【技术实现步骤摘要】
一种基于权益激励的结合Raft和PBFT算法的区块链共识方法
本专利技术涉及区块链共识方法，具体是一种基于权益激励的结合Raft和PBFT算法的区块链共识方法。
技术介绍
共识机制广泛应用在区块链共识算法研究中，一类方法为通过依据工作量证明进行交易验证和投票，另一类方法为依据共识算法达成大部分的共识。通过以上方法，使得区块链在交易的时候无需信任，也无需中心化的中介做担保。比特币采用工作量证明方法来对参与的节点进行奖励。同时不同的区块链共识算法优缺点不同，其中PBFT算法主要适用于拥有作恶节点的情况，但是需要通信可靠，因此适用范围较窄。同时Raft算法特有的重传机制使其能应该通信错误的情形，同时结合PBFT算法解决恶节点的问题。1、工作量证明：工作量证明通过不停计算满足下式的比特币：F(Nonce)<Target，其中Nonce是随机元素，Target是目标比特币，找到一个满足要求的Nonce，则为挖到一个区块链，此时需记入区块链。2、PBFT算法：PBFT(拜占庭容错)：基于拜占庭将军问题，一致性的确保...
【技术保护点】
1.一种基于权益激励的结合Raft和PBFT算法的区块链共识方法，其特征是包括如下步骤：/n步骤S1、进行拜占庭容错PBFT；拜占庭容错算法主要应用于低延迟存储系统设计，其通过将一个副本作为主节点，其他副本作为备份节点，用户向主节点发送服务操作请求，主节点将请求广播给其他副本；所有副本执行请求后将结果返回至用户端，用户端需要等待一定数量的用户节点返回相同结果后作为最终的结果；其包括预准备阶段、准备阶段和确认阶段；预准备阶段完成主节点信息的发送和分发，准备阶段完成信息的校验，确认阶段完成一致性，信息的确认；其计算效率依赖于参与协议的节点数量，不适用于节点数量过大的区块链系统，...
【技术特征摘要】
1.一种基于权益激励的结合Raft和PBFT算法的区块链共识方法，其特征是包括如下步骤：
步骤S1、进行拜占庭容错PBFT；拜占庭容错算法主要应用于低延迟存储系统设计，其通过将一个副本作为主节点，其他副本作为备份节点，用户向主节点发送服务操作请求，主节点将请求广播给其他副本；所有副本执行请求后将结果返回至用户端，用户端需要等待一定数量的用户节点返回相同结果后作为最终的结果；其包括预准备阶段、准备阶段和确认阶段；预准备阶段完成主节点信息的发送和分发，准备阶段完成信息的校验，确认阶段完成一致性，信息的确认；其计算效率依赖于参与协议的节点数量，不适用于节点数量过大的区块链系统，扩展性差；系统节点是固定的，无法应对公有链的开放环境，只适用于联盟链或私有链环境；PBFT算法要求总节点数n>＝3f+1，其中，f代表作恶节点数；系统的失效节点数量不得超过全网节点的1/3，容错率相对较低；
步骤S2、Raft：Raft为用于管理日志一致性的协议，基于此协议，将系统中的角色分为领导者、跟从者和候选者；领导者接受客户端的请求，并向跟从者同步请求日志，当日志同步到大多数节点上后，提醒跟随者提交日志；Raft特有的机制对通信质量提供了更好的保证；
步骤S3、IRaft中文描述：Raft算法采用谁获得最多的票数作为判断是否为领导者的依据，但最先获得最多票数的节点未必为最优领导者的选择，还应该结合工作量的判定作为选举领导者的依据；Iraft算法有效结合了工作量的判定作为选举领导者的依据；
步骤S4、结合PBFT算法和Raft算法和IRaft算法的各自的优点，能够有效且准确的达成共识；
结合PBFT算法和Raft算法和IRaft算法之后，能有效综合PBFT算法中对作恶节点的鲁棒性和Raft算法对通信质量的容错性，同时也能有效结合了基于权益激励的Raft算法来确定最佳首次领导者，因此能有效地改变Raft算法的效率，使其首次确定领导者的过程中能够更加高效可靠，同时结合这三种方法的有效性能够更加全面的判断区块链是否达成共识；
步骤S4.1当S2和S3和S1中的日志达成一致之后，则可以确定达成了共识。
2.根据权利要求1所述的一种基于权益激励的结合Raft和PBFT算法的区块链共识方法，其特征是所述步骤S1具体包括如下步骤：
步骤S1S1.1计算每个参与者的工作量。F(Nonce)<Target，其中Nonce是随机元素，Target是目标比特币，找到一个满足要求的Nonce，则为挖到一个区块链，此时需记入区块链；随机产生随机元素Nonce，产生区块链；
步骤S1S1.2收到pre-pre消息，是否接受此消息，只要本机不存在宕机，则均接受；
步骤S1S1.3向其他节...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄小莉，冯婉琪，李林，郑永康，卿朝进，金超，王丹，何显兵，张卫军，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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