[發(fā)明專利]區(qū)塊鏈異步網絡共識方法和計算機設備

在審

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• 申請日: 2023-07-28
• 公開（公告）號: CN116668041A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設計）人: 儲超塵;劉齊軍;丁孟;譚選擇;郭兆中;陳孝經;譚林
• 申請（專利權）人: 湖南天河國云科技有限公司
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32
• 代理公司: 長沙湘之星知識產權代理事務所(普通合伙) 43271
• 代理人: 劉斌

本發(fā)明涉及區(qū)塊鏈技術領域，提供了一種區(qū)塊鏈異步網絡共識方法和計算機設備，包括：提案發(fā)起節(jié)點從事務池中讀取待處理事務數(shù)據(jù)；提案發(fā)起節(jié)點基于可驗證延遲函數(shù)對待處理事務數(shù)據(jù)進行哈希處理，形成待處理事務數(shù)據(jù)的可驗證延遲哈希序列；提案發(fā)起節(jié)點向參與節(jié)點發(fā)起消息攜帶有可驗證延遲哈希序列的原子廣播進行消息驗簽；在消息驗簽結束后，各參與節(jié)點基于可驗證延遲哈希序列對待處理事務數(shù)據(jù)進行執(zhí)行結果一致性驗證共識。采用本方法能夠無需引入額外的共識機制。同時，采用事務的可驗證延遲哈希序列廣播，能夠減少對門限加密的依賴，從而在保證網絡復雜度較低、網絡負載較低和抗審查的同時，無需等到共識過程完成后解密才能得到事務原文。

技術領域

本發(fā)明屬于區(qū)塊鏈技術領域，尤其涉及一種區(qū)塊鏈異步網絡共識方法和計算機設備。

背景技術

異步網絡是指對節(jié)點之間通信延遲不設置上限的網絡環(huán)境。可以理解為，在異步網絡中，兩個節(jié)點之間網絡通信的時延可以任意長。如果有拜占庭節(jié)點存在，該拜占庭節(jié)點可以任意延長通信時間。為了保證共識活性，在未知延時上限場景中實現(xiàn)了多節(jié)點異步提交事務的一致性、最終性和全序現(xiàn)有區(qū)塊鏈異步網絡提出了例如蜜獾HoneyBadger、小飛象Dumbo等共識算法。

然而，蜜獾HoneyBadger和小飛象Dumbo，為了降低網絡傳輸負載，其都是在可靠共識RBC(Reliable?boradcast)階段將節(jié)點的事務切分成事務子集，再將各個事務子集分發(fā)給異步分布式系統(tǒng)中的其它節(jié)點（不是廣播，而是每個節(jié)點傳一份事務子集）。同時，考慮到作惡節(jié)點抗審查的問題。提案的節(jié)點會采用門限加密技術對事務子集進行加密處理，而加密后的子集直到共識ABA(asynchronous?Binary?Agreement，異步二進制共識)結束后才會被解密。

這就導致需要等到共識過程完成后解密才能得到事務原文。并且，如果事務子集中包含需要多個步驟執(zhí)行出結果的指令，則需要再引入額外的共識機制保證各個節(jié)點對指令的執(zhí)行結果達成一致。如果引入的是同步共識，則破壞了異步分布式系統(tǒng)中的異步網絡模型。而如果引入的是異步共識，引入哪種異步共識又是個問題，因為目前暫時沒有異步共識能在共識過程中完成指令的執(zhí)行，而且目前的異步共識最后階段都會采用BA(BinaryAgreement，二進制共識)共識來完成提案一致性。

發(fā)明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠避免引入額外共識機制且減少對門限加密依賴的區(qū)塊鏈異步網絡共識方法和計算機設備。

本發(fā)明提供一種區(qū)塊鏈異步網絡共識方法，包括：

提案發(fā)起節(jié)點從事務池中讀取待處理事務數(shù)據(jù)；

所述提案發(fā)起節(jié)點基于可驗證延遲函數(shù)對所述待處理事務數(shù)據(jù)進行哈希處理，形成所述待處理事務數(shù)據(jù)的可驗證延遲哈希序列；

所述提案發(fā)起節(jié)點向參與節(jié)點發(fā)起消息攜帶有所述可驗證延遲哈希序列的原子廣播進行消息驗簽；

在消息驗簽結束后，各所述參與節(jié)點基于所述可驗證延遲哈希序列對所述待處理事務數(shù)據(jù)進行執(zhí)行結果一致性驗證共識。

在其中一個實施例中，所述提案節(jié)點發(fā)起節(jié)點從事務池中讀取待處理事務數(shù)據(jù)之前，還包括：

以共識節(jié)點的唯一標識的哈希值作為閉環(huán)節(jié)點建立哈希閉環(huán)；

按照事務相關性對所述事務池中的事務數(shù)據(jù)分組，將組標識的哈希值作為關鍵字分配到所述哈希閉環(huán)上；

在所述哈希閉環(huán)上，按照約定方向尋找與所述關鍵字最接近的節(jié)點作為所述關鍵字的最近節(jié)點；所述約定方向包括逆時針方向或順時針方向；

將所述關鍵字對應的事務數(shù)據(jù)作為對應所述最近節(jié)點的待處理事務數(shù)據(jù)，得到所述提案發(fā)起節(jié)點的待處理事務數(shù)據(jù)。

在其中一個實施例中，所述方法還包括：

根據(jù)共識輪次或共識時間劃分共識時代；

在每個所述共識時代起始時，基于上一個共識時代各所述共識節(jié)點最后一個待處理事務數(shù)據(jù)的可驗證延遲哈希序列更新所述哈希閉環(huán)上各節(jié)點哈希值。