[發明專利]一種拜占庭容錯的方法及其通證經濟的治理系統

有效

• 申請號: 201810356002.2
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108614748B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 叢宏雷;胡凝;肖旻;周強;周喜;司帥帥
• 申請（專利權）人: 上海分布信息科技有限公司
• 主分類號: G06F11/14
• 分類號: G06F11/14;G06Q40/04;H04L9/32;H04L29/08
• 代理公司: 上海恒銳佳知識產權代理事務所(普通合伙) 31286
• 代理人: 黃海霞

本發明公開了一種拜占庭容錯的方法及其通證經濟的治理系統，方法包括：擬參與區塊鏈運營的節點委托自己的權益到區塊鏈網絡節點，得到權益值；構建權益表,其長度是節點總數系數倍，每個節點的信息在權益表中占據長度，和其權益值成正比；用隨機函數產生隨機數在權益表中選數值從而選若干節點參與運營；參與運營的節點分配不同的工作提案、背書、確認從而完成共識；如有備選區塊得到所述確認節點的確認，所有共識節點保存完成共識的區塊。系統包括區塊鏈網絡、控制單元、偵測單元、運營單元、分配單元，偵測不同節點算力分配不同工作并據此分配利益。以綜合考慮權益占比，算力，投入運維成本情況并合理分配權重和利益。

技術領域

本發明涉及一種區塊鏈(Blockchain)網絡的共識算法(consensus mechanism)，尤其涉及一種拜占庭容錯(Byzantine FaultTolerance，BFT)方法及其通證經濟的治理系統。

背景技術

目前，區塊鏈技術得到了廣泛應用，其去中心化的模式保證了數據不易被篡改，從而提升了安全性。

在實際應用中，包含多個節點(節點可認為是區塊鏈中參與處理業務的設備)的區塊鏈網絡能夠為客戶端提供相應的業務服務。具體而言，區塊鏈網絡中的各節點將針對客戶端的業務請求進行處理，并向客戶端反饋處理結果，在此過程中，獨立運行的各節點所生成的處理結果有可能不一致，為了保證客戶端能夠接收到正確的處理結果，故采用共識算法以使各節點在預設規則下通過交互對某些數據、行為或流程達成一致。常見的共識算法包括實用拜占庭容錯(Practical Byzantine Fault Tolerance，PBFT)算法、授權拜占庭容錯(Delegated Byzantine FaultTolerance)算法等。

但上述拜占庭容錯算法沒有考慮通證(token)所有者節點，參與運營節點和普通節點的權重和分潤問題，其中，分潤指通過一定的規則將共識網絡的收益分配給特定的節點。通證所有者是利益相關人，和區塊鏈網絡之間擁有更多的利益聯系；參與運營節點參與了區塊鏈網絡的更多工作，他們和普通節點擁有相同的權重和分潤是不適宜的。在目前的很多區塊鏈網絡和拜占庭容錯算法中，經常會出現算力較強的礦工節點、權益較大的節點和無關的節點獲得較高的權重和分潤問題，例如受委托挖礦的礦工利用算力占據網絡大量資源，而其根本不在意區塊鏈網絡的運營情況，而利益相關人卻沒有足夠的權重，而權重決定了其成為記賬節點的幾率，同時權重還也是分潤比例的基礎。

此外，區塊鏈技術基于計算機網絡技術和用戶參與，由于計算機和網絡都不可避免的有故障存在，而參與一種經濟模型的人，不可避免的會理性的自私的獲取不應得的權益，所以區塊鏈網絡中不可避免的會有停止工作的節點和因為各種目的而作惡的節點。傳統的拜占庭容錯算法中，區塊鏈網絡中超過1/3的節點停止工作后，區塊鏈網絡將無法提供服務，當有1/3的節點聯合作惡，且其他所有的節點若恰被分割為兩個孤島，會使區塊鏈產生分叉。

因此，有必要開發一種新型拜占庭容錯方法和通證經濟的治理系統以解決上述技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：傳統拜占庭算法超過1/3的節點停止工作后無法工作，以及現有區塊鏈網絡部分比例的通證所有者節點，參與運營節點和普通節點的權重和分潤不合理導致節點參與積極性受挫，降低投入乃至退出網絡，造成區塊鏈網絡的退化。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種拜占庭容錯方法,包括如下步驟；

步驟S1：擬參與區塊鏈運營節點委托自己的權益到區塊鏈網絡，得到權益值，并成為運營節點，所述區塊鏈網絡包括共識網絡和非共識網絡，所述共識網絡中包含運營節點；