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基于有向无环图的区块链共识达成方法及装置制造方法及图纸

技术编号:40275520 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-02 23:02
本发明专利技术提供基于有向无环图的区块链共识达成方法及装置,包括构建基于有向无环图的区块链并采用PoS共识算法提案创建区块;在未形成全局共识前对该区块的后继指针上锁,广播区块信息,由其他节点验证区块消息,并将结果反馈给创块节点;主节点判断是否处于静态共识阶段,若是,则进行静态全局共识;否则,将该区块的确认投票信息写入主节点的日志列表中;创块节点确认投票达成全局共识后,对该区块的后继指针开锁链接新区块;主节点收到创块节点发送达成全局共识的消息后将写入日志列表的日志删除共识结束。其促进共识算法的执行效率,保证DAG视图的收敛性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及区块链,尤其涉及一种基于有向无环图的区块链共识达成方法及装置


技术介绍

1、区块链技术作为高度可靠和可用的系统,不仅能够解决传统分布式数据库的宕机问题,也能够解决恶意节点的拜占庭攻击问题。有向无环图dag与区块链结合,使得单链区块链转为并发的多链成为可能,如专利cn111080288a设计的基于有向无环图dag的高效区块链共识算法的研究和专利us2021124734a1设计的基于有向无环图的高效并行区块链。但是现有区块链技术尚有不足:

2、首先,执行效率低下。如pow(共识机制)速度慢且能耗高, cn202010226540一种自适应pow计算分配的区块链分配方法及其系统;后续经过以太坊等新的区块链系统的推出,pos(权益证明),如cn202010245065一种离线权益证明方法及系统、bft(拜占庭容错算法)等等,虽然在pow的基础上提升了效率,但还远远无法达到现代社会可用的速度。

3、其次,通过牺牲区块链技术的去中心化来增强执行效率,例如采用执行委员会的dpos算法,如cn201810494863一种基于dpos区块链的能源交易管理系统及方法、ahl等都是对去中心化属性的损失。去中心化是区块链技术区别于其他一切数据库技术的基本,区块链技术一旦失去去中心化属性,则与当今的数据库系统别无二致。

4、最后,基于dag的区块链共识安全性低。一方面,基于dag的区块链比起单链的区块链结构复杂的多,难以构建安全模型;另一方面,双花攻击在基于dag的区块链中会出现视图分割的情况。

5、因此,有必要提供一种新型的基于有向无环图的区块链共识达成方法及装置,以克服上述缺陷。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种新型的基于有向无环图的区块链共识达成方法及装置,其促进共识算法的执行效率,保证dag视图的收敛性,提高区块链共识算法的安全性。

2、为了达到上述目的, 本专利技术提供一种基于有向无环图的区块链共识达成方法,包括:

3、构建基于有向无环图的区块链,区块链的全局节点采用pos共识算法提案创建区块;

4、在未形成全局共识前对该区块的后继指针上锁,广播区块信息,由其他节点验证区块消息,并将结果反馈给创块节点;

5、创块节点将反馈结果发给主节点, 主节点判断是否处于静态共识阶段,若是,则进行静态全局共识;否则,将该区块的确认投票信息写入主节点的日志列表中;

6、创块节点确认投票达成全局共识后,对该区块的后继指针开锁链接新区块;主节点收到创块节点发送达成全局共识的消息后,将写入日志列表的日志删除,共识结束。

7、本专利技术还提供一种基于有向无环图的区块链共识达成装置,该装置包括:

8、动态共识模块、采用pos算法进行区块的创建,并对未达成全局共识的区块上锁或者对达成共识的区块开锁;

9、静态共识模块、采用了fastbft算法来对已经生成的区块进行静态全局共识。

10、本专利技术还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述基于有向无环图的区块链共识达成方法的步骤。

11、本专利技术还提供一种计算机终端,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现所述基于有向无环图的区块链共识达成方法的步骤。

12、与相关技术相比较,本专利技术能够有效保证构造区块和进行共识时没有中心存在,pos算法保证了没有固定的创块节点,同时fastbft算法也保证了系统没有固定的主节点,保证了该区块链共识算法的去中心化属性;使用pos算法进行动态共识,在各个dag试图的分支建立过程中上锁,能够有效保证恶意节点或无效结点的投票不影响该区块最终的共识结果,既能抵抗超时攻击又能抵抗拜占庭攻击,保证了区块链共识算法的安全性;采用dag试图建立多链的区块链,可以在多个dag试图的分支上构建区块,能够有效保证dag的区块链并发运行,有效降低了等待时间和增加了吞吐量,促进了区块链共性算法的执行效率。

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【技术保护点】

1.一种基于有向无环图的区块链共识达成方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于有向无环图的区块链共识达成方法,其特征在于,所述区块链的全局节点采用PoS共识算法提案创建区块包括:

3.根据权利要求2所述的基于有向无环图的区块链共识达成方法,其特征在于,所述在未形成全局共识前对该区块的后继指针上锁,广播区块信息,由其他节点验证区块消息,并将结果反馈给创块节点包括:

4.根据权利要求3所述的基于有向无环图的区块链共识达成方法,其特征在于,所述主节点判断是否处于静态共识阶段,若是,则进行静态全局共识;否则,将该区块的确认投票信息写入主节点的日志列表中包括:

5.根据权利要求4所述的基于有向无环图的区块链共识达成方法,其特征在于,所述创块节点确认投票达成全局共识后,对该区块的后继指针开锁链接新区块;主节点收到创块节点发送达成全局共识的消息后,将写入日志列表的日志删除,共识结束:包括:

6.一种应用如权利要求1-5任一所述的基于有向无环图的区块链共识达成方法的装置,其特征在于,该装置包括:

7.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述基于有向无环图的区块链共识达成方法的步骤。

8.一种计算机终端,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述基于有向无环图的区块链共识达成方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种基于有向无环图的区块链共识达成方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于有向无环图的区块链共识达成方法,其特征在于,所述区块链的全局节点采用pos共识算法提案创建区块包括:

3.根据权利要求2所述的基于有向无环图的区块链共识达成方法,其特征在于,所述在未形成全局共识前对该区块的后继指针上锁,广播区块信息,由其他节点验证区块消息,并将结果反馈给创块节点包括:

4.根据权利要求3所述的基于有向无环图的区块链共识达成方法,其特征在于,所述主节点判断是否处于静态共识阶段,若是,则进行静态全局共识;否则,将该区块的确认投票信息写入主节点的日志列表中包括:

5.根据权利要求4所述的基于有向无环图的区块链共识达成方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘齐军魏嘉呈储超尘李文宙丁孟谭林
申请(专利权)人:湖南天河国云科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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