[发明专利]一种基于Hyperledger Fabric的共识机制优化方法

说明书

本发明公开了一种基于Hyperledger Fabric的共识机制优化方法，涉及区块链技术领域，通过优化Hyperledger Fabric的交易流程，提高系统交易速度。在模拟背书阶段，采用多组背书节点进行并行背书，采用一致性哈希算法，既可以动态指定背书节点数目，又可以将交易均匀分配给每个背书节点，降低了背书节点去中性化程度，提高了背书节点处理交易速度。在排序服务阶段，客户端发送给排序节点的交易被均匀分配给排序节点，使每个排序节点的负载均衡，资源得到了最大化的利用，提高了Hyperledger Fabric系统的性能。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，特别是涉及一种基于Hyperledger Fabric的共识机制优化方法。

背景技术

Hyperledger Fabric是一个提供分布式账本解决方案的平台，目标是实现一个通用的权限区块链的底层基础框架，为了适用于不同的场合，采用模块化架构提供可切换和可扩展的组件，包括共识算法、加密安全、数字资产、智能合约和身份鉴权等服务。

在Hyperledger Fabric中，一个交易从被发起到最终写入账本中分别要经过模拟背书、排序、验证和提交四个阶段。在模拟阶段，客户端产生交易，并发给多个背书节点，每一个背书节点进行模拟背书操作之后，都向客户端返回一个读写集合以及自己的签名，客户端把所收到的数据发给排序节点。排序节点不会读取交易中的内容，只是将所收到的交易数据按照接收顺序排序和打包，然后发给提交节点，保存到区块账本中。

在Hyperledger Fabric中，背书节点将客户端发过来的交易提案，进行交易的模拟，将结果返回给客户端。但使用固定背书节点处理交易增加了单个节点的负担，成为系统性能的瓶颈。

因此亟需一种提升Hyperledger Fabric共识速度的方法，以提高全网节点达成共识的效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的发明目的在于提供一种基于Hyperledger Fabric的共识机制优化方法，以提高全网节点达成共识的效率，将优化后的共识应用到超级账本fabric平台，有效的提高了系统交易处理的速度。

为此，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种基于Hyperledger Fabric的共识机制优化方法，所述方法包括以下步骤：

客户端生成交易提案；

客户端采用一致性哈希算法从多组背书节点中查找所述交易提案对应的背书节点，将所述交易提案分配给查找到的背书节点，由所述查找到的背书节点模拟执行所述交易提案并进行背书；

客户端接收所述查找到的背书节点返回的模拟执行结果；

客户端采用轮询算法从多个排序节点中确定与交易数据对应的排序节点，并将所述交易数据分配给确定出的排序节点；所述交易数据包括签名背书和模拟执行结果；

所述确定出的排序节点将所收到的交易数据按照接收顺序排序和打包，然后发给提交节点，保存到区块账本中。

进一步地，采用一致性哈希算法从多组背书节点中查找所述交易提案对应的背书节点，包括：

设置一个地址空间范围为0～(2²³-1)的哈希环；

设置背书节点候选集；所述背书节点候选集中包括预设数量的真实背书节点；

使用每个背书节点ip地址计算出所述背书节点的哈希值，映射到哈希环上；

根据客户端提交的每笔交易的数据对象Key值计算所述交易的哈希值，并映射到所述哈希环上；

从所述交易的哈希值映射到所述哈希环上的位置开始顺时针查找，所述交易由查找到的所述背书节点进行模拟背书。