[發明專利]區塊鏈共識網絡動態恢復方法、電子設備、系統及介質

在審

• 申請號: 202011243476.X
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112511338A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 李弋凡;阮亞芬
• 申請（專利權）人: 迅鰩成都科技有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L29/06
• 代理公司: 成都泰合道知識產權代理有限公司 51231
• 代理人: 李正

本發明公開了一種區塊鏈共識網絡動態恢復方法、電子設備、系統及介質，該方法通過在檢測到有共識節點宕機時，根據共識網絡的通道信息，選取一個或多個備份節點加入共識網絡進行共識，以替換宕機的一個或多個共識節點；而且，備份節點為同一通道下未參與該共識網絡的節點，宕機的共識節點重啟后作為新的備份節點；同時，實時地比較共識節點與備份節點的權重值，并將權重值較大的備份節點加入共識網絡進行共識，以替換權重值較小的共識節點。因此，本發明通過上述機制，不僅能夠在共識網絡有節點宕機時，通過備用節點替換宕機的共識節點，以保障共識網絡穩健性，還能夠將宕機的共識節點重啟后重新加入至共識網絡中，以保證共識網絡的安全性。

技術領域

本發明涉及區塊鏈技術，尤其涉及一種區塊鏈共識網絡動態恢復方法、電子設備、系統及介質。

背景技術

PBFT算法，PBFT是Practical Byzantine Fault Tolerance的縮寫，意為拜占庭容錯算法，是一種高效的拜占庭問題解決辦法，同時也是區塊鏈平臺上的核心算法。PBFT算法允許系統有不超過f＝(n-1)/3的惡意節點，即在惡意節點數量不超過f時，仍能保證共識系統的安全性和有效性。

基于PBFT算法構建的共識網絡中，如果有節點宕機，通常會通過PBFT算法的checkpoint機制和ViewChange機制來處理，以共識網絡的穩定性。但是在處理過程中，宕機節點會需要一定延遲時間才能重新參與節點共識，而在這段時間內區塊鏈共識網絡的不穩定可能性將增大。因此，有必要提出一種能夠在共識網絡有節點宕機時，保障共識網絡穩健性的方案。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的不足，本發明的目的在于：提供一種區塊鏈共識網絡動態恢復方法，不僅能夠在共識網絡有節點宕機時，通過備用節點替換宕機的共識節點，以保障共識網絡穩健性，還能夠將宕機的共識節點重啟后重新加入至共識網絡中，以保證共識網絡的安全性。

為實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

一種區塊鏈共識網絡動態恢復方法，其包括以下步驟：

檢測到有共識節點宕機時，根據共識網絡的通道信息，選取一個或多個備份節點加入所述共識網絡進行共識，以替換宕機的一個或多個共識節點；其中，所述備份節點為通道下未參與所述共識網絡的節點；宕機的共識節點重啟后作為新的備份節點；

以及，檢測是否有共識節點的權重值小于備份節點的權重值；若有，則將權重值較大的備份節點加入所述共識網絡進行共識，以替換權重值較小的共識節點；其中，節點的所述權重值包含在節點注冊至通道下的節點信息內。

根據一種具體的實施方式，本發明區塊鏈共識網絡動態恢復方法中，選取權重值較大的一個或多個所述備份節點加入所述共識網絡進行共識。

根據一種具體的實施方式，本發明區塊鏈共識網絡動態恢復方法中，所述備份節點的數量不超過所述共識網絡最大允許宕機數量。

根據一種具體的實施方式，本發明區塊鏈共識網絡動態恢復方法中，檢測共識節點宕機的方式為：每個共識節點根據其它共識節點廣播的心跳信息，建立心跳列表；若連續一定次數未接收到相應共識節點的心跳信息，將該共識節點從所述心跳列表中剔除，并發起對該共識節點的異常投票；

每個共識節點根據其心跳列表記錄的信息，進行異常投票；若接收到對相應共識節點的異常投票數量滿足共識條件，將該共識節點加入至異常列表中。

進一步地，若有共識節點加入至所述異常列表中或有共識節點的權重值小于備份節點的權重值，則發起變更投票；若接收到的變更投票數量滿足共識條件，則將權重值較大的所述備份節點至所述共識網絡進行共識。

再進一步地，若加入所述異常列表的共識節點數量超過最大允許宕機數量，則發出共識網絡失效的提示。