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存储工作量证明方法及系统、激励方法及系统

阅读：614发布：2020-05-19

IPRDB可以提供存储工作量证明方法及系统、激励方法及系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种存储工作量证明方法及系统、激励方法及系统，该方法包括：获取第一区块的第一区块哈希值；根据第一区块哈希值对第一数据块进行自定义运算，得到第一待验证值；将第一待验证值发送至验证节点，以供验证节点在生成第一验证值后通过比对判断第一时间点的持有证明是否成立；获取第二区块的第二区块哈希值；根据第二区块哈希值对第一数据块进行自定义运算，得到第二待验证值；将第二待验证值发送至验证节点，以供验证节点在生成第二验证值后通过比对判断第二时间点的持有证明是否成立。本发明提供了一种存储工作量证明机制，使激励机制具备可行性，并提供了一种激励机制，鼓励节点提升存储率和存储时长。，下面是存储工作量证明方法及系统、激励方法及系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种存储工作量证明方法，其特征在于，包括：

获取第一区块的第一区块哈希值；所述第一区块为区块链在第一时间点的第一区块高度中的最新区块；

根据所述第一区块哈希值对第一数据块进行预配置的自定义运算，得到第一待验证值；

将所述第一待验证值发送至验证节点，以供所述验证节点获取所述第一区块哈希值以对所持有的第一数据块进行所述自定义运算，得到第一验证值，比对所述第一待验证值和所述第一验证值以判断第一时间点的持有证明是否成立；

获取第二区块的第二区块哈希值；所述第二区块为区块链在第二时间点的第二区块高度中的最新区块；

根据所述第二区块哈希值对所述第一数据块进行所述自定义运算，得到第二待验证值；

将所述第二待验证值发送至所述验证节点，以供所述验证节点获取所述第二区块哈希值以对所持有的第一数据块进行所述自定义运算，得到第二验证值，比对所述第二待验证值和所述第二验证值以判断第二时间点的持有证明是否成立。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自定义运算包括：根据所获取的区块哈希值对第一数据块进行数据混淆，得到第二数据块；

对所述第二数据块进行散列运算。

3.一种激励方法，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的存储工作量证明方法，以及：接收所述验证节点在所述第一时间点和所述第二时间点的持有证明均成立时发送的奖励信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一数据块配置有对应于存储节点和/或任务类型的随机种子，所述随机种子用于生成区块同步动态密码，所述区块同步动态密码用于供所述验证节点生成所述奖励信息。

5.一种存储工作量证明方法，其特征在于，包括：

接收存储节点发送的第一待验证值；

获取第一区块的第一区块哈希值；所述第一区块为区块链在第一时间点的第一区块高度中的最新区块；

根据所述第一区块哈希值对第一数据块进行预配置的自定义运算，得到第一验证值；

比对所述第一待验证值和所述第一验证值以判断所述存储节点在所述第一时间点是否持有所述第一数据块；

接收所述存储节点发送的第二待验证值；

获取第二区块的第二区块哈希值；所述第二区块为区块链在第二时间点的第二区块高度中的最新区块；

根据所述第二区块哈希值对所述第一数据块进行所述自定义运算，得到第二验证值；

比对所述第二待验证值和所述第二验证值以判断所述存储节点在所述第二时间点是否持有所述第一数据块；

其中，所述第一待验证值和所述第二待验证值由所述存储节点分别获取所述第一区块哈希值和所述第二区块哈希值以对所持有的第一数据块进行所述自定义运算生成。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述自定义运算包括：根据所获取的区块哈希值对第一数据块进行数据混淆，得到第二数据块；

对所述第二数据块进行散列运算。

7.一种激励方法，其特征在于，包括如权利要求5或6所述的存储工作量证明方法，以及：在所述第一时间点和所述第二时间点的持有证明均成立时，生成奖励信息并发送至所述存储节点。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：生成若干第一数据块，为各所述第一数据块分别配置对应于存储节点和/或任务类型的随机种子；

将各所述第一数据块散布至若干存储节点中；

所述在所述第一时间点和所述第二时间点的持有证明均成立时，生成奖励信息并发送至所述存储节点还包括：根据所述第一数据块的区块同步动态密码生成所述奖励信息；其中，所述区块同步动态密码根据所述随机种子生成。

9.一种存储工作量证明系统，其特征在于，包括：

第一获取单元，配置用于获取第一区块的第一区块哈希值，以及，获取第二区块的第二区块哈希值；所述第一区块为区块链在第一时间点的第一区块高度中的最新区块，所述第二区块为区块链在第二时间点的第二区块高度中的最新区块；

