区块链系统的共识机制实现方法、介质、装置及系统制造方法及图纸

发明专利技术提出了一种区块链系统的共识机制实现方法，该方法包括：创建系统节点权重表；对区块链系统中上一区块的生产节点所发布的广播区块同步包进行解析；根据系统节点权重表对每个节点的ip地址进行问询，将掉线节点的节点权重值减1和将在线节点的节点权重值加1，并更新系统节点权重表，以及对系统节点权重表中每个节点ip地址项所对应的节点权重值进行处理以获得总权重值L和权重概率轴；根据数值1到L产生一个随机数r，并通过判断随机数r所处的节点权重值区间以确认下一区块的生产节点。由此，本发明专利技术通过获取权重概率轴，使在线时间越长的节点成为区块生产者的概率越高，从而大大降低了常掉线的节点成为区块生产节点的可能性。

【技术实现步骤摘要】
区块链系统的共识机制实现方法、介质、装置及系统
本专利技术涉及信息处理
，特别涉及一种区块链系统的共识机制实现方法、介质、装置及系统。
技术介绍
区块链本质上是一种由交易驱动的确定性状态机，共识是商定确定性交易顺序和过滤无效交易的过程，DPOS引人注目的安全性来自于其选择区块生产者和验证节点质量的算法。现有DPOS共识机制下的区块链系统对于区块生产节点的选取是通过投票实现的，然而由于投票者无法时刻观察各节点的生产区块情况，从而导致没有及时投票，而默认按照前一次投票结果进行投票，或者出现给常常掉线的节点进行投票的情况。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种区块链系统的共识机制实现方法，通过获取权重概率轴，使在线时间越长的节点成为区块生产者的概率越高，从而大大降低了常掉线的节点成为区块生产节点的可能性，保证区块链系统高效运转。本专利技术的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。本专利技术的第三个目的在于提出一种区块链系统的共识机制实现装置。本专利技术的第四个目的在于提出一种区块链系统。为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了区块链系统的共识机制实现方法，包括以下步骤：在区块链系统初始化时，创建系统节点权重表，其中，所述系统节点权重表包括节点ip地址项和对应的节点权重值；对所述区块链系统中上一区块的生产节点所发布的广播区块同步包进行解析以获知当前生产节点；在当前生产节点生产区块时，根据所述系统节点权重表对每个节点的ip地址进行问询以获取所述区块链系统中的掉线节点和在线节点；将所述掉线节点的节点权重值减1和将所述在线节点的节点权重值加1，并更新所述系统节点权重表，以及对所述系统节点权重表中每个节点ip地址项所对应的节点权重值进行处理以获得总权重值L和权重概率轴，其中，所述权重概率轴包括每个节点ip地址项所对应的节点权重值区间；根据数值1到L产生一个随机数r，并通过判断所述随机数r所处的节点权重值区间以确认下一区块的生产节点。根据本专利技术实施例的区块链系统的共识机制实现方法，首先在区块链系统初始化时，创建系统节点权重表，其中，系统节点权重表包括节点ip地址项和对应的节点权重值；并对区块链系统中上一区块的生产节点所发布的广播区块同步包进行解析以获知当前生产节点；接着，在当前生产节点生产区块时，根据系统节点权重表对每个节点的ip地址进行问询以获取区块链系统中的掉线节点和在线节点；然后，将掉线节点的节点权重值减1和将在线节点的节点权重值加1，并更新系统节点权重表，以及对系统节点权重表中每个节点ip地址项所对应的节点权重值进行处理以获得总权重值L和权重概率轴，其中，权重概率轴包括每个节点ip地址项所对应的节点权重值区间；最后，根据数值1到L产生一个随机数r，并通过判断随机数r所处的节点权重值区间以确认下一区块的生产节点。由此，本专利技术通过获取权重概率轴，使在线时间越长的节点成为区块生产者的概率越高，从而大大降低了常掉线的节点成为区块生产节点的可能性，保证区块链系统高效运转。