新區(qū)塊是在所述主鏈對所述側(cè)鏈上報的當(dāng)前周期的資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理信息統(tǒng)計后生成的；

所述主鏈，用于對不同區(qū)域之間的資產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

進(jìn)一步的，上述側(cè)鏈以t為周期向所述主鏈上報的資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理信息包括：所述側(cè)鏈對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)的用戶通過所述側(cè)鏈向所述主鏈發(fā)起的資產(chǎn)兌換請求。

進(jìn)一步的，上述主鏈還用于，對同一用戶的資產(chǎn)兌換請求進(jìn)行處理。

進(jìn)一步的，上述主鏈的區(qū)塊，根據(jù)所有側(cè)鏈以t為周期向所述主鏈上報的資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理信息生成。

進(jìn)一步的，上所述主鏈區(qū)塊的生成周期為t；或者所述主鏈區(qū)塊的生成周期大于t，產(chǎn)生的時間差作為所述主鏈進(jìn)行分布式區(qū)塊鏈驗證的時間。

進(jìn)一步的，上述側(cè)鏈具有暫停時間，在所述暫停時間內(nèi)無法進(jìn)行資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理；其中，所述暫停時間根據(jù)所述側(cè)鏈向所述主鏈上報當(dāng)前周期內(nèi)的資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理信息至生成下一周期創(chuàng)世塊的時間設(shè)置。

進(jìn)一步的，上述交易側(cè)鏈采用相同的授權(quán)股權(quán)證明(delegatedproof-of-stake，簡稱dpos)機(jī)制。

基于上述，本發(fā)明提供的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)比現(xiàn)有傳統(tǒng)單區(qū)塊鏈系統(tǒng)更高效，可以實現(xiàn)區(qū)塊鏈地域化、個性化擴(kuò)展，增強(qiáng)了區(qū)塊鏈的易用性，提升了區(qū)塊鏈的性能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的體系架構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

塊鏈(blockchain)是由節(jié)點參與的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它的特點是不可更改，不可偽造，也可以將其理解為賬簿系統(tǒng)(ledger)。它是比特幣的一個重要概念，完整比特幣區(qū)塊鏈的副本，記錄了其代幣(token)的每一筆交易。通過這些信息，我們可以找到每一個地址，在歷史上任何一點所擁有的價值。

區(qū)塊鏈?zhǔn)怯梢淮褂妹艽a學(xué)方法產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊組成的，每一個區(qū)塊都包含了上一個區(qū)塊的哈希值(hash)，從創(chuàng)始區(qū)塊(genesisblock)開始連接到當(dāng)前區(qū)塊，形成塊鏈。每一個區(qū)塊都確保按照時間順序在上一個區(qū)塊之后產(chǎn)生，否則前一個區(qū)塊的哈希值是未知的，這些特征使得比特幣的重復(fù)支付(double-spending)非常困難。區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛诺暮诵膭?chuàng)新。

圖1為本發(fā)明實施例提供的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的體系架構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實施例提供的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括：一條主鏈和根據(jù)區(qū)域劃分形成的多條側(cè)鏈，其中主鏈和側(cè)鏈均為包含多個區(qū)塊的區(qū)塊鏈。

在實際應(yīng)用中，所述側(cè)鏈用于對所述側(cè)鏈對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)的資產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并以t為周期向所述主鏈上報資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理信息，以及，下載所述主鏈的新區(qū)塊信息生成所述側(cè)鏈下一周期的創(chuàng)世塊，其中，所述主鏈的新區(qū)塊是在所述主鏈對所述側(cè)鏈上報的當(dāng)前周期的資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理信息統(tǒng)計后生成的；所述主鏈用于對不同區(qū)域之間的資產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

