[发明专利]一种数据治理的区块链通信资源整合共识方法

说明书

本发明公开一种数据治理的区块链通信资源整合共识方法，属于区块链技术与数据治理技术领域。本发明改进的区块链共识机制基于PBFT共识机制，具体是随机将所有节点分为若干组，根据信任度来选择通信节点、共识节点，每一组从信任度在前10%的共识节点中随机选择一个通信节点，剩余为共识节点。共识过程分为请求阶段、预准备阶段、准备阶段、提交阶段、答复阶段，共识过程中的产生的消息会全部写入本地日志中，所有节点都可以查看本地日志，防止通信节点篡改投票信息，以此确保区块链去中心化的特性。本发明所述方法可以极大地提高节点的积极性、识别可信节点、极大地降低消息复杂度，减少通信资源消耗，提高系统的安全性和效率。

技术领域

本发明涉及一种数据治理的区块链通信资源整合共识方法，属于区块链技术与数据治理技术领域。

背景技术

大数据时代，数据源源不断产生并自主汇聚至多方数据收集者，数据已经成为企业间竞争的关键和影响国家竞争力的重要因素，由此数据治理成为企业治理和国家治理的重点领域和重要方式。区块链本质上是一种去中心化的分布式数据库，在增加大数据价值实现过程的透明性方面具有天然的优势，为解决当前数据治理的关键问题提供了可行性。共识机制是区块链系统达成一致的协议，现在联盟链的常用共识机制是PBFT即实用拜占庭容错算法，普通PBFT算法在共识过程中，所有节点参与，导致通信资源消耗高，无法识别可信节点。

综上所述，急需提供一种技术方案，在保证识别可信节点的基础上，降低共识过程中通信资源的消耗，且保证生成区块都是正确的。

发明内容

本发明提供了一种数据治理的区块链通信资源整合共识方法，以用于解决节点参与共识过程积极性不高、无法判断可信节点、共识过程通信资源占用高的现象，该方法提高节点的积极性、识别可信节点、降低消息复杂度，减少通信资源消耗，提高系统的安全性和效率。

本发明的技术方案是：一种数据治理的区块链通信资源整合共识方法，所述方法的具体步骤如下：

共识方法的角色包括：共识节点、通信节点；

所述通信节点主要负责共识节点之间的通信，接收到客户端请求消息后将预准备消息广播给共识节点，接收并统计共识节点的准备消息，然后向所有共识节点广播提交消息。

所述共识节点负责接收通信节点广播的预准备消息，并将准备消息发送给通信节点，接收提交消息，然后将答复消息发送给客户端。

所述方法的具体步骤如下：

Step1.随机将所有节点分为若干组，每组有3f+1个节点。

Step2.选择通信节点：每一组从信任度在前10%的节点中随机选择一个。

Step3.选择共识节点：每一组的剩余节点为共识节点。

Step4.请求阶段：客户端发起请求，将请求消息发送给所有节点，请求消息写入到本地日志中。

Step5.预准备阶段：每组通信节点接收到客户端发起的请求，进入预准备阶段，同时对请求消息格式进行检查，若不符合，则直接丢弃；若符合，则向本组共识节点广播预准备消息，此消息须写入到本地日志。

Step6.准备阶段：每组共识节点对预准备消息格式进行检查，若通过，则向本组通信节点广播准备消息，并将预准备消息和准备消息写入到本地日志。

Step7.提交阶段：通信节点将收到的准备消息都写入日志，并统计收到的准备消息，如果统计结果显示一个节点收到2f+1个来自不同节点且验证正确的准备消息，通信节点向本组共识节点广播提交消息。

Step8.答复阶段：每组共识节点接收到法定数量的提交消息后执行请求操作，并向客户端发送答复消息。客户端若收到f+1个不同共识节点的正确答复时，则认为请求得到执行。