[發明專利]一種基于動態策略的區塊鏈通信方法及系統

在審

• 申請號: 202111371606.2
• 申請日: 2021-11-18
• 公開（公告）號: CN114338699A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 趙永光;肖宗水;閔新平;張玉波;張世棟;儀莉;王敏蝦;王子豪;宋婷婷
• 申請（專利權）人: 山大地緯軟件股份有限公司
• 主分類號: H04L67/104
• 分類號: H04L67/104;H04L9/32;H04L65/611;H04L41/12
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 祖之強

本發明提供了一種基于動態策略的區塊鏈通信方法及系統，消息接收端根據消息識別碼進行判重，對于非重復數據，驗證消息簽名后，接收消息中的數據；消息接收端節點選擇要轉發的節點，將當前消息接收端節點廣播過該消息的節點剔除，根據接收到的簽名數據，過濾掉確定已經收到消息的節點，從剩余的節點中選擇轉發節點，選擇時優先選擇不屬于目標信息中包含的節點；當選出的轉發節點數不為零，則將收到過的該消息的簽名以及本節點的簽名進行聚合，作為本次消息廣播的簽名，將本次廣播選中的節點作為目標信息添加到消息中，并向選出的節點轉發；當選出的轉發節點數為零，當前消息接收端節點不再進行轉播；本發明有效的減少了消息無效廣播的數量。

技術領域

本發明涉及區塊鏈技術領域，特別涉及一種基于動態策略的區塊鏈通信方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術，并不必然構成現有技術。

作為分布式架構的區塊鏈，其中一個重要問題便是在通信中如何保證信息的一致性。Gossip是一種去中心化的分布式協議，用于實現節點或者進程之間的信息交換，是分布式系統中被廣泛使用的一種最終一致性協議。目前諸多區塊鏈如超級賬本都用到了Gossip作為網絡通信協議，進行交易、區塊等消息的傳播。Gossip過程是由種子節點發起，當一個種子節點有狀態需要更新到網絡中的其他節點時，它會隨機的選擇周圍幾個節點散播消息，收到消息的節點也會重復該過程，直至最終網絡中所有的節點都收到了消息。

發明人發現，Gossip過程中，節點是隨機選擇周圍節點發送消息，而收到消息的節點也會重復該步驟，因此不可避免的存在消息重復發送給同一節點的情況，造成了消息的冗余，增加節點間網絡通信壓力、節點收發消息處理壓力；同時，區塊鏈節點間進行消息通信時，為了保證消息的安全可信，發送節點會對消息進行簽名后再發送，接收節點會先驗證簽名再處理消息，通過簽名確保消息來源于可信的節點且沒有被篡改，而消息中攜帶的簽名數據會增加網絡傳輸量。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提供了一種基于動態策略的區塊鏈通信方法及系統，解決了區塊鏈采用Gossip協議作為網絡通信協議時，冗余消息導致的網絡通信壓力大、節點收發消息處理壓力大、網絡和計算資源被無用的消息傳播過程占用的問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明第一方面提供了一種基于動態策略的區塊鏈通信方法，包括以下過程：

消息源節點收到向網絡中其它節點廣播數據的請求；

消息源節點將數據封裝成滿足消息通信協議的消息，從鄰居節點中隨機選擇預設個數的節點進行廣播；

消息接收端節點收到消息后，根據消息識別碼進行判重，對于非重復數據，驗證消息簽名后，接收消息中的數據；

消息接收端節點選擇要轉發的節點，將當前消息接收端節點廣播過消息的節點剔除，根據接收到的簽名數據，過濾掉確定已經收到消息的節點，從剩余的節點中選擇轉發節點，選擇時優先選擇不屬于目標信息中包含的節點；

當選出的轉發節點數不為零，則將收到過的該消息的簽名以及本節點的簽名進行聚合，作為本次消息廣播的簽名，將本次廣播選中的節點作為目標信息添加到消息中，并向選出的節點轉發；

當選出的轉發節點數為零，當前消息接收端節點不再進行轉播。

進一步的，消息接收端節點選擇要轉發的節點，包括：

將當前消息接收端節點廣播過消息的節點剔除；

將剩余節點分為兩部分，第一部分不包含目標信息節點，第二部分是目標信息中的節點；

判斷第一部分節點數m是否小于設置的轉發數n，如果是進入下一步，否則從第一部分中隨機選擇n個放入要轉發的節點中，完成轉發節點的選擇；