基于空间坐标引入实现去中心化区块链数据结构避免产生数据分叉的区块链系统及其方法

摘要

本发明涉及一种基于空间坐标引入实现去中心化区块链数据结构避免产生数据分叉的区块链系统，其中，所述的区块链系统包括区块头和区块体，该系统在原有的去中心化区块链体系基础上增加了区块创建空间数据信息模块和增强型区块Hash值信息模块，通过增加空间坐标及坐标校验机制，实现了对区块链数据的时间和空间信息的双重标定功能。本发明还涉及一种利用该区块链系统实现基于空间坐标引入的去中心化区块链数据结构避免产生数据分叉的处理方法。采用了本发明的基于空间坐标引入实现去中心化区块链数据结构避免产生数据分叉的区块链系统及其处理方法，通过时空同步汇聚认证机制实现多放数据汇聚，解决去中心化的区块链数据产生分叉的重大安全问题。

说明书

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，特别涉及区块链数据的可信安全认证领域，具体是指一种基于空间坐标引入实现去中心化区块链数据结构避免产生数据分叉的区块链系统及其处理方法。

背景技术

区块链(Blockchain)技术从科技层面来看，区块链涉及数学、密码学、互联网和计算机编程等很多科学技术问题。从应用视角来看，区块链是一个分布式的共享账本和数据库，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。这些特点保证了区块链的“诚实”与“透明”，为区块链创造信任奠定基础。而区块链丰富的应用场景，基本上都基于区块链能够解决信息不对称问题，实现多个主体之间的协作信任与一致行动。

时空是时间与空间的简略集合名词，是力学、物理学的基本概念。在固定参照系条件下，时间属性、空间属性可作为某一客观实体世界物质存在的两项基本属性。并且在实际环境中，在连续的时间、同一空间前提下，具体事件的发生具有唯一性和不可逆变型。

目前，公知的去中心化区块链数据主要由区块头和区块体两部分组成，以当前成熟应用比特币为例，比特币区块头中包含了版本号、上一个区块Hash值、Merkle可信树值、区块创建时间戳、区块的工作量难度目标以及用于计算目标的参数值；区块体中包含了该区块存储的交易数量以及交易数据。

目前在区块链数据实际应用环节，由于数据并发量规模大、网络时延未及时验证打包等情况，因此在秒级精度单位的时间戳点上可能同时存在多个不同的区块链节点会对同一前置区块进行打包，即产生区块链数据分叉这一严重影响区块链数据使用的重大安全问题。为了克服现有的去中心化的区块链数据产生分叉的重大安全问题，判定不同节点针对同一前序区块的打包区块最终合法胜出的机制是关键，目前采用算力判定法，即在时间戳相同条件下后续两条链并行且增长速度快的链判定为最终胜出的链。算力判定法降低了区块出块的效率，并且算力的提升加剧了能耗的消费。事实证明，现有的算力判定法区块链分叉解决机制仍未能很好的解决该问题，例如2017年BTC链(比特币链)已经分叉并分别形成了BTC和BCC 两条并行共存的链。而另一著名的ETH链(以太坊链)也在2016年分叉后分别形成了ETH 和ETC两条并行共存的链。因此在区块数据打包过程中，需要通过创新技术方法解决区块链数据分叉问题。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种具有向下兼容性及广泛应用范围的基于空间坐标引入实现去中心化区块链数据结构避免产生数据分叉的区块链系统及其处理方法。

