[發(fā)明專利]一種拜占庭場(chǎng)景下的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)共識(shí)方法及裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111176134.5
• 申請(qǐng)日: 2021-10-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113922965A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張宏良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 籌遠(yuǎn)（上海）信息科技有限公司
• 主分類號(hào): H04L9/32
• 分類號(hào): H04L9/32;H04L9/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種拜占庭場(chǎng)景下的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)共識(shí)方法，其實(shí)現(xiàn)流程中包括區(qū)塊生產(chǎn)者隊(duì)列管理、區(qū)塊生產(chǎn)、區(qū)塊預(yù)提交、區(qū)塊提交、區(qū)塊同步、區(qū)塊鏈分叉處理和區(qū)塊不可逆處理，其特征在于，所述拜占庭場(chǎng)景下的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)共識(shí)方法包括：通過(guò)區(qū)塊生產(chǎn)者隊(duì)列管理控制全網(wǎng)唯一的生產(chǎn)者隊(duì)列，通過(guò)區(qū)塊生產(chǎn)處理事務(wù)、打包區(qū)塊，通過(guò)區(qū)塊預(yù)提交完成異步拜占庭共識(shí)第一階段，通過(guò)區(qū)塊提交完成異步拜占庭共識(shí)第二階段，通過(guò)區(qū)塊同步實(shí)現(xiàn)全流程中的事務(wù)和區(qū)塊廣播及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，通過(guò)區(qū)塊鏈分叉處理解決區(qū)塊鏈局部分叉問(wèn)題，通過(guò)區(qū)塊不可逆處理對(duì)達(dá)成共識(shí)的區(qū)塊寫入底層區(qū)塊鏈。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拜占庭場(chǎng)景下的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)共識(shí)方法，其特征在于，所述區(qū)塊生產(chǎn)者隊(duì)列管理包含了全網(wǎng)唯一的合法區(qū)塊生產(chǎn)者隊(duì)列，其中所述每個(gè)區(qū)塊生產(chǎn)者信息包括區(qū)塊生產(chǎn)時(shí)間片、區(qū)塊生產(chǎn)者賬號(hào)、區(qū)塊生產(chǎn)者非對(duì)稱加密公鑰等信息，所述區(qū)塊生產(chǎn)時(shí)間片和區(qū)塊生產(chǎn)者賬號(hào)共同確定每個(gè)區(qū)塊的生產(chǎn)權(quán)限，所述區(qū)塊生產(chǎn)者非對(duì)稱加密公鑰用于給其它節(jié)點(diǎn)校驗(yàn)區(qū)塊簽名，此外，所述區(qū)塊生產(chǎn)者隊(duì)列管理支持熱更新，更新操作以系統(tǒng)事務(wù)的形式在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行并在達(dá)成共識(shí)后生效。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拜占庭場(chǎng)景下的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)共識(shí)方法，其特征在于，所述區(qū)塊生產(chǎn)用于執(zhí)行事務(wù)邏輯、校驗(yàn)事務(wù)簽名、打包事務(wù)到區(qū)塊和區(qū)塊簽名，其中所述執(zhí)行事務(wù)邏輯按照事務(wù)所述合約的定義執(zhí)行，成功后更新?tīng)顟B(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，所述校驗(yàn)事務(wù)簽名根據(jù)事務(wù)發(fā)起方和參與方非對(duì)稱加密公鑰校驗(yàn)事務(wù)簽名，所述打包事務(wù)對(duì)已執(zhí)行、校驗(yàn)成功的事務(wù)在滿足區(qū)塊限制條件的前提下將合法事務(wù)打包進(jìn)即將生產(chǎn)的新區(qū)塊，所述區(qū)塊簽名使用該生產(chǎn)者的非對(duì)稱加密私鑰對(duì)新區(qū)塊簽名。