[发明专利]一种区块链领导人选举方法及其装置

摘要

本发明提供了一种区块链领导人选举方法及其装置，本发明方法根据节点能力和既定策略预先确定备份节点，从而在到期后或者突发情况下快速实现领导人节点更迭，核心节点可快速转为参选节点，并通过投票方式快速选出新的领导人节点，防止许可链中领导人缺位。由此，领导人更迭速度快，效率高，同时可以选择较为复杂的节点选择规则，兼顾效果、效率和灵活性。

主权项

1.一种区块链领导人选举方法，其特征在于，包括：步骤1：构成一个许可链的多个节点包括若干个核心节点，所述核心节点为经过认证授权可以参加共识算法的领导人选举，并有可能成为许可链中领导人的节点；所有的核心节点构成核心节点集合；两两核心节点之间通过心跳消息方式维护核心节点间的连通，每个核心节点通过能力消息向其他核心节点广播自身的能力信息；步骤2：核心节点集合包括一个唯一的现领导人节点；现领导人节点周期性地向所有其他核心节点广播关于核心节点集合的宣告信息，以使所有核心节点维护相同的核心节点集合信息；步骤3：现领导人节点选出一个符合设定约束条件的核心节点作为备选节点；现领导人节点和备选节点之外的其他核心节点为候选节点；现领导人节点向所有其他核心节点广播备选节点信息，被选作备选节点的核心节点将自身状态置为备选状态；候选节点持续保持准备参加接替现领导人节点的共识算法领导人选举、进而成为许可链中新领导人的候选状态；步骤4：现领导人检测到预设周期到期时，发出切换消息给备份节点；备份节点收到切换消息，发送切换确认信息给现领导人节点，现领导人节点转变为候选节点，备份节点转换成为新领导人节点，新领导人节点向所有候选节点发送领导人宣告信息；新领导人节点根据步骤3选择新备份节点；步骤5：如果发生异常事件，备份节点在一定的时间内无法收到现领导人节点的宣告消息，则备份节点自动切换成为新领导人节点；新领导人节点向所有候选节点发送领导人宣告信息；新领导人节点根据步骤2选择新备份节点；步骤6：候选节点持续监听许可链中的现领导人节点和备选节点的宣告信息，如在设定时间内未监听到现领导人节点和备选节点的宣告信息，一个或多个候选节点将自身状态变更为参选状态进而变更为参选节点；步骤7：参选节点向许可链中其他核心节点广播自己的选举宣告，所述选举宣告为包括节点能力和节点状态的广告消息，许可链将在参选节点中选出新领导人节点；任何收到选举宣告的核心节点根据预先设定策略或规则检查一个参选节点是否适合成为领导人节点，或者检查哪一个参选节点更合适成为领导人节点，进而向每个参选节点回复支持其当选新领导人的确认信息，或者向每个参选节点回复不支持其当选新领导人的拒绝信息，或者向所有参选节点回复投票支持哪个参选节点成为新领导人节点；如果一个参选节点收到候选节点集合中2/3以上数量的核心节点的确认信息，该参选节点自动转换为领导人状态并成为新领导人节点，落选的参选节点自动将自身状态转变为候选状态，转变回为候选节点；新领导人节点检查当前核心节点集合信息，依据步骤2宣告核心节点集合信息，以及根据步骤3选出备选节点。