第一运算单元，配置用于根据所述第一区块哈希值对第一数据块进行预配置的自定义运算，得到第一待验证值，以及，根据所述第二区块哈希值对所述第一数据块进行所述自定义运算，得到第二待验证值；

证明提供单元，配置用于将所述第一待验证值发送至验证节点，以供所述验证节点获取所述第一区块哈希值以对所持有的第一数据块进行所述自定义运算，得到第一验证值，比对所述第一待验证值和所述第一验证值以判断第一时间点的持有证明是否成立；以及，将所述第二待验证值发送至所述验证节点，以供所述验证节点获取所述第二区块哈希值以对所持有的第一数据块进行所述自定义运算，得到第二验证值，比对所述第二待验证值和所述第二验证值以判断第二时间点的持有证明是否成立。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一运算单元包括：第一混淆子单元，配置用于根据所获取的区块哈希值对第一数据块进行数据混淆，得到第二数据块；

第一散列子单元，配置用于对所述第二数据块进行散列运算。

11.一种激励系统，其特征在于，包括如权利要求9或10所述的存储工作量证明系统，以及：奖励接收单元，配置用于接收所述验证节点在所述第一时间点和所述第二时间点的持有证明均成立时发送的奖励信息。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述第一数据块配置有对应于存储节点和/或任务类型的随机种子，所述随机种子用于生成区块同步动态密码，所述区块同步动态密码用于供所述验证节点生成所述奖励信息。

13.一种存储工作量证明系统，其特征在于，包括：

接收单元，配置用于接收存储节点发送的第一待验证值和第二待验证值；

第二获取单元，配置用于获取第一区块的第一区块哈希值，以及，获取第二区块的第二区块哈希值；所述第一区块为区块链在第一时间点的第一区块高度中的最新区块，所述第二区块为区块链在第二时间点的第二区块高度中的最新区块；

第二运算单元，配置用于根据所述第一区块哈希值对第一数据块进行预配置的自定义运算，得到第一验证值；以及，根据所述第二区块哈希值对所述第一数据块进行所述自定义运算，得到第二验证值；

验证单元，配置用于比对所述第一待验证值和所述第一验证值以判断所述存储节点在所述第一时间点是否持有所述第一数据块，以及，比对所述第二待验证值和所述第二验证值以判断所述存储节点在所述第二时间点是否持有所述第一数据块；

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述第二运算单元包括：第二混淆子单元，配置用于根据所获取的区块哈希值对第一数据块进行数据混淆，得到第二数据块；

第二散列子单元，配置用于对所述第二数据块进行散列运算。

15.一种激励系统，其特征在于，包括如权利要求13或14所述的存储工作量证明系统，以及：奖励发放单元，配置用于在所述第一时间点和所述第二时间点的持有证明均成立时，生成奖励信息并发送至所述存储节点。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，还包括：配置单元，配置用于生成若干第一数据块，为各所述第一数据块分别配置对应于存储节点和/或任务类型的随机种子；

散布单元，配置用于将各所述第一数据块散布至若干存储节点中；

所述奖励发放单元进一步配置用于根据所述第一数据块的区块同步动态密码生成所述奖励信息；其中，所述区块同步动态密码根据所述随机种子生成。

17.一种设备，其特征在于，所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行如权利要求1-8中任一项所述的方法。

18.一种存储有计算机程序的存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。

说明书全文

存储工作量证明方法及系统、激励方法及系统

技术领域

[0001] 本申请涉及区块链技术领域，具体涉及一种存储工作量证明方法及系统、激励方法及系统、设备和存储介质。

背景技术

[0002] 区块链是一种交易驱动的分布式账本技术，与传统数据库存储数据的方式不同，区块链中的数据一般经过序列化之后存储在每个节点的本地文件系统中。

[0003] 对等分布式存储技术是一种持久且分布式存储和分享文件的网络文件存储系统，系统中所存储的文件通过切片然后分散、冗余存储到网络中的各个参与节点中。

[0004] 在对等分布式文件系统中，需要对于节点上传的文件进行分散、冗余的存储，以保证在任意时刻，部分节点离线的情况下，都能完整快速的获取需要的文件。但是由于在网络中进行分散、冗余存储，就需要在线节点共享部分闲置的存储空间来满足存储要求。当前网络系统中的节点共享闲置空间主要是依靠节点自愿的原则，节点共享资源数量不可测量，并且是免费提供，没有机制激励节点提供空闲资源。