为了实现上述目的，本发明的基于空间坐标引入实现去中心化区块链数据结构避免产生数据分叉的区块链系统及其处理方法如下：

该基于空间坐标引入实现去中心化区块链数据结构避免产生数据分叉的区块链系统，其主要特点是，所述的区块链系统包括：

区块头，其中包括：

区块创建空间数据信息模块，用于存储区块创建空间数据；

增强型区块Hash值信息模块，用于记录增强型区块Hash值；

以及

区块体。

较佳地，所述的区块头还包括：

版本号信息模块，用于记录相应区块的版本号；

区块创建时间戳数据信息模块，用于记录区块创建时间戳数据；

上一个区块Hash值信息模块，用于存储上一个区块Hash值；

Merkle可信树值信息模块，用于存储Merkle可信树值；

区块的工作量难度目标信息模块，用于记录区块的工作量难度目标信息，以及

用于计算目标的随机参数值信息模块，用于记录用于计算目标的随机参数值。

较佳地，所述的区块体包括：

区块存储的交易数量信息模块，用于记录区块存储的交易数量；以及

交易数据信息模块，用于记录区块的交易数据。

更佳地，所述的增强型区块Hash值信息模块中记录的增强型区块Hash值由相应区块的所述的版本号信息、区块创建时间戳数据、上一个区块Hash值、Merkle可信树值、区块的工作量难度目标信息、用于计算目标的随机参数值信息、区块存储的交易数量、交易数据、相应的区块分隔符信息及区块分隔符后的字节数进行Hash计算所得，用于对区块内的数据进行安全性验证。

较佳地，所述的区块创建空间数据信息模块采用实体世界的经纬度位置作为空间数据进行标定或者采用虚拟世界的IP地址作为空间数据进行标定。

该利用上述区块链系统实现基于空间坐标引入的去中心化区块链数据结构避免产生数据分叉的处理方法，其主要特点是，所述的方法包括区块生成处理操作和时空同步汇聚认证处理操作，其中，所述的区块生成处理操作，包括以下步骤：

步骤1：创建新的区块及区块头，写入区块分隔符信息模块、版本号信息模块；通过时空同步汇聚认证机制获取上一个胜出区块，对上一区块的所有数据做Hash值计算并写入本次区块中的上一个区块Hash值模块；

步骤2：获取并记录本次该区块存储的交易数量信息模块、交易数据信息模块以及形成的区块体，在此基础上计算形成并写入本区块的Merkle可信树值信息模块、区块分隔符后的字节数信息模块；

步骤3：根据上一个区块中区块的工作量难度目标信息模块、用于计算目标的随机参数值信息模块计算出有效值，与此同时并获取当前时间戳数据值和空间数据值并分别写入区块创建时间戳数据信息模块、区块创建空间数据信息模块，同时产生本次区块的工作量难度目标信息模块、用于计算目标的随机参数值信息模块并写入本次区块中对应位置；

步骤4：根据创建时间戳数据信息模块与区块创建空间数据信息模块以及该区块的版本号信息模块、上一个区块Hash值信息模块、Merkle可信树值信息模块、区块的工作量难度目标信息模块、用于计算目标的随机参数值信息模块、该区块存储的交易数量信息模块、交易数据信息模块、区块分隔符信息模块、区块分隔符后的字节数信息模块进行Hash计算，并写入本区块的增强型区块Hash值信息模块；

所述的时空同步汇聚认证处理操作，具体为：

优先采用所述的区块创建时间戳数据信息模块分别对当前的区块创建空间数据与前一区块的区块创建空间数据进行比对，计算出区块创建时间戳数据信息模块小的打包区块作为本次最终合法胜出的区块；

如果所述的当前的区块创建空间数据与前一区块的区块创建空间数据的区块创建时间戳数据信息模块相同，则通过对比当前的区块创建空间数据与前一区块的区块创建空间数据的距离差值，从而确认距离较远的打包区块为本次最终合法胜出的区块，避免后续数据分叉。

较佳地，所述的时空同步汇聚认证处理操作，包括以下步骤：

步骤a：在本区块通过增强型区块Hash值信息模块对区块内的区块创建时间戳数据信息模块与区块创建空间数据信息模块以及该区块的版本号信息模块、上一个区块Hash值信息模块、Merkle可信树值信息模块、区块的工作量难度目标信息模块、用于计算目标的随机参数值信息模块、区块存储的交易数量信息模块、交易数据信息模块、区块分隔符信息模块、区块分隔符后的字节数信息模块进行安全性验证；