本發(fā)明實施例提供的資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是基于區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建的一種復(fù)雜的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，我們稱之為區(qū)域鏈網(wǎng)絡(luò)，區(qū)域鏈網(wǎng)絡(luò)是由一條交易主鏈和若干條交易側(cè)鏈組成。主鏈作為整個區(qū)域鏈網(wǎng)絡(luò)的核心，所有側(cè)鏈會把側(cè)鏈發(fā)生的交易(資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理信息)定時上報給主鏈，由主鏈統(tǒng)計和記載全網(wǎng)的全部交易。側(cè)鏈按照實際的地域劃分或應(yīng)用需求來建立，需要的區(qū)域內(nèi)形成一條側(cè)鏈。例如，中國地區(qū)擁有一條中國鏈，在中國的用戶，如果不需要跟外區(qū)域的賬戶交易，只要使用本區(qū)域的這條中國鏈即可。

需要說明的是，中國鏈下面也可以繼續(xù)劃分更細(xì)的區(qū)域，形成次級側(cè)鏈。理論上對于區(qū)域的劃分和級別沒有限制。如果當(dāng)?shù)貐^(qū)域內(nèi)需要一條單獨的側(cè)鏈，都可以實現(xiàn)。

一般一條交易側(cè)鏈對應(yīng)一個區(qū)域，因此交易側(cè)鏈可以有一條，也可以有多條。一般肯定有一條交易主鏈，但交易側(cè)鏈的數(shù)量則不固定，可以有多條或沒有交易側(cè)鏈。如果只有唯一的一條交易側(cè)鏈，那么這條交易側(cè)鏈也是交易主鏈，因此交易主鏈一定存在，此時相當(dāng)于沒有交易側(cè)鏈，其交易管理相當(dāng)于現(xiàn)有的單區(qū)塊鏈系統(tǒng)。

當(dāng)交易側(cè)鏈數(shù)量超過兩條時，由這兩條交易側(cè)鏈上報的交易信息(資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理信息)再生成交易主鏈。

交易主鏈區(qū)塊定期生成，交易主鏈區(qū)塊中記錄著各交易側(cè)鏈上報的交易信息(資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理信息)，交易主鏈區(qū)塊的產(chǎn)生就是基于各交易側(cè)鏈上報的交易信息(資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理信息)完成的，系統(tǒng)的交易主鏈?zhǔn)俏ㄒ坏摹?/p>

交易主鏈區(qū)塊的生成周期，可以與每條交易側(cè)鏈向交易主鏈上報交易信息(資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理信息)的周期相同(即交易主鏈區(qū)塊的生成周期為t)，也可以大于每條交易側(cè)鏈向交易主鏈上報交易信息(資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理信息)的周期(交易主鏈區(qū)塊的生成周期大于t)，否則可能會產(chǎn)生無效的主鏈區(qū)塊。一般情況下，交易主鏈區(qū)塊的生成周期大于t，晚的這段時間可以作為主鏈驗證節(jié)點進(jìn)行分布式區(qū)塊鏈驗證的時間。

交易側(cè)鏈采用相同的共識機(jī)制，即都采用授權(quán)股權(quán)證明(delegatedproof-of-stake，簡稱dpos)機(jī)制。每條交易側(cè)鏈都有自己的受托人，由區(qū)域鏈網(wǎng)絡(luò)自己決定受托人。交易主鏈?zhǔn)芡腥艘环矫嬗芍麈湽?jié)點自由投票選出，一方面每個交易側(cè)鏈都必須在交易主鏈上含有至少一個受托人，以保證交易主鏈的公正公平。

每條交易側(cè)鏈數(shù)據(jù)會以t為周期進(jìn)行更新，對于任一條交易側(cè)鏈，具體的更新過程為：

1)當(dāng)交易側(cè)鏈到了周期上報時間，由該輪次出塊的受托人打包本輪的交易信息(資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理信息)，并把周期間所有的區(qū)塊信息(例如包括區(qū)塊的hash值信息)以及資產(chǎn)兌換請求上報交易主鏈；

2)交易主鏈本輪出塊的受托人，接收到交易側(cè)鏈上報的交易信息(資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理信息)，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，主要是統(tǒng)計資產(chǎn)兌換交易，并把所有信息打包進(jìn)入主鏈區(qū)塊；

