集群变更方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:38766110 阅读:16 留言:0更新日期:2023-09-10 10:39
本申请涉及区块链技术领域,特别涉及一种集群变更方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质;方法包括:获取异步网络集群中至少法定数量的其他共识节点针对交易提案投票通过的签名集合并生成法定证书,交易提案包括集群变更信息;向异步网络集群中的其他共识节点广播法定证书,并接收其他共识节点对应的法定证书;在法定证书的数量达到法定数量时,将生成的法定证书和接收到的其他共识节点的法定证书存储至有向无环图的顶点;基于有向无环图的共识轮次,确定待提交的目标顶点,基于目标顶点中法定证书对应的提交顺序以及集群变更信息,完整异步网络集群变更。实现异步网络下的共识集群变更,降低了异步网络集群变更的难度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
集群变更方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质


[0001]本申请涉及区块链
,特别涉及一种集群变更方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]在分布式系统中,共识问题是一个非常难以解决的问题,不可能结果定理(Fischer

Lynch

Paterson,FLP)从理论上证明了如果一个分布式系统中存在任意一个故障节点,那么共识问题在异步系统中是不可解的。针对异步网络,主节点的提案无法在有限的时间内达成共识,且共识结果的提交顺序以及提交时间不可预测,导致在异步网络下进行集群变更难度较大。

