[发明专利]分布式系统的共识方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本申请提供一种分布式系统的共识方法、装置、电子设备及存储介质，应用于分布式系统中的客户端，该方法通过控制分布式系统运行在普通操作模式下，当检测到分布式系统中存在节点发生拜占庭故障时，将分布式系统转换至故障处理模式下运行，在故障处理模式下处理的业务请求的数量达到预设值时，将分布式系统由故障处理模式切换为普通操作模式。该技术方案中，通过使用两种工作模式，在普通操作模式下减少副本节点数量到2F个来降低系统的通信损耗，且依然可以使整个系统达成共识；在故障处理模式下切换为PBFT算法，使分布式系统中每个节点都可以达成一致的状态，同时保证了分布式系统的活性和安全性，避免了浪费分布式系统资源的问题。

技术领域

本申请涉及金融科技技术领域，尤其涉及一种分布式系统的共识方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

分布式系统依靠不同的节点通过公共网络进行通信和同步，这些节点通常代表独立的物理硬件设备、单独的软件进程、或其他递归封装的系统，分布式系统旨在消除系统的瓶颈或中心故障点。

分布式系统的共识主要依赖于实用拜占庭容错算法(Practical ByzantineFault Tolerance，PBFT)实现，即分布式系统中的每个副本节点都保存了服务的状态，同时也实现了客户端所有合法请求的操作，保证在满足分布式系统活性和安全性的前提下，允许(n-1)/3个节点出错，其中n为分布式系统中所有参与共识的节点数量。即PBFT算法能够保证分布式系统在(n-1)/3个节点出现故障或恶意操作的情况下，依然能正确达成分布式系统的共识。

然而，PBFT算法中所有从节点都要参与到分布式系统的共识中，当系统不存在故障节点时，这些多出来的副本节点所发送的消息不会对共识结果产生影响，但是这些多出来的副本节点的通信会占用分布式系统中大量的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)和网络带宽等资源，从而造成资源的浪费。

发明内容

本申请提供一种分布式系统的共识方法、装置、电子设备及存储介质，以解决现有技术针对现有技术中针对分布式系统共识时存在资源浪费等问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种分布式系统的共识方法，应用于分布式系统中的客户端，所述方法包括：

控制所述分布式系统运行在普通操作模式下，所述普通操作模式中包括2F个处于激活状态的节点和F个处于被动状态的节点，所述F表示所述分布式系统中允许出现拜占庭故障的节点的数量最大值；

当检测到所述分布式系统中存在节点发生拜占庭故障时，将所述分布式系统转换至故障处理模式下运行，所述故障处理模式中将所述普通操作模式下的所述F个处于被动状态的节点切换为激活状态；

在所述故障处理模式下处理的业务请求的数量达到预设值时，将所述分布式系统由所述故障处理模式切换为所述普通操作模式。

在第一方面一种可能的设计中，所述方法还包括：

在将所述分布式系统由所述故障处理模式切换为所述普通操作模式之后，若所述分布式系统中存在节点发生拜占庭故障，控制存在拜占庭故障的节点退出所述分布式系统。

可选的，所述控制存在拜占庭故障的节点退出所述分布式系统，包括：

向所述存在拜占庭故障的节点发送退出系统指令，所述退出系统指令用于指示所述存在拜占庭故障的节点退出所述分布式系统。

在第一方面另一种可能的设计中，所述方法还包括：

响应于用户的第一操作，控制新增的目标节点向所述分布式系统的主节点发送请求加入信息，所述请求加入信息包括：所述目标节点的互联网协议IP地址、所述目标节点的公钥、以及所述目标节点对所述请求加入信息的签名。

可选的，所述方法还包括：