区块链分布式账本存储方法及服务器与流程

区块链分布式账本存储方法及服务器与流程

背景技术:

在传统的大数据存储方法中,不具有去中心化控制的功能,吞吐量和容量方面存在很大的缺陷,大型数据库可扩展性差,使得数据查询存在一定的困难,单个数据库的压力也较大,因此,急需一种区块链分布式账本存储方法及服务器,以解决上述的技术问题。

技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种区块链分布式账本存储方法及服务器,以同时保护大型数据库的可扩展性、不可靠的去中心化和去中心化区块链。

本发明是这样实现的:

本发明提供一种区块链分布式账本存储方法,应用于服务器,所述服务器包括第一分布式数据库和第二分布式数据库,所述第一分布式数据库和第二分布式数据库之间通过内嵌的一致性算法实现驱动器之间的一致性,所述区块链分布式账本存储方法包括以下步骤:将接收的交易记录存储至所述第一分布式数据库;将所述交易记录随机分派到另一服务器;将由多个交易记录构成的交易记录集转换成有序列表;为所述有序列表创建一个块,并将所述块存储至所述第二数据库;对所述块进行投票,确认所述块是否有效,并将投票信息添加到所述块的投票列表里;当所述块无效时,将所述块重新插入到所述第一分布式数据库进行确认。

本发明还提供一种服务器,所述服务器包括第一分布式数据库和第二分布式数据库,所述第一分布式数据库和第二分布式数据库之间通过内嵌的一致性算法实现驱动器之间的一致性,所述服务器还包括:处理器,用于实现各指令;存储器,用于存储多条指令,所述多条指令适于由所述处理器加载并执行:将接收的交易记录存储至所述第一分布式数据库;将所述交易记录随机分派到另一服务器;将由多个交易记录构成的交易记录集转换成有序列表;为所述有序列表创建一个块,并将所述块存储至所述第二数据库;对所述块进行投票,确认所述块是否有效,并将投票信息添加到所述块的投票列表里;当所述块无效时,将所述块重新插入到所述第一分布式数据库进行确认。

相对现有技术,本发明具有以下有益效果:本发明提供的一种区块链分布式账本存储方法及服务器,服务器包括第一分布式数据库和第二分布式数据库,第一分布式数据库和第二分布式数据库之间通过内嵌的一致性算法实现驱动器之间的一致性。并通过一致性算法更新第一分布式数据库和第二分布式数据库以及服务器之间的交易记录。本发明结合了传统的区块链数据库和传统的分布式数据库的优点,具有区块链型的去中心化控制,免疫攻击(不变性),以及创建和转移数字资产的优点。同时保护大型数据库的可扩展性、不可靠的去中心化和去中心化区块链。

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分布式账本技术的特点

(1)去中介

当前跨境支付结算时间长、费用高、又必须通过多重中间环节,付款人与收款人之间拥有一个可信任的中介角色在现今的跨境交易中显得极其重要,但由于每个国家的清算程序不同,作为中介的银行等机构限制了直通式的交易进程,导致每笔汇款到帐效率极低,造成运营风险且持续导致市场环境的分布不均;此外,每一笔汇款所需的中间环节还需要支付大量的手续费,据美国贝恩咨询公司统计,每年跨境转账网络要处理近300万亿美元的交易,银行从中获利高达1500亿到2000亿美元,可见在途资金占用量极大,而中介所产生的效率和成本问题成为跨境汇款的瓶颈所在。

引入分布式账本技术意味着各金融机构将协作维护及共享同一本账本,可削弱现有中介控制方面所发挥的作用,且不需要任何中央数据管理系统的介入,这将形成点对点直通式的、成本低廉的跨境支付过程,实现“交易即结算”,加快结算与清算速度,大大提高交易效率及资金利用率。例如,德勤与初创公司Bluzelle合作,深度整合Ripple跨境支付协议以及Temenos银行核心系统,为主流金融机构打造基于分布式账本技术的实时全球安全支付应用,这将会极大地改变目前跨境支付的操作流程,从而减少交易成本及时间,降低对流动资金的需求,有效提高跨境支付的效率;根据麦肯锡的测算,从全球范围看,分布式账本技术在B2B跨境支付与结算业务中的应用将使每笔交易的成本从约26美元下降到15美元,其中约75%为中转银行的支付网络维护费用,25%为合规、差错调查,以及外汇汇兑成本。

