[发明专利]一种基于联盟区块链的改进的实用拜占庭容错系统

权利要求书

1.一种基于联盟区块链技术的改进的实用拜占庭容错系统，其特征在于，整个系统包含四个模块，交易模块、共识模块、选举模块、存储模块，该系统采用链式结构的存储，网络结构为peer-to-peer，将所有节点分为两类，一类是主节点，一类是从节点，主节点将作为生产节点，将系统中的交易信息收集并封装成区块，以及将通过共识确认的区块存储上链；从节点负责将主节点生成的区块进行共识；所有区块中节点有m个，其中拜占庭节点为f个，所有节点的总数大于3f+1个。

2.根据权利要求1所述的基于联盟区块链技术的实用拜占庭容错系统，其特征在于，所述的共识模块负责将主节点生产的区块进行广播共识，共识模块包括两个步骤，共识请求和共识确认，该系统具体为，共识请求将主节点封装好的区块发送给所有从节点，从节点收到区块之后进行验证，验证之后将进入共识确认阶段，共识确认就是将验证正确的区块信息广播给除自己之外的所有节点，在主节点接收到2f+1个消息之后，就不再接收其他节点发送来的消息，若收到f+1个一致的确认消息之后，将区块存储上链。

3.根据权利要求1所述的基于联盟区块链技术的实用拜占庭容错系统，其特征在于，所述的选举模块负责从所有节点中选举出一个可信主节点，主节点负责生成区块，并将共识请求广播给所有从节点；选举模块首先由主节点发送投票请求消息给各个从节点，从节点收到消息之后进行投票，每个从节点随机选出10个节点作为候选主节点，随后视图内所有节点进入广播投票阶段，即每个从节点将投票结果广播给其余从节点，其余从节点在收到其余节点消息之后计算出每个节点i(i=1,2,3…n)的最终票数z，计算公式为z=s*x,其中s为节点i收到的实际票数，x为节点i的信用系数；最终票数z最高的节点i将作为候选主节点，若有多个节点最终票数z相同，将节点编号最小的作为候选节点，在选出候选节点之后，视图内所有节点将进入投票确认阶段，所有从节点将选出的候选节点编号发送给主节点，主节点收到2f+1个消息之后，将至少f+1个从节点选出的候选主节点作为下一视图内的主节点；并将投票信息封装成区块，上链保存。

4.根据权利要求3所述的基于联盟区块链技术的实用拜占庭容错系统，其特征在于，信用积分分为三个级别，分别是A级[100,60]，B级(60,40)，C级[40,0]，节点的初始信用积分都是50分，若节点当选为主节点，在主节点任期之内，每次生产成功一次区块将加1分，若在任期内没有成功生成区块，引起视图更换，则一次扣除20分，不同的信用级别将对应不同的投票系数x，A级节点对应投票系数x=1，B级节点对用投票系数x=0.75，C级节点对用投票系数x=0.5。