步骤b：采用区块创建时间戳数据信息模块对不同节点打包区块A、B、C进行比对，时间戳数据小的打包区块为本次最终合法胜出的区块；

步骤c：如A、B区块创建时间戳数据相同时，通过比对A、B中当前区块创建空间数据信息与前一区块创建空间数据信息的距离远近关系，即计算距离差值，确定距离较远的打包区块为本次最终合法胜出的区块；

步骤d：创建新的区块，写入区块分隔符信息模块、版本号信息模块；根据区块链数据时空同步汇聚认证机制选取本次胜出区块，对本次胜出的区块的所有数据做Hash计算并记录到新的区块中的上一个区块Hash值信息模块中；

其中，所述的本区块的区块高度为H，所述的前一区块的区块高度为H－1，所述的新的区块的区块高度为H+1。

较佳地，所述的距离差值为计算当前的区块创建空间与前一区块的区块创建空间的实体世界的经纬度差值距离或虚拟世界的IP地址差值距离。

采用了本发明的基于空间坐标引入实现去中心化区块链数据结构避免产生数据分叉的区块链系统及其处理方法，在原有去中心化区块链体系的基础上，通过增加空间坐标及坐标校验机制，实现了对区块链数据的时间和空间信息的双重标定功能。同时，在一般基于对等网络(点对点网络)区块链数据基础上通过增加空间坐标及时空坐标校验机制，实现了对区块链数据的时间和空间位置信息的双重标定功能，进而可进一步通过区块链数据时空同步汇聚认证机制实现多方数据汇聚，解决去中心化的区块链数据产生分叉的重大安全问题，且该引入空间坐标的增强型区块链数据体系结构是原有区块链数据体系的扩展，具有向下兼容性，易于在原有链的基础上平滑过渡实现，具有更广泛的应用范围。

附图说明

图1为本发明的基于空间坐标引入去中心化区块链数据结构避免产生数据分叉的区块链系统的结构示意图。

图2为本发明的基于空间坐标引入去中心化区块链数据结构避免产生数据分叉的处理方法中的区块生成处理操作流程图。

图3为本发明的基于空间坐标引入去中心化区块链数据结构避免产生数据分叉的处理方法的时空同步汇聚认证处理操作流程图。

图4为本发明的基于空间坐标引入去中心化区块链数据结构避免产生数据分叉的处理方法的区块生成处理操作的整体原理示意图。

图5为本发明的基于空间坐标引入去中心化区块链数据结构避免产生数据分叉的处理方法的时空同步汇聚认证处理操作的整体原理示意图。

附图标记

1 区块头

2 版本号信息模块

3 区块创建时间戳数据信息模块

4 区块创建空间数据信息模块

5 增强型区块Hash值信息模块

6 上一个区块Hash值信息模块

7 Merkle可信树值信息模块

8 区块的工作量难度目标信息模块

9 用于计算目标的随机参数值信息模块

10 区块体

11 区块存储的交易数量信息模块

12 交易数据信息模块

13 区块分隔符信息模块

14 区块分隔符后的字节数信息模块

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

本发明的该基于空间坐标引入实现去中心化区块链数据结构避免产生数据分叉的区块链系统，其中，所述的区块链系统包括：

区块头1，其中包括：

区块创建空间数据信息模块4，用于存储区块创建空间数据；

增强型区块Hash值信息模块5，用于记录增强型区块Hash值；

以及

区块体10。

作为本发明的优选实施方式，所述的区块头1还包括：

版本号信息模块2，用于记录相应区块的版本号；

区块创建时间戳数据信息模块3，用于记录区块创建时间戳数据；

上一个区块Hash值信息模块6，用于存储上一个区块Hash值；

Merkle可信树值信息模块7，用于存储Merkle可信树值；

区块的工作量难度目标信息模块8，用于记录区块的工作量难度目标信息，以及

用于计算目标的随机参数值信息模块9，用于记录用于计算目标的随机参数值。

作为本发明的优选实施方式，所述的区块体10包括：

区块存储的交易数量信息模块11，用于记录区块存储的交易数量；以及

交易数据信息模块12，用于记录区块的交易数据。

作为本发明的优选实施方式，所述的增强型区块Hash值信息模块5中记录的增强型区块 Hash值由相应区块的所述的版本号信息、区块创建时间戳数据、上一个区块Hash值、Merkle 可信树值、区块的工作量难度目标信息、用于计算目标的随机参数值信息、区块存储的交易数量、交易数据、相应的区块分隔符信息及区块分隔符后的字节数进行Hash计算所得，用于对区块内的数据进行安全性验证。

