[发明专利]VIEW-CHANGE二次启动定时器的定时期限延长方法及装置

说明书

本发明提供一种实用型拜占庭容错VIEW‑CHANGE二次启动定时器的定时期限延长方法，其特征在于，共识节点接收其他共识节点发送的VIEW‑CHANGE消息；提取所述其他共识节点发送的VIEW‑CHANGE消息中的PREPARED数据中的共识节点信息；对提取的所述PREPARED数据中的共识节点信息持续进行去重并统计去重后的共识节点信息数量；根据所述统计去重后的共识节点信息数量判断是否将VIEW‑CHANGE二次启动定时器的定时期限进行延长。本发明根据在VIEW‑CHANGE过程中的参数监控、参数处理，调整VIEW‑CHANGE二次启动定时器的定时期限，使得该定时期限设置更适于当前共识节点的通信环境状态以及处理数据水平，不仅能够减少VIEW‑CHANGE过程的触发频次，提高VIEW‑CHANGE过程的处理效率，而且一定程度上保证了共识系统的存活性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域或者计算机技术领域，尤其是一种实用型拜占庭容错VIEW-CHANGE二次启动定时器的定时期限延长方法。

背景技术

在实用型拜占庭容错PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)的共识过程中， VIEW-CHANGE事件是常见的系统操作，对于保证共识系统存活性(Liveness)，持续不断地进行共识操作，起到了决定性的作用。在共识过程中，如果共识节点出现错误，特别是主共识节点出现错误，或者拜占庭共识节点故意作恶，故意发送错误消息或者不发送消息，或者网络出现故障，导致消息传输不能及时准确地到达目的共识节点，此时，相应的共识节点需要发送VIEW-CHANGE消息，调整当年共识系统的主副共识节点角色和作用，重新开始正常的共识过程。

目前在实用型拜占庭容错共识过程中，完整的共识过程需要经过三个阶段，即PRE-PREPARE阶段、PREPARE阶段、以及COMMIT阶段，主共识节点或者每个副本共识节点在接收请求后，都会启动VIEW-CHANGE定时器，定时器预先设定一个定时期限，如果在预先设定的时间期限内，主共识节点或者每个副本共识节点不能完成COMMIT阶段，那么该共识节点开始向其他共识节点发送VIEW-CHANGE消息，此时启动VIEW-CHANGE 流程。因此，VIEW-CHANGE过程是在共识系统不能完成正常共识流程的情况下，设置的一种防护措施，以接收请求消息为起点，以COMMIT正常完成为结束，如果期间的各阶段工作正常完成，那么视为一个完整的共识过程，如果不能如期完成一个完整的共识流程，整个共识系统将被引导进入VIEW-CHANGE阶段。

然而，VIEW-CHANGE阶段也并非能够顺利地完成，这是由于共识系统并不是全时段正确运行的系统，与共识过程类似，在VIEW-CHANGE阶段，共识节点同样会出现错误，主共识节点出现错误的可能性极大，部分拜占庭共识节点故意作恶，故意发送错误的 VIEW-CHANGE消息或者在主共识节点未出现错误时发送VIEW-CHANGE消息，或者在 VIEW-CHANGE阶段不发送消息，或者网络出现故障，导致消息传输不能及时准确地到达目的共识节点，以上情况都会导致VIEW-CHANGE不能正常完成，破坏了整个共识系统的存活性。

基于以上情况，在遇到VIEW-CHANGE不能正常完成的时候，设置了一个二次启动的机制，也即重新启动VIEW-CHANGE过程，为了达到事件触发启动的目的，共识系统中的每个共识节点都内设了一个二次启动的定时器。当某个共识节点开始VIEW-CHANGE过程的时候，VIEW-CHANGE二次启动定时器同时开始工作，当该二次启动定时器的定时期限届满时，如果本次VIEW-CHANGE过程没有顺利完成，则该共识节点重新发送 VIEW-CHANGE消息，该消息按照主共识节点的更换原则，重新更换新的主共识节点，开始新一轮的VIEW-CHANGE过程。以上VIEW-CHANGE二次启动定时器可以多次重置，这样，当某一个VIEW-CHANG不能正常完成的时候，可以及时地进入下一个 VIEW-CHANGE过程，通过以上方式，整个共识系统能够避免无限期地停滞在某一个 VIEW-CHANGE过程内，使得整个共识系统的存活性保持正常。