[0005] 由于缺乏激励机制，提供共享存储资源仅依靠节点自愿，所以一份文件上传到文件系统之中后，是否有节点保存这个文件的切片是不可预知的，导致在需要的时候，下载文件能否成功也不可预知，背离了对等分布式系统设计目的。

[0006] 图1为对等分布式文件系统中文件切片分布存储的示例图。如图1所示，将一文件上传至系统的第一节点后，该节点对文件进行切片，生成4个数据块001、002、003和004，并将数据块散布至各节点进行分布存储：第二节点存储有数据块001、002；第三节点存储有数据块002、004；第四节点存储有数据块001、004；第五节点存储有数据块003、004。当需要下载该文件时，可以分别从各节点下载各数据块并合并，获得原始文件。在该示例中，当第五节点离线或删除了所存储的数据块，就会因无法下载到所有的数据块而导致下载文件失败。

[0007] 同时，当前没有方法可以证明，一份文件切片是否在一个节点中存储，在缺少该证明手段的情况下，按照节点在提供共享存储资源方面做出的贡献进行激励的机制缺乏可靠的依据。

发明内容

[0008] 鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种为配置激励机制提供可靠依据的存储工作量证明方法及系统、设备和存储介质，以及通过给予激励来鼓励节点提升存储率和存储时长的激励方法及系统、设备和存储介质。

[0009] 第一方面，本发明提供一种适用于存储节点的存储工作量证明方法，包括：

[0010] 获取第一区块的第一区块哈希值；该第一区块为区块链在第一时间点的第一区块高度中的最新区块；

[0011] 根据第一区块哈希值对第一数据块进行预配置的自定义运算，得到第一待验证值；

[0012] 将第一待验证值发送至验证节点，以供验证节点获取第一区块哈希值以对所持有的第一数据块进行自定义运算，得到第一验证值，比对第一待验证值和第一验证值以判断第一时间点的持有证明是否成立；

[0013] 获取第二区块的第二区块哈希值；该第二区块为区块链在第二时间点的第二区块高度中的最新区块；

[0014] 根据第二区块哈希值对第一数据块进行自定义运算，得到第二待验证值；

[0015] 将第二待验证值发送至验证节点，以供验证节点获取第二区块哈希值以对所持有的第一数据块进行自定义运算，得到第二验证值，比对第二待验证值和第二验证值以判断第二时间点的持有证明是否成立。

[0016] 第二方面，本发明提供一种适用于存储节点的激励方法，包括上述第一方面提供的方法，以及：

[0017] 接收验证节点在第一时间点和第二时间点的持有证明均成立时发送的奖励信息。

[0018] 第三方面，本发明提供一种适用于验证节点的存储工作量证明方法，包括：

[0019] 接收存储节点发送的第一待验证值；

[0020] 获取第一区块的第一区块哈希值；该第一区块为区块链在第一时间点的第一区块高度中的最新区块；

[0021] 根据第一区块哈希值对第一数据块进行预配置的自定义运算，得到第一验证值；

[0022] 比对第一待验证值和第一验证值以判断存储节点在第一时间点是否持有第一数据块；

[0023] 接收存储节点发送的第二待验证值；

[0024] 获取第二区块的第二区块哈希值；该第二区块为区块链在第二时间点的第二区块高度中的最新区块；

[0025] 根据第二区块哈希值对第一数据块进行自定义运算，得到第二验证值；

[0026] 比对第二待验证值和第二验证值以判断存储节点在第二时间点是否持有第一数据块。

[0027] 其中，第一待验证值和第二待验证值由存储节点分别获取第一区块哈希值和第二区块哈希值以对所持有的第一数据块进行自定义运算生成。

[0028] 第四方面，本发明提供一种适用于验证节点的激励方法，包括上述第三方面提供的方法，以及：

[0029] 在第一时间点和第二时间点的持有证明均成立时，生成奖励信息并发送至存储节点。

[0030] 第五方面，本发明提供一种适用于存储节点的存储工作量证明系统，包括第一获取单元、第一运算单元和证明提供单元。

[0031] 其中，第一获取单元配置用于获取第一区块的第一区块哈希值，以及，获取第二区块的第二区块哈希值；第一区块为区块链在第一时间点的第一区块高度中的最新区块，第二区块为区块链在第二时间点的第二区块高度中的最新区块；

