[发明专利]一种基于树形结构的联盟链主从多链共识方法

摘要

本发明公开了一种基于树形结构的联盟链主从多链共识方法，通过对联盟链共识群组进行划分，得到上层通道和下层通道，通道之间相互隔离，实现不同数字资产的分类和数据隔离，满足数据隔离的隐私需求，多个通道并发处理，提升了交易性能，解决了现有区块链吞吐量低下和交易延迟过高的问题，本文发明提出的树形结构的主从多链架构，以及该主从多链架构下的基于门限签名的拜占庭容错共识算法解决多样化数字资产分类并发处理带来的一致性问题，具有通信复杂度、签名验证复杂度低的优点，主从多链结构突破了单链的功能和性能束缚，具有良好的高并发交易性能，同时兼顾隐私数据的隔离保护，满足了企业多样化业务需求。

主权项

1.一种基于树形结构的联盟链主从多链共识方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据主从多链架构按照深度为m的3f叉树对联盟链共识群组进行划分，得到树中每个父节点和其副本节点组成的下层通道，以及父节点和根节点组成上层通道，f为每个通道所能容忍的拜占庭节点数量；S2、根据下层通道的父节点收集各自通道τ时间内发生的交易，构建从链区块；S3、对从链区块进行签名，得到签名后的从链区块；S4、将签名后的从链区块向下层通道内的副本节点广播；S5、对下层通道内的副本节点接收到的从链区块进行合法性验证，若验证通过，则向各自下层通道父节点发送基于门限签名的投票消息，若验证为未通过，则放弃该从链区块，返回步骤S2；S6、预设下层通道内父节点接收到的投票消息数量的门限值为t，判断下层通道内父节点收到投票消息数量是否达到门限值t，若是，则跳转至步骤S7，若否，则放弃该从链区块，跳转至步骤S2；S7、验证t个投票消息是否正确，若是，则将t个投票消息进行合成，得到一条门限签名，并向上层通道根节点反馈投票结果，若否，则放弃该从链区块，并跳转至步骤S2；S8、根据上层通道根节点收到的投票结果，验证门限签名是否正确，若是，则构造主链区块，若否，则放弃该从链区块，跳转至步骤S2；S9、对主链区块进行签名，得到签名后的主链区块；S10、将签名后的主链区块广播给下层通道父节点；S11、根据下层通道父节点收到签名后的主链区块，在下层通道内广播主链区块，并通过通道内副本节点接收主链区块；S12、根据副本节点接收主链区块，判断主链区块的签名和每个从链区块摘要对应的门限签名是否均正确，若是，则将主链区块持久化写入到主链，并更新本地从链；若否，则放弃主链区块，跳转至步骤S2。