CN113783948B - 一种联盟链组合共识方法、设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种联盟链组合共识方法、设备及存储介质。本发明通过将联盟链节点分为核心节点、普通节点以及查询节点，参与方可根据其实际需求选择其中一种节点模式，有效降低联盟链参与方的参与门槛。联盟链通过将节点分级管理，若干核心节点构成一个核心链，再由某一核心节点和与该核心节点相连的普通节点构成一个普通链，查询节点则只负责同步核心节点数据以及转发上链请求数据，节点组建模式有效简化了联盟链网络。核心链的共识过程和普通链的共识过程互不影响，避免由于节点硬件配置或节点间网络差异对整个节点网络共识的影响，有效提高联盟链节点共识效率。

Description

一种联盟链组合共识方法、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种联盟链组合共识方法、设备及存储介质。
背景技术
联盟链是区块链技术的发展趋势，但联盟链目前还存在较多限制其发展推广的问题。例如，联盟链准入门槛高，需要具备自主维护节点的能力；联盟链网络复杂，庞大的联盟链节点网络会导致节点间信息传输可能出现延迟或者数据丢失的情况；随着联盟链节点的逐步增加，共识效率会随之下降。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种联盟链组合共识方法、设备及存储介质。
根据本发明的第一方面，提供一种联盟链组合共识方法，该方法包括：
将联盟链中的节点分为核心节点、普通节点以及查询节点，参与方根据自身实际情况及需求选择其中一种节点模式加入联盟链；
联盟链的发起方节点作为联盟链的核心节点，由核心节点组成联盟链中的核心链；申请核心节点的参与方需要经过其他核心节点的认证；核心链采用RBFT共识算法，保证核心节点之间数据的强一致性，联盟链所有节点数据以核心节点的账本数据为准；
申请普通节点的参与方仅需向同其对接的核心节点认证，可同对接的核心节点以及该核心节点下的其他普通节点组成联盟链中的普通链；普通链采用RAFT共识算法，普通节点只参与普通链的共识，不参与核心链的共识；
查询节点在联盟链中仅同步核心节点数据或者转发上链请求数据给核心节点，不参加任何数据共识。
进一步地，所述核心节点的权限较高，在联盟链中起关键作用，申请核心节点的参与方需要具备较强的节点运维能力，可提供高性能的节点服务。
进一步地，当核心节点接收到数据时，核心链采用RBFT共识算法对数据进行共识，核心节点将数据发送给与其连接的普通节点，普通链采用RAFT共识算法对数据进行共识。
进一步地，所述核心链和普通链的共识可同步进行，互不干扰，避免由于节点硬件配置或节点间网络差异对整个节点网络共识的影响，提高联盟链节点共识效率。
进一步地，当普通节点接收到数据时，普通链采用RAFT共识算法对数据进行共识，并通过其连接的核心节点，将数据分发到其他核心节点进行数据共识。
进一步地，当查询节点接收到数据时，查询节点会将数据转发给与其连接的核心节点；在核心链完成共识后，才会将共识数据同步给查询节点。
进一步地，联盟链对普通链分配不同的数据权限；核心节点将数据推送给普通链，首先会判断普通链的数据权限，当普通链的数据权限大于等于推送数据权限时，普通链会接收到核心节点推送的明文数据，普通链对该明文数据进行共识；当普通链的数据权限小于推送数据权限时，普通链会接收到核心节点推送的加密数据，普通节点通过零知识证明算法验证数据，并完成节点共识。
进一步地，当普通节点接收到数据，该数据的明文只会在接收数据的普通链和核心链进行共识；联盟链的其他普通链只能接收到该数据的密文，通过零知识证明算法验证数据；若某一普通节点需要查询其他普通链上的数据，需要向数据所有方发送数据查询请求，并提供加密公钥，数据所有方通过请求后，将使用公钥对数据进行加密，并推送给数据查询方，数据查询方使用私钥对加密数据进行解密。
根据本发明的第二方面，提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述联盟链组合共识方法中的步骤。
根据本发明的第三方面，提供一种存储有计算机可读指令的存储介质，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述联盟链组合共识方法中的步骤。
本发明的有益效果是：本发明通过将联盟链节点分为核心节点、普通节点以及查询节点，参与方可根据其实际需求选择其中一种节点模式，有效降低联盟链参与方的参与门槛。联盟链通过将节点分级管理，若干核心节点构成一个核心链，再由某一核心节点和与该核心节点相连的普通节点构成一个普通链，查询节点则只负责同步核心节点数据以及转发上链请求数据，节点组建模式有效简化了联盟链网络。核心链的共识过程和普通链的共识过程互不影响，避免由于节点硬件配置或节点间网络差异对整个节点网络共识的影响，有效提高联盟链节点共识效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中联盟链组合共识方法流程图；
图2是本发明一实施例中联盟链节点网络示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
图1为本发明一个实施例中的联盟链组合共识方法流程图。本发明实施例提供的联盟链组合共识方法，具体实现过程如下：
(1)联盟链中的节点可以分为核心节点、普通节点以及查询节点；若有参与方申请加入该联盟链，可以根据自身实际情况及需求选择其中一种节点模式，有效降低联盟链参与方的参与门槛。
联盟链由某些重要机构或者某行业中重要的核心企业发起，由它们组建联盟链并相互共享数据，联盟链的发起方节点作为联盟链的核心节点，由核心节点组成的链为联盟链中的核心链。由于核心节点的权限较高，并在联盟链中起关键作用，首先申请核心节点的参与方需要经过其他核心节点的认证，且申请核心节点的参与方需要具备较强的节点运维能力，可提供高性能的节点服务，适合金融机构或者核心企业通过核心节点的方式加入该联盟链。
普通节点的申请只需要向同其对接的核心节点认证即可，可同对接的核心节点以及该核心节点下的其他普通节点组成联盟链中的普通链。普通节点只需要参与普通链中的共识，不需要参与整个联盟链的共识，对普通节点的硬件和网络要求较低，适合核心企业等上下游中型机构或者中小企业通过普通节点的方式加入该联盟链。
查询节点在联盟链中仅同步核心节点数据或者转发上链请求数据给核心节点，不参加任何数据共识。故对查询节点的硬件和网络要求最低，适合产业链中一些小型企业通过查询节点的方式加入该联盟链。
图2为本发明实施例提供的由核心节点、普通节点以及查询节点组成的联盟链节点网络示意图。
(2)核心链采用RBFT共识算法，保证核心节点之间数据的强一致性，联盟链所有节点数据以核心节点的账本数据为准。普通链采用RAFT共识算法，普通节点不参与核心链的共识。
(3)当核心节点接收到数据时，核心链采用RBFT共识算法对数据进行共识。核心节点也会将数据发送给与其连接的普通节点，普通链采用RAFT共识算法对数据进行共识。核心链和普通链的共识可同步进行，互不干扰，避免由于节点硬件配置或节点间网络差异对整个节点网络共识的影响，有效提高联盟链节点共识效率。当核心链数据共识完成之后，会将共识数据同步给查询节点。
当普通节点接收到数据时，普通链采用RAFT共识算法对数据进行共识，并通过其连接的核心节点，将数据分发到其他核心节点进行数据共识。
当查询节点接收到数据时，查询节点会将数据转发给与其连接的核心节点；在核心链完成共识后，才会将共识数据同步给查询节点。
(4)联盟链会对普通链分配不同的数据权限。核心节点将数据推送给普通链，首先会判断普通链的数据权限，当普通链的数据权限大于等于推送数据权限时，普通链会接收到核心节点推送的明文数据，普通链对该明文数据进行共识。当普通链的数据权限小于推送数据权限时，普通链会接收到核心节点推送的加密数据，普通节点通过零知识证明算法验证数据，并完成节点共识。
(5)当普通节点接收到数据，该数据的明文只会在接收数据的普通链和核心链进行共识。联盟链的其他普通链只能接收到该数据的密文，通过零知识证明算法验证数据的正确性。若某一普通节点需要查询其他普通链上的数据，需要向数据所有方发送数据查询请求，并提供加密公钥，数据所有方通过请求后，将使用公钥对数据进行加密，并推送给数据查询方，数据查询方使用私钥对加密数据进行解密。
在一个实施例中，提出了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时，使得处理器执行上述各实施例中联盟链组合共识方法中的步骤。
在一个实施例中，提出了一种存储有计算机可读指令的存储介质，计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述各实施例中联盟链组合共识方法中的步骤。其中，存储介质可以为非易失性存储介质。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。
以上所述仅为本说明书一个或多个实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书一个或多个实施例，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书一个或多个实施例保护的范围之内。

