[發明專利]一種基于BFT共識的聯盟鏈組網方法

有效

• 申請號: 202010264747.3
• 申請日: 2020-04-07
• 公開（公告）號: CN111586102B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 臧鋮;陳嘉俊;郭東升
• 申請（專利權）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: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜

本發明公開了一種基于BFT共識的聯盟鏈組網方法，聯盟鏈節點在組網時，通過配置文件來配置連接節點，且滿足：節點連接數大于等于2；連接的節點通過配置文件可以動態更新；新節點加入聯盟鏈時，通過握手確認以及證書驗證確保節點連接的安全性。節點收到消息時，首先與消息池里的消息進行比對，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點，以此實現消息廣播到全網節點。本發明將BFT共識的全連接網絡優化為混合式連接，將連接的O(N^2)的復雜度降到O(N)，同時保證了消息在全網的廣播，并對傳統的BFT共識流程進行相關改造，實現了在該組網模式下BFT共識算法的正確性，在保證BFT共識算法效率的同時，讓區塊鏈能夠應用于更大規模的場景。

技術領域

本發明涉及區塊鏈技術，特別涉及一種基于BFT共識的聯盟鏈組網方法。

背景技術

在BFT共識算法中，要求各成員組織的網絡要互通，即P2P網絡如圖1所示。但是在實際應用過程中，這種組網方式十分復雜，網絡訪問關系為n*(n-1)/2，復雜度為O(n^2)，n為區塊鏈節點數，當區塊鏈網絡節點增加時，區塊鏈的效率下降十分顯著，例如100個節點，網絡訪問關系為4950，也就是說這種組網方式不適合大規模的應用場景；另外，這種組網方式也使區塊鏈網絡的擴展性非常差。基于以上分析，對能夠滿足實際應用場景的組網方式的需求是十分迫切的。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種基于BFT共識的聯盟鏈組網方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種基于BFT共識的聯盟鏈組網方法，該方法包括：

聯盟鏈節點在組網時，通過配置文件來配置連接節點，且滿足：節點連接數大于等于2，即任意一個節點保證至少與其他兩個節點相連；連接的節點通過配置文件能夠動態更新；

每個聯盟鏈節點具有一個連接池和一個消息池；

新節點加入聯盟鏈時，通過配置文件的目標節點列表獲取到需要連接的目標節點，然后發起連接操作，通過帶證書簽名的交互消息，互相驗證對方的身份，以此實現聯盟鏈網絡節點準入授權機制；

聯盟鏈網絡節點有變更時，更新節點的連接池及配置文件；

節點收到消息時，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點，以此實現消息廣播到全網節點。

進一步地，新節點可以是共識節點也可以是非共識節點，節點的角色通過配置指定。

進一步地，新節點加入聯盟鏈時，連接步驟如下：

新節點啟動，根據配置文件，向目標節點發起link操作；開啟定時器，用于觸發多次嘗試連接；創建連接協程，用于處理與目標節點的連接交互；發起握手操作，申請連接資源；生成帶證書簽名的握手消息IdentityMsg，并發送IdentityMsg，等待目標節點的返回消息；

目標節點對收到的IdentityMsg進行簽名驗證，如果驗證通過則發送帶自己證書簽名的Rsp消息，否則發送拒絕連接的Rsp消息；

新節點對收到的Rsp消息進解析，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，則向目標節點發送拒絕連接消息，如果證書驗證通過則發送驗證通過消息；

目標節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送完成連接消息，并更新自己的連接池；

新節點收到目標節點的完成連接消息后，更新自己的連接池，完成連接。

進一步地，在節點完成建立連接時，啟動一個心跳探測協程，定時探測連接池的連接情況；