[0032] 第一运算单元配置用于根据第一区块哈希值对第一数据块进行预配置的自定义运算，得到第一待验证值，以及，根据第二区块哈希值对第一数据块进行自定义运算，得到第二待验证值；

[0033] 证明提供单元配置用于将第一待验证值发送至验证节点，以供验证节点获取第一区块哈希值以对所持有的第一数据块进行自定义运算，得到第一验证值，比对第一待验证值和第一验证值以判断第一时间点的持有证明是否成立；以及，将第二待验证值发送至验证节点，以供验证节点获取第二区块哈希值以对所持有的第一数据块进行自定义运算，得到第二验证值，比对第二待验证值和第二验证值以判断第二时间点的持有证明是否成立。

[0034] 第六方面，本发明提供一种适用于存储节点的激励系统，包括上述第五方面提供的系统，以及奖励接收单元。

[0035] 该奖励接收单元配置用于接收验证节点在第一时间点和第二时间点的持有证明均成立时发送的奖励信息。

[0036] 第七方面，本发明提供一种适用于验证节点的存储工作量证明系统，包括接收单元、第二获取单元、第二运算单元和验证单元。

[0037] 接收单元配置用于接收存储节点发送的第一待验证值和第二待验证值；

[0038] 第二获取单元配置用于获取第一区块的第一区块哈希值，以及，获取第二区块的第二区块哈希值；第一区块为区块链在第一时间点的第一区块高度中的最新区块，第二区块为区块链在第二时间点的第二区块高度中的最新区块；

[0039] 第二运算单元配置用于根据第一区块哈希值对第一数据块进行预配置的自定义运算，得到第一验证值；以及，根据第二区块哈希值对第一数据块进行自定义运算，得到第二验证值；

[0040] 验证单元配置用于比对第一待验证值和第一验证值以判断存储节点在第一时间点是否持有第一数据块，以及，比对第二待验证值和第二验证值以判断存储节点在第二时间点是否持有第一数据块。

[0041] 其中，第一待验证值和第二待验证值由存储节点分别获取第一区块哈希值和第二区块哈希值以对所持有的第一数据块进行自定义运算生成。

[0042] 第八方面，本发明提供一种适用于验证节点的激励系统，包括上述第七方面提供的系统，以及奖励发放单元。

[0043] 该奖励发放单元配置用于在第一时间点和第二时间点的持有证明均成立时，生成奖励信息并发送至存储节点。

[0044] 第九方面，本发明还提供一种设备，包括一个或多个处理器和存储器，其中存储器包含可由该一个或多个处理器执行的指令以使得该一个或多个处理器执行根据本发明各实施例提供的方法。

[0045] 第十方面，本发明还提供一种存储有计算机程序的存储介质，该计算机程序使计算机执行根据本发明各实施例提供的方法。

[0046] 本发明诸多实施例提供的存储工作量证明方法及系统、激励方法及系统通过配置一种由存储节点和验证节点分别利用在所验证时间点的最新区块的区块哈希值对数据块进行运算以分别生成待验证值和验证值，供验证节点进行比对验证的工作量证明机制，为配置激励机制提供了可靠依据，使激励机制具备可行性；在此基础上进一步对工作量证明验证成功的存储节点发放奖励，从而鼓励节点共享空闲的存储资源，提高节点的有效存储时长，降低了文件下载失败的概率；

[0047] 本发明一些实施例提供的存储工作量证明方法及系统、激励方法及系统进一步通过利用最新区块的区块哈希值对数据块进行数据混淆，使存储节点无法在删除数据块后利用中间计算结果伪造工作量证明，进一步提高了工作量证明的可靠性；

[0048] 本发明一些实施例提供的存储工作量证明方法及系统、激励方法及系统进一步通过为数据块配置对应于存储节点和/或任务类型的随机种子，并生成动态密码以供发放奖励，从而提升了奖励发放策略的灵活性和可靠性。

