CN111598565B - 一种基于pbft区块链技术的仓储构建方法及系统 - Google Patents

一种基于pbft区块链技术的仓储构建方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于PBFT区块链技术的仓储构建方法及系统，其中所述方法包括：在区块链网络中制定智能合约，对节点选举；其他节点对候选节点投票；用户对需要共识的部分签名，发送到网络中，对共识请求广播，某个节点接收后进行判断，满足则对交易转播，将交易放入共识缓存序列；系统初始化共识后节点进入共识流程，PBFT的主节点对共识信息封装和签名，主节点将信息全网广播，副节点对信息判断；信息有效则进入“准备”阶段，并对信息封装和签名，且向全网广播；主节点没有在规定时间内响应或已经达成共识后，进行视图切换进入下一轮共识产生新区块。在本发明实施中，有效地解决供应链中存在的信息不透明、安全性能低、吞吐量低的问题。

Description

一种基于PBFT区块链技术的仓储构建方法及系统
技术领域
本发明涉及电力行业供应链的技术领域，尤其涉及一种基于PBFT区块链技术的仓储构建方法及系统。
背景技术
电网企业作为资产密集型企业，其最重要的任务之一是保证设备资产的安全稳定运行。为保证这一重要任务，除了高水平的运行维护，稳定的备品备件和物资供应也是重要保障手段。为了保证生产安全，各基层单位均采取了相对保守的储备策略，自备充足的备品备件。相对保守的储备策略却带来了日益高涨的储备规模，从而在供应链中会出现信息不透明、安全性能低、吞吐量低的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于PBFT区块链技术的仓储构建方法及系统，提升现有产业的生产效率，有效地解决供应链中存在的信息不透明、安全性能低、吞吐量低的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于PBFT区块链技术的仓储构建方法，所述方法包括：
在区块链网络中制定智能合约，并根据所述智能合约对所述区块链网络中的各个节点进行选举，通过所述选举得到候选节点；
区块链系统中的其他节点对所述候选节点进行投票，通过投票得出前N个节点作为记账节点；
用户对需要共识的部分进行签名且将所述签名发送到所述区块链网络中，并对共识请求进行广播，所述区块链网络中的某个节点接收到所述共识请求后进行判断，当所述共识请求满足所述智能合约则对交易进行转播，且将所述交易放入共识缓存序列；
所述区块链系统初始化共识后所述区块链网络中的节点进入共识流程，PBFT的主节点对共识信息进行封装和签名，所述区块链网络中的主节点将所述PBFT的主节点签名后的共识信息进行全网广播，所述区块链网络中的副节点对所述共识信息进行判断；
所述区块链网络中的副节点判断所述共识信息有效后进入“准备”阶段，并对所述共识信息进行封装和签名，且向全网广播；
所述区块链网络中的主节点没有在规定时间内响应或已经达成共识后，进行视图切换进入下一轮共识产生新区块。
可选的，所述在区块链网络中制定智能合约包括：
在区块链中制定智能合约，并在所述智能合约中预先设定系统通过率。
可选的，所述预先设定系统通过率设定为大于三分之二。
可选的，所述所述区块链网络中的副节点判断所述共识信息有效后进入“准备”阶段，并对所述共识信息进行封装和签名，且向全网广播包括：
所述区块链网络中的副节点对所述“准备”阶段的信息进行判断；
若所述“准备”阶段的信息有效，则所述区块链网络中的副节点发出“确认”信息，并进行所述“确认”信息的判断；
若所述“确认”信息有效，则所述“确认”信息加入到“确认”序列。
可选的，所述视图切换包括：
所述区块链网络中的副节点将共识设为不活跃或结束状态后进入下一轮共识；
所述区块链网络中的副节点创建“视图改变”消息，并在共识网络中进行传播；
