[发明专利]一种实用型拜占庭容错抗攻击死锁的方法及装置

说明书

本发明提供一种实用型拜占庭容错抗攻击死锁的方法和装置，其中方法具体包括以下特征，设置VIEW‑CHANGE重启定时器A，如果定时器A预定时间到期，同时当前VIEW‑CHANGE没有完成，则进入下一个VIEW‑CHANGE过程；设置循环定时器B，如果定时器B预定时间到期之前，需要再次启动本共识节点作为主共识节点的VIEW‑CHANGE，则启动抗攻击检测流程；监控所述抗攻击检测流程，当所述抗攻击检测流程达到可重新启动VIEW‑CHANGE的条件时，重新启动VIEW‑CHANGE；如果所述定时器B未到期，同时无需再次启动本共识节点作为主共识节点的VIEW‑CHANGE，则重置定时器B，并延长定时器B的预定时间。本申请能够尽快检测是否拥有足够有效的共识节点，及时重启VIEW‑CHANGE，推动共识系统恢复正常操作。

技术领域

本发明涉及通信技术领域或者计算机技术领域，特别涉及区块链的共识技术，尤其是涉及在实用型拜占庭容错CHECKPOINT被攻击从而导致VIEW-CHANGE死锁的场景下，一种保持系统存活性的方法及装置。

背景技术

实用型拜占庭容错PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)是目前常见的区块链共识技术，特别是近年来在超级账本的开源测试和使用环境中得到了广泛应用，并且常见于各种联盟区块链的共识系统中，其中，VIEW-CHANGE是在系统出现故障或者系统中共识节点出现故障的时候，为了保证共识系统存活性(Liveness)而设置的关键操作。目前，联盟区块链的容错性能不及全网区块链，属于半去中心化的区块链，同时VIEW-CHANGE又是联盟区块链的关键操作，因此，经常会出现针对VIEW-CHANGE过程的外部攻击，导致VIEW-CHANGE瘫痪，最常见的是直接控制各个共识节点，导致各共识节点在启动VIEW-CHANGE之后，不能顺利进入下一VIEW。近期，出现一种新的攻击方式，该方式采用关键词屏蔽的方式，导致网络中的特定报文不能顺利发送，从而造成VIEW-CHANGE的死锁。

目前在现有技术中的实用型拜占庭容错共识过程中，完整的共识过程需要经过三个阶段，即PRE-PREPARE阶段、PREPARE阶段、以及COMMIT阶段，如附图1所示，在三个阶段之前还包括请求接收、在三个阶段之后还包括执行回复。实用型拜占庭容错的共识系统主要包含了以下基本节点，包括客户端、主共识节点、副本共识节点，其中共识节点的数量至少为3f+1个，其中保证拜占庭节点的数量要少于等于f个。主共识节点和副本共识节点即为需要执行共识流程的共识节点，对于请求和消息进行复制操作；客户端，共识过程的发起方，向主共识节点发起请求，请求中包含了需要共识的交易信息，该节点有时在区块链中可以跟主共识节点是同一个节点；主共识节点，启动共识过程，从客户端收到请求后生成新区块并向各个共识节点广播；共识节点验证区块的过程，实际上是对主共识节点发送的请求进行验证，在收到请求后进行验证，然后向包括主共识节点在内的其他共识节点广播验证结果，执行共识过程。

VIEW-CHANGE是针对共识系统或共识节点的故障而设置的一种恢复性机制，在主共识节点或者每个共识节点在接收请求后，都会启动VIEW-CHANGE定时器，定时器预先设定一个定时期限，如果在预先设定的时间期限内，主共识节点或者每个共识节点不能完成COMMIT阶段，那么该共识节点开始向其他共识节点发送VIEW-CHANGE消息，此时启动VIEW-CHANGE流程。因此，VIEW-CHANGE过程是在共识系统不能完成正常共识流程的情况下，设置的一种防护措施，以接收请求消息为起点，以COMMIT正常完成为结束，如果期间的各阶段工作正常完成，那么视为一个完整的共识过程，如果不能如期完成一个完整的共识流程，整个共识系统将被引导进入VIEW-CHANGE阶段。