附图说明

[0049] 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

[0050] 图1为对等分布式文件系统中文件切片分布存储的示例图。

[0051] 图2为本发明一实施例提供的一种存储工作量证明方法的流程图。

[0052] 图3为本发明一实施例提供的一种激励方法的流程图。

[0053] 图4为本发明一实施例提供的另一种存储工作量证明方法的流程图。

[0054] 图5为本发明一实施例提供的另一种激励方法的流程图。

[0055] 图6为图5所示方法的一种优选实施方式的流程图。

[0056] 图7为本发明一实施例提供的一种存储工作量证明系统的结构示意图。

[0057] 图8为本发明一实施例提供的一种激励系统的结构示意图。

[0058] 图9为本发明一实施例提供的另一种存储工作量证明系统的结构示意图。

[0059] 图10为本发明一实施例提供的另一种激励系统的结构示意图。

[0060] 图11为图10所示系统的一种优选实施方式的结构示意图。

[0061] 图12为本发明一实施例提供的一种设备的结构示意图。

具体实施方式

[0062] 下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

[0063] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

[0064] 在区块链系统中，区块的生成是按照时间间隔完成的，每个区块的生成就可以等同理解为一定时间的流逝。因此在一个区块生成时，能够证明节点保存了一个特定的数据块，就可以说明在一个时间点节点保存了一个特定的数据块。在两个相隔一段时间的时间点节点都保存了一个特定的数据块，就可以视作在这个时间段里面，节点都保存了该特定的数据块。因此，要证明节点在某一时间段内存储某一数据块，可以通过证明该节点在该时间段的开始时间节点和结束时间节点均存储有该数据块的方式来证明。

[0065] 图2为本发明一实施例提供的一种存储工作量证明方法的流程图。

[0066] 如图2所示，在本实施例中，本发明提供一种适用于存储节点的存储工作量证明方法，包括：

[0067] S11：获取第一区块的第一区块哈希值；该第一区块为区块链在第一时间点的第一区块高度中的最新区块；

[0068] S12：根据第一区块哈希值对第一数据块进行预配置的自定义运算，得到第一待验证值；

[0069] S13：将第一待验证值发送至验证节点，以供验证节点获取第一区块哈希值以对所持有的第一数据块进行自定义运算，得到第一验证值，比对第一待验证值和第一验证值以判断第一时间点的持有证明是否成立；

[0070] S14：获取第二区块的第二区块哈希值；该第二区块为区块链在第二时间点的第二区块高度中的最新区块；

[0071] S15：根据第二区块哈希值对第一数据块进行自定义运算，得到第二待验证值；

[0072] S16：将第二待验证值发送至验证节点，以供验证节点获取第二区块哈希值以对所持有的第一数据块进行自定义运算，得到第二验证值，比对第二待验证值和第二验证值以判断第二时间点的持有证明是否成立。

[0073] 以下以存储节点A向验证节点B发送自身在t1-t2的时间段存储数据块001的工作量证明为例，对上述图2所示的方法进行详细说明。

[0074] 在步骤S11中，存储节点A根据区块链在第一时间点t1的第一区块高度获取到t1时刻的最新区块B1的第一区块哈希值H1；

[0075] 在步骤S12中，存储节点A根据第一区块哈希值H1对第一数据块001进行自定义运算。在本实施例中，该自定义运算具体包括：

[0076] 根据第一区块哈希值H1对第一数据块001进行数据混淆，得到第二数据块001’，再对第二数据块001’进行散列运算，生成第一待验证值M1。

[0077] 在本实施例中，采用上述数据混淆和散列运算的组合方式进行自定义运算，在更多实施例中，还可采用数据混淆与其它本领域常用的不同加密算法的组合方式进行上述自定义运算，可实现相同的技术效果。

[0078] 在步骤S13中，存储节点A将步骤S12生成的第一待验证值M1发送至验证节点B以供进行比对验证存储节点A是否在第一时间点t1持有数据块001。

[0079] 验证节点B以同样的方式获取到t1时刻区块链的最新区块B1的第一区块哈希值H1，再以相同的自定义运算方式对H1和自身所持有的数据块001进行运算，生成第一验证值N1，再通过比对第一待验证值M1和第一验证值N1是否相同来进行判断：

[0080] 若M1和N1相同，则证明存储节点A在第一时间点t1持有数据块001；反之，则证明不成立。

[0081] 在步骤S14中，存储节点A根据区块链在第二时间点t2的第二区块高度获取到t2时刻的最新区块B2的第二区块哈希值H2；

[0082] 在步骤S15中，存储节点A根据第二区块哈希值H2对第一数据块001进行自定义运算，生成第二待验证值M2，运算方式与步骤S12相同，不再赘述。

[0083] 在步骤S16中，存储节点A将步骤S15生成的第二待验证值M2发送至验证节点B以供进行比对验证存储节点A是否在第二时间点t2持有数据块001。

[0084] 验证节点B以同样的方式获取到t2时刻区块链的最新区块B2的第二区块哈希值H2，再以相同的自定义运算方式对H2和自身所持有的数据块001进行运算，生成第二验证值N2，再通过比对第二待验证值M2和第二验证值N2是否相同来进行判断：