副本区块链网络接收所述“视图改变”消息，并在接收前对所述“视图改变”消息进行判断；
所述“视图改变”消息集合中存在2f+1个“视图改变”消息时，所述区块链网络创建一个“新视图”信息；
所述区块链网络中的副节点接收到所述“新视图”信息后，对所述“新视图”信息进行判断；
若所述“新视图”信息有效，则所述区块链网络中的副节点进入下一个视图状态，并进入下一轮共识产生新区块。
可选的，所述所述区块链网络中的副节点将共识设为不活跃或结束状态后进入下一轮共识包括：
若所述共识不是活跃状态，则作为共识交易集合将该轮交易进行转移。
另外，本发明实施例还提供了一种基于PBFT区块链技术的仓储构建系统，所述系统用于上述任意一项所述的基于PBFT区块链技术的仓储构建方法，所述系统包括：网络通信层、网络实体层、网络服务层、智能合约层、公共支撑组件、安全防护组件、RPC API、JavaSDK和区块链应用管理层，其中，所述区块链应用管理层为区块链系统最上层，所述区块链应用管理层用于实现区块链应用和管理。
可选的，所述公共支撑组件包括日志服务组件、容器管理组件、异常处理组件、存储服务组件和KV数据组件；
所述安全防护组件包括数字证书组件、SSL传输加密组件、成员管理服务组件和权限管理组件。
可选的，所述网络通信层包括网络通信框架、远程过程调用和P2P协议；
所述网络实体层包括背书节点、排序节点、确认节点和CA节点；
所述网络服务层包括账本服务、交易服务、事件服务、共识服务、区块服务、背书服务、验证服务和PKI服务；
所述智能合约层包括系统合约、应用合约、合约平台和合约规范。
在本发明实施中，采用改进后的PBFT算法与传统方法进行结合，在不需要所有节点都参与的情况下很好地解决了共识网络的动态性和带宽高的问题；并且由于投票数据无法进行篡改，使得投票结果更具可靠性；网络中的每个副节点需要满足一定的判断条件，使得网络的安全性有所提高；最后，在共识网络中添加了超时重发机制，可以在一定程度上提高了网络的共识效率，也即将区块链中的智能合约技术的思想与PBFT算法进行结合，并在此基础上对PBFT算法的实现过程进行优化，从而达成基于PBFT的区块链的改进，其中，对区块链的改进能够更进一步的提升区块链应用于各个产业中的速率，从而提升现有产业的生产效率，能有效的解决供应链中存在的信息不透明、安全性能低、吞吐量低的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例中的基于PBFT区块链技术的仓储构建方法的流程示意图；
图2是本发明实施例中的基于PBFT区块链技术的仓储构建系统的结构组成示意图；
图3是本发明实施例中的基于PBFT区块链技术的仓储构建方法及系统的记账节点选取示意图；
图4是本发明实施例中的基于PBFT区块链技术的仓储构建方法及系统的视图切换流程示意图；
图5是本发明实施例中的基于PBFT区块链技术的仓储构建方法及系统的应用结构示意图；
图6是本发明实施例中的基于PBFT区块链技术的仓储构建方法及系统的的场景应用示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1，图1是本发明实施例中的基于PBFT区块链技术的仓储构建方法的流程示意图。
如图1所示，一种基于PBFT区块链技术的仓储构建方法，所述方法包括：
S11：在区块链网络中制定智能合约，并根据所述智能合约对所述区块链网络中的各个节点进行选举，通过所述选举得到候选节点；
在本发明具体实施过程中，所述在区块链网络中制定智能合约包括：在区块链中制定智能合约，并在所述智能合约中预先设定系统通过率。需要说明的是，所述预先设定系统通过率设定为大于三分之二。
具体的，在区块链网络中制定智能合约，并根据所述智能合约对候选节点进行选举，所述智能合约制定之后不能进行随意修改，所述区块链网络中的各个节点均参与候选节点的选举，并在所述智能合约中预先设定系统通过率；为了防止系统中的拜占庭节点作恶，需要将通过率设置为大于三分之二，也即系统通过率预先设定为大于三分之二可以避免系统中的拜占庭节点作恶。
