基于算力证明的治未病场景下联盟链主节点选举算法制造技术

本发明专利技术公开了一种基于算力证明的治未病场景下联盟链主节点选举算法。该算法通过算力证明机制和投票选举机制筛选出综合能力较强的节点，节点根据场景需求完成相应难度的计算任务，确保自身能够满足最低算力需求，然后通过请求投票成为主节点，只有获得超过半数节点投票的节点才能够被承认为主节点。该算法通过非对称加密技术和数字签名技术保证在联盟链环境下的网络安全，充分考虑恶意节点的作恶可能性，保障主节点选取的公平有效。该算法可以代替联盟链下实用拜占庭容错算法中原有的基于视图编号的顺序选取主节点方式，提高区块链网络的安全性和稳定性，更好地满足治未病场景下的数据保存需求。下的数据保存需求。下的数据保存需求。

【技术实现步骤摘要】
基于算力证明的治未病场景下联盟链主节点选举算法


[0001]本专利技术涉及区块链
，特别是涉及区块链共识算法。

技术介绍

[0002]在对此方法的研究和实践过程中，本专利技术的专利技术人发现：治未病场景下联盟链的主流共识算法实用拜占庭容错算法在主节点选取方式上存在安全性问题。主节点作为特殊的记账节点，需要承担额外的任务，包括接受客户端的消息，打包区块和广播区块等。一方面，主节点比记账节点多了计算和通信的任务，如果主节点的硬件性能和网络条件无法实现快速完成任务的要求，会带来不可避免的性能下降。另一方面，如果主节点不具备稳定地提供服务的能力，或是针对网络攻击的抗性较差，导致主节点因故障下线或是因网络攻击而失去服务能力这一现象频繁地发生。实用拜占庭容错算法基于视图编号轮流担任主节点的主节点选取方式的问题在于，一方面，随着网络的运行每个节点都会有成为主节点的机会，这意味着如果不能够保证网络内所有节点都稳定提供服务(显然这是不现实的)，那么整个网络都需要承担额外的视图切换的开销。另一方面，这种主节点选取的方式严格遵循编号顺序，这意味着攻击者基于当前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于算力证明的治未病场景下联盟链主节点选举算法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，读取配置文件，获得当前网络难度值和所有节点偏差值列表。第二步，构造一种特殊的数据结构，不断改变随机数后使用SHA256算法，找到这样一个使得该数据结构的哈希值小于目标值的随机数，作为算力证明的结果。第三步，若在完成算力证明前收到其他节点的有效投票请求，则为其投票并停止进行算力证明，否则成为候选人并为自己投票，凭借算力证明结果向其他节点发送投票请求。第四步，收到超过一半节点投票的节点广播投票凭证宣布自身当选主节点，如果超时则重新开始选举。2.根据权利要求1所述的基于算力证明的治未病场景下联盟链主节点选举算法，其特征在于，第二步所述的算力证明机制，方法如下：(1)每个节点构造一个特殊的数据结构，属性如下：(2)计算算力证明需要的目标值，计算公式如下：h＝1＜＜(256...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘万里，杨晓辉，周昌慧，王逸文，王泽廷，徐雷，李鑫，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：