[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

本發明提供一種實現區塊鏈共識機制的方法，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，由第一提交節點生成第一待驗證區塊，并將第一待驗證區塊廣播至各非提交節點；每一非提交節點對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；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，將第一待驗證區塊作為當前區塊，并添加到區塊鏈中；將當前區塊作為新的上一區塊，返回執行步驟S1。本發明提供的一種實現區塊鏈共識機制的方法，通過預設的選取方法確定提交節點，并對提交節點生成的區塊的有效性進行驗證，實現了區塊鏈共識，確定提交節點的效率高，因而區塊鏈生成的效率高。

技術領域

本發明涉及計算機應用技術領域，更具體地，涉及一種實現區塊鏈共識機制的方法。

背景技術

區塊鏈技術是一種利用密碼學方法保護數據安全的分布式存儲技術，具有不可篡改、不可偽造等顯著特性，被廣泛應用于數字經濟、互聯網治理和大數據發展等多個領域。共識機制是區塊鏈技術的核心，其使得即使在無中心信任機構存在的場景下，互不信任的實體仍然可以建立信任聯系。

根據數據讀寫權限的開放程度，區塊鏈被分為公有鏈、聯盟鏈及私有鏈三種類型。公有鏈不對讀寫權限做任何限制；聯盟鏈涉及到多個機構，其共識過程受到預選節點控制，而讀取權限對外開放或被任意程度地限制；私有鏈僅涉及某個特定機構，其寫入權限僅由該機構內部節點掌控，同樣地其讀取權限對外開放或被任意程度地限制。當前主流的共識機制主要適用于公有鏈或聯盟鏈，如POW、POS、DPOS、dBFT、pool驗證池等，效率不高。當這些共識機制被使用到私有鏈時，存在極大的計算資源浪費與不適應性。

發明內容

為克服現有實現區塊鏈共識機制的方法存在效率不高的不足，本發明提供一種實現區塊鏈共識機制的方法。

本發明提供一種實現區塊鏈共識機制的方法，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。

優選地，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。

優選地，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。

優選地，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。