作为本发明的优选实施方式，所述的区块创建空间数据信息模块4采用实体世界的经纬度位置作为空间数据进行标定或者采用虚拟世界的IP地址作为空间数据进行标定。

本发明的该利用上述区块链系统实现基于空间坐标引入的去中心化区块链数据结构避免产生数据分叉的处理方法，作为本发明的优选实施方式，所述的方法包括区块生成处理操作和时空同步汇聚认证处理操作。

请参阅图2所示，在一具体的实施方式中，所述的区块生成处理操作，包括以下步骤：

步骤1：创建新的区块及区块头，写入区块分隔符信息模块13、版本号信息模块2；通过时空同步汇聚认证机制获取上一个胜出区块，对上一区块的所有数据做Hash值计算并写入本次区块中的上一个区块Hash值模块6；

步骤2：获取并记录本次该区块存储的交易数量信息模块11、交易数据信息模块12以及形成的区块体10，在此基础上计算形成并写入本区块的Merkle可信树值信息模块7、区块分隔符后的字节数信息模块14；

步骤3：根据上一个区块中区块的工作量难度目标信息模块8、用于计算目标的随机参数值信息模块9计算出有效值，与此同时并获取当前时间戳数据值和空间数据值并分别写入区块创建时间戳数据信息模块3、区块创建空间数据信息模块4，同时产生本次区块的工作量难度目标信息模块8、用于计算目标的随机参数值信息模块9并写入本次区块中对应位置；

步骤4：根据创建时间戳数据信息模块9与区块创建空间数据信息模块4以及该区块的版本号信息模块2、上一个区块Hash值信息模块6、Merkle可信树值信息模块7、区块的工作量难度目标信息模块8、用于计算目标的随机参数值信息模块9、该区块存储的交易数量信息模块11、交易数据信息模块12、区块分隔符信息模块13、区块分隔符后的字节数信息模块14进行Hash计算，并写入本区块的增强型区块Hash值信息模块5。

作为本发明的优选实施方式，所述的时空同步汇聚认证处理操作，具体为：

优先采用所述的区块创建时间戳数据信息模块3分别对当前的区块创建空间数据与前一区块的区块创建空间数据进行比对，计算出区块创建时间戳数据信息模块3小的打包区块作为本次最终合法胜出的区块；

如果所述的当前的区块创建空间数据与前一区块的区块创建空间数据的区块创建时间戳数据信息模块3相同，则通过对比当前的区块创建空间数据与前一区块的区块创建空间数据的距离差值，从而确认距离较远的打包区块为本次最终合法胜出的区块，避免后续数据分叉。

请参阅图3所示，在一具体的实施方式中，所述的时空同步汇聚认证处理操作，包括以下步骤：

步骤a：在本区块通过增强型区块Hash值信息模块5对区块内的区块创建时间戳数据信息模块3与区块创建空间数据信息模块4以及该区块的版本号信息模块2、上一个区块Hash值信息模块6、Merkle可信树值信息模块7、区块的工作量难度目标信息模块8、用于计算目标的随机参数值信息模块9、区块存储的交易数量信息模块11、交易数据信息模块 12、区块分隔符信息模块13、区块分隔符后的字节数信息模块14进行安全性验证；

步骤b：采用区块创建时间戳数据信息模块3对不同节点打包区块A、B、C进行比对，时间戳数据小的打包区块为本次最终合法胜出的区块；

步骤c：如A、B区块创建时间戳数据相同时，通过比对A、B中当前区块创建空间数据信息与前一区块创建空间数据信息的距离远近关系，即计算距离差值，确定距离较远的打包区块为本次最终合法胜出的区块；

