[發明專利]一種區塊鏈節點狀態轉換方法及區塊鏈系統

在審

• 申請號: 202011322647.8
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112532436A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 邵珠光;趙光偉;張爽
• 申請（專利權）人: 京東數字科技控股股份有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/26;H04L29/06
• 代理公司: 北京華夏泰和知識產權代理有限公司 11662
• 代理人: 沈園園;黃巍

本申請涉及一種區塊鏈節點狀態轉換方法及區塊鏈系統，包括：獲取區塊鏈系統中主節點的第一心跳信息以及區塊鏈系統中從節點的第二心跳信息；在根據主節點對應的授權期限以及第一心跳信息判定主節點授權到期時，根據第一心跳信息以及第二心跳信息在從節點中確定新的主節點；生成與新的主節點對應的授權信息；將授權信息廣播至區塊鏈系統中的節點，以使節點在判斷授權信息滿足預設的合法性要求時，根據授權信息對各個節點中的主節點信息進行更新。本申請通過判斷主節點是否授權到期的方式確定是否進行主節點切換，可以使區塊鏈系統中的同一時刻最多只存在一個主節點；進而可以有效解決單純依賴心跳信息進行新的主節點的選舉之后，導致的雙主問題。

技術領域

本申請涉及區塊鏈技術領域，尤其涉及一種區塊鏈節點狀態轉換方法及區塊鏈系統。

背景技術

隨著區塊鏈技術的發展和廣泛應用，越來越多的區塊鏈系統應運而生。

目前很多區塊鏈系統(尤其是聯盟鏈)之間采用的共識協議是類似于Raft、BFT相關的共識協議，這類共識協議有一個特點，他們通常都會有一個Leader節點，Leader節點負責進行交易的打包，然后與其他節點進行通信，完成共識的流程。

這樣就會觸發一個Leader異常的情況下，新Leader的選舉問題。

目前的區塊鏈系統都是通過心跳的方式來判斷Leader是否異常，Leader會定時向其他節點發送心跳信息，當其他節點無法接收到心跳信息時，認為該Leader節點異常。此時由未收到心跳的節點發出選擇新Leader的提案，并且會選擇一個節點作為新的Leader，該提案被廣播至網絡中的節點，若被網絡中多數節點認可，則進行切換。

在目前的節點狀態判斷方案中，主要會存在以下幾個問題：

1、典型的“雙主”問題，在實際中，Leader節點可能與部分節點之間通信異常，而與其他節點之間是正常的，假設最終可重新選舉成功，那么意味著與舊Leader節點之間通信正常的節點會在一段時間內接收到兩個Leader信息，由于Leader本身決定了共識的交易批次，這樣就會導致該節點處理異常，并且由于區塊鏈數據是一種不可回滾的數據操作，這種情況下造成的影響幾乎是不可處理的；

2、基于心跳的處理存在另外一個比較致命的風險就是，很多時候網絡是瞬斷的，可能由于一些擁塞的原因導致，過一段時間就恢復正常了，這個時候觸發的領導者改變可能會導致整個系統不穩定，同時，領導者改變完成后，后續還有一些數據需要同步。

針對相關技術中存在的諸多技術問題，目前尚未提供有效的解決方案。

發明內容

為了解決上述技術問題或者至少部分地解決上述技術問題，本申請提供了一種區塊鏈節點狀態轉換方法及區塊鏈系統。

第一方面，本申請實施例提供了一種區塊鏈系統，包括：授權節點、主節點和從節點；

所述主節點用于向所述授權節點定時發送第一心跳信息；

所述從節點用于向所述授權節點定時發送第二心跳信息；

所述授權節點用于在根據所述主節點對應的授權期限以及所述第一心跳信息判定所述主節點授權到期時，根據所述第一心跳信息以及所述第二心跳信息在所述從節點中確定新的主節點；

所述授權節點還用于生成與所述新的主節點對應的授權信息；

所述從節點還接收所述授權節點廣播的所述授權信息，在判斷所述授權信息滿足預設的合法性要求時，根據所述授權信息對主節點信息進行更新。

可選的，如前述的系統，所述授權節點用于：

確定預先設定的授權時長；

接收得到所述第一心跳信息的第一接收時間；