[發(fā)明專利]一種基于BFT共識的聯(lián)盟鏈組網(wǎng)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010264747.3
• 申請日: 2020-04-07
• 公開（公告）號: CN111586102B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 臧鋮;陳嘉俊;郭東升
• 申請（專利權(quán)）人: 浙商銀行股份有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06;G06F16/27
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜

1.一種基于BFT共識的聯(lián)盟鏈組網(wǎng)方法，其特征在于，該方法包括：

聯(lián)盟鏈節(jié)點在組網(wǎng)時，通過配置文件來配置連接節(jié)點，且滿足：節(jié)點連接數(shù)大于等于2，即任意一個節(jié)點保證至少與其他兩個節(jié)點相連；連接的節(jié)點通過配置文件能夠動態(tài)更新；

每個聯(lián)盟鏈節(jié)點具有一個連接池和一個消息池；

新節(jié)點加入聯(lián)盟鏈時，通過配置文件的目標(biāo)節(jié)點列表獲取到需要連接的目標(biāo)節(jié)點，然后發(fā)起連接操作，通過帶證書簽名的交互消息，互相驗證對方的身份，以此實現(xiàn)聯(lián)盟鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點準(zhǔn)入授權(quán)機制；

聯(lián)盟鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點有變更時，更新節(jié)點的連接池及配置文件；

節(jié)點收到消息時，首先與其消息池里的消息進行比對，如果已經(jīng)收到了該消息則直接返回，如果是新消息則放入消息池待處理，并把新消息廣播到與其相連的其它節(jié)點，以此實現(xiàn)消息廣播到全網(wǎng)節(jié)點。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于BFT共識的聯(lián)盟鏈組網(wǎng)方法，其特征在于，新節(jié)點可以是共識節(jié)點也可以是非共識節(jié)點，節(jié)點的角色通過配置指定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于BFT共識的聯(lián)盟鏈組網(wǎng)方法，其特征在于，新節(jié)點加入聯(lián)盟鏈時，連接步驟如下：

新節(jié)點啟動，根據(jù)配置文件，向目標(biāo)節(jié)點發(fā)起link操作；開啟定時器，用于觸發(fā)多次嘗試連接；創(chuàng)建連接協(xié)程，用于處理與目標(biāo)節(jié)點的連接交互；發(fā)起握手操作，申請連接資源；生成帶證書簽名的握手消息IdentityMsg，并發(fā)送IdentityMsg，等待目標(biāo)節(jié)點的返回消息；

目標(biāo)節(jié)點對收到的IdentityMsg進行簽名驗證，如果驗證通過則發(fā)送帶自己證書簽名的Rsp消息，否則發(fā)送拒絕連接的Rsp消息；

新節(jié)點對收到的Rsp消息進行解析，如果是拒絕連接消息則直接返回；如果是帶簽名的Rsp消息，則進行簽名驗證，如果證書驗證不通過，則向目標(biāo)節(jié)點發(fā)送拒絕連接消息，如果證書驗證通過則發(fā)送驗證通過消息；

目標(biāo)節(jié)點對收到的消息進行解析，如果是拒絕連接消息，則直接返回；如果是驗證通過消息則發(fā)送完成連接消息，并更新自己的連接池；

新節(jié)點收到目標(biāo)節(jié)點的完成連接消息后，更新自己的連接池，完成連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于BFT共識的聯(lián)盟鏈組網(wǎng)方法，其特征在于，在節(jié)點完成建立連接時，啟動一個心跳探測協(xié)程，定時探測連接池的連接情況；

如果連接正常則探測次數(shù)清零，并等待定時器觸發(fā)下一次探測，如果探測失敗則探測次數(shù)加一，并等待定時器觸發(fā)下一次探測；

如果達到探測的最大次數(shù)，則將該連接移除自己的連接池，并更新該節(jié)點的連接配置文件。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于BFT共識的聯(lián)盟鏈組網(wǎng)方法，其特征在于，當(dāng)節(jié)點的某一連接超時，發(fā)起重連操作，如果達到最大重連次數(shù)，則認(rèn)為該連接已經(jīng)失效，則從節(jié)點的連接池中刪除該連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于BFT共識的聯(lián)盟鏈組網(wǎng)方法，其特征在于，聯(lián)盟鏈節(jié)點達成共識的主要流程包括以下步驟：

（1）client發(fā)起交易到任意節(jié)點；

（2）節(jié)點收到交易請求后，進行合法性驗證，通過驗證后生成preprepare消息并轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點的連接池中與自己相連的其它節(jié)點；其它節(jié)點收到該preprepare消息后，與節(jié)點的消息池進行比對，如果是第一次收到該消息則轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點的連接池中與自己相連的其它節(jié)點，以此類推，實現(xiàn)全網(wǎng)廣播；

（3）節(jié)點收到preprepare消息后，進行合法性驗證，通過驗證后生成prepare消息并轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點的連接池中與自己相連的其它節(jié)點；其它節(jié)點收到該prepare消息后，與節(jié)點的消息池進行比對，如果是第一次收到該消息則轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點的連接池中與自己相連的其它節(jié)點，以此類推，實現(xiàn)全網(wǎng)廣播；

（4）如果節(jié)點收到大于2f個prepare消息，f為容錯節(jié)點數(shù)，則生成commit消息，并轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點的連接池中與自己相連的其它節(jié)點，其它節(jié)點收到該commit消息后，與節(jié)點的消息池進行比對，如果是第一次收到該消息則轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點的連接池中與自己相連的其它節(jié)點，以此類推，實現(xiàn)全網(wǎng)廣播；

（5）如果節(jié)點收到大于2f個commit消息，則認(rèn)為已經(jīng)全網(wǎng)達成了共識，則執(zhí)行交易，生成區(qū)塊，返回執(zhí)行結(jié)果給client。