[发明专利]一种基于Raft的自适应多节点动态提高效率方法

说明书

本发明涉及区块链共识技术领域，具体公开了一种基于Raft的自适应多节点动态提高效率方法。包括以下步骤：步骤S01，统计集群中所有节点的RTT(Round Trip Time)，并求出所有节点的RTT平均值；步骤S02，根据业务需求以及RTT平均值排名靠后的节点，确定最低数据冗余最低份数；步骤S03，将最低份数的所有节点转换为被动节点，禁止参与共识；步骤S04，Leader宕机集群发生选主，非被动节点以及被动节点均可参与选主，新Leader需重复步骤S01、步骤S02、步骤S03；步骤S05，非被动节点发生宕机，转换部分数量的被动节点参与共识；步骤S06，被动节点发生宕机，再重启时，加入集群。本发明的目的在于解决传统的Raft节点增多，数据安全性提高越来越少的问题。

技术领域

本申请涉及区块链共识技术领域，具体公开了一种基于Raft的自适应多节点动态提高效率方法。

背景技术

Reft是一种更为简单方便易于理解的分布式算法，主要解决了分布式中的一致性问题。相比传统的Paxos算法，Reft将大量的计算问题分解成为了一些简单的相对独立的子问题。Reft通过选举一个高贵的领导人，然后给予他全部的管理复制日志的责任来实现一致性。领导人从客户端接收日志条目，把日志条目复制到其他服务器上，并且当保证安全性的时候告诉其他的服务器应用日志条目到他们的状态机中。

Raft在非拜占庭的情况下有着较优秀的共识效率，共识算法复杂度为O(N)，但是随着节点的增多，数据的安全性的提升随着节点增加而边际效益递减：令一台机器数据丢失的概率为A，那么对于N台机器，在Raft算法下，过半机器正常运行即可保证数据安全，那么数据不丢失的概率为对P求N的导数，得因为0＜A＜1，可知P″＜0，所以随着N的投入增加，数据安全性提高越来越少。但是多节点在区块链业务场景下有着实际意义，比如增加读性能等。可节点过多会造成集群性能下降较多，因此，发明人有鉴于此，提供了一种基于Raft的自适应多节点动态提高效率方法，以便解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于解决传统的Raft节点增多，数据安全性提高越来越少的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案提供一种基于Raft的自适应多节点动态提高效率方法，包括以下步骤：

步骤S01，统计集群中所有节点的RTT(Round Trip Time)，并求出所有节点的RTT平均值；

步骤S02，根据业务需求以及RTT平均值排名靠后的节点，确定最低数据冗余最低份数；

步骤S03，将最低份数的所有节点转换为被动节点，禁止参与共识；

步骤S04，Leader宕机集群发生选主，非被动节点以及被动节点均可参与选主，新Leader需重复步骤S01、步骤S02、步骤S03；

步骤S05，非被动节点发生宕机，转换部分数量的被动节点参与共识；

步骤S06，被动节点发生宕机，再重启时，加入集群。

进一步，在步骤S01中，由选举出的Leader，依次对集群中所有节点发起若干次共识，对单个节点的多共识进行RTT时间平均，此时则为单个节点的RTT值。

进一步，充分统计所有单个节点中的PTT值，并将所有的单个节点中PTT值进行求和平均，此时的值便为该个集群中的所有节点的RTT平均值。

进一步，在步骤S02中，根据所有节点的RTT平均值，根据业务需求，确定被动节点以及非被动节点的临界值，以此来确定最低数据冗余最低份数t。

进一步，在步骤S03中，被动节点日志从非Leader节点进行同步复制。

进一步，在步骤S03中，增加GetEntries方法，统计被动节点与非被动节点的交互的平均RTT，选择RTT最小的节点和他交互。