[发明专利]一种应用于许可链的二元加权拜占庭容错共识方法

权利要求书

1.一种应用于许可链的二元加权拜占庭容错共识方法，其特征在于，所述方法的实现过程为：

步骤一、构建系统模型

1)共识模型：采用二元共识模型，共识的输入和输出均由一个二进制位表示，1表示通过，事务将被执行并改变账簿状态；0表示拒绝，事务不被执行且不改变账簿状态；

2)故障模型假设：采用拜占庭故障模型，故障节点的行为是任意的，包括向正常节点发送错误的或不一致的消息，或不做出响应，允许有一个强大的对手统一控制所有故障节点阻碍共识；基于某类事务的共识与对应主节点命运共享的前提，在共识中不考虑主节点发生故障的情况；

3)可靠信道假设：各节点间均有可靠的授权点对点信道，保证正常节点发送的消息最终会被正确交付；允许同一时刻有多个主节点共同发起共识，且消息可能以乱序到达；对手计算能力有限，无法破解密码学技术；

4)时间假设：系统运行在弱同步环境下，通信延迟不会随着时间推移而无限增长；

步骤二、给出系统参数

假设系统中有n个节点N₁，N₂，…，N_n，m种事务类型T₁，T₂，…，T_m；事务类型T_j对应的主节点为P_j，节点N_i对事务类型T_j的权值分配用n维权值向量W_ij表示，即

(T_j，N_i)→W_ij＝[w_ij1 w_ij2……w_ijn]

w_ijk表示针对事务T_j，节点N_i为节点N_k分配的权值大小，权值向量需满足条件：

对任意i和j均成立；

V_i是由节点i对每次共识的事务列表L中全体事务的投票组成的投票向量；矩阵V＝[V₁V₂…V_n]保存所有节点的投票；同样地，LocalDecision_i和LocalDecision分别为在决策阶段节点i产生的局部决策结果和所有节点的局部决策矩阵，GlobalDecision为主节点在提交阶段产生的全局决策结果；

在任意非故障节点的权值分配中，拜占庭节点所占总权值均不能超过f；当结果超过决策阈值θ时，该事务的决策结果为1通过，反之为0拒绝；

步骤三、二元加权拜占庭容错共识过程：

网络中包含若干参与共识的节点，持续监听来自客户端或其他节点的消息；共识开始前，系统需配置全局参数，包含节点地址、事务类型、主节点信息以及决策阈值，并由每个节点各自完成权值分配；在初始阶段，当主节点监听到来自客户端的请求时，由主节点发起共识；

二元加权拜占庭容错共识(BWBFT共识)分为预准备阶段、投票阶段、决策阶段、提交阶段四个阶段，当节点完成对账簿的更新后，还需将执行结果返回给客户端，以便客户端掌握共识完成情况；BWBFT共识仅在投票阶段包含一次全体广播，其通信复杂度为O(n²)。