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同立钧成丨一件专利读懂区块链

浏览次数:4629     日期:2017-09-27 08:30

说起互联网金融领域的技术创新,不得不说的一个热词儿就是区块链


2008年比特币之父中本聪大神第一次提出了区块链的概念,在随后的几年中,区块链作为所有交易的公共账簿成为了数字货币的核心组成部分。


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那么,什么是区块链呢?


通俗来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,每一个数据块中包含了一次数字货币的网络交易信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。


区块链属于数字货币开发的底层技术,其主要解决交易的信任和安全问题,涉及四方面的技术创新布式账本、非对称加密和授权技术、共识机制、智能合约。


说一千道一万,也不如一张图解释的明白,下面我们就从一张典型的区块链工作图来了解一下区块链工作的过程。


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区块链技术在中国的专利布局开始于2014年,2015年区块链技术引起了业内的重点关注,2016年则开始出现了井喷式增长。


同立钧成的专业团队紧跟行业步伐,2015年便开始承接撰写区块链、数字货币技术国内外专利申请业务,可谓区块链撰写方面的老司机了。


下面,小编就结合本所撰写的一件专利来聊聊区块链的那些事儿。


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CN106296184A 电子货币管理方法及电子货币系统


申请人:地气股份有限公司;光载无限开放网络(集团)有限公司


申请日:2015年6月25日;公布日:2017年1月4日


代理机构:北京同立钧成知识产权代理有限公司


申请人地气股份有限公司的这件专利直指区块链的核心技术之一“共识机制”,共识这个概念大伙儿可能不陌生,就是不同的主体对某件事儿达成共同认识嘛,so easy!


放到区块链中,共识机制就是所有记账节点之间如何对一个新增区块的有效性达成共同认识,其本质上是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。概念理解起来虽然很“接地气”,but 实现起来并非辣么容易,这可是小代们根据技术交底书进行了重重挖掘,并跟发明人进行了多次讨论的成果哦。


下面,小编带大家对本专利的背景知识进行一下补脑;


本专利的电子货币系统100如下图所示,节点之间可以实现电子货币的交易,每完成一笔交易即向全网进行广播,每个节点均可以收到该笔交易完成的信息,每个节点将一段时间内的所有交易信息打包存储为一个区块,也就是“账本”。


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某个节点完成工作量证明后就向全网其他节点广播该区块,当网络上其他节点经过验证后认可该区块内容的真实性有效性,其他节点把该区块链接到前一区块上,形成区块链。


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以上是本专利的现有技术,其技术内容与大神中本聪论文《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》基本一致。那么,本专利要解决什么技术问题呢?


看看大神中本聪的去中心化核心思想,似乎在区块链场景中没有体现出去中心化的平等权呢,例如:当某个节点首先计算出的二进制数字满足一定的条件(例如多个特定位元为0),则该节点竞争得到该区块的“记账权”。计算能力强的节点具有较大概率获得“记账权”。Pow工作量证明,就是大家熟悉的挖矿,通过与或运算,计算出一个满足规则的随机数,即获得本次记账权,发出本轮需要记录的数据,全网其它节点验证后一起存储。POW机制看起来“公平、合理”,但是POW机制没有考虑每个节点可能存在天生的计算能力差异,如同把骨灰类、专业类、业余类选手放在同一个比赛中竞争。如果网络上存在一个计算能力非常强的节点,该节点将会独占“记账权”,背离了“去中心化”的初衷,将会造成“双重支付”可能发生,降低比特币系统的安全性。


那么问题来了,本专利的方案如何确保“记账权”的分配更加“公平、合理”呢?


本专利为网络中每个节点设置专有的工作量证明难度等级,根据每一节点获选为区块验证者的次数为每个节点动态地调整其获得“记账权”的难度,有利于使得“记账权”的分配更加“公平、合理”,避免出现一个计算能力强大的网络节点独占“记账权”的现象发生,从而有效降低双重支付的可能性,提升分布式电子货币系统的安全性。


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如上图所示,对具有A、B、C、D四个网络节点的系统,四个区块的“记账权”分配为A节点2次、B节点1次、C节点1次、D节点0,在竞争300e区块的记账权时,采用本专利的NNPW机制,A节点的难度系数为4、B节点和C节点的难度系数为2、D节点的难度系数为1,如此较好地保证了“记账权”更加“公平、合理”的分配。


后记


不难看出,本专利的创新重点在于,在节点装置计算随机数产生新区块或挖矿的过程中,根据节点装置在多个前区块中成为区块验证者的次数,动态的调整其成为新区块的区块验证者的难度。如此一来,即使网际网络中存在一个计算能力强大的节点装置,也能避免区块验证者被节点装置所独占,从而有效的降低双重支付的可能性,以提升分散式的电子货币系统的安全性。相信大家都get 到了吧?

哈哈,似乎大致读懂了区块链呢,这篇专利大概也让大家对区块链的共识机制涨了不少姿势吧。


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了解了区块链共识机制之后,小编心里好奇,忍不住要去专利库里逛逛,想来无所不能的专利库里一定也有不少好创新吧。


以区块链、联盟链、许可链、量子链、智能合约、共识算法、共识模型、共识机制、去中心化、分布式链、分布式账本等关键词检索得到410篇中国专利文献,2016年以来专利申请数量增长快速。下图是区块链技术领域中国专利申请人排行榜。


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从上图可以看出,中国区块链申请中以布比(北京)网络技术有限公司专利数据较为突出,不过预计今后将会有更多的区块链创新黑马杀出江湖。

 

在了解了区块链在中国的专利布局之后,小编又在专利检索分析系统中检索了全球的区块链专利申请情况。检索结果显示,涉及区块链技术的全球相关专利共计1370项,其中,欧洲专利局(EP)公开的相关专利数为66项,美国专利商标局(US)公开的相关专利数369项。仅从数量上来看,我国区块链技术的研究和发展并不落后于国外竞争者。

 

区块链技术创新日渐活跃,需要及时获得专利保护。为适应产业发展的需求,同立钧成专业团队已提前潜心钻研区块链技术,现不仅提供区块链技术特有的专利保护解决方案,还形成了专门的团队,承担区块链创新技术挖掘、专利辅导、专利撰写、申请布局等专业工作,满足创新主体对区块链技术创新专利保护的需求。


(以上图片部分来源于网络)




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