[發明專利]一種實現區塊鏈共識機制的方法

有效

• 申請號: 201711395845.5
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108320155B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 張銳;肖禹亭
• 申請（專利權）人: 中國科學院信息工程研究所
• 主分類號: G06Q20/38
• 分類號: G06Q20/38
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 吳歡燕;李相雨

1.一種實現區塊鏈共識機制的方法，其特征在于，包括：

S1、根據上一區塊對應的Hash值，利用預設的第一選取方法確定當前區塊的第一提交節點，由所述第一提交節點生成第一待驗證區塊，并將所述第一待驗證區塊廣播至各非提交節點；

S2、每一所述非提交節點對所述第一待驗證區塊的有效性進行驗證，并生成接受或拒絕的表決結果；

S3、當表決結果為接受的非提交節點的數量占節點總數的比例大于預設閾值時，將所述第一待驗證區塊作為當前區塊，并添加到區塊鏈中；

S4，將所述當前區塊作為新的上一區塊，返回執行步驟S1；

其中，所述提交節點為用于生成區塊的節點；所述非提交節點為所述提交節點以外的節點；

所述步驟S3還包括：

當表決結果為接受的節點的數量占節點總數的比例小于預設閾值時，根據預設的第二選取方法確定第二提交節點，由所述第二提交節點生成第二待驗證區塊，并將所述第二待驗證區塊廣播至所述非提交節點，返回執行步驟S2；

所述預設的第一選取方法包括：

將上一狀態向量、上一區塊的Hash值和上一次執行Hash算法輸出的Hash值，作為當前次執行所述Hash算法的輸入，獲取當前次執行所述Hash算法的輸出的Hash值；

將當前次執行所述Hash算法的輸出的Hash值，根據預設規則映射到一個僅有一個分量為1其余全為0的第一向量，將編號與所述第一向量中為1的分量的編號相同的節點作為所述第一提交節點；

其中，所述上一狀態向量用于確定當前區塊的第一提交節點。

2.根據權利要求1所述的實現區塊鏈共識機制的方法，其特征在于，所述預設的第一選取方法還包括：

將所述上一狀態向量與所述第一向量的進行求和，生成當前狀態向量；所述當前狀態向量用于確定下一區塊的第一提交節點。

3.根據權利要求2所述的實現區塊鏈共識機制的方法，其特征在于，所述預設的第二選取方法包括：

將所述當前狀態向量與所述上一狀態向量之差作為差向量，將所述差向量的Hash值，根據所述預設規則映射到一個僅有一個分量為1其余全為0的第二向量，將編號與所述第一向量中為1的分量的編號相同的節點作為所述第二提交節點；

其中，所述當前狀態向量和所述上一狀態向量用于確定當前區塊的第二提交節點。

4.根據權利要求3所述的實現區塊鏈共識機制的方法，其特征在于，所述預設的第二選取方法還包括：

將所述上一狀態向量與所述第二向量進行求和，生成新的當前狀態向量；所述新的當前狀態向量用于和下一狀態向量一起確定下一區塊的第二提交節點。

5.根據權利要求2至4任一所述的實現區塊鏈共識機制的方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：

驗證所述待驗證區塊是否由合法的提交節點生成，當所述驗證區塊是所述合法的提交節點生成時，進行所述待驗證區塊的有效性進行驗證；所述驗證區塊為所述第一待驗證區塊或所述第二待驗證區塊。

6.根據權利要求5所述的實現區塊鏈共識機制的方法，其特征在于，確定合法的提交節點的具體步驟包括：

當所述待驗證區塊為所述第一待驗證區塊時，將所述第一提交節點作為合法的提交節點；

當所述待驗證區塊為所述第二待驗證區塊時，將所述第二提交節點作為合法的提交節點。

7.根據權利要求5所述的實現區塊鏈共識機制的方法，其特征在于，所述步驟S2還包括：

當所述待驗證區塊不是所述合法的提交節點生成時，所述節點的表決結果為拒絕。

8.根據權利要求5所述的實現區塊鏈共識機制的方法，其特征在于，所述步驟S2之后還包括：

對于任一非提交節點，當所述任一非提交節點的表決結果為拒絕，且表決結果為接受的非提交節點的數量占節點總數的比例大于預設閾值時，將所述當前狀態向量和所述當前區塊存儲到所述任一非提交節點上。