[發(fā)明專利]一種聯(lián)盟鏈節(jié)點熱備切換的方法

有效

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• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109688012B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設計）人: 邱煒偉;李啟雷;李偉;梁秀波;尹可挺;馬曉敏
• 申請（專利權）人: 杭州趣鏈科技有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L9/32
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

1.一種聯(lián)盟鏈節(jié)點熱備切換的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)候選節(jié)點網(wǎng)絡配置：候選節(jié)點本質(zhì)上是一個特殊的記賬節(jié)點，持有線下第三方認證中心頒發(fā)的ECert和RCert證書；候選節(jié)點在啟動之前，需要在其網(wǎng)絡配置文件中指定它是哪個共識節(jié)點的候選節(jié)點；

(2)候選節(jié)點與共識節(jié)點建立連接：候選節(jié)點向共識節(jié)點發(fā)起建立連接請求，在物理連接建立完成以后，開始進行雙方身份認證，若身份認證不通過，則連接建立失敗；若身份認證通過，并且共識節(jié)點確認對端為其候選節(jié)點，則對其做Backup標記且放入候選列表中；

(3)候選節(jié)點對共識節(jié)點網(wǎng)絡配置進行備份：在候選節(jié)點與共識節(jié)點的連接建立完成以后，共識節(jié)點每次網(wǎng)絡連接信息發(fā)生變更，均會通知候選節(jié)點進行更新備份；備份的數(shù)據(jù)包括：區(qū)塊鏈網(wǎng)絡中的其他共識節(jié)點的地址連接信息、與共識節(jié)點相連的記賬節(jié)點的地址連接信息、共識節(jié)點的候選列表；其中，記賬節(jié)點包括候選節(jié)點；

(4)候選節(jié)點對共識節(jié)點進行故障檢測：候選節(jié)點采用keepalive+超時的機制來判斷共識節(jié)點是否存活，以此來決定是否觸發(fā)節(jié)點升級替換操作；根據(jù)候選節(jié)點在候選列表中的位置來決定升級替換優(yōu)先級，只有當排在前面的候選節(jié)點失效的時候，后面的候選節(jié)點才觸發(fā)升級替換；

(5)候選節(jié)點斷開現(xiàn)有網(wǎng)絡連接：當通過心跳、故障檢測的方法確定共識節(jié)點發(fā)生異常宕機以后，候選節(jié)點的自動升級替換操作被觸發(fā)；這是候選節(jié)點進行升級替換的第一步；

(6)候選節(jié)點更新線上網(wǎng)絡配置文件：候選節(jié)點讀取備份的網(wǎng)絡配置文件，更新線上網(wǎng)絡配置信息，作為步驟(8)網(wǎng)絡連接建立的基礎；

(7)注冊并啟動共識服務：啟動了共識服務以后，這個節(jié)點就擁有了共識投票的功能，但是還未與共識網(wǎng)絡的其他節(jié)點建立連接；

(8)候選節(jié)點建立共識網(wǎng)絡連接：候選節(jié)點更新自己的身份信息，根據(jù)最新網(wǎng)絡配置信息向其他節(jié)點發(fā)起建立連接請求，這些節(jié)點包括原來與共識節(jié)點相連的其他共識節(jié)點和記賬節(jié)點，連接建立過程同步驟(2)；

所述的步驟(8)中，由于建立連接的過程需要進行身份認證，因此候選節(jié)點在開始建立連接之前首先得更新自己的身份信息，這些身份信息需要與指定共識節(jié)點一一對應，在本系統(tǒng)中主要為hostname信息，保證節(jié)點升級替換后，節(jié)點唯一標識保持不變，這樣，對于共識網(wǎng)絡的其他節(jié)點來說，只是某個共識節(jié)點發(fā)生了短暫地斷開，網(wǎng)絡連接發(fā)生了替換而已；完成身份信息更新以后，候選節(jié)點根據(jù)最新網(wǎng)絡配置向其他節(jié)點發(fā)起連接。

2.如權利要求1所述的一種聯(lián)盟鏈節(jié)點熱備切換的方法，其特征在于，所述的步驟(1)中，我們根據(jù)證書的不同來確定節(jié)點擁有不同的權限，持有ECert表明節(jié)點有準入?yún)^(qū)塊鏈網(wǎng)絡的權限，持有RCert表明節(jié)點擁有參與共識投票的權限；共識節(jié)點持有ECert和RCert；記賬節(jié)點持有ECert；候選節(jié)點持有ECert和RCert，但是RCert僅作為一個備份存在，在節(jié)點進行身份升級之前，它沒有任何作用；另外，一個候選節(jié)點只能指定一個共識節(jié)點去獲取相關網(wǎng)絡連接信息。

3.如權利要求1所述的一種聯(lián)盟鏈節(jié)點熱備切換的方法，其特征在于，所述的步驟(2)中，一個共識節(jié)點與多個它的候選節(jié)點建立連接。

4.如權利要求1所述的一種聯(lián)盟鏈節(jié)點熱備切換的方法，其特征在于，所述的步驟(3)中，候選節(jié)點將接收到的網(wǎng)絡配置信息持久化在備份網(wǎng)絡配置文件中，不會影響候選節(jié)點目前線上自己的網(wǎng)路配置，只有當候選節(jié)點被觸發(fā)去做升級替換的時候，線上的網(wǎng)絡配置文件才會被備份的網(wǎng)絡配置文件所替換，在節(jié)點完成升級替換以后，備份的網(wǎng)絡配置文件才被刪除。

5.如權利要求1所述的一種聯(lián)盟鏈節(jié)點熱備切換的方法，其特征在于，所述的步驟(4)中，keepalive用來做候選節(jié)點與共識節(jié)點間的心跳檢測，判斷共識節(jié)點是否存活；超時機制主要用來判斷當前命中的進行升級替換的候選節(jié)點是否失效，如果候選節(jié)點失效，候選列表也需要進行更新，將失效的候選節(jié)點從候選列表中移除。

6.如權利要求1所述的一種聯(lián)盟鏈節(jié)點熱備切換的方法，其特征在于，所述的步驟(5)中，候選節(jié)點本質(zhì)上是一個特殊的記賬節(jié)點，它可能與一個或多個共識節(jié)點建立了連接，因此在做線上升級之前需要先斷開其與其他共識節(jié)點的連接。