[发明专利]一种基于集群选主和共识机制的单点优化方法

说明书

本发明公开了一种基于集群选主和共识机制的单点优化方法，其步骤包括：1、在初始时，服务器发出支持自身的投票信息，根据广播的投票信息对各台服务器进行集群选主，2、在发生单点故障时，根据各台服务器已有的投票信息重新进行集群选主，3、初始时设置高效副本集合，在服务器工作期间，根据备份情况增删高效备份副本。本发明使用集群选主以及动态变化的高效副本来达成共识，从而能够高效的完成病历信息的备份，进而能够在部分医院数据库发生故障产生单点问题时，保证服务器集群的正常运行。

技术领域

本发明属于区块链技术领域，具体的说是一种基于集群选主和共识机制的单点优化方法。

背景技术

目前真正的电子病历数据还是存储在医疗机构本地的数据库中。Web系统设计的初衷就是为了支持大规模多用户访问的，而医疗机构的数据库不是为这个目标设计的，它只是为了支持医院自身的流程管理和分析应用而已。

目前去中央数据库的设计并不能避免单点失败的尴尬，它只是具有分布式处理的一些优势，同时也带来了一些分布式系统的问题，去中央数据库虽然通过多个医院组成联盟接入区块链，打破了信息孤岛，实现了病历共享，借助去中心化的不可篡改的特性保证了病历数据本身的安全，但是并没有考虑到更大层面包括整个系统自身的安全问题，在设计之初，仅仅是从系统正常运行的角度进行设计，一旦参与病历系统的某个或者某些医院自身出现问题，整个电子病历系统将直接丧失作用。

一旦医疗机构的数据库不能被访问，就像微博宕机一样，什么数据都访问不了。而在真正的电子病历系统中，由于大量用户的使用，电子病历系统是非常有可能出现单点问题的，基于病历本身的重要性，病人的病历信息如果出现问题，容易在就医时导致错误判断，所以一定要安全可靠，传统的病历系统无法确保病人无论何时都能得到安全可靠的服务，以保障病人在正常就医时的隐私安全。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种基于集群选主和共识机制的单点优化方法，以期能使用集群选主以及动态变化的高效副本来达成共识，从而能够高效的完成病历信息的备份，进而能够在部分医院数据库发生故障产生单点问题时，保证服务器集群的正常运行。

本发明为达到上述发明目的，采用如下技术方案：

本发明一种基于集群选主和共识机制的单点优化方法的特点是应用于由n台服务器B＝{B₁,B₂,...,B_i,...,B_n}和m个医院数据库所组成的服务器集群中，其中，B_i表示第i台服务器，令第i台服务器上的第j个医院数据库记为1≤i≤n；1≤j≤m；所述单点优化方法是按如下步骤执行：

步骤一，对各台服务器进行集群选主；

步骤1.1、定义所述第i台服务器B_i的当前投票轮数为E_i；定义所述第i台服务器B_i的启动次序为M_i；

步骤1.2、所述第i台服务器B_i发起第E_i轮投票，并将所述第i台服务器B_i的启动次序M_i和投票轮数E_i组成投票消息(M_i,E_i)后进行广播；当E_i＝1时，所述第i台服务器B_i选举自己；

步骤1.3、所述第i台服务器B_i接收来自于其他k_i个服务器发送的投票消息，并将其他服务器的投票消息与自身的投票消息(M_i,E_i)进行比较，若当前投票轮数E_i的值不相同，则将所有投票轮数中的最大值赋值给E_i，若当前投票轮数E_i的值相同，则将所有启动次序中的最大值赋值给M_i；