S12：区块链系统中的其他节点对所述候选节点进行投票，通过投票得出前N个节点作为记账节点；
具体的，区块链网络中的任何节点都可作为候选节点，当选出候选节点后，系统中的其他节点对该候选节点进行投票，投票选出的前N个节点则可作为记账节点，记账节点的选取过程如图3所示；在本发明具体实施过程中，与传统区块链相比，其安全性得到了一定提升。
S13：用户对需要共识的部分进行签名且将所述签名发送到所述区块链网络中，并对共识请求进行广播，所述区块链网络中的某个节点接收到所述共识请求后进行判断，当所述共识请求满足所述智能合约则对交易进行转播，且将所述交易放入共识缓存序列；
S14：所述区块链系统初始化共识后所述区块链网络中的节点进入共识流程，PBFT的主节点对共识信息进行封装和签名，所述区块链网络中的主节点将所述PBFT的主节点签名后的共识信息进行全网广播，所述区块链网络中的副节点对所述共识信息进行判断；
需要说明的是，当所述共识信息满足条件时才会被副节点承认。
S15：所述区块链网络中的副节点判断所述共识信息有效后进入“准备”阶段，并对所述共识信息进行封装和签名，且向全网广播；
在本发明具体实施过程中，所述所述区块链网络中的副节点判断所述共识信息有效后进入“准备”阶段，并对所述共识信息进行封装和签名，且向全网广播包括：所述区块链网络中的副节点对所述“准备”阶段的信息进行判断；若所述“准备”阶段的信息有效，则所述区块链网络中的副节点发出“确认”信息，并进行所述“确认”信息的判断；若所述“确认”信息有效，则所述“确认”信息加入到“确认”序列。
S16：所述区块链网络中的主节点没有在规定时间内响应或已经达成共识后，进行视图切换进入下一轮共识产生新区块。
在本发明具体实施过程中，所述视图切换包括：所述区块链网络中的副节点将共识设为不活跃或结束状态后进入下一轮共识，若所述共识不是活跃状态，则作为共识交易集合将该轮交易进行转移；所述区块链网络中的副节点创建“视图改变”消息，并在共识网络中进行传播；副本区块链网络接收所述“视图改变”消息，并在接收前对所述“视图改变”消息进行判断；所述“视图改变”消息集合中存在2f+1个“视图改变”消息时，所述区块链网络创建一个“新视图”信息；所述区块链网络中的副节点接收到所述“新视图”信息后，对所述“新视图”信息进行判断；若所述“新视图”信息有效，则所述区块链网络中的副节点进入下一个视图状态，并进入下一轮共识产生新区块。
需要说明的是，视图切换是当区块链网络中的主节点没有在规定时间内响应或己经达成某种共识后，为了进入下一轮共识产生新区块的过程，视图切换流程如图4所示。
在本发明实施中，采用改进后的PBFT算法与传统方法进行结合，在不需要所有节点都参与的情况下很好地解决了共识网络的动态性和带宽高的问题；并且由于投票数据无法进行篡改，使得投票结果更具可靠性；网络中的每个副节点需要满足一定的判断条件，使得网络的安全性有所提高；最后，在共识网络中添加了超时重发机制，可以在一定程度上提高了网络的共识效率，也即将区块链中的智能合约技术的思想与PBFT算法进行结合，并在此基础上对PBFT算法的实现过程进行优化，从而达成基于PBFT的区块链的改进，其中，对区块链的改进能够更进一步的提升区块链应用于各个产业中的速率，从而提升现有产业的生产效率，能有效的解决供应链中存在的信息不透明、安全性能低、吞吐量低的问题。
实施例二
请参阅图2，图2是本发明实施例中的基于PBFT区块链技术的仓储构建方法的流程示意图。
如图2所示，一种基于PBFT区块链技术的仓储构建系统，所述系统用于上述任意一项所述的基于PBFT区块链技术的仓储构建方法，所述系统包括：网络通信层、网络实体层、网络实体服务层、智能合约层、公共支撑组件、安全防护组件、RPCAPI、Java SDK、区块链应用管理层，其中，所述区块链应用管理层为区块链系统最上层，所述区块链应用管理层用于实现区块链应用和管理。
