[發明專利]一種基于信任機制的區塊鏈節點同步方法及裝置

有效

• 申請號: 201810713620.8
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108848184B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 楊文玉;高春盟
• 申請（專利權）人: 北京金山安全軟件有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04J3/06;H04L12/741
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

本發明提出了一種基于信任機制的區塊鏈節點同步方法和裝置。方法其包括：獲取待同步節點的路由表中的各個節點的數據吞吐量歷史數據；獲取待同步節點的路由表中的各個節點的同步成功率歷史數據；獲取待同步節點的路由表中的各個節點當前存儲的區塊鏈的總難度值；根據所述數據吞吐量歷史數據、同步成功率歷史數據和區塊鏈的總難度值確定路由表中各個節點的可信度；根據所述各個節點的可信度，選擇用于同步的目標節點，并根據目標節點存儲的區塊鏈數據對待同步節點進行同步。能夠保證選擇的用于同步的目標節點不僅具有較大的TD值，同時網絡狀態較好，節點出現錯誤的概率較低。從而從多個方面保證同步操作的穩定性，提高同步的成功率。

技術領域

本發明涉及計算機應用和區塊鏈技術領域，尤其涉及一種基于信任機制的區塊鏈節點同步方法及裝置。

背景技術

目前，最主要的區塊鏈平臺包括比特幣平臺和以太坊平臺。其中，以太坊平臺將一代加密數字貨幣擴展為可編程貨幣，支持第三方開發者在其平臺中開發智能合約應用及發行數字代幣(token)，從而極大地擴展了區塊鏈的應用場景。目前，以太坊平臺已成為了區塊鏈業界最為流行的公鏈系統。

區塊鏈的一個重要特點就是在每個節點均保存整個區塊鏈的區塊信息，因此，需要對整個平臺的所有節點的區塊數據進行同步更新。在以太坊平臺中，每隔10秒產生一個新的區塊，相較于比特幣平臺每10分鐘產生一個區塊而言，對區塊數據的更新效率的要求更高。當前以太坊平臺的節點數量約在10萬的數量級且在不斷增長中，同時，交易量也隨著區塊鏈技術的普及而日益增長，從而導致每個區塊的容量在可允許范圍內不斷增加，這給區塊鏈的節點間的高效同步帶來了極大的挑戰。

當前，以太坊系統網絡層采用了基于DHT(Distributed Hash Table，分布式哈希表)的Kademelia P2P通信協議。DHT是一種分布式存儲方法。在不需要服務器的情況下，每個客戶端負責一個小范圍的路由，并負責存儲一小部分數據，從而實現整個DHT網絡的尋址和存儲。在該協議中，每個節點維護的路由表由17個buckets(桶)構成，每個bucket里包含了16個節點。路由表節點的總量不超過17*16個。節點在同步的過程中，會依次獲取路由表中各個節點的區塊數據中的區塊鏈的TD(Total Difficulty總難度)值，TD值越高，代表節點所包含的區塊鏈高度越高，即區塊個數更多。之后根據各個節點的TD值，從TD值最大的節點處獲取新的區塊數據完成同步。

在以太坊的通訊協議中，默認情況下，節點的路由表是根據節點ID確定的，當節點的ID一定時，節點的路由表大致相同。從而，在當前節點的相鄰節點的網絡狀態不佳的情況下，如經常斷網或者網絡吞吐量有限的時候，經常會發生節點同步失敗。而一旦同步失敗，會使得當前節點的交易狀態并非最新狀態，從而帶來極大的安全問題。因此需要對節點同步策略加以改進。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決上述相關技術中的技術問題之一，改進區塊鏈的節點同步策略，提供一種基于信任機制的區塊鏈節點同步方法及裝置。

為了達到上述目的，根據本發明第一方面的實施例提出了一種基于信任機制的區塊鏈節點同步方法，其包括：

獲取待同步節點的路由表中的各個節點的數據吞吐量歷史數據；

獲取待同步節點的路由表中的各個節點的同步成功率歷史數據；

獲取待同步節點的路由表中的各個節點當前存儲的區塊鏈的總難度值；

根據所述數據吞吐量歷史數據、同步成功率歷史數據和區塊鏈的總難度值確定路由表中各個節點的可信度；

根據所述各個節點的可信度，選擇用于同步的目標節點，并根據目標節點存儲的區塊鏈數據對待同步節點進行同步。

在一些實施例中，所述根據所述數據吞吐量歷史數據、同步成功率歷史數據和區塊鏈的總難度值確定路由表中各個節點的可信度，包括：