[发明专利]一种基于权重激励主节点选举的联盟链共识方法及系统

权利要求书

1.一种基于权重激励主节点选举的联盟链共识方法，其特征在于，包括：

S1.计算联盟链可容忍恶意节点的数量f，明确联盟链节点中的初始共识主节点和共识副节点；

S2.联盟链中的共识主节点和共识副节点接收客户端发送的交易上链请求消息，进行共识主节点校验及共识副节点校验；

S3.每个共识副节点验证共识主节点校验结果与本节点校验结果的一致性，得到验证结果信息，验证结果信息中包括回复内容r_ACK或回复内容r_non-ACK，每个共识副节点将验证结果信息回复至共识主节点；

S4.设验证结果信息中回复内容r_ACK的数量为α或回复内容r_non-ACK的数量为β，在α≥2f或β≤f时，若共识主节点校验成功，允许交易写入共识主节点的最新区块，共识主节点向客户端回复“交易成功”消息；若共识主节点校验失败，则拒绝交易写入，共识主节点回复客户端“交易失败”消息；

在f≤α＜2f或f＜β≤2f时，共识主节点广播通知所有共识副节点进入PBFT共识协议，对交易使用PBFT共识协议重新进行共识；

在0≤α＜f或β＞2f时，共识主节点通知所有共识副节点触发执行视图更换协议，所有共识副节点根据共识副节点校验的记录，计算本节点选举权重分，将权重分最高的节点选举为新的共识主节点，返回步骤S2进行重新共识。

2.根据权利要求1所述的基于权重激励主节点选举的联盟链共识方法，其特征在于，步骤S1中所述的计算联盟链可容忍恶意节点的数量f的表达式为：

其中，N表示联盟链中共识节点的总数；表示向下取整。

3.根据权利要求1所述的基于权重激励主节点选举的联盟链共识方法，其特征在于，

设联盟链中的共识主节点和共识副节点接收客户端发送的交易上链请求消息为msg_request，msg_request中包含交易内容m，交易摘要D(m)及客户端签名Sign_c；

步骤S2中所述的共识主节点校验包括：

共识主节点计算交易内容m的摘要D′(m)，将摘要D′(m)与客户端发送的交易上链请求消息msg_request中的交易摘要D(m)进行校验，校验二者是否相等，并将校验结果标记为r_verification，形成共识主节点校验结果消息msg_verification，校验结果消息msg_verification中包括：校验结果标记r_verification、交易内容m、交易摘要D(m)及节点签名Sign_nodek；

共识副节点校验包括：每个共识副节点计算交易内容m的摘要D′(m)，将摘要D′(m)与客户端发送的交易上链请求消息msg_request中的交易摘要D(m)进行校验，校验二者是否相等，形成本节点校验结果消息。

4.根据权利要求3所述的基于权重激励主节点选举的联盟链共识方法，其特征在于，共识主节点将校验结果消息msg_verification发送给每个共识副节点，每个共识副节点收到校验结果消息msg_verification，验证共识主节点校验结果与本节点校验结果的一致性，得到验证结果信息；

若验证结果一致，将回复内容r_ACK封装进验证结果信息，否则，将回复内容r_non-ACK封装进验证结果信息；验证结果信息中还包括交易内容m、交易摘要D(m)及节点签名Sign_nodek。