区块链共识机制的部署方法、装置、电子设备及存储介质

本发明涉及区块链，尤其涉及一种区块链共识机制的部署方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、区块链是凭借密码学算法串接起来并对内容进行保护的串联文字记录，每个区块都包含上个区块的加密散列、时间戳及交易数据，该设计使区块中的内容具有不可篡改的特性。共识算法是保证区块链系统一致性的核心算法。与传统分布式网络不同的是，区块链上承载着价值传输，可能会存在操纵区块链上价值的恶意节点，因此典型的区块链共识算法必须考虑到恶意节点的存在。

2、目前，实用拜占庭容错算法(pbft)是拜占庭容错场景下应用最广泛的共识算法之一，该算法中由一致性协议保证每一个正常节点以相同顺序执行客户端的请求消息；在主节点发生系统错误或成为拜占庭节点时利用视图更换协议更换主节点，使正常节点执行过的客户端请求不被篡改；检查点协议用以清除日志记录、设置水线值、同步节点状态。

3、但是在实际操作中，使用现有技术中的实用拜占庭容错算法(pbft)可能会发生随机选取主节点以及，视图切换时可能选取拜占庭节点为主节点，这可能导致各节点间共识一致性的达成，甚至由于造成频繁视图切换导致各节点间的共识效率变低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开的目的在于提出一种区块链共识机制的部署方法、装置、电子设备及存储介质。

2、作为本公开的一个方面，提供了一种区块链共识机制的部署方法，其特征在于，包括：

3、接收客户端发送的请求信息，并将所述请求信息发送至第一节点，以接收所述第一节点返回的所述请求信息对应的序列号；

4、将所述序列号以及所述请求信息发送至若干第二节点，并接收所述若干第二节点返回的验证结果；其中，所述验证结果是所述若干第二节点对所述序列号以及所述请求信息的一致性进行验证处理后得到的；

5、基于所述验证结果执行所述请求信息。

6、可选的，所述基于所述验证结果执行所述请求信息，包括：

7、响应于确定所述验证结果为不一致，对所述第一节点进行更换，并使更换后的第一节点执行所述请求信息；

8、响应于确定所述验证结果为一致，使用当前第一节点执行所述请求信息。

9、可选的，所述响应于确定所述验证结果为不一致，对所述第一节点进行更换，包括：

10、基于所述若干第二节点间的交互关系，计算所述若干第二节点的通信性能以及交互频率；

11、基于所述验证结果，确定所述若干第二节点的一致性参数；

12、基于所述客户端发送的请求信息的交易额的大小，确定所述请求信息的交易价值；

13、基于所述通信性能、交互频率、一致性参数以及交易价值确定所述若干第二节点的信誉调节因子；

14、根据所述信誉调节因子对所述第一节点进行更换；

15、其中，所述交易价值，表示为：

16、

17、其中，valueij表示交易价值，costn为交易额的大小。

18、可选的，所述基于所述若干第二节点间的交互关系计算所述若干第二节点的通信性能以及交互频率，表示为：

19、

20、其中，rateij表示节点i和节点j间的通信性能，starttime表示节点i收到第一条有效消息时间rti1，endtime表示节点i收到的最后一条有效消息时间rtim；

21、

22、其中，frequencyij表示节点i和节点j间的交互频率因子，<cij，iij>表示在节点i视角，节点i和节点j对某事件投票值一致和不一致的次数统计。

23、可选的，所述基于所述验证结果，确定所述若干第二节点的一致性参数，表示为：

24、

25、其中，consistencyij表示节点i和节点j间的一致性参数，<cij，iij>表示在节点i视角，节点i和节点j对某事件投票值一致和不一致的次数统计。

26、可选的，所述基于所述通信性能、交互频率、一致性参数以及交易价值确定所述若干第二节点的信誉调节因子，表示为：

27、βij＝rateij*consistencyij*valueij*frequencyij

28、其中，βij表示节点i和节点j的信誉调节因子，rateij表示节点i和节点j间的通信性能，consistencyij表示节点i和节点j间的一致性参数，valueij表示交易价值，frequencyij表示节点i和节点j间的交互频率。

29、可选的，所述根据所述信誉调节因子对所述第一节点进行更换，包括：

30、基于所述信誉调节因子，计算若干第二节点的局部信誉值；

31、基于所述若干第二节点的局部信誉值，计算所述若干第二节点的全局信誉值；

32、将所述若干第二节点的全局信誉值中最大的全局信誉值所对应的第二节点确定为新的第一节点；

33、其中，所述局部信誉值，表示为：

34、rlij＝rlij(1+βij)

35、其中，rlij表示局部信誉值，βij表示信誉调节因子；

36、所述全局信誉值，表示为：

37、

38、其中，rgj表示全局信誉值，rlkj表示局部信誉值，rgk表示节点k的全局信誉值。

39、作为本公开的第二个方面，本公开还提供了一种区块链共识机制的部署装置，包括：

40、请求信息接收模块，被配置为：接收客户端发送的请求信息，并将所述请求信息发送至第一节点，以接收所述第一节点返回的所述请求信息对应的序列号；

41、验证处理模块，被配置为：将所述序列号以及所述请求信息发送至若干第二节点，并接收所述若干第二节点返回的验证结果；其中，所述验证结果是所述若干第二节点对所述序列号以及所述请求信息的一致性进行验证处理后得到的；

42、请求信息执行模块，被配置为：基于所述验证结果执行所述请求信息。

43、作为本公开的第三个方面，本公开还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现本公开所提供的上述区块链共识机制的部署方法。

44、作为本公开的第四个方面，本公开还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行如上任意一项所述的方法。

45、如上所述，本公开提供了一种区块链共识机制的部署方法、装置、电子设备及存储介质。在本公开中首先接收客户端发送的请求信息，然后将请求信息发送到第一节点，并通过第一节点对请求信息赋予序列号，之后再将请求信息以及序列号共同发送到若干第二节点，并通过若干第二节点对请求信息以及序列号的一致性进行验证，并得到验证结果，最终通过所的到的验证结果执行请求信息的内容。

技术特征：

1.一种区块链共识机制的部署方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述验证结果执行所述请求信息，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述响应于确定所述验证结果为不一致，对所述第一节点进行更换，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述若干第二节点间的交互关系，计算所述若干第二节点的通信性能以及交互频率，表示为：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述验证结果，确定所述若干第二节点的一致性参数，表示为：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述通信性能、交互频率、一致性参数以及交易价值确定所述若干第二节点的信誉调节因子，表示为：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述信誉调节因子对所述第一节点进行更换，包括：

8.一种区块链共识机制的部署装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7任一所述方法。

技术总结
本公开提供一种区块链共识机制的部署方法、装置、电子设备及存储介质，包括：接收客户端发送的请求信息，并将所述请求信息发送至第一节点，以接收所述第一节点返回的所述请求信息对应的序列号；将所述序列号以及所述请求信息发送至若干第二节点，并接收所述若干第二节点返回的验证结果；其中，所述验证结果是所述若干第二节点对所述序列号以及所述请求信息的一致性进行验证处理后得到的；基于所述验证结果执行所述请求信息。

技术研发人员：邹仕洪,徐国胜,刘迪
受保护的技术使用者：北京邮电大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12