[發明專利]一種私有區塊鏈建塊節點選舉的方法

有效

• 申請號: 201810327230.7
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108632362B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 蔡維德
• 申請（專利權）人: 北京天德科技有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06;H04L9/32;G07C13/00;G06Q20/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種私有區塊鏈建塊節點選舉的方法，其特征在于，包含以下步驟:

（1）每個所述建塊節點在發送交易信息時附帶上自身的節點信息用于建塊節點選舉，所述節點信息包含節點的信譽值、節點IP和節點高度；

（2）當前輪次的所述建塊節點進行建塊操作，并根據其他節點發送過來的選舉信息進行排序，當前輪次的所述建塊節點總結最終的排序結果, 并將所述排序結果和區塊一起發送至其他節點，其中所述排序的規則為：（a）參與建塊節點選舉的節點高度必須一致；（b）在所述節點高度一致的情況下，根據IP +信譽值+節點高度組合后進行哈希運算，將獲得的哈希運算值較小的排在前面；（c）如果某個節點的網絡狀況不好導致未能及時通信，則取消該節點參與建塊節點選舉的資格；（d）如果某個節點的信譽值低于系統閾值，則取消該節點參與建塊節點選舉的資格；

（3）所有節點在收到所述區塊和所述選舉信息后進行驗證并對所述排序結果對應的選舉結果進行投票，將所述投票的結果發送至其他各個節點；

（4）所有節點將收集到的所有投票的結果進行轉發；

（5）所有節點將收集到的轉發所述投票的結果進行統計，通過拜占庭算法得出下一輪所述建塊節點的最終結果。

2.根據權利要求1所述的一種私有區塊鏈建塊節點選舉的方法，其特征在于，所述步驟（1）具體為：

步驟1.1 、節點收集多個交易后，將所述交易附上用于所述建塊節點的選舉信息后獲得交易信息，將交易信息發送給其他各個節點；

步驟1.2 、每個節點收到其他節點發送的所述交易信息和所述建塊節點的選舉信息，所述交易信息和所述選舉信息在同一次通訊中完成，以減少網絡通訊。

3.根據權利要求1所述的一種私有區塊鏈建塊節點選舉的方法，其特征在于，所述步驟（3）具體為：

步驟3.1、 所有節點在收到所述區塊和所述選舉信息后，驗證與本地計算結果是否相符；

步驟3.2 、每個節點將所述區塊和所述選舉信息驗證后的結果用自己的私鑰簽名，將簽名后的結果發送至所有的節點。

4.根據權利要求1所述的一種私有區塊鏈建塊節點選舉的方法，其特征在于，所述步驟（4）具體為：

步驟4.1、每個節點使用對應節點公鑰對收到的簽名后的所述結果進行驗證和簽名，通過所述驗證和簽名的所有節點的投票信息組成一個投票集合；

步驟4.2、每個節點將得到的所述投票集合用自己的私鑰簽名后發給其他節點。

5.根據權利要求1所述的一種私有區塊鏈建塊節點選舉的方法，其特征在于，所述步驟（5）具體為：

步驟5.1、每個節點使用對應節點公鑰對收到的信息進行驗證和簽名，通過驗簽的所有節點轉發的所述投票結果組成一個信息集合；

步驟5.2、每個節點對所述信息集合使用拜占庭算法，得到最終的選舉結果；

步驟5.3 、當所述建塊節點的所述選舉結果通過時，則下一輪由新的建塊節點負責建塊；當所述建塊節點的所述選舉結果未通過，則通過其他方法確定建塊節點，所述其他方法包括使用之前的建塊節點進行建塊，或者使用指定的默認建塊節點進行建塊。

6.根據權利要求1所述的一種私有區塊鏈建塊節點選舉的方法，其特征在于：所述方法適用于除第一輪之外的所述建塊節點選舉，所述第一輪建塊節點選舉通過選擇一個固定的建塊節點外得到。

7.根據權利要求1所述的一種私有區塊鏈建塊節點選舉的方法，其特征在于：所述節點的數量范圍為，為了容忍f個節點的故障或者被攻擊，所述私有區塊鏈系統需要包括至少3f+1個節點。

8.根據權利要求1所述的一種私有區塊鏈建塊節點選舉的方法，其特征在于：所述建塊節點的選舉信息被包含在所述步驟（1）-（4）中以減少節點間通信的數量。