[发明专利]双领导者心跳加权溯源共识方法

权利要求书

1.一种双领导者心跳加权溯源共识方法，其特征在于，该共识方法采用主链和子链相结合的模式，主链按顺序整合子链区块信息，形成溯源过程的完整区块链，溯源不同阶段对应不同子链，每个子链采用不同加权系数，具体共识过程如下：

(1)确定双领导者心跳加权溯源共识节点身份，双领导者心跳加权溯源共识节点包括主领导者节点、备份领导者节点和跟随者节点，其中主领导者节点用于负责与跟随者节点进行通信以及生成区块；备份领导者节点对在前活动的主领导者节点的数据进行同步；确定在前活动的主领导者节点停止服务时，备份领导者节点作为当前活动的主领导者节点，根据与在前活动的主领导者节点同步的数据进行服务；跟随者节点用于与主领导者节点进行通信，并根据主领导者节点请求向主领导者节点反馈跟随者节点自身当前状态；

(2)主领导者节点随机地向跟随者节点发送消息，请求跟随者节点回复当前其对应的状态，跟随者节点响应请求并根据请求向主领导者节点反馈当前状态；

其中，主领导者节点与跟随者节点通过心跳机制保持长连接通信；

(3)主领导者节点根据跟随者节点向其反馈的状态进行加权共识；

(4)通过共识后由主领导者节点生成区块写入子链区块中；

重复步骤(1)至步骤(4)的共识过程直至遍历主链中的所有子链，完成双领导者心跳加权溯源共识；

所述主领导者节点和备份领导者节点的确定过程如下：通过竞争选举主领导者节点和备份领导者节点，具体是在多个竞争者之间通过抵押方式选举两个作为当前活动领导者节点，抵押份额排名第一的竞争者为主领导者节点，抵押份额排名第二的竞争者为备份领导者节点；

所述步骤(3)中加权共识过程如下：根据每个跟随者节点的重要程度为其赋予一个相对应的权重，然后将所有跟随者节点的自身权重与反馈状态做加权求和，若大于等于一个预先设定好的共识阈值，则通过共识。

2.根据权利要求1所述双领导者心跳加权溯源共识方法，其特征在于：所述步骤(2)在一个区块生成周期内，主领导者节点随机地通过发送请求包的方式向跟随者节点发送请求，要求跟随者节点回复当前状态，跟随者节点收到请求后，在规定时间内，将自身当前状态反馈给主领导者节点，未反馈的默认为错误状态。

3.根据权利要求1所述双领导者心跳加权溯源共识方法，其特征在于：所述加权共识过程满足如下关系式：

其中：S为加权和函数，w_i为根据第i个跟随者节点其重要程度所赋予的权重且w₁+w₂+w₃+…+w_i+…+w_n＝1，x_i代表第i个跟随者节点所反馈的状态信息，数字1表示正确的反馈状态，数字0表示错误的反馈状态，x_i∈{0,1}，F为共识函数，λ为共识阈值，将反馈状态根据预先设定的标准进行评判，正确反馈则用数字1表示，错误反馈或者未反馈的用0表示，具体评判标准根据跟随者节点的不同，分为以下两种情况：一是根据基准范围作为标准，反馈状态包含在基准范围内，则认定是正确反馈，用1表示；二是根据能否反馈信息作为标准，正常反馈的则为正确反馈，用1表示，未反馈则用0表示。