3)當(dāng)交易主鏈完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計和信息打包后，交易側(cè)鏈下一輪出塊受托人，將同步交易主鏈信息，進(jìn)行處理和驗證，生成該交易側(cè)鏈新周期的創(chuàng)世塊。

如圖1中a區(qū)域?qū)?yīng)的交易側(cè)鏈a的區(qū)塊1’將由交易主鏈的區(qū)塊5的數(shù)據(jù)生成，作為交易側(cè)鏈a新周期的創(chuàng)世塊。同理，b區(qū)域?qū)?yīng)的交易側(cè)鏈鏈b的區(qū)塊1’是由交易主鏈的區(qū)塊6的數(shù)據(jù)生成，作為交易側(cè)鏈b新周期的創(chuàng)世塊。

需要說明的是，每條交易側(cè)鏈數(shù)據(jù)都會以t為周期進(jìn)行更新。也就是說，每條交易側(cè)鏈的上報周期相同，由于每條交易側(cè)鏈的初始時間不相同，所以每條交易側(cè)鏈的上報時間并不同。如此一來，不同交易側(cè)鏈的上報數(shù)據(jù)在交易主鏈的不同區(qū)塊中處理，避免同時處理多條交易側(cè)鏈的數(shù)據(jù)，減少交易主鏈的負(fù)擔(dān)。

值得一提的是，交易側(cè)鏈在向交易主鏈進(jìn)行周期上報直至生成新周期的創(chuàng)世塊期間，將不能確認(rèn)交易。介于此，還可以根據(jù)交易側(cè)鏈向交易主鏈上報當(dāng)前周期內(nèi)的交易信息至生成新周期創(chuàng)世塊的時間為該交易側(cè)鏈設(shè)置交易暫停時間，在交易暫停時間內(nèi)無法進(jìn)行資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理?；蛘撸梢愿鶕?jù)不同區(qū)域的特性，為該區(qū)域?qū)?yīng)的交易側(cè)鏈設(shè)置交易暫停時間。

另外需要說明的是，整個區(qū)域鏈網(wǎng)絡(luò)使用相同的虛擬資產(chǎn)，例如可以稱為資產(chǎn)x。資產(chǎn)x數(shù)量恒定，但是x將帶有特殊的標(biāo)記屬性。下面以圖1中a區(qū)域和b區(qū)域?qū)?yīng)的交易側(cè)鏈a和交易側(cè)鏈b為例，進(jìn)行示例性說明。

整個區(qū)域鏈網(wǎng)絡(luò)共有兩條交易側(cè)鏈a和b，那么x將分為x_a，x_b和x’，即x＝x_a+x_b+x’。其中，x_a代表用戶可以在a區(qū)域?qū)?yīng)的交易側(cè)鏈a使用的金額，x_b代表用戶可以在b區(qū)域?qū)?yīng)的交易側(cè)鏈b使用的金額，x’代表用戶可以在交易主鏈?zhǔn)褂玫慕痤~。x_a、x_b和x’可以直接互相兌換，兌換在各交易側(cè)鏈每次向交易主鏈上報交易信息的時候進(jìn)行。x總量恒定，所以x_a、x_b和x’都是資產(chǎn)x,他們的價值是相同的。

用戶在區(qū)域a內(nèi)的交易，使用x_a進(jìn)行，由交易側(cè)鏈a確認(rèn)以及驗證；在區(qū)域b內(nèi)的交易使用x_b進(jìn)行，由交易側(cè)鏈b確認(rèn)以及驗證。各個區(qū)域內(nèi)的交易結(jié)算，不需要主鏈參與，但交易側(cè)鏈每次向交易主鏈上報交易信息的時候交易主鏈會驗證并統(tǒng)計，用戶無需關(guān)心。各個區(qū)域內(nèi)的交易結(jié)算只要各交易側(cè)鏈自己確認(rèn)了，交易就是可信、可靠的。如果用戶需要進(jìn)行跨區(qū)域交易，用戶需要使用x’在交易主鏈上發(fā)起交易，通過交易主鏈進(jìn)行不同區(qū)域用戶之間的交易結(jié)算。