技术实现思路

[0003]根据本申请的各种实施例,提供一种集群变更方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,解决异步网络下进行集群变更难度较大的问题。
[0004]第一方面,本申请提供了一种集群变更方法,应用于异步网络集群中的共识节点,每个共识节点基于有向无环图的结构存储每轮共识后各个共识节点对应的法定证书;该方法包括:获取异步网络集群中至少法定数量的其他共识节点针对交易提案投票通过的签名集合并生成法定证书,交易提案包括集群变更信息;向异步网络集群中的其他共识节点广播所述法定证书,并接收其他共识节点对应的法定证书;在法定证书的数量达到法定数量时,将生成的法定证书和接收到的其他共识节点的法定证书存储至有向无环图的顶点;基于有向无环图的共识轮次,确定待提交的目标顶点,并在目标顶点被提交后,基于目标顶点中法定证书对应的提交顺序以及集群变更信息,完成异步网络集群的集群变更。
[0005]通过上述方式,异步网络集群中的共识节点通过生成投票通过的交易提案的法定证书,并获取其他共识节点的法定证书,基于有向无环图的结构存储每轮共识后各个共识节点对应的法定证书,然后基于有向无环图的共识轮次,确定有向无环图上的目标顶点,并在提交目标顶点存储的法定证书后,执行交易提案,基于交易提案中的集群变更信息,完成异步网络集群的集群变更,不要求严格的网络假设以及网络消息必须在规定的时间内达到,即可实现异步网络下的共识集群完成变更,降低了异步网络集群变更的难度;具有较强的易用性与实用性。
[0006]第二方面,本申请提供了一种集群变更装置,包括:获取单元,用于获取异步网络集群中至少法定数量的其他共识节点针对交易提案投票通过的签名集合并生成法定证书,所述交易提案包括集群变更信息;发送单元,用于向所述异步网络集群中的其他共识节点广播所述法定证书,并接收其他共识节点对应的法定证书;存储单元,用于在所述法定证书的数量达到法定数量时,将生成的法定证书和接
收到的其他共识节点的法定证书存储至有向无环图的顶点;变更单元,用于基于所述有向无环图的共识轮次,确定待提交的目标顶点,并在所述目标顶点被提交后,基于所述目标顶点中法定证书对应的提交顺序以及所述集群变更信息,完成所述异步网络集群的集群变更;其中,所述异步网络集群中的每个所述共识节点基于有向无环图的结构存储每轮共识后各个所述共识节点对应的法定证书。
[0007]第三方面,本申请提供一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面中任一项所述的方法。
[0008]第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的方法。
[0009]第五方面,本申请提供一种计算机程序产品,当计算机程序产品在电子设备上运行时,使得电子设备执行上述第一方面中任一项所述的方法。
[0010]可以理解的是,上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述,在此不再赘述。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0012]图1为本申请实施例提供的异步网路集群的架构示意图;图2为本申请实施例提供的集群变更方法的实现流程示意图;图3为本申请实施例提供的共识节点的DAG结构示意图;图4为本申请实施例提供的DAG中提交顶点对应的引用关系示意图;图5为本申请实施例提供的集群变更后的共识节点的DAG结构示意图;图6为本申请实施例提供的集群变更装置的结构示意图;图7为本申请实施例提供电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0013]下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
[0014]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
[0015]在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0016]在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0017]在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如 A 和/或 B,可以表示:单独存在 A,同时存在 A 和 B,单独存在 B 这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0018]目前,区块链系统大多采用半同步网络的假设来解决分布式系统中的拜占庭将军问题,以实用拜占庭容错算法(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)等为例,半同步网络假设的拜占庭容错算法会在每一轮的共识过程中选出一个主节点(当这一轮共识成功完成或者是超时进入下一轮后会切换至新的主节点)。
[0019]对于主节点,在每一轮共识开始时,负责提出需要集群共识的提案,提案会囊括主节点的观点,例如主节点期望打包的交易列表以及需要进行集群变更时主节点期望的变更结果。对于除了主节点以外集群中所有的从节点,在这一轮只能够验证主节点期望达成共识的提案,例如在集群变更过程中,验证主节点期望的变更结果是否是正确的。当有法定数量quorum个节点的投票确认后,主节点的提案才可以被视为达成一致,其附带的集群变更结果本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集群变更方法,其特征在于,应用于异步网络集群中的共识节点,每个所述共识节点基于有向无环图的结构存储每轮共识后各个所述共识节点对应的法定证书;所述方法包括:获取所述异步网络集群中至少法定数量的其他共识节点针对交易提案投票通过的签名集合并生成法定证书,所述交易提案包括集群变更信息;向所述异步网络集群中的其他共识节点广播所述法定证书,并接收其他共识节点对应的法定证书;在所述法定证书的数量达到法定数量时,将生成的法定证书和接收到的其他共识节点的法定证书存储至所述有向无环图的顶点;基于所述有向无环图的共识轮次,确定待提交的目标顶点,并在所述目标顶点被提交后,基于所述目标顶点中法定证书对应的提交顺序以及所述集群变更信息,完成所述异步网络集群的集群变更。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述获取所述异步网络集群中至少法定数量的其他共识节点针对交易提案投票通过的签名集合并生成法定证书之前,所述方法还包括:获取客户端发送的所述交易提案;向所述异步网络集群中的其他共识节点发送所述交易提案,所述交易提案用于指示其他共识节点对所述交易提案中的所述集群变更信息进行投票。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述交易提案包括与上一轮共识后的法定证书对应的引用关系;所述获取所述异步网络集群中至少法定数量的其他共识节点针对交易提案投票通过的签名集合并生成法定证书,包括:获取所述异步网络集群中至少法定数量的其他共识节点针对交易提案投票通过的签名集合,并基于所述交易提案中的引用关系,生成包含所述引用关系的法定证书;其中,所述引用关系用于指示当前共识轮次生成的法定证书与上一共识轮次的至少法定数量的法定证书的引用关系。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述有向无环图包含各共识节点在预设数量的共识轮次分别对应的法定证书;所述基于所述有向无环图的共识轮次,确定待提交的目标顶点,包括:在所述有向无环图的所述预设数量的共识轮次中,确定目标共识轮次;在所述目标共识轮次各共识节点的法定证书对应的顶点,基于与其他共识节点相同的随机源算法,确定所述目标顶点;其中,所述目标顶点与其他共识节点在所述目标轮次提交的顶点相同。5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标顶点中法定证书对应的提交顺序以及所述集群变更信息,完成所述异步网络集群的集群变更,包括:基于所述目标顶点中法定证书对应的提交顺序,执行所述交易提案,并基于所述交易提案中的集群变更信息完成所述异步网络集群的集群变更。6...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄方蕾张珂杰袁超胡麦芳谢逸俊
申请(专利权)人:武汉趣链数字科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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