步骤d：创建新的区块，写入区块分隔符信息模块13、版本号信息模块2；根据区块链数据时空同步汇聚认证机制选取本次胜出区块，对本次胜出的区块的所有数据做Hash计算并记录到新的区块中的上一个区块Hash值信息模块6中。

其中，作为本发明的优选实施方式，所述的本区块的区块高度为H，所述的前一区块的区块高度为H－1，所述的新的区块的区块高度为H+1。

作为本发明的优选实施方式，所述的距离差值为计算当前的区块创建空间与前一区块的区块创建空间的实体世界的经纬度差值距离或虚拟世界的IP地址差值距离。

本技术方案以区块链应用中的比特币作为样例，形成引入空间坐标的增强型去中心化区块链数据结构，其中包括区块头1、版本号信息模块2、区块创建时间戳数据信息模块3、区块创建空间数据信息模块4、增强型区块Hash值信息模块5、上一个区块Hash值信息模块6、 Merkle可信树值信息模块7、区块的工作量难度目标信息模块8、用于计算目标的随机参数值 9信息模块、区块体10、区块存储的交易数量信息模块11、交易数据信息模块12、区块分隔符信息模块13、区块分隔符后的字节数信息模块14，所述的区块头1包含了版本号信息模块 2、区块创建空间数据信息模块3、区块创建时间戳数据信息模块4、增强型区块Hash值信息模块5、上一个区块Hash值信息模块6、Merkle可信树值信息模块7、区块的工作量难度目标信息模块8以及用于计算目标的随机参数值信息模块9，所述的区块体10包含了该区块存储的交易数量信息模块11以及交易数据信息模块12。

作为本发明的优选实施方式，以比特币数据结构为例，所述的增强型区块Hash值信息模块5由区块创建时间戳数据信息模块3与区块创建空间数据信息模块4以及该区块的版本号信息模块2、上一个区块Hash值信息模块6、Merkle可信树值信息模块7、区块的工作量难度目标信息模块8、用于计算目标的随机参数值信息模块9、区块存储的交易数量信息模块 11、交易数据信息模块12、区块分隔符信息模块13、区块分隔符后的字节数信息模块14通过进行Hash计算所得，由此可通过增强型区块Hash值信息模块5对区块内的区块创建时间戳数据信息模块3与区块创建空间数据信息模块4以及该区块的版本号信息模块2、上一个区块Hash值信息模块6、Merkle可信树值信息模块7、区块的工作量难度目标信息模块8、用于计算目标的随机参数值信息模块9、区块存储的交易数量信息模块11、交易数据信息模块12、区块分隔符信息模块13及区块分隔符后的字节数信息模块14进行安全性验证。

作为本发明的优选实施方式，以比特币的打包认证为例，所述的区块链数据时空同步汇聚认证机制在于优先采用区块创建时间戳数据信息模块3对不同打包区块进行比对，时间戳数据信息模块3小的打包区块为本次最终合法胜出的区块；当区块创建时间戳数据信息模块 3相同时，通过比对当前区块创建空间数据信息模块4与前一区块创建空间数据信息模块4 的距离远近关系，即计算前后二次空间实体世界的经纬度位置差值距离或虚拟世界的IP地址差值距离，确定距离较远的打包区块为本次最终合法胜出的区块。进而直接避免了后续分叉的产生。

在本发明的具体实施方式中，涉及一种基于空间坐标引入去中心化区块链数据结构解决去中心化区块链数据分叉的方法，以区块链应用中的比特币作为样例，形成引入空间坐标的增强型去中心化区块链数据结构，其中包括区块头1、版本号信息模块2、区块创建时间戳数据信息模块3、区块创建空间数据信息模块4、增强型区块Hash值信息模块5、上一个区块Hash值信息模块6、Merkle可信树值信息模块7、区块的工作量难度目标信息模块8以及用于计算目标的随机参数值信息模块9、区块体10、区块存储的交易数量信息模块11、交易数据数据信息模块12、区块分隔符信息模块13、区块分隔符后的字节数信息模块14，所述的区块头1包含了版本号信息模块2、区块创建时间戳数据信息模块3、区块创建空间数据信息模块4、增强型区块Hash值信息模块5、上一个区块Hash值信息模块6、Merkle可信树值信息模块7、区块的工作量难度目标信息模块8以及用于计算目标的随机参数值信息模块9，所述的区块体10包含了该区块存储的交易数量信息模块11以及交易数据信息模块12。