舉例來說，例如：

用戶a余額100x，其中30x_a，0x_b，70x’；

用戶b余額50x，其中20x_a，30x_b，0x’；

用戶c余額60x，其中0x_a，10x_b，50x’；

可以看出用戶a是a區(qū)域的用戶，用戶b在a區(qū)域和b區(qū)域都有交易，用戶c只是b區(qū)域的用戶。

場景1：相同區(qū)域內(nèi)的用戶交易

用戶a和b在a區(qū)域內(nèi)使用交易側(cè)鏈a進(jìn)行交易，用戶a轉(zhuǎn)賬10x給用戶b，其實是用戶a轉(zhuǎn)賬10x_a給用戶b，用戶a余額將變成90x＝20x_a+0x_b+70x’；用戶b的余額將變?yōu)?0x＝30x_a+30x_b+0x’。同理，用戶b和c在b區(qū)域內(nèi)交易也可以直接使用交易側(cè)鏈b進(jìn)行，通過各自b區(qū)域的余額進(jìn)行轉(zhuǎn)賬。

場景2：不同區(qū)域的用戶交易

用戶a和c交易，需要通過交易主鏈來進(jìn)行交易結(jié)算。所以用戶a轉(zhuǎn)賬10x給用戶c，其實是用戶a轉(zhuǎn)賬10x’給用戶c。用戶a的余額變成90x＝30x_a+0x_b+60x’；用戶c的余額變成70x＝0x_a+10x_b+60x’。

場景3：同一用戶賬戶資產(chǎn)兌換

用戶a轉(zhuǎn)賬40x給用戶b的時候，發(fā)現(xiàn)余額不足，因為a區(qū)域內(nèi)只能流通x_a，這個時候用戶a可以選擇在交易主鏈上轉(zhuǎn)x’給用戶b，或者把自己的x’兌換成x_a之后，再在a區(qū)域內(nèi)通過交易側(cè)鏈a進(jìn)行轉(zhuǎn)賬。兌換操作是特殊的操作，同樣是在交易側(cè)鏈a上發(fā)起兌換交易，但是這種兌換交易只有在當(dāng)前周期結(jié)束時，上報交易主鏈，待交易主鏈確認(rèn)以后才會生效。就像銀行外匯結(jié)算一樣，需要一定的時間。

本發(fā)明提供的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)比現(xiàn)有傳統(tǒng)單區(qū)塊鏈系統(tǒng)更高效，可以實現(xiàn)區(qū)塊鏈地域化、個性化擴(kuò)展，增強(qiáng)了區(qū)塊鏈的易用性，提升了區(qū)塊鏈的性能。具體表現(xiàn)在：

1)比單一的區(qū)塊鏈系統(tǒng)效率高，利用率高。所有的交易不必都有一條鏈承擔(dān)，降低了節(jié)點出塊的壓力，解決了區(qū)塊鏈交易的瓶頸和存儲資源浪費(fèi)的缺陷。

2)更合理的利用了節(jié)點資源，對于大部分的交易，不必跨區(qū)域，只要在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行驗證確認(rèn)就可以了。不同區(qū)域用不同的區(qū)塊鏈，互相沒有影響。交易側(cè)鏈的用戶，只需要同步一個周期內(nèi)的本區(qū)域?qū)?yīng)交易側(cè)鏈區(qū)塊就可以了，無需再同步其他冗余區(qū)塊。

3)既滿足了地域性的資產(chǎn)便捷的需求，實際其實又只是一種資產(chǎn)，全網(wǎng)通用，方便自由的網(wǎng)內(nèi)兌換，讓用戶無論需要何種交易都很方便便捷。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實現(xiàn)上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述各方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括：rom、ram、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。