[发明专利]一种多节点的共识方法及系统

说明书

本发明公开了一种多节点的共识方法及系统，所述方法，包括：新的一轮共识开始，网关节点启用区块链网络中的边缘服务器节点和用户节点的注册ID，分别计算边缘服务器节点的信誉度和未依托边缘服务器的用户节点的信誉度，根据区块链节点的信誉度情况，确定第一设定阈值K₁；对所有的区块链节点进行信誉等级划分，将信誉度低于K₁的节点划分为恶意节点，对恶意节点进行剔除；然后，将剩余的区块链节点划分到对应的分区中；判断分区是否成功，如果成功就在分区内部进行节点共识，每个分区均选举出领导者节点；如果失败就返回上一步；在领导者节点之间进行全局共识，全局共识达成后，对交易结果生成新的区块，将新的区块保存到区块链上。

技术领域

本发明涉及区块链节点共识技术领域，特别是涉及一种多节点的共识方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提到了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

如何优化联盟链的伸缩性和安全性，是一种共识方法能否大规模应用到实际场景面临的核心问题之一。

在区块链中，共识机制决定了节点之间如何达成协议，因此它保证了区块链运行和效率。共识是一种关于数据的协议，对于维持区块链的效率和安全性起着至关重要的作用。通过共识机制，区块链可以保持数据的一致性，防止数据篡改，跟踪基于数据的应用程序的整个过程。达成共识所需的时间决定了区块链系统的性能，并进一步影响事务吞吐量，即区块链网络中每秒可以记录和验证多少事务，因此它也是衡量区块链能否应用于大规模物联网的关键因素。此外，由于共识是由诚实的多数获得的，共识机制本身仍然存在安全隐患。当恶意节点占绝大多数时，会影响共识结果。

现有共识机制的上述效率和安全问题将在节点规模大的情况下遇到发展瓶颈。例如PoW(Proof of Work)需要大量的时间进行哈希计算生成新的块，由于节点的计算能力有限，不适用于实际应用场景。从安全性的角度看，现有的PoW和PoS(Proof of Stake)不需要身份认证，而是根据自己的计算能力选择打包节点，无法预防和识别恶意行为。一旦恶意节点占绝大多数且具有较强的计算能力，如PoW中恶意节点占51％，IBFT(Istanbul-Byzantine Fault Tolerance)中恶意节点占1/3以上，共识结果就会被篡改。值得注意的是，随着网络节点数量的增加，上述问题将变得尤为突出。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种多节点的共识方法及系统；以解决区块链中的节点以指数级增长时，传统的区块链共识机制耗时时间长的问题以及共识过程中的安全问题。

第一方面，本发明提供了一种多节点的共识方法；

一种多节点的共识方法，包括：

新的一轮共识开始，网关节点启用区块链网络中的边缘服务器节点和用户节点的注册ID，分别计算边缘服务器节点的信誉度和未依托边缘服务器的用户节点的信誉度，根据区块链节点的信誉度情况，确定第一设定阈值K₁；

对所有的区块链节点进行信誉等级划分，将信誉度低于K₁的节点划分为恶意节点，对恶意节点进行剔除；然后，将剩余的区块链节点划分到对应的分区中；

判断分区是否成功，如果成功就在分区内部进行节点共识，每个分区均选举出领导者节点；如果失败就返回上一步；

在领导者节点之间进行全局共识，全局共识达成后，对交易结果生成新的区块，将新的区块保存到区块链上。

第二方面，本发明提供了一种多节点的共识系统；

一种多节点的共识系统，包括：网关节点、边缘服务器节点和用户节点；