另外，根据本专利技术上述实施例提出的区块链系统的共识机制实现方法还可以具有如下附加的技术特征：可选地，当所述区块链系统中任意一个节点接收到新节点的连入请求时，该节点对所述新节点的ip地址进行广播，以便所述区块链系统中的当前生产节点接收到广播后将所述新节点的ip地址在所述系统节点权重表内检索以判断所述系统节点权重表中是否存在所述新节点的ip地址项，其中，如果存在，则保持所述新节点的ip地址项对应的节点权重值不变；如果未存在，则在所述系统节点权重表中创建所述新节点的ip地址项，并对所述新节点的ip地址项对应的节点权重值进行初始赋值。可选地，对每个节点的ip地址进行问询时，向每个节点发送问询信息，并在预设时间后判断是否接收到应答信息，其中，如果接收到当前节点的应答信息，则判断当前节点在线；如果未接收到当前节点的应答信息，则判断当前节点掉线。可选地，对所述系统节点权重表中每个节点ip地址项所对应的节点权重值进行处理，包括：对每个节点ip地址项所对应的节点权重值进行累加以获得所述总权重值L；按照节点顺序将每个节点ip地址项所对应的节点权重值从零开始依次拼接并叠加，以形成由每个节点ip地址项所对应的节点权重值区间顺序串接的权重概率轴。为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有区块链系统的共识机制实现程序，该区块链系统的共识机制实现程序被处理器执行时实现如上述的区块链系统的共识机制实现方法。根据本专利技术实施例的计算机可读存储介质，通过存储区块链系统的共识机制实现程序，这样区块链系统的共识机制实现程序被处理器执行时实现如上述的区块链系统的共识机制实现方法，由此，通过获取权重概率轴，使在线时间越长的节点成为区块生产者的概率越高，从而大大降低了常掉线的节点成为区块生产节点的可能性，保证区块链系统高效运转。为达到上述目的，本专利技术第三方面实施例提出了一种区块链系统的共识机制实现装置，包括创建模块，用于在区块链系统初始化时创建系统节点权重表，其中，所述系统节点权重表包括节点ip地址项和对应的节点权重值；解析模块，用于对所述区块链系统中上一区块的生产节点所发布的广播区块同步包进行解析以获知当前生产节点；问询模块，用于在当前生产节点生产区块时根据所述系统节点权重表对每个节点的ip地址进行问询以获取所述区块链系统中的掉线节点和在线节点；赋值模块，用于将所述掉线节点的节点权重值减1和将所述在线节点的节点权重值加1，并更新所述系统节点权重表，以及对所述系统节点权重表中每个节点ip地址项所对应的节点权重值进行处理以获得总权重值L和权重概率轴，其中，所述权重概率轴包括每个节点ip地址项所对应的节点权重值区间；共识模块，用于根据数值1到L产生一个随机数r，并通过判断所述随机数r所处的节点权重值区间以确认下一区块的生产节点。根据本专利技术实施例的区块链系统的共识机制实现装置，在区块链系统初始化时，通过创建模块创建系统节点权重表，其中，系统节点权重表包括节点ip地址项和对应的节点权重值；通过解析模块对区块链系统中上一区块的生产节点所发布的广播区块同步包进行解析以获知当前生产节点；在当前生产节点生产区块时，通过问询模块根据系统节点权重表对每个节点的ip地址进行问询以获取区块链系统中的掉线节点和在线节点；通过赋值模块将掉线节点的节点权重值减1和将在线节点的节点权重值加1，并更新系统节点权重表，以及对系统节点权重表中每个节点ip地址项所对应的节点权重值进行处理以获得总权重值L和权重概率轴，其中，权重概率轴包括每个节点ip地址项所对应的节点权重值区间；通过共识模块根据数值1到L产生一个随机数r，并通过判断随机数r所处的节点权重值区间以确认下一区块的生产节点。由此，本专利技术通过获取权重概率轴，使在线时间越长的节点成为区块生产者的概率越高，从而大大降低了常掉线的节点成为区块生产节点的可能性，保证区块链系统高效运转。