[发明专利]一种基于命名空间实现联盟链隐私保护的分区共识方法

说明书

本发明公开一种基于命名空间实现联盟链隐私保护的分区共识方法，根据节点配置的命名空间信息将联盟链上的各个节点进行分区，命名空间中的成员之间发生的交易及相应数据仅允许该命名空间中的相关节点进行交易打包，并按照事先预设的共识规则进行共识验证和数据存储，不同命名空间中的节点不能进行共识。本发明通过命名空间对联盟链节点进行了分区，限制了每个节点的共识空间、执行空间及数据存储空间，从而满足了联盟链按照参与方或业务类型进行交易隔离和数据隔离的隐私保护需求。

技术领域

本发明涉及联盟链技术，尤其涉及一种基于命名空间实现联盟链隐私保护的分区共识方法。

背景技术

区块链是由中本聪于2008年提出的一种支持比特币运行的底层技术，区块链现阶段做落地项目，联盟链是合适的切入点，其去中心化、可追溯、信息不可篡改等特性对银行、保险、信托等金融服务业带来了重大影响。一个典型的联盟链系统其工作流程包括如下步骤(如图1所示)：

(1)客户端发起一笔交易，在签名后发送给联盟链的节点；

(2)服务器端(Http服务器)在收到交易请求后，会校验交易签名和交易证书等信息。校验通过后，再将交易推送给共识节点；

(3)共识节点收到交易后，通过P2P模块进行广播,将交易广播给其他共识节点；

(4)共识节点根据预设的共识算法开始共识验证；

(5)执行模块和虚拟机模块在收到共识模块的交易信息后，会基于区块号调取执行环境,并执行交易。执行包括签名验证和具体交易执行等过程。验签确认了交易的来源及内容的完整性和安全性，该过程在执行模块中进行,而具体的交易执行则会以智能合约等形式在虚拟机中进行；

(6)交易执行结束后，变化量会被保存在执行模块缓存中，供后来的交易或账本持久化使用。交易结果的哈希会返回给共识模块用于和其他节点的执行结果进行比对。

共识算法和隐私保护是联盟链的核心要素,是目前联盟链最为关心的技术问题。

(1)共识算法

1982年,Leslie Lamport等人提出拜占庭将军问题(Byzantine GeneralsProblem)，它是一个分布式计算领域的问题，设法建立具有容错性的分布式系统，即在一个存在故障节点和错误信息的分布式系统中正常节点达到共识，保持信息传递的一致性。区块链的共识层的作用就是在不同的应用场景下通过使用共识算法,在决策权高度分散的去中心/多中心化系统中使得各个节点高效地达成共识。

最初比特币区块链选用了一种依赖节点算力的工作量证明共识(Proof of Work,POW)机制来保证比特币网络分布式记账的一致性。之后随着区块链技术的不断演进和改进，研究者们陆续的提出了一些不过度依赖算力而能达到全网一致的算法，比如权益证明共识(Proof of Stake,POS)机制，授权股份证明共识(Delegated proof of stake,DPOS)机制，实用拜占庭容错(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)算法等等。