[发明专利]一种区块链共识算法评估优化方法

说明书

本发明涉及一种区块链共识算法评估优化方法，包括以下步骤：S1、构建包括若干普通节点、以及若干共识节点的区块链；S2、基于步骤S1构建的区块链根据应用场景加载不同的共识算法；S3、对步骤S2不同的共识算法计算效率维度指标；S4、对步骤S2不同的共识算法计算容错性维度指标；S5、对步骤S2不同的共识算法计算运行成本维度指标；S6、根据步骤S3、S4和S5获得的指标确定该应用场景下区块链的共识算法。有益效果是定量评估区块链共识算法，确定区块链共识算法和应用场景适应性。

【技术领域】

本发明涉及区块链技术领域，具体涉及一种区块链共识算法评估优化方法。

【背景技术】

区块链技术中，共识算法是其中核心的一个组成部分。在计算机世界当中，共识包含两个层面，第一个层面是点的层面，即多个节点对某个数据达成一致共识；第二个层面是线的层面，即多个节点对多个数据的顺序达成一致共识。这里的节点可以是任意的计算机设备，比如pc电脑，笔记本，手机，路由器等，这里的数据可以是交易数据，状态数据等。常见的共识算法主要可以分成三大类：公链共识算法、联盟链共识算法和私链共识算法。私链共识算法即区块链这个概念还没普及时的传统分布式系统里的共识算法，比如zookeeper的zab协议，就是类paxos算法的一种，以及raft算法等，私链的适用环境一般是不考虑集群中存在作恶节点，只考虑因为系统或者网络原因导致的故障节点；联盟链共识算法中，经典的代表项目是Hyperledger组织下的Fabric项目，Fabric0.6版本使用的就是pbft算法(权威证明—拜占庭容错混合共识算法)，另外还有dbft算法(委托权益证明—拜占庭容错混合共识算法)，联盟链的适用环境除了需要考虑集群中存在故障节点，还需要考虑集群中存在作恶节点，对于联盟链，每个新加入的节点都是需要验证和审核的。公链共识算法比如pow算法、pos算法、dpos算法、ripple算法等，不仅需要考虑网络中存在故障节点，还需要考虑作恶节点，这一点和联盟链是类似的，和联盟链最大的区别就是，公链中的节点可以很自由的加入或者退出，不需要严格的验证和审核。

区块链的热插拔共识架构技术，在不同的应用场景，区块链用户可由多种算法中选择一种共识算法。共识算法可热升级，还能够实现自定义共识机制，可在不影响运营的情况下为共识升级，可以根据自身需求加载用户认可的共识机制，更可以在开发的单链上做个性化自定义共识机制。

为建立能源主体间的信任关系，维护协作及共享过程的可信赖性，去信任化、公开透明的区块链技术已成为能源互联网发展建设的重要基础设施之一。不同的能源区块链应用对各项性能指标的要求不尽相同。而共识算法是保持区块链自治运行的核心，决定了区块链在效率、容错性、运行成本等多维度的性能指标。因此，确定与场景需求相适应的共识算法，是研究能源区块链的应用方案的关键基础。现有研究未能以定量分析的方式客观评估不同共识算法对能源领域应用场景的适应性。这种局限性产生的原因在于：1)缺乏能源区块链共识算法定量评估体系。2)缺乏定量指标的测评工具。

本发明对区块链、尤其是能源交易场景联盟区块链共识算法评估优化作了改进。

【发明内容】

本发明的目的是，提供一种定量评估区块链共识算法，确定区块链共识算法和应用场景适应性的区块链共识算法评估优化方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是一种区块链共识算法评估优化方法，包括以下步骤：

S1、构建包括若干普通节点、以及若干共识节点的区块链；

S2、基于步骤S1构建的区块链根据应用场景加载不同的共识算法；

S3、对步骤S2不同的共识算法计算效率维度指标；

S4、对步骤S2不同的共识算法计算容错性维度指标；

S5、对步骤S2不同的共识算法计算运行成本维度指标；

S6、根据步骤S3、S4和S5获得的指标确定该应用场景下区块链的共识算法。