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(2)账本安全性

分布式账本技术的安全性可以归结为三个部分:

1. 共识协议的安全性:分布式账本的形成是依靠网络内各节点就交易数据或拟定交易的价值达成一致,并就此对账本进行更新的过程,其共识协议的安全性、可靠性也至关重要。例如,基于PoW共识过程的区块链主要面临的是51%攻击问题,即节点通过掌握全网超过51%的算力才有能力成功篡改和伪造区块链数据,但事实上要掌握全网超过51%的算力也将要付出非常高昂的攻击成本;PoS共识机制一定程度上解决了资源大量消耗和51%攻击的问题,在整个过程中仅仅依靠自身的代币股份来维护网络安全,因此不会担心外部的算力攻击;DPOS共识机制中,比特股持有者通过投票选出受托人代表轮流出块,受托人席位由于数量有限会出现竞争上岗的状况,最终的效果就是他们之间的竞争既可以确保网络安全,又能够降低维护成本。

2.不可篡改性:分布式账本技术是基于计算机算法的,当某一部分被修改,网络中的节点可以通过数学算法迅速甄别。如果系统中发现两个账本的信息对不上,它就认为拥有相同账本数量较多节点的版本才是真实的账本,系统会自动舍弃那些少部分不一致的节点账本,也就意味着如果要篡改分布式账本中的数据内容,除非能够控制整个系统中的大部分节点。因此,分布式账本实际是很难去攻击的,因为它不是利用单一的数据库去存储数据信息,而是每个节点都具有相同的账本副本,黑客的攻击必须同时针对所有副本才能生效。例如,在比特币系统中,为了避免虚假交易或者重复交易,使新区快被信任,需要构建工作量证明机制,如果想要修改某个区块的交易信息,就必须完成该区块及其后连续区块的所有工作量,这种机制大幅提高了篡改信息的难度。

3.加密技术及算法:分布式账本技术中,数据的共享与透明在很多商业领域都是一些非常敏感的词汇,或者是一些非常对立的形容。那么分布式账本技术在建立这种多中心化技术信任的同时,如何在保持实名制的基础同时,保护个人隐私、客户商业信息、交易策略信息的安全,满足商业隐私的保护和操作权限的控制,是在区块链商业应用落地过程中需要重点解决或者是面对的一个问题。分布式账本需要使用加密技术对用户身份信息及交易数据进行加密,并通过算法将新的交易添加到已有的交易链中,使市场参与者可以管理多种单边和多边交易,不需要受信任第三方的参与。

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(3)可溯源性

数据的溯源性问题过去及现在都是由中间机构进行解决,但它们自身不掌握任何数据,因而无法确保提供信息的真实性。而基于分布式账本技术的分布式共享数据库,其点对点价值转移的去中心化特性,使所有信息被公开地记录在这个“公共账本”上,由于账本中数据不能被篡改,从根本上避免了数据真实性的问题,从而适用于交易溯源及供应链溯源等应用场景。

英国的早期创业公司Everledger一直以保护商品来源和真实性为主要工作内容,该公司采用了Ascribe的BigchainDB区块链数据库建立了钻石信息分布式账本,利用分布式账本可溯源性的特点为钻石提供认证服务。

结论

分布式账本技术借助点对点网络、节点之间的分布式公共账本以及加密技术等核心要素,有望进一步提高市场运行效率,获得更为广泛的发展空间和应用场景。由于目前技术的开发和应用仍处于起步阶段,技术对市场结构产生的影响,将随着产业主体技术研发和测试项目的持续深入推进而逐渐清晰。分布式账本技术的潜在应用范围,及其与金融市场结构变化之间的联系,将成为未来研究的重点领域。


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