[发明专利]一种基于切片的共识方法

权利要求书

1.一种基于切片的共识方法，其特征在于，该方法中对每轮共识提案中的交易区块进行了切片，并向区块链系统中的每个节点发送包含不同切片的提案；各节点收到切片后，通过通信协作，恢复原始交易区块的信息；恢复过程的消息由共识消息捎带，恢复过程在共识流程中自然发生，不产生额外的通信轮次；该方法依赖半同步网络模型保证活性；在节点总数为N的区块链系统中能够容忍拜占庭节点数量该方法的共识轮次由一个单调递增的i标记，每个共识轮次具体包括如下步骤：

(1)准备阶段：当第i轮的领导节点L_i等待至收集到达到第一数量阈值的i-1轮的NEWVIEW消息时，L_i将NEWVIEW打包形成证书QC，并从本地的交易池中取出数量为batchsiz的交易，打包成当前轮次的区块B_i，并计算区块的哈希BHash_i；领导节点L_i使用切片方法的编码函数对B_i进行编码，得到包含N个切片的切片集合S；领导节点L_i对切片集合S中的每一个切片生成证明，形成证明集合P；领导节点L_i生成提案集合领导节点L_i对节点k发送一条提案PROPOSAL_k∈Proposals；

任一节点k等待至收到PROPOSAL_k时，验证p_k以及QC，如果验证通过，则储存切片s_k，广播其收到的切片及其证明echos_k，p_k，并向领导节点L_i发送投票prepareVote；当其他节点收到来自节点k的切片及其证明echos_k，p_k时，验证p_k，如果验证通过，则储存s_k；

(2)预提交阶段：当领导节点L_i等待至收到了第一数量阈值的投票prepareVote时，L_i将prepareVote打包形成证书QC，并广播PRECOMMITQC；

当任一节点等待至收到了来自领导节点L_i的PRECOMMITQC消息时，验证QC，如果验证通过，则将本地的prepareQC设置为QC；如果节点存储了达到第二数量阈值的属于当前共识轮次的切片，则向领导节点L_i发送投票precVote；

(3)提交阶段：当领导节点L_i等待至收到了第一数量阈值的投票precVote时，L_i将precVote打包形成证书QC，并广播COMMITQC；

当任一节点等待至收到了来自领导节点L_i的COMMITQC消息时，验证QC，如果验证通过，则从本地存储的切片中取出第二数量阈值的切片形成切片集合S′；使用切片方法的解码函数对S′进行解码，恢复交易区块B′_i；对B′_i计算哈希BHash′_i，如果BHash′_i＝BHash_i，则将本地的lockQC设置为QC，并向领导节点L_i发送投票commitVote；

(4)决定阶段：当领导节点L_i等待至收到了第一数量阈值的投票commitVote时，L_i将commitVote打包形成证书QC，并广播DECIDEQC；

当任一节点等待至收到了来自领导节点L_i的DECIDEQC消息时，验证QC，如果验证通过，则执行区块B′_i，并向i+1轮领导节点L_i+1发送NEWVIEW消息；

在上述(1)～(4)过程中的任意一个“等待至”超时，则节点向i+1轮领导节点L_i+1发送NEWVIEW消息。

2.根据权利要求1所述的基于切片的共识方法，其特征在于，每一轮的领导节点由确定性的算法决定，即，各节点运行同一个领导选举算法，将轮次i输入算法，确定得到相同的结果。