[發明專利]基于區塊鏈節點中心度彈性調整共識的方法及裝置

有效

• 申請號: 202011386575.3
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112564960B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 臧鋮;陳嘉俊;張敬之
• 申請（專利權）人: 浙商銀行股份有限公司
• 主分類號: H04L41/12
• 分類號: H04L41/12;H04L41/142;H04L67/10
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜

1.一種基于區塊鏈節點中心度彈性調整共識的方法，其特征在于，該方法基于CFT模塊和BFT模塊的混合型共識實現；CFT模塊提供宕機容錯共識算法，BFT模塊提供拜占庭容錯共識算法；該方法包括：

計算區塊鏈網絡中第i個節點能夠直接連接的節點數量C_i；

判斷直連節點數量是否超過閾值：

若區塊鏈網絡啟動BFT模塊，N為所有節點的個數；此時容錯數

若區塊鏈網絡啟動CFT模塊，此時容錯數

在BFT模塊執行過程中，當出現錯誤節點時，計算該錯誤節點v的中介中心度SV_v(V(G),v)，計算公式如下：

其中，G為當前網絡拓撲圖，V(G)為拓撲圖G中所有節點的集合；為二項隨機變量，表示節點v是否對路徑p有正貢獻；為二項隨機變量，表示節點v是否對路徑p有負貢獻；為節點s,t之間經過節點v的最短路徑的集合；σ_st為節點s,t之間最短路徑的數量；Ψ(p)為路徑p上所有節點的集合；

判斷中介中心度是否超過閾值：

若則區塊鏈網絡不滿足拜占庭容錯要求，切換到CFT模塊；

若則區塊鏈網絡滿足拜占庭容錯要求，不切換共識算法。

2.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈節點中心度彈性調整共識的方法，其特征在于，所述CFT模塊的活性要求：Q≤N-f，其中Q為合法節點的個數，N為所有節點的個數，f為可能出現錯誤的節點數，針對CFT模塊為宕機錯誤節點；安全性要求：任意兩個合法節點集合應當能夠與一個或者多個區塊鏈節點形成交集，因此要求2Q-N＞0。

3.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈節點中心度彈性調整共識的方法，其特征在于，所述BFT模塊的活性要求：Q+f≤N，其中Q為合法節點的個數，N為所有節點的個數，f為可能出現錯誤的節點數，針對BFT模塊可能同時存在宕機錯誤節點和拜占庭錯誤節點；安全性要求：兩兩共識階段的合法節點集合的交集必須至少包含S個誠實節點，且誠實節點數量應當大于錯誤節點數量即S＞f，等價于2Q-N＞f。

4.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈節點中心度彈性調整共識的方法，其特征在于，通過中介中心度反應網絡流量經由某個節點所占的比重，中介中心度綜合考慮了節點位置及其組網結構對整個網絡穩定性的影響。

5.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈節點中心度彈性調整共識的方法，其特征在于，當需要從BFT模塊切換到CFT模塊時，執行以下步驟：

區塊鏈網絡中主節點鎖定共識過程，這時主節點將拒絕所有消息進行共識；

主節點發送共識算法切換消息至所有從節點；

各從節點收到共識算法切換消息后，將回復消息進行全網廣播；

當某節點收到來自于至少個節點的回復消息，進行共識算法切換；

當至少個節點完成共識算法切換后，新共識算法生效替代舊共識算法。