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拜占庭場(chǎng)景下的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)共識(shí)方法，其特征在于，所述區(qū)塊預(yù)提交包含一個(gè)預(yù)提交區(qū)塊列表，該列表存儲(chǔ)所有未達(dá)成預(yù)提交共識(shí)的區(qū)塊和共識(shí)進(jìn)度信息，其中未達(dá)成預(yù)提交共識(shí)的區(qū)塊信息包含區(qū)塊編號(hào)和區(qū)塊哈希值等信息，共識(shí)進(jìn)度信息包含對(duì)該區(qū)塊共識(shí)通過(guò)的區(qū)塊生產(chǎn)者賬號(hào)和區(qū)塊生產(chǎn)者簽名，所述區(qū)塊預(yù)提交校驗(yàn)預(yù)提交區(qū)塊列表中的區(qū)塊，并對(duì)前述區(qū)塊生產(chǎn)新產(chǎn)生的區(qū)塊預(yù)提交，最后將達(dá)成預(yù)提交共識(shí)的區(qū)塊從預(yù)提交區(qū)塊列表轉(zhuǎn)移到前述區(qū)塊提交的提交區(qū)塊列表中。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拜占庭場(chǎng)景下的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)共識(shí)方法，其特征在于，所述區(qū)塊提交包含一個(gè)提交區(qū)塊列表，該列表存儲(chǔ)所有未達(dá)成提交共識(shí)的區(qū)塊和共識(shí)進(jìn)度信息，其中未達(dá)成提交共識(shí)的區(qū)塊信息包含區(qū)塊編號(hào)和區(qū)塊哈希值等信息，共識(shí)進(jìn)度信息包含對(duì)該區(qū)塊共識(shí)通過(guò)的區(qū)塊生產(chǎn)者賬號(hào)和區(qū)塊生產(chǎn)者簽名，所述區(qū)塊提交校驗(yàn)提交區(qū)塊列表中的區(qū)塊，并對(duì)前述區(qū)塊預(yù)提交新共識(shí)通過(guò)的區(qū)塊提交，最后將達(dá)成提交共識(shí)的區(qū)塊從提交區(qū)塊列表轉(zhuǎn)移到前述區(qū)塊不可逆處理的區(qū)塊待入鏈列表中。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拜占庭場(chǎng)景下的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)共識(shí)方法，其特征在于，所述區(qū)塊同步參與數(shù)據(jù)共識(shí)全流程的數(shù)據(jù)交換，所述全流程包括事務(wù)傳輸、區(qū)塊傳輸、區(qū)塊預(yù)提交信息傳輸和區(qū)塊提交信息傳輸?shù)龋鰯?shù)據(jù)包括事務(wù)數(shù)據(jù)和區(qū)塊數(shù)據(jù)，所述傳輸方式包括廣播方式和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸方式。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拜占庭場(chǎng)景下的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)共識(shí)方法，其特征在于，所述區(qū)塊鏈分叉處理參與區(qū)塊同步、區(qū)塊預(yù)提交和區(qū)塊提交階段的區(qū)塊鏈分叉處理，當(dāng)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)由于節(jié)點(diǎn)間網(wǎng)絡(luò)通信延遲、斷線或有惡意節(jié)點(diǎn)同步惡意區(qū)塊等原因?qū)е鲁霈F(xiàn)區(qū)塊鏈局部分叉時(shí)，根據(jù)最長(zhǎng)鏈的經(jīng)濟(jì)博弈原則從局部分叉鏈中選擇一條鏈，剔除其它局部分叉鏈，從而保證最終一致性，當(dāng)區(qū)塊進(jìn)入不可逆階段時(shí)則不再存在分叉的可能。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拜占庭場(chǎng)景下的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)共識(shí)方法，其特征在于，所述區(qū)塊不可逆處理包含一個(gè)區(qū)塊待入鏈列表，其中每個(gè)區(qū)塊為前述區(qū)塊提交階段達(dá)成提交共識(shí)的區(qū)塊，所述區(qū)塊不可逆處理將該列表中的每個(gè)區(qū)塊按照區(qū)塊編號(hào)遞增式寫入?yún)^(qū)塊鏈中，從而使得區(qū)塊中的事務(wù)永久生效、可追溯、不可逆和不可篡改。