[發(fā)明專利]一種拜占庭容錯(cuò)方法及其實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810356617.5
• 申請(qǐng)日: 2018-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN108667614B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 叢宏雷;胡凝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海分布信息科技有限公司
• 主分類號(hào): H04L9/32
• 分類號(hào): H04L9/32;H04L12/801;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 上海恒銳佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31286
• 代理人: 黃海霞

1.一種拜占庭容錯(cuò)方法，其特征是，包括如下步驟：

節(jié)點(diǎn)選擇步驟：從區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的全部節(jié)點(diǎn)中選擇至少三種節(jié)點(diǎn)，分別作為提案節(jié)點(diǎn)、背書節(jié)點(diǎn)和確認(rèn)節(jié)點(diǎn)；

提案步驟：所述提案節(jié)點(diǎn)構(gòu)建新的備選區(qū)塊，簽名后在所述區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中廣播；所述提案節(jié)點(diǎn)分為至少兩個(gè)不同的優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先級(jí)高的提案節(jié)點(diǎn)構(gòu)建的備選區(qū)塊具有較高的優(yōu)先級(jí)；

背書步驟：所述背書節(jié)點(diǎn)對(duì)收到的備選區(qū)塊進(jìn)行驗(yàn)證，然后將備選區(qū)塊進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，并對(duì)具有最高優(yōu)先級(jí)的備選區(qū)塊進(jìn)行背書，簽名后在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中廣播；

所述背書步驟進(jìn)一步包括如下步驟：

步驟S31：本輪共識(shí)的所有背書節(jié)點(diǎn)對(duì)提案節(jié)點(diǎn)廣播的備選區(qū)塊進(jìn)行驗(yàn)證，并對(duì)驗(yàn)證后的備選區(qū)塊按照優(yōu)先級(jí)排序；

步驟S32：本輪共識(shí)的最高優(yōu)先級(jí)的一個(gè)或多個(gè)背書節(jié)點(diǎn)對(duì)最高優(yōu)先級(jí)的備選區(qū)塊進(jìn)行背書，簽名后在所述區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中廣播；

步驟S33：本輪共識(shí)的所有背書節(jié)點(diǎn)監(jiān)聽區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的背書消息，在收到背書的備選區(qū)塊后將其緩存；

步驟S34：如有備選區(qū)塊在第三預(yù)定時(shí)間內(nèi)得到第一預(yù)定數(shù)量的背書節(jié)點(diǎn)的背書，則將該備選區(qū)塊提交進(jìn)入確認(rèn)步驟；否則進(jìn)入步驟S35；

步驟S35：如全部備選區(qū)塊在第三預(yù)定時(shí)間內(nèi)均未得到第一預(yù)定數(shù)量的背書節(jié)點(diǎn)的背書，則由任意背書節(jié)點(diǎn)隨機(jī)對(duì)空區(qū)塊進(jìn)行背書，附加自己的簽名后向區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中廣播進(jìn)入確認(rèn)步驟；

確認(rèn)步驟：如有備選區(qū)塊在預(yù)定時(shí)間內(nèi)得到預(yù)定數(shù)量的背書節(jié)點(diǎn)的背書，則由所述確認(rèn)節(jié)點(diǎn)對(duì)預(yù)定時(shí)間內(nèi)得到預(yù)定數(shù)量的背書節(jié)點(diǎn)的背書的備選區(qū)塊進(jìn)行確認(rèn)，簽名后在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中廣播；

區(qū)塊保存步驟：如有備選區(qū)塊在預(yù)定時(shí)間內(nèi)的到預(yù)定數(shù)量的所述確認(rèn)節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)，則所述備選區(qū)塊完成共識(shí)；所述區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)保存所述完成共識(shí)的區(qū)塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拜占庭容錯(cuò)方法，其特征是，所述提案步驟、背書步驟、確認(rèn)步驟中，提案節(jié)點(diǎn)、背書節(jié)點(diǎn)、確認(rèn)節(jié)點(diǎn)的所述簽名采用PKCS、DSA、x.509、PGP、Hash算法中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拜占庭容錯(cuò)方法，其特征是，所述節(jié)點(diǎn)選擇步驟中，所述提案節(jié)點(diǎn)具有至少兩個(gè)，各個(gè)提案節(jié)點(diǎn)之間具有各不相同的優(yōu)先級(jí)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拜占庭容錯(cuò)方法，其特征是，所述節(jié)點(diǎn)選擇步驟中，所述背書節(jié)點(diǎn)具有至少兩個(gè)，全部背書節(jié)點(diǎn)至少具有兩個(gè)優(yōu)先級(jí)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拜占庭容錯(cuò)方法，其特征是，所述節(jié)點(diǎn)選擇步驟中，所述確認(rèn)節(jié)點(diǎn)具有至少兩個(gè)，全部確認(rèn)節(jié)點(diǎn)至少具有兩個(gè)優(yōu)先級(jí)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拜占庭容錯(cuò)方法，其特征是，所述節(jié)點(diǎn)選擇步驟中進(jìn)一步包括如下步驟：步驟S11：對(duì)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中最新完成共識(shí)的區(qū)塊計(jì)算隨機(jī)值；步驟S12：基于所述隨機(jī)值從區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)中選定本輪共識(shí)的提案節(jié)點(diǎn)、背書節(jié)點(diǎn)、確認(rèn)節(jié)點(diǎn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的拜占庭容錯(cuò)方法，其特征是，所述步驟S11中，采用可驗(yàn)證隨機(jī)函數(shù)計(jì)算隨機(jī)值。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的拜占庭容錯(cuò)方法，其特征是，所述步驟S12中，制定一個(gè)節(jié)點(diǎn)信息表格，所述提案節(jié)點(diǎn)、背書節(jié)點(diǎn)和確認(rèn)節(jié)點(diǎn)是由所述隨機(jī)值的不同比特位在所述節(jié)點(diǎn)信息表格中選定的。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拜占庭容錯(cuò)方法，其特征是，所述節(jié)點(diǎn)選擇步驟中，采用隨機(jī)算法在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)中選定提案節(jié)點(diǎn)、背書節(jié)點(diǎn)和確認(rèn)節(jié)點(diǎn)。