[發(fā)明專利]異步常數(shù)時(shí)間多元可驗(yàn)證共識方法及裝置

在審

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• 申請日: 2023-01-19
• 公開（公告）號: CN116318842A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段斯斯
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40;H04L9/08
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 郝博;王天堯

1.一種異步常數(shù)時(shí)間多元可驗(yàn)證共識方法，其特征在于，包括：

異步常數(shù)時(shí)間多元可驗(yàn)證共識協(xié)議中每個(gè)節(jié)點(diǎn)提議一個(gè)值；

該節(jié)點(diǎn)執(zhí)行對應(yīng)的可靠廣播實(shí)例，其中，可靠廣播實(shí)例為該節(jié)點(diǎn)利用可靠廣播發(fā)送提議的值；

該節(jié)點(diǎn)等待n-f個(gè)可靠廣播實(shí)例結(jié)束后，執(zhí)行如下的第一循環(huán)，其中，第一循環(huán)中的輪數(shù)初始化為0：

確定一個(gè)公共的隨機(jī)數(shù)k；

根據(jù)執(zhí)行的節(jié)點(diǎn)k對應(yīng)的可靠廣播實(shí)例，運(yùn)行可再投票二元共識實(shí)例，若可靠廣播實(shí)例已完成，投票值為1，否則投票值為0，根據(jù)所有可再投票二元共識實(shí)例的投票值，確定在可再投票二元共識實(shí)例中達(dá)成共識的值；

若該節(jié)點(diǎn)在可再投票二元共識實(shí)例中達(dá)成共識的值是0，則進(jìn)入當(dāng)前第一循環(huán)的下一輪，輪數(shù)加1；

若該節(jié)點(diǎn)在可再投票二元共識實(shí)例中達(dá)成共識的值是1，則該節(jié)點(diǎn)等待第k個(gè)可靠廣播實(shí)例的輸出，異步常數(shù)時(shí)間多元可驗(yàn)證共識協(xié)議對所述輸出達(dá)成共識；

其中，異步常數(shù)時(shí)間多元可驗(yàn)證共識協(xié)議中，節(jié)點(diǎn)總數(shù)為n，錯(cuò)誤節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為f，n≥3f+1。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

在每個(gè)可靠廣播實(shí)例中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)在收到其他節(jié)點(diǎn)提議的值時(shí)，檢查其他節(jié)點(diǎn)提議的值對應(yīng)的謂詞是否有效，若無效，則緩存其他節(jié)點(diǎn)提議的值，直至所述謂詞有效后才繼續(xù)參與可靠廣播。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定一個(gè)公共的隨機(jī)數(shù)k，包括：

在異步常數(shù)時(shí)間多元可驗(yàn)證共識協(xié)議中f+1個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行隨機(jī)選取領(lǐng)導(dǎo)人節(jié)點(diǎn)函數(shù)調(diào)用后，隨機(jī)選取領(lǐng)導(dǎo)人節(jié)點(diǎn)函數(shù)返回一個(gè)公共的隨機(jī)數(shù)k。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)執(zhí)行的節(jié)點(diǎn)k對應(yīng)的可靠廣播實(shí)例，運(yùn)行可再投票二元共識實(shí)例，若可靠廣播實(shí)例已完成，投票值為1，否則投票值為0，根據(jù)所有可再投票二元共識實(shí)例的投票值，確定在可再投票二元共識實(shí)例中達(dá)成共識的值，包括：

若節(jié)點(diǎn)k對應(yīng)的可靠廣播實(shí)例已經(jīng)結(jié)束，運(yùn)行可再投票二元共識實(shí)例，確定投票值為1，否則確定投票值為0；

若節(jié)點(diǎn)k對應(yīng)的可靠廣播實(shí)例未結(jié)束，等待節(jié)點(diǎn)k對應(yīng)的可靠廣播實(shí)例結(jié)束，并在節(jié)點(diǎn)k對應(yīng)的可靠廣播實(shí)例結(jié)束后，運(yùn)行可再投票二元共識實(shí)例，確定投票值為1，否則確定投票值為0；

在預(yù)設(shè)數(shù)量的可再投票二元共識實(shí)例的投票值為1時(shí)，確定該節(jié)點(diǎn)達(dá)成共識的值為1，否則為0。

5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括：

在確定謂詞是否有效后，該節(jié)點(diǎn)記錄結(jié)束的可靠廣播實(shí)例；

若其他節(jié)點(diǎn)的可靠廣播實(shí)例結(jié)束，將該節(jié)點(diǎn)的數(shù)組中其他節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的值設(shè)置為1；其中，該節(jié)點(diǎn)的數(shù)組包括其他節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的值的集合；

該節(jié)點(diǎn)在n-f個(gè)可靠廣播實(shí)例結(jié)束后，將該節(jié)點(diǎn)的數(shù)組發(fā)送給其他節(jié)點(diǎn)；

該節(jié)點(diǎn)等待n-f個(gè)其他節(jié)點(diǎn)的回復(fù)消息后，執(zhí)行第一循環(huán)，其中，回復(fù)消息是基于節(jié)點(diǎn)的數(shù)組產(chǎn)生的。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，節(jié)點(diǎn)的回復(fù)消息通過如下步驟產(chǎn)生：

在該節(jié)點(diǎn)接收到來自其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)組后，檢查其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)組中為1的值；

對于其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)組中每個(gè)為1的值所對應(yīng)的可靠廣播實(shí)例，在該節(jié)點(diǎn)完成了該可靠廣播實(shí)例后，該節(jié)點(diǎn)向其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送回復(fù)消息。