[发明专利]Fabric区块链中的快速日志复制方法及装置

说明书

本发明提供了Fabric区块链中的快速日志复制方法及装置，涉及区块链技术领域，本发明在日志复制阶段，首先，利用了跟随者节点的带宽，使跟随者节点在收到领导者节点的AppendEntries日志复制RPC时，同样会广播此领导者的日志复制消息给其他跟随者节点，并有效处理了在引入跟随者节点广播消息而产生的冗余消息和影响日志一致性的问题；其次，领导者在接收到客户端请求时会先广播AppendEntries RPC消息请求跟随者进行日志复制，再自己本地增加该日志；最后，当一个日志被大多数节点复制成功而需要提交时，领导者会异步的把这个日志应用到状态机中，进而加快了下一次广播AppendEntries RPC的时间。通过这三方面的改进，大大加快了日志复制过程，提高了系统的整体工作效率。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，特别是涉及Fabric区块链中的快速日志复制方法及装置。

背景技术

Fabric区块链使用Raft作为其共识算法，原始的Raft算法是一种非拜占庭容错类的共识算法，Raft将其共识归为领导者选举和日志提交两阶段。在Raft算法中每个节点只可能有三种状态，分别为跟随者(Follower)、候选者(Candidate)、和领导者(Leader)。Raft节点之间通过RPC请求来互相通信，主要有以下两类RPC请求，RequestVote RPC和AppendEntries RPC。RequestVote RPC用于跟随者状态的节点进行选举而发起的请求，AppendEntries RPC用于领导者节点向其他节点发起日志同步消息以及维持领导者心跳功能。

在Raft算法中，其领导者选举完毕后会进入日志复制阶段，领导者收到客户端的服务请求时，首先会本地增加该日志请求然后再发送AppendEntries RPC给跟随者来进行日志复制以及维持心跳。跟随者收到AppendEntries RPC日志复制请求时会进行日志同步，然后再返回一个回应给领导者。当领导者收到大多数的AppendEntries RPC回应时，那么该领导者会认为此日志已经复制到了大多数节点，该日志会被提交，然后应用到状态机中，回应客户端。

上述日志复制阶段存在以下三方面的问题：

(1)、Raft算法为了节点日志一致性的考量和易于理解，所有的日志复制请求都是由领导者发起，由领导者接收回应，跟随者之间互不通信，其只会接收领导者发送来的AppendEntries RPC日志复制请求，并做出成功或失败的回应。这样在网络延迟的情况下，有些跟随者节点可能迟迟接收不到日志复制请求，进而无法对领导者日志复制请求做出回应，影响了日志的提交速度。

(2)、在领导者进行AppendEntries RPC日志复制请求时，领导者总是优先在本地添加日志再广播AppendEntries RPC日志复制请求。优先本地添加日志这一步骤会涉及到本地持久化的磁盘读写过程，这种开销会导致后续广播AppendEntries RPC日志复制请求过程的滞后，进而影响到大多数跟随者节点进行日志同步的过程。

(3)、在领导者收到超过半数AppendEntries RPC日志复制请求回应时，领导者也总是优先提交该日志再应用到状态机中，然后再进行下一条的AppendEntries RPC日志复制请求。这种应用到状态机的过程会延后下一条AppendEntries RPC日志复制请求的时间，进而影响跟随者节点快速同步日志，滞后了整个流程。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了Fabric区块链中的快速日志复制方法及装置，以加快日志复制过程，提高系统的整体工作效率。

为此，本发明提供了以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种Fabric区块链中的快速日志复制方法，应用于跟随者节点，所述方法包括：

跟随者节点接收日志复制请求，并对接收到的日志复制请求进行区分；