另外，根据本专利技术上述实施例提出的区块链系统的共识机制实现装置还可以具有如下附加的技术特征：可选地，所述赋值模块还用于，当所述区块链系统中任意一个节点接收到新节点的连入请求时，该节点对所述新节点的ip地址进行广本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种区块链系统的共识机制实现方法，其特征在于，包括以下步骤：在区块链系统初始化时，创建系统节点权重表，其中，所述系统节点权重表包括节点ip地址项和对应的节点权重值；对所述区块链系统中上一区块的生产节点所发布的广播区块同步包进行解析以获知当前生产节点；在当前生产节点生产区块时，根据所述系统节点权重表对每个节点的ip地址进行问询以获取所述区块链系统中的掉线节点和在线节点；将所述掉线节点的节点权重值减1和将所述在线节点的节点权重值加1，并更新所述系统节点权重表，以及对所述系统节点权重表中每个节点ip地址项所对应的节点权重值进行处理以获得总权重值L和权重概率轴，其中，所述权重概率轴包括每个节点ip地址项所对应的节点权重值区间；根据数值1到L产生一个随机数r，并通过判断所述随机数r所处的节点权重值区间以确认下一区块的生产节点。

【技术特征摘要】
1.一种区块链系统的共识机制实现方法，其特征在于，包括以下步骤：在区块链系统初始化时，创建系统节点权重表，其中，所述系统节点权重表包括节点ip地址项和对应的节点权重值；对所述区块链系统中上一区块的生产节点所发布的广播区块同步包进行解析以获知当前生产节点；在当前生产节点生产区块时，根据所述系统节点权重表对每个节点的ip地址进行问询以获取所述区块链系统中的掉线节点和在线节点；将所述掉线节点的节点权重值减1和将所述在线节点的节点权重值加1，并更新所述系统节点权重表，以及对所述系统节点权重表中每个节点ip地址项所对应的节点权重值进行处理以获得总权重值L和权重概率轴，其中，所述权重概率轴包括每个节点ip地址项所对应的节点权重值区间；根据数值1到L产生一个随机数r，并通过判断所述随机数r所处的节点权重值区间以确认下一区块的生产节点。2.如权利要求1所述的区块链系统的共识机制实现方法，其特征在于，当所述区块链系统中任意一个节点接收到新节点的连入请求时，该节点对所述新节点的ip地址进行广播，以便所述区块链系统中的当前生产节点接收到广播后将所述新节点的ip地址在所述系统节点权重表内检索以判断所述系统节点权重表中是否存在所述新节点的ip地址项，其中，如果存在，则保持所述新节点的ip地址项对应的节点权重值不变；如果未存在，则在所述系统节点权重表中创建所述新节点的ip地址项，并对所述新节点的ip地址项对应的节点权重值进行初始赋值。3.如权利要求1或2所述的区块链系统的共识机制实现方法，其特征在于，对每个节点的ip地址进行问询时，向每个节点发送问询信息，并在预设时间后判断是否接收到应答信息，其中，如果接收到当前节点的应答信息，则判断当前节点在线；如果未接收到当前节点的应答信息，则判断当前节点掉线。4.如权利要求1或2所述的区块链系统的共识机制实现方法，其特征在于，对所述系统节点权重表中每个节点ip地址项所对应的节点权重值进行处理，包括：对每个节点ip地址项所对应的节点权重值进行累加以获得所述总权重值L；按照节点顺序将每个节点ip地址项所对应的节点权重值从零开始依次拼接并叠加，以形成由每个节点ip地址项所对应的节点权重值区间顺序串接的权重概率轴。5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有区块链系统的共识机制实现程序，该区块链系统的共识机制实现程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的区块链系统的共识机制实现方法。6.一种区块链系...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴胜文，
申请(专利权)人：泰链厦门科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35