[发明专利]一种基于投票机制的联盟区块链分权共识方法

权利要求书

1.一种基于投票机制的联盟区块链分权共识方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、构建联盟区块链系统，默认设置联盟区块链系统中的所有节点均为普通节点，初始化设置每个节点对其他节点的信任度列表；

S2、生成联盟区块链系统的验证节点集；

S3、生成联盟区块链系统的候选节点集；

S4、通过验证节点集中的验证节点对候选节点集中的候选节点进行投票选举，得到成块节点集合；

S5、通过成块节点集合中的所有成块节点采用可验证随机机制对一个输入信息进行抽签，选择签值最小的成块节点获得下一个区块的成块权；

S6、通过获得成块权的成块节点产生下一个区块，并公布新区块以及获得成块权的成块节点在抽签阶段的中签签值证明；所述产生下一个区块的过程包括交易打包、计算新区块的Hash值和签名；

S7、验证节点收到获得成块权的成块节点在抽签阶段的中签签值证明后，对获得成块权的成块节点的中签签值进行验证，判断中签签值是否合法，若中签签值合法则进入步骤S8，否则丢弃该中签签值，进入步骤S9；

S8、根据产生区块的区块Hash值及签名信息，通过验证节点对获得成块权的成块节点产生的区块进行验证，判断产生的区块是否合法，若是则将该区块的区块Hash值作为下一轮区块链共识抽签的输入信息，并进入步骤S10，否则丢弃该区块和签值并将产生该区块的成块节点变为普通节点，同时降低联盟区块链系统中每个节点对该成块节点的信任度值，进入步骤S9；

S9、判断原签值中是否存在次小签值，若是则原签值中次小签值中签，返回步骤S7，否则返回步骤S3重新选取候选节点；

S10、更新联盟区块链系统中每个节点对公布了区块的成块节点的信任度列表；

S11、判断联盟区块链系统中是否还存在待共识交易，若是则进入步骤S12，否则结束共识流程；

S12、判断成块节点集任期内新增合法区块数量是否达到联盟区块链系统设定的合法区块数量上限，若是更新联盟区块链系统中每个节点对所有验证节点的信任度值，并将联盟区块链系统中所有节点的身份重置为普通节点，返回步骤S2，否则返回步骤S5继续产生区块。

2.根据权利要求1所述的联盟区块链分权共识方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下分步骤：

S21、根据联盟区块链系统预设的验证节点数目以及各个公司在联盟区块链系统中投入节点的总资产占联盟区块链系统中所有节点总资产的比例，为每个公司分配对应比例的验证节点名额；

S22、根据每个公司获得的验证节点名额，按照高资产者优先的顺序生成对应数量的验证节点，通过所有公司的验证节点构成整个联盟区块链系统的验证节点集。

3.根据权利要求1所述的联盟区块链分权共识方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：选取联盟区块链系统中的普通节点，通过缴纳预设数额的保证金将其转变为候选节点，通过所有候选节点构成整个联盟区块链系统的候选节点集。

4.根据权利要求3所述的联盟区块链分权共识方法，其特征在于，所述步骤S4包括以下分步骤：

S41、通过验证节点对候选节点的信任度列表，按信任度比例制成一张轮盘；

S42、转动轮盘，最终指针指向的位置即为被选中的候选节点，通过验证节点对其投票并支付担保金；每个所述验证节点只能给一个候选节点投票；

S43、当所有验证节点完成投票后，统计候选节点集中每个候选节点的得票信息，优先选择高票数的候选节点成为成块节点，对同票数的候选节点，优先选择获得了更多担保金的候选节点成为成块节点，构成成块节点集合；

S44、判断获得了投票的候选节点数量是否小于联盟区块链系统预设的成块节点数量，若是则进入步骤S45，否则选择联盟区块链系统预设数量的前n个候选节点成为成块节点，结束投票选举并进入步骤S5；

S45、在未获得投票的候选节点中选择具有较高币龄的候选节点作为成块节点，构成成块节点集合，进入步骤S5。