[发明专利]区块链中基于信誉机制的分区快速共识方法

摘要

本发明公开一种区块链中基于信誉机制的分区快速共识方法，其基本思想分为两个阶段：第一个阶段是将全球公有链中的大量节点划分成多个小的分区，在分区内部引入P2P技术中的信誉机制，采用Raft算法实现局部共识，可实现恶意节点的容错；第二个阶段是在分区之上再搭建一种全局覆盖网以实现整个公有链的共识；为方便节点之间的联系，还搭建了一个索引委员会，主要用于存储全链中的所有节点的联系方式与信誉值；所有节点均能够联系索引委员会找到其他节点来建立连接。

主权项

1.区块链中基于信誉机制的分区快速共识方法，其特征是，具体包括步骤如下：步骤1、构建索引委员会；在最初的构建阶段，索引委员会由拥有最初N个身份的节点构成；在周期性构建阶段，则由现有的索引委员会节点根据各节点的信誉值，在各分区中选择目前未担任任何角色的，且信誉值最高的节点构成；步骤2、每个节点在加入网络或进行周期性分区时，由索引委员会随机给它分配一个标识，每个标识只属于某一个特定的分区委员会；某个分区委员会一旦完成构建，索引委员会向该分区的所有节点广播本分区的节点列表；步骤3、分区委员会构建完成后，同一分区的节点之间发起第一轮验明正身的交互信息，通过信息的交互与确认建立连接，并根据确认消息的情况更新信誉值，遵守规则的正常行为信誉值加1，而反常行为使其信誉值减1；当分区在信誉值达成一致后进行更新并向索引委员会反馈本区节点的最新信誉值，并根据信誉值的高低选择分区委员会的领导节点和监察节点；步骤4、每个节点的身份确立和分区委员会一旦构建完成，索引委员会根据信誉值的更新以及各分区的分布情况，随机在各分区的普通节点中选择N个信誉值最高的节点来实现全局的共识；步骤5、在共识过程中，由领导节点负责在本分区执行Raft算法，普通节点在向领导节点发送确认信息时同时抄送一份给监察节点；由监察节点负责监督领导节点的行为并检查全区节点是否存在反常行为，一旦发现反常行为可向全区节点举报；全区节点验证并确认后实行惩罚，更新其信誉值，如果是领导节点则由监察节点替换领导节点；步骤6、各分区达成共识后将结果发给全局覆盖网，覆盖网成员对于分区结果进行确认验证后合并得到全局结果，并在覆盖网中执行与局部共识类似的共识机制，达成一致后计算区块交易摘要并全网广播；上述N为设定值。