[發明專利]一種區塊鏈兩階段共識方法、裝置、設備和介質

在審

• 申請號: 202111243458.6
• 申請日: 2021-10-25
• 公開（公告）號: CN114169670A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 管章雙;潘鳳薇;蘇瑜陽;張晨;黃韜
• 申請（專利權）人: 網絡通信與安全紫金山實驗室
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 南京睿之博知識產權代理有限公司 32296
• 代理人: 楊曉玲

本發明公開了一種區塊鏈兩階段共識方法、裝置、設備和介質，方法包括：將各場景參與方作為區塊鏈節點，根據場景需求確定共識節點規模和共識節點的選取算法，利用選取算法從區塊鏈節點中選取得到共識節點；根據區塊鏈運行的網絡環境選擇共識算法，根據共識節點和共識算法進行區塊共識。本發明第一階段根據區塊鏈網絡的規模通過選取算法得到小部分共識節點，使得共識節點規模適配場景需求，同時提升共識節點選取的公平性；第二階段中共識算法是根據區塊鏈運行的網絡環境來選擇的，能夠提升性能；兩個階段相互獨立并可融合形成兩階段共識，即選取算法和共識算法可根據場景需求和運行的網絡環境任意組合，從而適配不同場景。

技術領域

本發明屬于區塊鏈技術領域，具體涉及一種區塊鏈兩階段共識方法、裝置、設備和介質。

背景技術

隨著云服務和網絡資源的相互推進，云網融合已成為一種必然趨勢，面向云網場景的基礎設施也逐漸增多。云網在不斷的發展中同樣伴隨著一些問題，其中，利用區塊鏈技術將有助于解決云網場景下集中式單點故障、多方互不信任等問題，然而，目前區塊鏈的節點規模、共識方式和性能都無法最佳適配云網場景。其中，節點規模是指區塊鏈節點部署方式和組網規模，共識方式是指是否固定共識節點進行區塊競爭類共識或者協同類共識，性能是指業務處理效率。

區塊鏈共識的實質是各節點通過競選記賬權獲取打包區塊的資格以及其他節點驗證區塊，最終多方達成一致性共識。目前，區塊鏈共識各有利弊，基于BFT(拜占庭容錯)類共識的區塊鏈由于指定節點作為共識節點記賬，因此處理性能相對高效，但是無法適用于大規模區塊鏈網絡，并且無法解決共識節點公平選取的問題；基于PoW(工作量證明)共識的區塊鏈由于讓所有節點均作為共識節點相互競爭記賬權，因此適用于大規模區塊鏈網絡，并且解決了共識節點公平選取的問題，但是其處理性能過于低效；基于DPoS(權益委托證明)共識的區塊鏈由于通過投票選取出的主節點和少部分共識節點進行出塊和驗證，其中，主節點進行出塊，其他共識節點進行驗證，因此也適用于大規模區塊鏈網絡，并且解決了性能問題，但是由于DPoS基于鏈上資產確定票數并且出塊獎勵只分配給打包出區塊的節點，所以導致選取出的主節點和少部分共識節點擁有大量的資產，進而獲得大量的投票權利，從而使這些節點成為固定共識節點，同時這些節點容易遭受長時間的攻擊從而導致攻擊成功率提高，因此無法避免固定節點的針對性攻擊和壟斷傾向以及共識節點公平選取等問題。

發明內容

發明目的：針對現有技術中存在的問題，本發明公開了一種區塊鏈兩階段共識方法、裝置、設備和介質，兼顧區塊鏈的共識節點規模、共識節點選取公平性和性能，從而適用于大規模區塊鏈網絡和滿足不同場景的實際業務需求和部署模式。

技術方案：為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種區塊鏈兩階段共識方法，包括：

將各場景參與方作為區塊鏈節點，根據場景需求確定共識節點規模和共識節點的選取算法；利用所述選取算法從所述區塊鏈節點中選取得到共識節點；

根據區塊鏈運行的網絡環境選擇共識算法，根據所述共識節點和共識算法進行區塊共識。

進一步的，利用所述選取算法從所述區塊鏈節點中選取得到共識節點，方法包括：

將區塊鏈節點ID進行注冊成為共識候選節點；

根據選取算法在共識候選節點中進行競選得到共識節點；

在區塊鏈中公示共識節點。

進一步的，根據所述共識節點和共識算法進行區塊共識，方法包括：

若所述共識算法為競爭類共識算法，則根據所述共識算法在共識節點中進行區塊共識；