专利汇可以提供一种应用于区块链的拜占庭容错共识方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种应用于 区 块 链 的拜占庭容错共识方法,包括:在区块链创始块中 指定 一定数量的权益账号和初始共识账号;共识过程开始后,针对当前区块高度h,在共识账号名单中按照固定的随机 算法 选取一个共识账号发起新区块的提议;其他共识 节点 收到提议之后并对高度为h区块进行投票;在一段时间之内,如果投票数量超过η1,表示形成一致共识,开始下一轮h+1高度的区块的共识;如果投票数量未超过η1,但是超过η2,表示有可能形成共识,广播上一轮区块的投票 请求 ,继续等待一段时间;如果投票数量未超过η2,该轮提议作废,重新进行新区块的提议。故本发明能够节省计算资源,可连续产生大量区块,避免了算 力 竞争。,下面是一种应用于区块链的拜占庭容错共识方法专利的具体信息内容。
1.一种应用于区块链的拜占庭容错共识方法,其特征在于:
初始将一定数量的权益账号和共识账号分配给分布式系统中的节点;
各共识节点使用共识账号登录后参与每一区块加入区块链的共识过程,所述的共识节点即为分布式系统中拥有共识账号的节点;
对于当前区块加入区块链的共识过程,首先从共识节点中选举出一节点作为提名节点,由提名节点从交易池中选取若干条交易记录封装至当前区块中,进而发起关于当前区块加入区块链的提议,并向其他共识节点广播所述的提议同时对该提议进行投票,该提议中包含当前区块以及提名节点收到的关于前一区块加入区块链的所有最终轮投票结果信息;
其他共识节点收到所述的提议后,对该提议及其发起者的真实性、可靠性及合法性进行验证,验证通过后对该提议进行投票,验证不通过则忽视该提议;
在一定时间T内,当超过一定比例η1的共识节点投票通过关于当前区块加入区块链的提议,则各共识节点对当前区块进行提交使其加入本地区块链末尾,并开始关于下一区块加入区块链的共识过程;
在一定时间T内,当超过一定比例η2但未超过一定比例η1的共识节点投票通过关于当前区块加入区块链的提议,则进入下一轮重新选举提名节点,由提名节点向其他共识节点广播其收到的关于上一轮的所有投票结果信息,进而使各共识节点对所述的提议重新进行投票,其中η1和η2均为实数且0<η2<η1<1;
在一定时间T内,未超过一定比例η2的共识节点投票通过关于当前区块加入区块链的提议,则该提议作废且进入下一轮重新选举提名节点,由提名节点从交易池中重新选取若干条交易记录封装至当前区块中,进而发起关于当前区块加入区块链的新提议并向其他共识节点广播所述的新提议,该新提议中包含当前区块以及提名节点收到的关于前一区块加入区块链的所有最终轮投票结果信息,进而使各共识节点对所述的新提议进行投票。
2.根据权利要求1所述的拜占庭容错共识方法,其特征在于:初始化权益账号的数量大于等于1,共识账号的数量大于等于4。
3.根据权利要求1所述的拜占庭容错共识方法,其特征在于:各权益节点不定期地通过投票表决以增加或减少共识账号的数量;当超过一定比例的权益节点投票通过关于增加或减少共识账号的决议,则向所有节点发出关于增加或减少共识账号的请求,该请求中包含增加或减少共识账号后各共识账号的分配信息,所述的权益节点即为分布式系统中拥有权益账号的节点。
4.根据权利要求3所述的拜占庭容错共识方法,其特征在于:在共识过程中,若超过一定比例的共识节点收到权益节点发出的关于增加或减少共识账号的请求,各共识节点暂停共识过程并更新本地共识节点列表以完成共识节点的增减操作;当超过一定比例的共识节点完成共识节点的增减操作,各共识节点继续之前的共识过程。
5.根据权利要求1所述的拜占庭容错共识方法,其特征在于:从共识节点中选举出一节点作为提名节点的具体过程为:若当前共识节点个数为N,则为各共识节点按0,1,2,3,…,N-1进行编号,根据算式p=rand(h,r)%N计算编号p,使编号为p的共识节点作为提名节点;
其中rand(h,r)为自变量为h和r的随机函数,h为加入当前区块后区块链的长度,r为共识过程中的当前轮数,%为取余运算符。
6.根据权利要求1所述的拜占庭容错共识方法,其特征在于:若某一共识节点由于网络原因未收全其他共识节点对于前一区块加入区块链的最终轮投票结果信息从而导致其未完成对前一区块的提交,则该共识节点验证通过关于当前区块加入区块链的提议后,将该提议中附带的关于前一区块加入区块链的所有最终轮投票结果信息加入本地投票统计池中,进而对前一区块进行提交使其加入本地区块链末尾。
7.根据权利要求1所述的拜占庭容错共识方法,其特征在于:所述的一定时间T=Tbase*Cr,其中r为共识过程中的当前轮数,Tbase和C均为预设的常量。
8.根据权利要求1所述的拜占庭容错共识方法,其特征在于:当任一共识节点对所述的提议投票后,则将其投票结果信息广播给其他共识节点,共识节点根据其收到的投票结果信息以决定是否对当前区块进行提交。
9.根据权利要求1所述的拜占庭容错共识方法,其特征在于:当任一共识节点完成对当前区块的提交后,则将其提交成功信息广播给其他共识节点。
10.根据权利要求4所述的拜占庭容错共识方法,其特征在于:当任一共识节点完成共识节点的增减操作后,则将其操作成功信息广播给其他共识节点。
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