[0085] 若M2和N2相同，则证明存储节点A在第二时间点t2持有数据块001；反之，则证明不成立。

[0086] 若步骤S13和S16中，存储节点A在第一时间点t1和第二时间点t2持有数据块001的证明均成立，则证明存储节点A在t1-t2的时间段存储数据块001的工作量证明成立；

[0087] 若上述任一时间点的证明不成立，则存储节点A在t1-t2时间段的存储数据块001的工作量证明不成立。

[0088] 上述实施例通过配置一种由存储节点和验证节点分别利用在所验证时间点的最新区块的区块哈希值对数据块进行运算以分别生成待验证值和验证值，供验证节点进行比对验证的工作量证明机制，为配置激励机制提供了可靠依据，使激励机制具备可行性；并进一步通过利用最新区块的区块哈希值对数据块进行数据混淆，使存储节点无法在删除数据块后利用中间计算结果伪造工作量证明，进一步提高了工作量证明的可靠性。

[0089] 图3为本发明一实施例提供的一种激励方法的流程图。如图3所示，在本实施例中，本发明提供一种适用于存储节点的激励方法，包括如图2所示的存储工作量证明方法，以及：

[0090] S20：接收验证节点在第一时间点和第二时间点的持有证明均成立时发送的奖励信息。

[0091] 具体地，在本实施例中，奖励信息根据以下几项激励策略生成：

[0092] 总激励设定：可以配置为按总额发放发完结束，按每轮固定额度发放若干轮，或，按照截止区块前发放，等等；

[0093] 激励发放频率：根据区块间隔配置；

[0094] 激励发放分配机制：首先提交每个数据块的存储节点获得独占激励，提交同一个数据块的各存储节点获得均分激励，等等。

[0095] 在更多实施例中，还可根据实际需求将激励策略配置为上述任意一项或多项，并可进一步包括其它激励策略，可实现相同的技术效果。

[0096] 上述实施例在证明存储工作量的基础上进一步对工作量证明验证成功的存储节点发放奖励，从而鼓励节点共享空闲的存储资源，提高节点的有效存储时长，降低了文件下载失败的概率。

[0097] 在一优选实施例中，各数据块配置有对应于存储节点和/或任务类型的随机种子，该随机种子用于生成区块同步动态密码，该区块同步动态密码用于供验证节点生成奖励信息。

[0098] 具体地，例如数据块001分布存储在存储节点A、C、D三个节点中，该三个节点在存储数据块001时分别领取了不同类型的任务，则验证节点需要通过区块同步动态密码来区分各存储节点存储的数据块001。

[0099] 在本实施例中，区块同步动态密码的生成方式如下：

[0100] TokenCode＝H(Seed+BlockHash)；

[0101] 其中，TokenCode为区块同步动态密码，Seed为随机种子，BlockHash为第二区块哈希值，H()为哈希算法。在更多实施例中，还可将哈希算法替换成任意一种加密算法，可实现相同的技术效果。

[0102] 上述实施例进一步通过为数据块配置对应于存储节点和/或任务类型的随机种子，并生成动态密码以供发放奖励，从而提升了奖励发放策略的灵活性和可靠性。

[0103] 图4为本发明一实施例提供的另一种存储工作量证明方法的流程图。如图4所示，在本实施例中，本发明还提供一种适用于验证节点的存储工作量证明方法，该方法包括：

[0104] S31：接收存储节点发送的第一待验证值；

[0105] S32：获取第一区块的第一区块哈希值；该第一区块为区块链在第一时间点的第一区块高度中的最新区块；

[0106] S33：根据第一区块哈希值对第一数据块进行预配置的自定义运算，得到第一验证值；

[0107] S34：比对第一待验证值和第一验证值以判断存储节点在第一时间点是否持有第一数据块；

[0108] S35：接收存储节点发送的第二待验证值；

[0109] S36：获取第二区块的第二区块哈希值；该第二区块为区块链在第二时间点的第二区块高度中的最新区块；

[0110] S37：根据第二区块哈希值对第一数据块进行自定义运算，得到第二验证值；

[0111] S38：比对第二待验证值和第二验证值以判断存储节点在第二时间点是否持有第一数据块。

[0112] 其中，第一待验证值和第二待验证值由存储节点分别获取第一区块哈希值和第二区块哈希值以对所持有的第一数据块进行自定义运算生成。

[0113] 具体地，图4所示的方法对应于图2所示的方法，执行图4所示方法的验证节点可对执行图2所示方法的存储节点进行工作量证明验证。图4所示方法的工作量证明原理可参照上述图2所示的方法，此处不再赘述。

