[發(fā)明專利]一種區(qū)塊鏈的共識系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110071103.7
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112734576B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹祖晟;丁磊
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06Q40/04
• 分類號: G06Q40/04;G06F21/60;G06F21/62;G06Q20/38;G06F16/27
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 許慶勝

1.一種區(qū)塊鏈的共識系統(tǒng)，其特征在于，包括：共識引擎和共識設(shè)備；所述共識引擎與所述共識設(shè)備通信鏈接；所述共識引擎通過接口與區(qū)塊鏈的節(jié)點(diǎn)連接，且每個(gè)節(jié)點(diǎn)均包括一一對應(yīng)的所述共識引擎和所述共識設(shè)備；

交易節(jié)點(diǎn)的共識引擎：用于向同一區(qū)塊鏈的各待共識節(jié)點(diǎn)發(fā)送共識請求；

各所述待共識節(jié)點(diǎn)的共識引擎均包括：

發(fā)送模塊，用于接收所述共識請求，并向?qū)?yīng)的所述共識設(shè)備發(fā)送第一指令和所述共識請求的編號；

接收模塊，用于接收共識密文和公鑰；

廣播模塊，用于向其他各節(jié)點(diǎn)廣播所述共識密文和所述公鑰；

選舉模塊，用于接收各節(jié)點(diǎn)的所述共識密文和所述公鑰，通過所述公鑰對所述共識密文進(jìn)行解密，得到各節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的隨機(jī)數(shù)和時(shí)間戳；并基于預(yù)置的共識策略，根據(jù)各節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的隨機(jī)數(shù)和時(shí)間戳的大小，選擇記賬節(jié)點(diǎn)；

其中，所述預(yù)置的共識策略為：

將最小隨機(jī)數(shù)對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)設(shè)置為所述記賬節(jié)點(diǎn)；若所述最小隨機(jī)數(shù)對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)不小于一個(gè)，將所述最小隨機(jī)數(shù)中的最早時(shí)間戳對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)設(shè)置為所述記賬節(jié)點(diǎn)；若所述最小隨機(jī)數(shù)和所述最早時(shí)間戳的個(gè)數(shù)均不小于一個(gè)，將最大隨機(jī)數(shù)對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)設(shè)置為所述記賬節(jié)點(diǎn)；

所述共識設(shè)備：用于接收所述編號，并響應(yīng)于所述第一指令后，生成隨機(jī)數(shù)和時(shí)間戳，以及一次性密鑰對，根據(jù)所述一次性密鑰對的私鑰分別對所述隨機(jī)數(shù)、所述時(shí)間戳和所述編號進(jìn)行加密，得到共識密文，并將所述共識密文和所述一次性密鑰對的公鑰發(fā)送到對應(yīng)的共識引擎。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)塊鏈的共識系統(tǒng)，其特征在于，所述記賬節(jié)點(diǎn)用于：請求獲取交易信息，并對所述交易信息進(jìn)行驗(yàn)證后打包成區(qū)塊，將所述區(qū)塊廣播到所述同一區(qū)塊鏈的各節(jié)點(diǎn)；

非所述記賬節(jié)點(diǎn)用于：接收所述區(qū)塊，并根據(jù)所述區(qū)塊的交易信息進(jìn)行交易后，更新節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)狀態(tài)，將所述區(qū)塊接入到所述同一區(qū)塊鏈。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)塊鏈的共識系統(tǒng)，其特征在于，所述各所述待共識節(jié)點(diǎn)的共識引擎，還包括：

第一判斷模塊，用于判斷各節(jié)點(diǎn)接收所述共識密文和所述公鑰的時(shí)間是否均在預(yù)置的待共識階段，若是，則通過所述公鑰對所述共識密文進(jìn)行解密，否則，將所述節(jié)點(diǎn)設(shè)置為問題節(jié)點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的區(qū)塊鏈的共識系統(tǒng)，其特征在于，所述各所述待共識節(jié)點(diǎn)的共識引擎，還包括：

第二判斷模塊，用于當(dāng)所述預(yù)置的待共識階段結(jié)束時(shí)，判斷接收的所述共識密文的數(shù)量是否小于所述同一區(qū)塊鏈的節(jié)點(diǎn)數(shù)量的一半，若是，則停止計(jì)算，否則，通過所述公鑰對所述共識密文進(jìn)行解密。

5.一種區(qū)塊鏈的共識方法，其特征在于，應(yīng)用于權(quán)利要求1-4 任意一種所述區(qū)塊鏈的共識系統(tǒng)，包括：

交易節(jié)點(diǎn)的共識引擎向同一區(qū)塊鏈的各待共識節(jié)點(diǎn)發(fā)送共識請求；

各所述待共識節(jié)點(diǎn)的共識引擎接收所述共識請求，并向?qū)?yīng)的共識設(shè)備發(fā)送第一指令和所述共識請求的編號；

所述共識設(shè)備接收所述編號，并響應(yīng)于所述第一指令后，生成隨機(jī)數(shù)和時(shí)間戳，以及一次性密鑰對，根據(jù)所述一次性密鑰對的私鑰分別對所述隨機(jī)數(shù)、所述時(shí)間戳和所述編號進(jìn)行加密，得到共識密文，并將所述共識密文和所述一次性密鑰對的公鑰發(fā)送到對應(yīng)的共識引擎；

各所述待共識節(jié)點(diǎn)的共識引擎接收接所述共識密文和所述公鑰，并向其他各節(jié)點(diǎn)廣播所述共識密文和所述公鑰；

所述共識引擎接收各節(jié)點(diǎn)的所述共識密文和所述公鑰，通過所述公鑰對所述共識密文進(jìn)行解密，得到各節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的隨機(jī)數(shù)和時(shí)間戳；并基于預(yù)置的共識策略，根據(jù)各節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的隨機(jī)數(shù)和時(shí)間戳的大小，選擇記賬節(jié)點(diǎn)；

其中，預(yù)置的共識策略為：

將最小隨機(jī)數(shù)對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)設(shè)置為所述記賬節(jié)點(diǎn)；若所述最小隨機(jī)數(shù)對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)不小于一個(gè)，將所述最小隨機(jī)數(shù)中的最早時(shí)間戳對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)設(shè)置為所述記賬節(jié)點(diǎn)；若所述最小隨機(jī)數(shù)和所述最早時(shí)間戳的個(gè)數(shù)均不小于一個(gè)，將最大隨機(jī)數(shù)對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)設(shè)置為所述記賬節(jié)點(diǎn)。