[发明专利]基于股份授权证明机制的区块链共识方法及相关设备

说明书

本发明涉及区块链的共识机制技术领域，尤其涉及一种基于股份授权证明机制的区块链共识方法及相关设备。该方法包括：采集节点的节点信息，将节点信息广播给其他节点，节点信息中包含有节点标识；获得多个节点广播的节点信息后，以股份授权证明机制进行投票后，将节点信息继续广播给其他节点；对所有节点的投票从高到低进行排列，获得票数最高的前N个节点，将N个节点定义为代表节点，将代表节点对应的节点标识更新至轮流记账表，将轮流记账表广播至所有节点。本发明将节点信息和行DPOS共识机制相结合，投票选举出代表节点，保证了投票选举出的代表节点均处于效能最大化状态，保证了各节点的公平性。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于股份授权证明机制的区块链共识方法及相关设备。

背景技术

区块链网络是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，而共识算法是区块链的核心机制之一。随着区块链技术的发展和演变包含了：POW(工作量证明)、POS(权益证明)、DPOS(股份授权证明机制)等算法。其中，DPOS机制是每个股东按其持股比例拥有影响力，51％股东投票的结果将是不可逆且有约束力的。这种共识机制是通过及时而高效的方法达到51％批准。为达到这个目标，每个股东可以将其投票权授予一名代表。获票数最多的前101位代表按既定时间表轮流产生区块。每名代表分配到一个时间段来产生区块。所有的代表将收到等同于一个平均水平的区块所含交易费的10％作为报酬。但是由于DPOS机制没有考虑到共识节点实际在用效率及贡献，造成极大不公平和资源浪费。

发明内容

有鉴于此，有必要针对DPOS共识机制中，未考虑共识节点实际效率及贡献，造成不公平和资源浪费的问题，提供一种基于股份授权证明机制的区块链共识方法及相关设备。

一种基于股份授权证明机制的区块链共识方法，包括：

采集节点的节点信息，将所述节点信息广播给所述区块链网络中与自身节点联通的其他节点，所述节点信息中包含有节点标识；

获得所述区块链网络中多个节点广播的所述节点信息后，以股份授权证明机制进行投票后，将所述节点信息继续广播给所述区块链网络中与自身节点联通的其他节点；

对所有节点的投票从高到低进行排列，获得票数最高的前N个节点，将所述N个节点定义为代表节点，将所述代表节点对应的节点标识更新至轮流记账表，将所述轮流记账表广播至所述区块链网络中的所有节点。

一种可能的设计中，所述采集节点的节点信息，包括：

采集节点资源信息，所述节点资源信息包括网络连接速度、CPU空闲率和内存空闲率，将所述网络连接速度、所述CPU空闲率和所述内存空闲率相加，得到节点资源值；

采集节点的历史出块数量和所述区块链网络的出块总数，将所述历史出块数量除以所述出块总数，得到节点贡献度；

采集节点的历史出块速度，计算历史出块平均速度，所述历史出块平均速度为历史服务指标；

所述节点信息包括预设的节点标识、所述节点资源值、所述节点贡献度和所述历史服务指标。

一种可能的设计中，所述将所述节点信息广播给所述区块链网络中与自身节点联通的其他节点，包括：

通过传输控制协议TCP协议与所述区块链网络中的其他节点建立连接；

将所述节点信息以超文本传输协议HTTP请求报文的格式广播给其他节点。

一种可能的设计中，所述获得所述区块链网络中多个节点广播的所述节点信息后，以股份授权证明机制进行投票后，将所述节点信息继续广播给所述区块链网络中与自身节点联通的其他节点，包括：