CN110677485A 一种基于信用的动态分层拜占庭容错共识方法 （大连理工大学）

一种基于信用的动态分层拜占庭容错共识靠性以及系统性能。本发明设计了分层-并行机与共识读交易，这一过程可以提升系统整体性并惩罚出错的节点来保证拥有更高信任值的节合、候选集合以及普通节点集合之间的良性循2类型；候选节点广播有效的“读”操作类型交易到其他候选节点，执行并返回应答消息<定的阈值或时间间隔达时间阈值时，主节点将交易按时间顺序排序并打包到一个新区块3作恶状态是指主节点多播不一致的消息给副本或副本多(1b)根据共识节点状态更新共识节点的信用值：信用值是共识节点可信度的度量，C与共识节点i在r-1轮共识中的表现有关，计算θi的公式是：如果节点状态是良性的，则此节点不需要进入惩罚4(1d)自适应的主节点选取机制：通过计算良性节点当选主节点率值从低到高的顺序计算每个节点的累积概率q:=-1p(i,r);应用区块头进行SHA256哈希算法获得随机数RN＝StrToInt(SHA256(blockhead))molN，其中N为区块个数；根据累计概率，最终确定当前共识轮中主节点的序号；共识节点i的累积概率满足qi-1<2f+1个change消息，则生成并多播change-ack消息给共识节点；change-ack消息为<如果都有效，序列号相同，则一致性节点向候选节点和普通节点change-reply消息广播后，共识节点将election消息<ELE普通节点接收到共识节点的有效的election消息后，向其他普通节点发送投票邀请；一个节点，或弃权；选举结束后，普通节点计算自己的投票结果，统计公式如下：Resulti=credit+兴1credifxvote,其中，Crediti为节点i本身的信用值，5中的L和J以更新加入节点列表和pre-join消息集；然后，投票结果最高的候选节点多播success消息<JOIN-SUCCESS6开始大规模应用于联盟链系统。第一种能够实际应用的拜占庭容错共识算法-实用拜占庭[0006]为解决上述问题，本发明提出一种基于信用的动态分层拜占庭容错共识方法(DynamicHierarchicalByzantineFaultTolerantConsensusMechanismBasedon7i记录从共识节点j接收的准备消息中的区块摘要到SLi[j]中；当共识节点i接收到2f+1个交消息如下<<COMMIT,h,d,i>O,<SLi>a;>,其中，SLi存储了共识节点i收到8[0021](1b)根据共识节点状态更新共识节点的信用值：信用值是共识节点可信度的度不同节点的惩罚。θi的值与共识节点i在r-1轮共识中的表现有关，计算θi的公式是：9[0027]如果节点状态为缺席，则θi>0，此节点的惩罚期为[0029](1d)自适应的主节点选取机制：通过计算良性节点当选主照概率值从低到高的顺序计算每个节点的累积概率应用区块头进行根据累计概率，最终确定当前共识轮中主节点的序号。共识节点i的累积概率满足qi-1<故障共识节点(如节点i)将多播消息切换到投票结果最高的其他共识节点和候选节点。集到2f+1个change消息，则生成并多播change-ack消息给共识节点。change-ack消息为<对一个节点，或弃权。选举结束后，普通节点计算自己的投票结果，统计公式如下：Result;=credit+⃞1credif×vote,其中，Crediti为节点i本身的信用值， 是投票结果最高的前n个节点的信息列表，J是一个集合包括一组PRE-JOIN消息以证明这n[0038]当投票结果最高的候选节点收到2f+1个具有有效签名的join消息时，它会验证交易的类型。候选节点多播有效的读交易到其他候选节点，执行并返回应答消息<REPLY,的有效性。如果共识节点接收到2f+1个有效的提交消息，他们的共识状态变成commit-[0061]如图4和5，本发明提出了信任-惩罚机制以及自适应的主节点选取机制来保证拥降机制中的Change协议与Join协议来实现了系统的动态去中心化并保证了系统的稳定性。点的信用值被初始化为Cinit＝0.5。由于主节点和副本的行为在不同程度上影响了共识的[0069]如果节点状态为缺席，则θi>0，此节点的惩罚期为这个节点在惩罚期不能成为主节点。头进行SHA256哈希算法获得随机数RN＝StrToInt(SHA256(blockhead))molN，其中N为区非故障共识节点(如节点i)将多播消息切换到投票结果最高的其他共识节点和候选节点。集到2f+1个change消息，则生成并多播change-ack消息给共识节点。change-ack消息为<[0076]如果它们都有效，序列号相同，一致性节点向候选节点和普通节点广播change-对)一个节点，或弃权。选举结束后，普通节点计算自己的投票结果，统计公式如下：“弃权”的值分别为1、-1和0。选举结束时，获得投票的普通节点j将多播pre-join消息结果，是一组包含有效投票消息的集合，以证明投票结果r是有效的。当候选节点接收到pre-join消息时，将通过投票结果对普通节点进行排序。然后，它