该增强型去中心化区块链数据结构，在现有一般区块链数据结构的基础上增加了区块创建空间数据信息模块4、增强型区块Hash值信息模块5。区块创建空间数据信息模块4的值可以采用实体世界的经纬度位置作为空间数据进行标定，也可以为采用虚拟世界的IP地址作为空间数据进行标定。增强型区块Hash值信息模块5由区块创建空间数据信息模块4与区块创建时间戳数据信息模块3以及该区块除增强型区块Hash值信息模块本身以外的所有其他数据进行Hash计算所得，由此可通过增强型区块Hash值信息模块对区块内的数据进行安全性验证。

为了克服现有的去中心化的区块链数据产生分叉的重大安全问题，判定不同节点针对同一前序区块的打包区块最终合法胜出的机制是关键。特别是去中心化条件下当时间戳相同时，判定合法打包胜出的区块机制是解决分叉问题的核心点。本发明引入空间坐标解决去中心化区块链数据分叉的方法，在当前一般区块链数据结构的基础上增加区块创建空间数据、增强型区块Hash值，通过区块链数据时空同步汇聚认证机制实现多方数据汇聚，解决去中心化的区块链数据产生分叉的重大安全问题。

请参阅图1所示，在本发明的一具体实施方式中，以比特币数据结构作为样例，一种引入空间坐标的增强型去中心化区块链数据结构，其中包括区块头1、版本号信息模块2、区块创建时间戳数据信息模块3、区块创建空间数据信息模块4、增强型区块Hash值信息模块5、上一个区块Hash值信息模块6、Merkle可信树值信息模块7、区块的工作量难度目标信息模块8、用于计算目标的随机参数值信息模块9、区块体10、区块存储的交易数量信息模块11、交易数据信息模块12、区块分隔符信息模块13、区块分隔符后的字节数信息模块14。

其中，所述的区块创建空间数据信息模块4可以采用实体世界的经纬度位置作为空间数据进行标定，也可以为采用虚拟世界的IP地址作为空间数据进行标定。

另外，所述的增强型区块Hash值信息模块5由区块创建时间戳数据信息模块3与区块创建空间数据信息模块4以及该区块的版本号信息模块2、上一个区块Hash值信息模块6、Merkle可信树值信息模块7、区块的工作量难度目标信息模块8、用于计算目标的随机参数值信息模块9、该区块存储的交易数量信息模块11、交易数据信息模块12、区块分隔符信息模块13、区块分隔符后的字节数信息模块14通过进行Hash计算所得，由此可通过增强型区块 Hash值信息模块5对区块内的区块创建时间戳数据信息模块3与区块创建空间数据信息模块 4以及该区块的版本号信息模块2、上一个区块Hash值信息模块6、Merkle可信树值信息模块7、区块的工作量难度目标信息模块8、用于计算目标的随机参数值信息模块9、该区块存储的交易数量信息模块11、交易数据信息模块12、区块分隔符信息模块13、区块分隔符后的字节数信息模块14进行安全性验证。

此外，所述的区块链数据时空同步汇聚认证机制在于优先采用区块创建时间戳数据信息模块3对不同打包区块进行比对，时间戳数据小的打包区块为本次最终合法胜出的区块；当区块创建时间戳数据信息模块3相同时，通过比对当前区块创建空间数据信息模块与前一区块创建空间数据信息模块的距离远近关系，即计算前后二次空间实体世界的经纬度位置差值距离或虚拟世界的IP地址差值距离，确定距离较远的打包区块为本次最终合法胜出的区块。进而直接避免了后续分叉的产生。

请参阅图4所示，在本发明的一种实施方式中，以比特币区块生成作为样例，一种基于空间坐标引入去中心化区块链数据结构避免产生数据分叉的处理方法的区块生成处理操作的，具体包括以下步骤：

