[發(fā)明專利]基于改進多層PBFT的個人檔案許可鏈管理系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN111858105B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設計）人: 吳曉華;凌鴻基;劉歡;吳豐恒
• 申請（專利權）人: 電子科技大學;海南抹鏈網(wǎng)絡科技有限公司
• 主分類號: G06F9/54
• 分類號: G06F9/54;G06F16/27;G06F16/906;G06Q10/10
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 陳選中

本發(fā)明提供了一種基于改進多層PBFT的個人檔案許可鏈管理系統(tǒng)及方法，屬于區(qū)塊鏈技術領域，包括依次連接的節(jié)點管理模塊、層級劃分模塊以及共識模塊；節(jié)點管理模塊，用于利用個人檔案許可鏈對參與的節(jié)點分別進行節(jié)點創(chuàng)建、等級分配以及節(jié)點刪除的管理；層級劃分模塊，用于對所有節(jié)點依據(jù)其等級進行層級劃分，并通過節(jié)點等級及從屬節(jié)點ID列表進行自定義分層處理；共識模塊，用于結合PBFT共識算法、多層節(jié)點以及激勵機制實現(xiàn)優(yōu)化。本發(fā)明通過以上設計，解決了許可鏈系統(tǒng)節(jié)點擴展性差、節(jié)點間通信復雜度高、節(jié)點增多后系統(tǒng)效率低下等問題，使許可鏈管理系統(tǒng)的單次共識通信總時長得到有效減少，單次共識通信次數(shù)大大降低。

技術領域

本發(fā)明屬于區(qū)塊鏈技術領域，尤其涉及一種基于改進多層PBFT的個人檔案許可鏈管理系統(tǒng)及方法。

背景技術

區(qū)塊鏈作為比特幣的底層技術逐步出現(xiàn)在大眾視野中，自此區(qū)塊鏈技術進入了1.0數(shù)字貨幣時代，而區(qū)塊鏈技術真正應用于數(shù)字貨幣之外的場景要得益于以太坊，以太坊讓區(qū)塊鏈技術進入了2.0智能合約時代，目前發(fā)展迅速。不論是比特幣還是以太坊，或是其他各個區(qū)塊鏈應用都應有四大技術的支持：密碼學、分布式技術、智能合約和共識算法，共識算法在區(qū)塊鏈中負責節(jié)點之間對區(qū)塊數(shù)據(jù)的共識驗證，同時由相應激勵機制調動節(jié)點維護網(wǎng)絡積極性。目前主流的共識算法包含公有鏈算法：比特幣和以太坊使用的PoW工作量證明，還有PoS權益證明以及DPOS委托權益證明；聯(lián)盟鏈算法：PBFT實用拜占庭容錯；私有鏈算法：Raft、Paxos崩潰容錯。PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance,實用拜占庭容錯算法)是一種基于拜占庭問題與傳統(tǒng)BFT算法針對區(qū)塊鏈共識場景的聯(lián)盟鏈共識算法，其相較于BFT算法具有更高的實用性，但傳統(tǒng)PBFT算法的固有缺陷導致了各種許可鏈系統(tǒng)的擴展性差、節(jié)點增多后系統(tǒng)效率低下等問題。同時，目前由于區(qū)塊鏈的社會因素以及相關技術、算法的成熟度、實用性不足，導致了區(qū)塊鏈落地應用較少，這也是區(qū)塊鏈發(fā)展的一個關鍵性問題。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術中的上述不足，本發(fā)明提供一種基于改進多層PBFT的個人檔案許可鏈管理系統(tǒng)及方法，解決了目前許可鏈系統(tǒng)節(jié)點擴展性差、節(jié)點增多后系統(tǒng)效率低下的問題。同時將其運用于公司、學校等機構的個人檔案許可鏈管理場景，解決了許可鏈系統(tǒng)的實用性不足的問題。

為了達到以上目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

本方案提供一種基于改進多層PBFT的個人檔案許可鏈管理系統(tǒng)，包括依次連接的節(jié)點管理模塊、層級劃分模塊以及共識模塊；

所述節(jié)點管理模塊，用于利用個人檔案許可鏈對參與的節(jié)點分別進行節(jié)點創(chuàng)建、等級分配以及節(jié)點刪除的管理；

所述層級劃分模塊，用于對所有節(jié)點依據(jù)其等級進行層級劃分，并通過節(jié)點等級及從屬節(jié)點ID列表進行自定義分層處理；

所述共識模塊，用于結合PBFT共識算法、多層節(jié)點以及激勵機制實現(xiàn)優(yōu)化，完成基于改進多層PBFT的個人檔案許可鏈管理。

基于上述系統(tǒng)，本發(fā)明還提供了一種基于改進多層PBFT的個人檔案許可鏈管理方法，包括節(jié)點管理階段、層級劃分階段以及共識過程階段；

所述節(jié)點管理階段包括以下步驟：

A1、利用個人檔案許可鏈對各個職位的員工進行帳號注冊，并為員工創(chuàng)建節(jié)點加入至網(wǎng)絡；

A2、按員工職位對所創(chuàng)節(jié)點的等級進行分配；

A3、判斷所創(chuàng)節(jié)點是否失效，若是，則刪除該節(jié)點，結束流程，否則，進入步驟B1；

所述層級劃分階段包括以下步驟：

B1、根據(jù)所設等級將所創(chuàng)節(jié)點進行分層處理；

B2、利用創(chuàng)建節(jié)點時輸入的從屬節(jié)點ID列表進行自定義分層處理，設立各共識團隊集群；

所述共識階段包括以下步驟：