[0114] 图5为本发明一实施例提供的另一种激励方法的流程图。如图5所示，在本实施例中，还提供一种适用于验证节点的激励方法，该方法包括如图4所示的存储工作量证明方法，还包括：

[0115] S43：在第一时间点和第二时间点的持有证明均成立时，生成奖励信息并发送至存储节点。

[0116] 具体地，图5所示的方法对应于图3所示的方法，执行图5所示方法的验证节点可对执行图3所示方法的存储节点进行工作量证明验证和激励。图5所示方法的原理可参照上述图3所示的方法，此处不再赘述。

[0117] 图6为图5所示方法的一种优选实施方式的流程图。如图6所示，在一优选实施例中，该激励方法还包括：

[0118] S41：生成若干第一数据块，为各第一数据块分别配置对应于存储节点和/或任务类型的随机种子；

[0119] S42：将各第一数据块散布至若干存储节点中。

[0120] 步骤S43还包括：根据第一数据块的区块同步动态密码生成奖励信息。其中，区块同步动态密码根据随机种子生成。

[0121] 具体地，在本实施例中，由验证节点生成数据块，并为各数据块配置随机种子。在更多实施例中，还可由其它节点对需要存储的文件进行分割生成若干数据块，再由验证节点对各数据块进行随机种子的配置和分布存储，可实现相同的技术效果。

[0122] 图7为本发明一实施例提供的一种存储工作量证明系统的结构示意图。图7所示的系统可对应执行图2所示的方法。

[0123] 如图7所示，在本实施例中，本发明提供一种适用于存储节点的存储工作量证明系统10，包括第一获取单元11、第一运算单元13和证明提供单元15。

[0124] 其中，第一获取单元11配置用于获取第一区块的第一区块哈希值，以及，获取第二区块的第二区块哈希值；第一区块为区块链在第一时间点的第一区块高度中的最新区块，第二区块为区块链在第二时间点的第二区块高度中的最新区块；

[0125] 第一运算单元13配置用于根据第一区块哈希值对第一数据块进行预配置的自定义运算，得到第一待验证值，以及，根据第二区块哈希值对第一数据块进行自定义运算，得到第二待验证值；

[0126] 证明提供单元15配置用于将第一待验证值发送至验证节点30，以供验证节点30获取第一区块哈希值以对所持有的第一数据块进行自定义运算，得到第一验证值，比对第一待验证值和第一验证值以判断第一时间点的持有证明是否成立；以及，将第二待验证值发送至验证节点30，以供验证节点30获取第二区块哈希值以对所持有的第一数据块进行自定义运算，得到第二验证值，比对第二待验证值和第二验证值以判断第二时间点的持有证明是否成立。

[0127] 在一优选实施例中，第一运算单元13包括第一混淆子单元和第一散列子单元。第一混淆子单元配置用于根据所获取的区块哈希值对第一数据块进行数据混淆，得到第二数据块；第一散列子单元配置用于对第二数据块进行散列运算。

[0128] 图7所示系统的存储工作量证明原理可参照图2所示的方法，此处不再赘述。

[0129] 图8为本发明一实施例提供的一种激励系统的结构示意图。图8所示的系统可对应执行图3所示的方法。

[0130] 如图8所示，在本实施例中，本发明提供一种适用于存储节点的激励系统20，包括如图7所示的存储工作量证明系统10，以及奖励接收单元21。

[0131] 奖励接收单元21配置用于接收验证节点30在第一时间点和第二时间点的持有证明均成立时发送的奖励信息。

[0132] 图8所示系统的激励原理可参照图3所示的方法，此处不再赘述。

[0133] 图9为本发明一实施例提供的另一种存储工作量证明系统的结构示意图。图9所示的系统可对应执行图4所示的方法。

[0134] 如图9所示，在本实施例中，本发明还提供一种适用于验证节点的存储工作量证明系统40，包括接收单元41、第二获取单元43、第二运算单元45和验证单元47。

[0135] 接收单元41配置用于接收存储节点60发送的第一待验证值和第二待验证值；

[0136] 第二获取单元43配置用于获取第一区块的第一区块哈希值，以及，获取第二区块的第二区块哈希值；第一区块为区块链在第一时间点的第一区块高度中的最新区块，第二区块为区块链在第二时间点的第二区块高度中的最新区块；

