[发明专利]一种适用于大规模电子商务的基于信用的区块链共识方法

说明书

公开一种适用于大规模电子商务的基于信用的区块链共识方法，其将区块链应用到大规模电商应用场景，既能达到大规模电商场景需要的扩展性，能够支持百万级节点，又能达到电商服务每秒千万级的共识要求，同时不需要像比特币这样的能源消耗，也不像采用权益证明(POS)的区块链那样缺乏安全性保障。该方法包括：(1)区块链架构由一个在防火墙内部的联盟链环境、非军事隔离区的网关环境和在公共互联网的平台构成；(2)由联盟链成员通过投票方式从公有环境上选举少量信任度高的节点作为第一阶段共识节点；(3)将第一阶段共识结果发到联盟链，由联盟链成员通过投票做二次共识，以保障来自公共环境的共识结果的正确性，达到安全性的要求。

技术领域

本发明涉及区块链的技术领域，具体地涉及一种适用于大规模电子商务的基于信用的区块链共识方法。

背景技术

区块链技术被认为是下一代互联网的颠覆性技术，解决了互联网上建立信任成本高的问题，被称为“价值互联网”，区块链在金融、政府、物联网以及众多行业中有着广泛的应用。

现有的区块链共识算法主要分为公有链共识算法和私有链共识算法两大类。公有链共识算法主要有工作量证明机制(POW)，权益证明机制(PoS)或代议制权益证明机制(DPoS)。例如比特币的共识机制就是PoW，而像点点币(Peercoin)和未币(NXT)等采用的是PoS共识机制，比特股(Bitshares)采用DPoS共识机制。工作量证明机制PoW的缺点是效率低，能源消耗大。PoS机制虽然效率高，但它的问题是安全性弱，公平性也有问题。DPoS从PoS基础演化而来，也具有安全性弱，公平性差的问题。私有链的共识算法主要是以传统分布式系统一致性算法为基础。主要的代表有PAXOS和拜占庭容错类BFT算法。这些算法效率虽然比POW高，安全性也比较强，但它们的一个主要问题是扩展性(Scalability)和透明性差，不适合于大规模的商业应用。

目前共识算法的问题严重制约了区块链的商业应用，特别是在大规模电子商务方面的应用上。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种适用于大规模电子商务的基于信用的区块链共识方法，其将区块链应用到大规模电商应用场景，既能达到大规模电商场景需要的扩展性，能够支持百万级节点，又能达到电商服务每秒千万级的共识要求，同时不需要像比特币这样的能源消耗，以及避免采用POS权益证明机制的安全性和公平性问题。

本发明的技术解决方案是：这种适用于大规模电子商务的基于信用的区块链共识方法，该方法包括以下步骤：

(1)区块链架构由一个在防火墙内部的联盟链环境、非军事隔离区的网关环境和在公共互联网的平台构成；

(2)由联盟链成员通过投票方式从公有环境上选举少量信任度高的节点作为第一阶段共识节点；

(3)将第一阶段共识结果发到联盟链，由联盟链成员通过投票做二次共识，以保障来自公共环境的共识结果的正确性，达到安全性的要求。

由于该方法两阶段的共识都是小范围共识，因此共识效率可以大大提高。当公共网络的节点增加，而参与公共网络共识的节点可以维持相对不变，因此当公共网络节点增加时，共识算法的性能不受影响，因此其扩展性好。有联盟链的共识做二次共识，可以进行拜占庭容错，提升安全性。从而将区块链应用到大规模电商应用场景，既能达到大规模电商场景需要的扩展性，能够支持百万级节点，又能达到电商服务每秒千万级的共识要求，同时不需要像比特币这样的能源消耗，以及避免采用POS权益证明机制的安全性和公平性问题。

附图说明

图1是根据本发明的适用于大规模电子商务的基于信用的区块链共识方法的流程图。

图2是本发明的整体架构图。

图3是根据本发明的一个具体实施例的流程图。

图4是根据本发明的交互协议的示意图。