[发明专利]一种基于区块链的节点信誉共识方法

说明书

本发明涉及共识算法技术领域，提供一种基于区块链的节点信誉共识方法，包括：步骤100，获取行为记录表；步骤200，对行为记录表中节点进行信誉值评估；步骤300，根据节点的信誉值变化计算节点的信誉增长率；步骤400，根据节点的信誉值和信誉增长率进行权限管理，具有选举权限的节点可参与共识节点集的随机动态选举，并根据主节点选举算法选举出共识主节点；步骤500，共识主节点接收客户端发送的请求，之后将请求和签名一起广播给共识节点，开始共识过程；步骤600，要退出的节点需向共识主节点发送退出请求；或者，待加入的节点也需向所有共识节点以及主节点都发送加入请求消息。本发明能够对全网节点的可信性进行检测和评估。

技术领域

本发明涉及共识算法技术领域，尤其涉及一种基于区块链的节点信誉共识方法。

背景技术

区块链是一个去中心化的分布式账本技术。共识算法是区块链非常重要的一部分，也是其去中心化和信任机制建立的基础。典型的共识算法可划分为：基于证明的共识和基于投票的共识。基于证明的共识算法有PoW(Proof of Work，工作量证明)、PoS(ProofofStake，股权证明)、DPoS(Delegated Proof of Stake，授权股权证明)等。这类算法要求加入网络的节点能证明自己比其他节点更有资格添加一个区块到链上。基于投票的共识算法有PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance，实用拜占庭算法)、DBFT(delegatedByzantine fault tolerance，授权拜占庭容错算法)以及Tendermint等。这类算法要求网络中的节点交换对当前新区块或者交易的验证结果，然后作出最终的决定。

一般来说，联盟区块链系统节点间以PBFT算法作为共识算法，能很好地避免PoW等基于证明的共识算法存在的能源浪费问题，且能允许系统在少于个节点因断电或者被攻击而无法良好工作等情况下继续良好运行，具有很好的工业应用性。然而，PBFT共识机制存在的问题有：1)节点可靠性：如何对全网节点的可靠性进行检测和评估，确保选出可信的共识节点，以保障共识网络拓扑的稳定。2)安全性：如果共识节点的行为异常，共识协议能否采取相应的惩罚机制，以减轻恶意节点带来的后续影响。3)动态性：PBFT通常是在联盟链系统中运行的算法，并未考虑实际系统中可能出现的节点数量变化的情况，因此不能实现节点的动态加入和退出；4)可扩展性：PBFT共识过程中存在节点通信复杂度高的问题，当参与共识的节点增多时，共识交互消息会成几何倍数增长，从而影响系统性能。

发明内容

本发明主要解决现有技术的实用拜占庭算法共识机制的上述技术问题，提出一种基于区块链的节点信誉共识方法，以对全网节点的可信性进行检测和评估，确保选出可信的共识节点，保障共识网络拓扑的稳定。

本发明提供了一种基于区块链的节点信誉共识方法，包括以下过程：

步骤100，获取行为记录表，其中，所述行为记录表记录全网节点共同维护的节点信誉、信誉增长率及信誉参考因素；

步骤200，对行为记录表中节点进行信誉值评估，得到每个节点的信誉值；

步骤300，根据节点的信誉值变化计算节点的信誉增长率；

步骤400，根据节点的信誉值和信誉增长率进行权限管理，具有选举权限的节点可参与共识节点集的随机动态选举，并根据主节点选举算法选举出共识主节点；

步骤500，共识主节点接收客户端发送的请求，之后将请求和签名一起广播给共识节点，开始共识过程；

步骤600，要退出的节点需向共识主节点发送退出请求，进行节点动态退出；或者，待加入的节点也需向所有共识节点以及主节点都发送加入请求消息，进行节点动态加入。

进一步的，步骤200，包括步骤201至步骤203：

步骤201，由系统初创节点进行共识，之后共识主节点发起信誉值更新请求，共识节点收到请求后，计算全网节点新的信誉值；