当生成区块数据时：

步骤1，创建新的区块(区块高度为H)及区块头1，写入区块分隔符信息模块13、版本号信息模块2；根据区块链数据时空同步汇聚认证机制获取上一个胜出区块，对上一区块(区块高度为H－1)的所有数据做Hash并写入本次区块中的上一个区块Hash值信息模块6；

步骤2，获取并记录本次该区块存储的交易数量信息模块11、交易数据信息模块12形成区块体10，在此基础上计算形成并写入本区块的Merkle可信树值信息模块7、区块分隔符后的字节数14信息模块；

步骤3，根据上一个区块中区块的工作量难度目标信息模块8、用于计算目标的随机参数值信息模块9计算出有效值，与此同时并获取当前时间戳数据值和空间数据值并分别写入区块创建时间戳数据信息模块3、区块创建空间数据信息模块4，同时产生本次区块的工作量难度目标信息模块8、用于计算目标的随机参数值信息模块9并写入本次区块中对应位置；

步骤4，根据创建时间戳数据信息模块3与区块创建空间数据信息模块4以及该区块的版本号信息模块2、上一个区块Hash值信息模块6、Merkle可信树值信息模块7、区块的工作量难度目标信息模块8、用于计算目标的随机参数值信息模块9、区块存储的交易数量信息模块11、交易数据信息模块12、区块分隔符信息模块13、区块分隔符后的字节数信息模块14 通过进行Hash计算并写入本区块的增强型区块Hash值信息模块5。

请参阅图5所示，在本发明的一种实施方式中，以比特币区块汇聚认证作为样例，为一种基于空间坐标引入去中心化区块链数据结构避免产生数据分叉的处理方法的时空同步汇聚认证处理操作的流程图。

当进行区块链数据时空同步汇聚认证时：

步骤A，在本区块(区块高度为H)通过增强型区块Hash值信息模块5对区块内的区块创建时间戳数据信息模块3与区块创建空间数据信息模块4以及该区块的版本号信息模块2、上一个区块Hash值信息模块6、Merkle可信树值信息模块7、区块的工作量难度目标信息模块8、用于计算目标的随机参数值信息模块9、该区块存储的交易数量信息模块11、交易数据信息模块12、区块分隔符信息模块13、区块分隔符后的字节数信息模块14进行安全性验证；

步骤B，采用区块创建时间戳数据3对不同节点打包区块A、B、C进行比对，时间戳数据3小的打包区块为本次最终合法胜出的区块；

步骤C，如A、B区块创建时间戳数据信息模块3相同时，通过比对A、B中当前区块创建空间数据信息模块与前一区块(区块高度为H－1)创建空间数据信息模块的距离远近关系，即计算前后二次空间实体世界的经纬度位置差值距离或虚拟世界的IP地址差值距离，确定距离较远的打包区块为本次最终合法胜出的区块；

步骤D，创建新的区块(区块高度为H+1)，写入区块分隔符信息模块13、版本号信息模块2；根据区块链数据时空同步汇聚认证机制选取本次胜出区块，对本次胜出的区块的所有数据做Hash并写入新的区块中的上一个区块Hash值信息模块6。

采用了本发明的基于空间坐标引入实现去中心化区块链数据结构避免产生数据分叉的区块链系统及其处理方法，在原有去中心化区块链体系的基础上，通过增加空间坐标及坐标校验机制，实现了对区块链数据的时间和空间信息的双重标定功能。同时，在一般基于对等网络(点对点网络)区块链数据基础上通过增加空间坐标及时空坐标校验机制，实现了对区块链数据的时间和空间位置信息的双重标定功能，进而可进一步通过区块链数据时空同步汇聚认证机制实现多方数据汇聚，解决去中心化的区块链数据产生分叉的重大安全问题，且该引入空间坐标的增强型区块链数据体系结构是原有区块链数据体系的扩展，具有向下兼容性，易于在原有链的基础上平滑过渡实现，具有更广泛的应用范围。

在此说明书中，本发明已参照其特定的比特币实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。