[发明专利]用于配置共识算法的方法、装置及计算机可读存储介质

说明书

本公开内容公开了用于配置区块链中的共识算法的方法，其包括：初始化第一数量的验证节点并启动区块链网络，每个验证节点被分配有与其相关联的投票权重；根据验证节点的出块行为向验证节点奖励积分，所述区块链网络中的区块链节点抵押其所拥有的积分中的至少一部分；以及每间隔第二数量的区块，根据区块链节点所抵押的积分对区块链节点进行排序处理，按照区块链节点的排序次序执行验证节点的换届并且为换届后的验证节点重新分配投票权重。在该方法中，参与共识的验证节点可以拥有不同的权重，从而能够降低机器资源的消耗；此外，投票权重的分配与权益有关但又不完全依赖于权益来生成，从而能够降低巨头出现的可能性。

技术领域

本公开内容属于区块链技术领域，尤其涉及一种用于配置区块链中的共识算法的方法、一种用于配置区块链中的共识算法的装置以及一种相应的有形的计算机可读存储介质。

背景技术

区块链(Block Chain)技术是一种基于去中心化的对等网络的技术，其将密码学原理与共识机制相结合来保障分布式各节点的数据连贯和持续，从而实现信息即时验证、可追溯、难篡改和无法屏蔽之目的，进而创造了一套隐私、高效、安全的分布式信任体系。

区块链根据访问权限通常分为公有链、联盟链和私有链。其中，公有链是指任何人都可以根据协议接入并且参与共识的区块链；联盟链是指其共识过程受到预选节点控制的区块链；私有链是指所有权限都在一个组织中，并受该组织任意控制的区块链。

共识算法是指由参与区块链的多个节点之间共同运行、遵守的一套协议，用来保证提交到区块链的请求操作(有时也包括执行结果)能在区块链的多个节点间达成一致。

在现有的区块链技术中，不同的区块链平台选择的共识算法也各有千秋，不尽相同，从技术指标来看，不同的共识算法在系统可用性，可扩展性以及共识确认速度等指标上也有较大差异，没有一个十全十美满足所有场景的共识算法。因此在实际的区块链实践中，往往是需要根据实际的使用场景和技术指标要求来选择一个合适的共识算法。

目前为止，区块链技术采用的共识算法有工作量证明(Proof Of Work：PoW)共识算法、权益证明(Proof Of Stake：PoS)共识算法、委托权益证明(Delegated Proof ofStake：：dPoS)共识算法、实用拜占庭容错(Practical Byzantine Fault Tolerance：PBFT)共识算法，Paxos共识算法、Raft共识算法等。其中，工作量证明共识算法，例如由比特币使用，多在公有链使用；权益证明共识算法，目前用权益证明的区块链比较有名的例子是量子链，以太坊在尝试使用，多在公有链使用；委托权益证明共识算法是权益证明共识算法的变种，多在公有链使用；实用拜占庭容错共识算法，多在联盟链使用。换句话说，PoW和PoS、dPoS适用于公有链；PBFT，Paxos，Raft等较多地应用在联盟链和私有链中。

在权益证明共识算法中，权益可以有不同的表现方式，在传统的权益证明共识算法中，有以代币(token)来表现的，也有以币龄(coin-age)来表现的。

一般而言，工作量证明共识算法特别消耗计算资源，造成极大的电力浪费。权益证明共识算法及由其衍生的算法的出现是为了减少计算资源的消耗，一定程度上弥补了工作量证明共识算法的不足之处，但权益证明共识算法容易形成巨头，进而会打破区块链去中心化的特性。

发明内容

针对上述问题，即现有技术中的共识算法有的会消耗特别大的计算资源进而造成极大的电力浪费，有的则会容易形成巨头进而会打破区块链去中心化的特性，本公开内容的任务在于克服现有技术中形成区块链共识的上述缺陷。

本公开内容的发明构思在于将权益证明共识算法和实用拜占庭容错共识算法进行结合，即结合权益证明共识算法和实用拜占庭容错共识算法的各自优点，从而形成一种新的用于配置区块链中的共识算法的方法，该用于配置区块链中的共识算法的方法能够在保证区块链激励机制的同时，还能够提供防巨头、不分叉的特性。