一种适用于实时交易场景的区块链节点共识方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于实时交易场景的区块链节点共识方法，通过分析和量化区块链中各节点设备在网络中的属性，设定了一套多元的且考虑权重的节点可信度量化方法，通过向量、矩阵方法得到量化数值，并依此选举Primary主节点，使得区块链Primary主节点发生故障的可能性降低，进而有效降低视图变更的频率且降低延迟，具有较高的稳定性和较大的交易吞吐量；通过在各节点相互通信响应的过程中设定了多个广播及应答机制，并在多个环节中保障正常节点均在区块链系统能够容忍的无效或者恶意节点数之上，其整体的安全性、实时性、稳定性均适用于金融等严苛场景。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于实时交易场景的区块链节点共识方法
本专利技术涉及区块链
，具体涉及一种适用于实时交易场景的区块链节点共识方法。
技术介绍
区块链起源于比特币，其本质是一个分布式的去中心化数据库，可形象地比喻为共享账本，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护以及公开透明的特点。区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。一般来说区块链系统由应用层、合约层、共识层、网络层和数据层组成。区块链共识层主要封装网络节点的各类共识算法，如何在分布式系统中高效地达成共识是分布式计算领域的重要研究问题。区块链技术的核心优势之一就是能够在决策权高度分散的去中心化系统中使得各节点高效地针对区块数据的有效性达成共识。早期的比特币区块链采用高度依赖节点算力的工作量证明(Proofofwork,PoW)机制来保证比特币网络分布式记账的一致性。然而，PoW共识机制需要难题证明，不适用于金融等需要实时交易的场景；而传统的实用拜占庭容错算法(PracticalByzantineFaultTolerance，P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于实时交易场景的区块链节点共识方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、选举Primary主节点；/nS2、通过Client客户端向Primary主节点发起m请求，并通过Primary主节点接收m请求；/nS3、通过Primary主节点给m请求分配序号n，形成Pre-prepare消息，将Pre-prepare消息广播给区块链中的所有follower跟随者节点，并将Pre-prepare消息保存在Primary主节点的log日志中；/nS4、通过所有的follower跟随者节点校验Pre-prepare消息；/nS5、将校验后的Pre-prepare消息分别保存在所有followe...

【技术特征摘要】
1.一种适用于实时交易场景的区块链节点共识方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、选举Primary主节点；
S2、通过Client客户端向Primary主节点发起m请求，并通过Primary主节点接收m请求；
S3、通过Primary主节点给m请求分配序号n，形成Pre-prepare消息，将Pre-prepare消息广播给区块链中的所有follower跟随者节点，并将Pre-prepare消息保存在Primary主节点的log日志中；
S4、通过所有的follower跟随者节点校验Pre-prepare消息；
S5、将校验后的Pre-prepare消息分别保存在所有follower跟随者节点的log日志中，并通过所有的follower跟随者节点分别广播Prepare消息；
S6、校验各节点接收的Prepare消息，并将通过校验的节点的工作状态调整为Prepared状态；
S7、通过达成Prepared状态的节点广播Commit消息，并验证Commit消息接收及执行情况，实现Client客户端交易确认。


2.根据权利要求1所述的适用于实时交易场景的区块链节点共识方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：
S11、根据区块链网络特征和金融数学特征，建立多元组模型，得到各节点的属性向量x＝{x1，x2，…xN}，其中x1，x2，…xN为该节点的属性，N为属性总数，其值为不小于1的整数；
S12、通过隶属度评价算法对各节点的属性向量x＝{x1，x2，…，xN}中各属性进行可信程度量化，得到各节点的可信程度矩阵R；
S13、根据区块链节点各属性的重要程度，建立各节点的属性权重向量w＝{w1，w2，…，wN}；
S14、根据各节点的可信程度矩阵R和属性权重向量w，计算各节点的可信度向量v；
S15、根据各节点的可信度向量v，将区块链各节点划分为可信节点、一般节点和不可信节点，并将可信节点加入Primary主节点备选集合；
S16、将区块链每达成M个共识作为一个周期，在一个周期内，切换视图更换Primary主节点在Primary主节点备选集合中轮询选取Primary主节点。


3.根据权利要求2所述的适用于实时交易场景的区块链节点共识方法，其特征在于，所述步骤S12中各节点的可信度矩阵为N×3矩阵，其第i行元素中：ri1表示该节点属性向量x＝{x1，x2，…，xN}中xi属性的可信隶属度；ri2...

【专利技术属性】
技术研发人员：武畅，杨洋，杨洋，魏学麟，张康，金雪敏，
申请(专利权)人：电子科技大学，安顺迪讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51