[发明专利]分布式网络中进行主节点变更的系统

说明书

一种在区块链网络中进行主节点变更的方法，包括：区块链网络中的备节点确定需要进行时元改变；确定该备节点在当前时元内的共识处理的三个阶段中的每个阶段的相应权重；基于所述相应权重，确定所述备节点的权重和；向其他网络节点发送EPOCH_CHANGE消息以申请作为新时元内的新主节点；从其他网络节点接收NEW_EPOCH消息；确定有效NEW_EPOCH消息的数量是否超过第二预设阈值；以及响应于确定所述有效NEW_EPOCH消息的数量超过了所述第二预设阈值，确定该备节点将成为所述新时元内的所述新主节点。

背景技术

分布式账本系统(DLS)，又称共识网络和/或区块链网络，使得参与的实体能够安全地且不可篡改地存储数据。在不引用任何特定用例的情况下，DLS通常被称为区块链网络。区块链网络的示例可以包括：公有区块链网络、私有区块链网络和联盟区块链网络。公有区块链网络向所有实体开放使用DLS，并开放参与共识处理。私有区块链网络针对特定实体提供，该实体集中控制读写权限。联盟区块链网络针对选择的实体组群提供，该实体组群控制共识处理，并包括访问控制层。

共识机制是分布式区块链系统的主要组成部分。共识机制是计算机科学用在分布式处理或系统中就单一数据值达成共识的处理。共识机制是为了在涉及多个不可靠节点的网络中实现可靠性而设计的。解决该问题(所谓共识问题)在分布式计算及多代理系统中非常重要。

区块链依赖于共识机制以在节点之间达成协议。区块链是在点对点(P2P)网络中由分布式计算机管理的去中心化数据库。每个节点维护一份账本的副本以防止单点故障(SPOF)。更新和验证同时反映于所有副本中。

尽管可以使用多个现有技术在区块链系统的网络节点中执行共识，但用于执行共识的更有效的解决方案将是有优势的。

发明内容

本申请的实施方式包括用于解决分布式系统(例如，区块链网络)中的共识问题的计算机实施方法。更具体地，本申请的实施方式涉及在分布式系统中进行主节点的变更。

在一些实施方式中，动作包括：区块链网络中的备节点确定需要进行时元改变(epoch change)，其中，所述时元改变促使从具有当前主节点的当前时元变更为具有新主节点的新时元，当前时元包括利用主节点在多个网络节点之间达成共识的共识处理，且该共识处理包括三个阶段；该备节点确定该备节点在当前时元内的该共识处理的三个阶段中的每个阶段的相应权重；该备节点基于该备节点在当前时元内的三个阶段中的每个阶段的相应权重，确定该备节点的权重和；响应于确定该权重和达到第一预设阈值，该备节点向所述多个网络节点中除该备节点外的其他网络节点发送EPOCH_CHANGE消息，其中，该EPOCH_CHANGE消息表示请求将具有当前主节点的当前时元变更为该备节点作为新主节点的新时元，且该EPOCH_CHANGE消息包括该备节点的该权重和；该备节点从该多个网络节点中除该备节点外的至少一个其他网络节点接收至少一个NEW_EPOCH消息，其中，该NEW_EPOCH消息表示确认该备节点将成为该新主节点；该备节点验证该至少一个NEW_EPOCH消息是否有效；该备节点确定该至少一个NEW_EPOCH消息中的有效NEW_EPOCH消息的数量是否超过第二预设阈值；以及响应于确定有效NEW_EPOCH消息的数量超过该第二预设阈值，该备节点确定该备节点成为新时元中的新主节点。

其他实施方式包括对应的系统、装置和计算机程序，该计算机程序被配置为实现该方法的动作并被编码在计算机存储设备上。

这些和其他实施方式可各自可选地包括以下特征中的一个或多个：

第一特征，可与以下任何特征组合，其中，该备节点将该备节点在该共识处理的第一阶段的权重确定为第一值。

第二特征，可与以下任何特征组合，其中，响应于确定该当前时元内的该共识处理的该第二阶段的Quorum验证失败，该备节点将该备节点在该共识处理的该第二阶段的权重确定为第一值，以及响应于确定该当前时元内的该共识处理的该第二阶段的Quorum验证成功，该备节点将该备节点在该共识处理的该第二阶段的权重确定为大于该第一值的第二值。