基于投机出块的区块链共识方法技术

一种基于投机出块的区块链共识方法，进行区块链系统的初始化，每个节点在初始化时需进行注册，生成用于门限签名的公私钥对，所有节点之间建立初始连接后，在系统达成共识的过程中，区块链系统中的各个诚实节点按投机出块和并行投票机制参与共识，独立进行出块、投票、验证或回退操作，节点间通过多轮消息传播达成共识。本发明专利技术通过拆解投票与出块过程，独立地对每个区块进行投票并采用出块和投票并行的机制去完成共识，在正常运行时采用投机出块的快速出块方式，从而避免等待前继区块投票的时间延迟，克服传统拜占庭共识的区块链系统中由于等待投票结果导致的性能问题，使得系统能够在不等待投票结果的情况下生成新区块，从而显著提高区块生成速度和系统的整体吞吐量的同时，确保区块链系统的安全性和活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种区块链领域的技术，具体是一种基于投机出块的区块链共识方法。

技术介绍

1、现有的区块链拜占庭容错(bft)共识技术广泛采用“提案-投票”机制，即使在流水线形式下，其区块提出的间隔至少是两轮通信延迟，即在提出一个区块后至少需要等待收集一轮投票才能提出下一个区块，系统的吞吐量上限被两轮通信延迟所限制。

技术实现思路

1、本专利技术针对现有技术对网络中恶意节点的限制更加严苛导致其适用场景受限的不足，提出一种基于投机出块的区块链共识方法，通过拆解投票与出块过程，独立地对每个区块进行投票并采用出块和投票并行的机制去完成共识，在正常运行时采用投机出块的快速出块方式，从而避免等待前继区块投票的时间延迟，克服传统拜占庭共识的区块链系统中由于等待投票结果导致的性能问题，使得系统能够在不等待投票结果的情况下生成新区块，从而显著提高区块生成速度和系统的整体吞吐量的同时，确保区块链系统的安全性和活性。

2、本专利技术是通过以下技术方案实现的：

3、本专利技术涉及一种基于投机出块的区块链共本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于投机出块的区块链共识方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于投机出块的区块链共识方法，其特征是，所述的共识过程中，出块操作和投票操作并行进行且区块链系统中的每个节点维护视图编号(ViewNumber)、切换QC(TransQC)和锁定QC(lockedQC)等状态变量，从而跟踪系统的当前状态和执行过程中的重要数据。

3.根据权利要求1或2所述的基于投机出块的区块链共识方法，其特征是，所述的共识过程中，当区块链系统检测到异常情况时触发回退机制，采用稳定区块的方式重新达成共识，具体包括：各个节点发送视图切换消息(View-Change消息)给...

【技术特征摘要】

1.一种基于投机出块的区块链共识方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于投机出块的区块链共识方法，其特征是，所述的共识过程中，出块操作和投票操作并行进行且区块链系统中的每个节点维护视图编号(viewnumber)、切换qc(transqc)和锁定qc(lockedqc)等状态变量，从而跟踪系统的当前状态和执行过程中的重要数据。

3.根据权利要求1或2所述的基于投机出块的区块链共识方法，其特征是，所述的共识过程中，当区块链系统检测到异常情况时触发回退机制，采用稳定区块的方式重新达成共识，具体包括：各个节点发送视图切换消息(view-change消息)给其认可的主节点，主节点需要先收集来自(n-f)个副本节点的view-change消息，该消息会携带副本的切换证书(transqc)和对切换视图编号的部分签名；主节点选择最高视图的切换证书(transqc)作为最高证书(highqc)，聚合部分签名生成视图切换证书(viewchangeqc)，以highqc为父区块生成新块并广播；副本节点收到新区块后放弃高于该viewnumber的区块，即放弃之前采用投机方式生成的快速区块从而达到回退目的。

4.根据权利要求1或2所述的基于投机出块的区块链共识方法，其特征是，所述的出块操作包括：在协...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘哲敏，范磊，刘盛云，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：