[发明专利]适应交易量动态变化的异步共识方法及系统

权利要求书

1.一种适应交易量动态变化的异步共识方法，其特征在于，包括以下步骤：

广播阶段：发送客户端的交易至网络节点，并将所述交易存入所述网络节点的缓冲区，通过动态批处理技术将所述网络节点缓存的交易打包成批处理集，将所述批处理集加密后生成提议并广播至所有网络节点；

共识阶段：计算所述网络节点收到提议的门限签名份额，生成投票消息返回给所述提议对应的发送节点，将返回的所有投票消息中的签名份额聚合成一个完整的签名，构造凭证消息，将所述凭证消息广播至所有网络节点，在节点收到预设数目的凭证消息后启动异步多元可验证协定实例，输出三元组集合；

所述异步多元可验证协定实例，包括：当所述网络节点收到所述凭证消息后，验证所述凭证消息中签名的有效性，在验证通过后，将所述网络节点序号、所述凭证消息中的提议哈希值以及所述签名保存为备选的三元组集合，并在所述备选的三元组集合中选择一组三元组集合进行输出；

恢复阶段：根据所述三元组集合，对所述提议进行筛检，针对未收到的共识提议广播请求消息，收到请求消息的网络节点根据自身是否拥有所述请求消息中所请求的共识提议，分别构造强恢复消息和弱恢复消息发送至所述请求消息对应的网络节点，使用里德-所罗门纠错码在线重构算法对所述强恢复消息和所述弱恢复消息中的编码片段进行解码，恢复出未收到的共识提议，计算共识提议的解密份额，并广播给其他网络节点，利用预设数量的解密份额解密共识提议，将包含的交易按字典序排序后构成当前周期的区块，在交易缓冲区中删除交易，向所述客户端返回交易确认信息，进入下一周期。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过动态批处理技术将所述网络节点缓存的交易打包成批处理集，将所述批处理集加密后生成提议并广播至所有网络节点，包括：

在每个共识周期开始，所述网络节点根据当前缓冲区的缓存的交易数量，随机选择预设比例的交易打包成所述批处理集，使用门限加密公钥加密所述批处理集，生成所述提议并广播至所有网络节点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述共识阶段进一步包括：

计算所述网络节点收到提议的哈希值，使用门限签名私钥生成所述哈希值的门限签名份额，构造所述投票消息，将所述投票消息发送给所述提议对应的发送节点；

使用签名聚合技术将所述网络节点收到的投票消息中的签名份额聚合成一个完整的签名，构造所述凭证消息，并将所述凭证消息广播至所有网络节点；

在所述网络节点收到所述凭证消息后，验证所述凭证消息中签名的有效性，在验证通过时，将相应发送节点序号、消息中的提议哈希值以及签名保存为三元组，将多个三元组作为输入，启动异步多元可验证协定实例，输出一致的三元组集合。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述恢复阶段进一步包括：

根据所述三元组集合，检查是否已经收到所述三元组集合中所对应的所有共识提议，在没有时，等待其他节点广播的提议消息，直到未收到的共识提议数量小于等于预设数目，将所述预设数目的未收到的共识提议对应的节点序号通过请求消息广播出去；

在所述网络节点收到所述请求消息后，检查自身是否拥有所述请求消息中所请求的共识提议，对于自身拥有的共识提议，使用里德-所罗门纠错码进行编码，构造所述强恢复消息发送至请求节点，对于自身没有的共识提议，所述网络节点等待从其他节点收到所述强恢复消息后，构造所述弱恢复消息发送至请求节点；

在所述网络节点收到所述强恢复消息和所述弱恢复消息后，使用里德-所罗门纠错码在线重构算法，进行编码片段解码，恢复出未收到的共识提议；

在所述网络节点收到或恢复出所述三元组集合中所对应的所有共识提议后，使用自身的门限加密私钥计算解密份额，广播至所有网络节点，利用所述解密份额解密所有共识提议，并将包含的交易按字典序列排序后构成本周期的区块，在所述交易缓冲区中删除对应的交易，向所述客户端返回交易确认信息，进入下一周期。