Claims (3)

1.一种联盟链组合共识方法，其特征在于，该方法包括：
将联盟链中的节点分为核心节点、普通节点以及查询节点，参与方根据自身实际情况及需求选择其中一种节点模式加入联盟链；
联盟链的发起方节点作为联盟链的核心节点，由核心节点组成联盟链中的核心链；申请核心节点的参与方需要经过其他核心节点的认证；核心链采用RBFT共识算法，联盟链所有节点数据以核心节点的账本数据为准；申请普通节点的参与方仅需向同其对接的核心节点认证，可同对接的核心节点以及该核心节点下的其他普通节点组成联盟链中的普通链；普通链采用RAFT共识算法，普通节点只参与普通链的共识，不参与核心链的共识；
查询节点在联盟链中仅同步核心节点数据或者转发上链请求数据给核心节点，不参加任何数据共识；
当核心节点接收到数据时，核心链采用RBFT共识算法对数据进行共识，核心节点将数据发送给与其连接的普通节点，普通链采用RAFT共识算法对数据进行共识；所述核心链和普通链的共识能够同步进行，互不干扰；当核心链数据共识完成之后，会将共识数据同步给查询节点；
当普通节点接收到数据时，普通链采用RAFT共识算法对数据进行共识，并通过其连接的核心节点，将数据分发到其他核心节点进行数据共识；
当查询节点接收到数据时，查询节点会将数据转发给与其连接的核心节点，在核心链完成共识后，才会将共识数据同步给查询节点；
联盟链对普通链分配不同的数据权限；核心节点将数据推送给普通链，首先会判断普通链的数据权限，当普通链的数据权限大于等于推送数据权限时，普通链会接收到核心节点推送的明文数据，普通链对该明文数据进行共识；当普通链的数据权限小于推送数据权限时，普通链会接收到核心节点推送的加密数据，普通节点通过零知识证明算法验证数据，并完成节点共识；
当普通节点接收到数据，该数据的明文只会在接收数据的普通链和核心链进行共识；联盟链的其他普通链只能接收到该数据的密文，通过零知识证明算法验证数据；若某一普通节点需要查询其他普通链上的数据，需要向数据所有方发送数据查询请求，并提供加密公钥，数据所有方通过请求后，将使用公钥对数据进行加密，并推送给数据查询方，数据查询方使用私钥对加密数据进行解密。
2.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1所述联盟链组合共识方法中的步骤。
3.一种存储有计算机可读指令的存储介质，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如权利要求1所述联盟链组合共识方法中的步骤。
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