[发明专利]一种双层分组拜占庭容错共识方法及系统

权利要求书

1.一种双层分组拜占庭容错共识方法，其特征在于，包括步骤：

S1，确定节点分组；

S2，对于每组节点，从中选取部分节点作为委员会节点，组成该组的委员会，除委员会节点以外的剩余节点作为共用节点，从委员会节点中选取每组的主节点；

S3，根据分组和选取情况搭建区块链网络；

S4，若某一组委员会接收到提案请求，该组的主节点根据提案请求生成区块并发送给该组其他委员会节点进行第一轮共识，若第一轮共识通过则生成初始区块并发送给各组的共用节点；

S5，各组的共用节点对该初始区块进行第二轮共识，若第二轮共识通过则将该初始区块上链并保存在本地账本中；

S5包括子步骤：

S51，第i组委员会将生成的初始区块广播至共用节点群，第i组委员会中的所有委员会节点都参与广播；

S52，当某一共用节点收到预设阈值以上个有效的初始区块后，使用门限签名私钥对该初始区块进行签名，并将签名后的初始区块广播至第i组委员会，第i组委员会节点也使用门限签名私钥对区块签名，并互相发送；

S53，当第i组委员会任意节点收到了至少2f+1个有效的门限签名之后，该节点将收到的签名合成为聚合签名，同时将其广播至第i组的其他委员会节点以及各组的共用节点，其中f为拜占庭节点个数；

S54，第i组的其他委员会节点以及各组的共用节点收到了有效的聚合签名之后，将区块保存于本地账本；

S55，共用节点转发聚合签名和区块到其它组委员会，每个共用节点仅负责向其所属分组的委员会转发聚合签名和区块；

S56，其它组委员会节点收到有效的聚合签名之后，将区块保存于本地账本。

2.如权利要求1所述的一种双层分组拜占庭容错共识方法，其特征在于，每组的共用节点与其所属组的委员会节点或其他组的委员会节点通信。

3.如权利要求1所述的一种双层分组拜占庭容错共识方法，其特征在于，对于每组节点，采用随机轮值方法从委员会节点中选取主节点。

4.如权利要求1所述的一种双层分组拜占庭容错共识方法，其特征在于，不同组的委员会节点并行进行各自区块的生成和发送。

5.如权利要求1所述的一种双层分组拜占庭容错共识方法，其特征在于，还包括步骤S6：在进行容错共识时，生成每组节点的信誉列表，若某一组委员会进行第一轮共识失败，根据该信誉列表为该组重新选取委员会节点并启动视图转换协议。

6.如权利要求1所述的一种双层分组拜占庭容错共识方法，其特征在于，S3包括子步骤：

使用非对称加密算法为每个节点生成公钥、私钥对，用于节点的身份认证和数字签名；使用基于BLS的门限签名为每个节点生成门限签名私钥和系统公钥，用于初始区块确认阶段的投票；通过证书授权中心为节点颁发相应的公钥证书；

使用Hyperledger Fabric搭建区块链网络，根据分组和选取情况对区块链网络进行配置，其中，使用组织实现节点的分组，每个组织包含对应分组的所有节点，将组织中的委员会节点设置为锚节点。