[0137] 第二运算单元45配置用于根据第一区块哈希值对第一数据块进行预配置的自定义运算，得到第一验证值；以及，根据第二区块哈希值对第一数据块进行自定义运算，得到第二验证值；

[0138] 验证单元47配置用于比对第一待验证值和第一验证值以判断存储节点60在第一时间点是否持有第一数据块，以及，比对第二待验证值和第二验证值以判断存储节点60在第二时间点是否持有第一数据块。

[0139] 其中，第一待验证值和第二待验证值由存储节点60分别获取第一区块哈希值和第二区块哈希值以对所持有的第一数据块进行自定义运算生成。

[0140] 图9所示系统的工作量证明原理可参照图4所示的方法，此处不再赘述。

[0141] 图10为本发明一实施例提供的另一种激励系统的结构示意图。图10所示的系统可对应执行图5所示的方法。

[0142] 如图10所示，在本实施例中，本发明还提供一种适用于验证节点的激励系统50，包括如图9所示的存储工作量证明系统40，以及奖励方法单元53。

[0143] 奖励发放单元53配置用于在第一时间点和第二时间点的持有证明均成立时，生成奖励信息并发送至存储节点60。

[0144] 图11为图10所示系统的一种优选实施方式的结构示意图。图11所示的系统同样可对应执行图5所示的方法。

[0145] 如图11所示，在一优选实施例中，激励系统50还包括配置单元51和散布单元52。

[0146] 配置单元51配置用于生成若干第一数据块，为各第一数据块分别配置对应于存储节点60和/或任务类型的随机种子；

[0147] 散布单元52配置用于将各第一数据块散布至若干存储节点60中。

[0148] 奖励发放单元53进一步配置用于根据第一数据块的区块同步动态密码生成奖励信息。其中，区块同步动态密码根据随机种子生成。

[0149] 图10和图11所示系统的激励原理可参照图5所示的方法，此处不再赘述。

[0150] 图12为本发明一实施例提供的一种设备的结构示意图。

[0151] 如图12所示，作为另一方面，本申请还提供了一种设备1200，包括一个或多个中央处理单元(CPU)1201，其可以根据存储在只读存储器(ROM)1202中的程序或者从存储部分1208加载到随机访问存储器(RAM)1203中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM1203中，还存储有设备1200操作所需的各种程序和数据。CPU1201、ROM1202以及RAM1203通过总线1204彼此相连。输入/输出(I/O)接口1205也连接至总线1204。

[0152] 以下部件连接至I/O接口1205：包括键盘、鼠标等的输入部分1206；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分1207；包括硬盘等的存储部分1208；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1209。通信部分1209经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1210也根据需要连接至I/O接口1205。可拆卸介质1211，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器1210上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分1208。

[0153] 特别地，根据本公开的实施例，上述任一实施例描述的方法可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，所述计算机程序包含用于执行上述任一实施例提供的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分1209从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质1211被安装。

[0154] 作为又一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例的系统中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，该程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请任一实施例提供的方法。

[0155] 附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这根据所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以通过执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以通过专用硬件与计算机指令的组合来实现。

[0156] 描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，各所述单元可以是设置在计算机或移动智能设备中的软件程序，也可以是单独配置的硬件装置。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。

[0157] 以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离本申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

标题	发布/更新时间	阅读量
Scrypt算法工作量证明方法及装置-专利编号CN109815372A	2020-05-12	762
一种基于工作量证明的计算装置及计算方法-专利编号CN109376115A	2020-05-16	1069
工作量证明方法及装置-专利编号CN108712486A	2020-05-11	412
一种基于改进工作量证明与权益证明的区块链共识方法-专利编号CN110661867A	2020-05-20	657
Scrypt算法工作量证明方法及装置-专利编号CN109816110A	2020-05-14	1119
存储工作量证明方法及系统、激励方法及系统-专利编号CN108418876A	2020-05-19	612
存储工作量证明方法及系统、激励方法及系统-专利编号CN108418876B	2020-05-18	777
一种工作量证明运算芯片优化的方法和电路-专利编号CN108491269A	2020-05-17	500
一种抗ASIC挖矿的工作量证明方法-专利编号CN110569021A	2020-05-13	414
一种节能的工作量证明方法与系统-专利编号CN108958925A	2020-05-15	675

存储工作量证明方法及系统、激励方法及系统

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