具体的，所述公共支撑组件包括日志服务组件、容器管理组件、异常处理组件、存储服务组件和KV数据组件；
所述安全防护组件包括数字证书组件、SSL传输加密组件、成员管理服务组件和权限管理组件。
所述网络通信层包括网络通信框架、远程过程调用和P2P协议；
所述网络实体层包括背书节点、排序节点、确认节点和CA节点；
所述网络服务层包括账本服务、交易服务、事件服务、共识服务、区块服务、背书服务、验证服务和PKI服务；
所述智能合约层包括系统合约、应用合约、合约平台和合约规范。
具体地，本发明实施例的系统相关功能模块的工作原理可参见方法实施例一的相关描述，这里不再赘述。
在本发明实施中，采用改进后的PBFT算法与传统方法进行结合，在不需要所有节点都参与的情况下很好地解决了共识网络的动态性和带宽高的问题；并且由于投票数据无法进行篡改，使得投票结果更具可靠性；网络中的每个副节点需要满足一定的判断条件，使得网络的安全性有所提高；最后，在共识网络中添加了超时重发机制，可以在一定程度上提高了网络的共识效率，也即将区块链中的智能合约技术的思想与PBFT算法进行结合，并在此基础上对PBFT算法的实现过程进行优化，从而达成基于PBFT的区块链的改进，其中，对区块链的改进能够更进一步的提升区块链应用于各个产业中的速率，从而提升现有产业的生产效率，能有效的解决供应链中存在的信息不透明、安全性能低、吞吐量低的问题。
实施例三
本发明实施例提供的一种基于PBFT区块链技术的仓储构建方法及系统适用于电网企业的资产管理，其中，电网企业是资产密集型企业，分散式采购导致物资储备在各分子公司，形成了相对封闭的物资储备信息、地理隔离及系统壁垒，使得应急情况下物资无法在各子公司间进行高效调配，导致物资库存居高不下、周转缓慢等问题。
本发明实施例提供的一种基于PBFT区块链技术的仓储构建方法及系统通过基于PBFT算法的区块链技术构建物资联盟网络、搭建平台、固化智能合约、持续优化并推广应用；实现在省级子公司范围内对物资进行的统购统配和联储联备；进一步在区块链技术的基础上构建一种虚拟仓库平台，该平台可以使电网系统中涉及到的物资库存进行实时查询、再进一步实现共享和多形式的调拨；该方法能够在一定程度上将库存物资的使用效率进行提高，并改善了其自身的周转率，在保证网络正常运转的前提下，降低了占用库存物资的资金成本，进而也减少了储备管理消耗。
基于PBFT算法的区块链技术在电网企业中具有良好的应用，通过基于PBFT算法的区块链技术建立虚拟仓库平台，所有该区域子公司的物资需求和库存信息全部在虚拟库层面共享，提高了库存物资的统一管理水平，同时为区域内物资的调度调剂提供了可能，减少了因库存资源分布不均、信息不透明导致的过度订货和重复储备；库存管理模式的改变提高了管理效益；虚拟库的建立弱化了子公司的二级库存管理职能，整合了各子公司相对独立的库存管理孤岛；同时，物资库存信息上链也大大提高了各子公司的信息真实性和信任程度，降低了由于库存信息更新滞后以及对供应商准时送货不信任所导致的过度储备；从而在一定程度上降低了占用库存资金，并且实现了更好的供应链协同合作管理的效果。
本发明实施例提供的一种基于PBFT区块链技术的仓储构建系统基于联盟区块链平台进行开发，通过物资虚拟仓库管理平台，建立在公司内部实时查询、统一调配的共享机制，适用于电网公司全网；其应用架构图和场景示意图如图5和图6所示，系统包括应用层和联盟链层，联盟链层用于所有节点数据的存储，接收节点用户的指令，调用智能合约，基于智能合约提供对应的应用服务；在这个联盟链中物资部和物资供应商一起构建联盟，将省物资部和供应商之间、不同地市局物资部之间达成的商业协议，以智能合约代码的形式进行定义，将物资采购、供应、配送、入库、出库、流转、结算等每个流通环节和状态更新登记上链，共享物资账本数据；因为区块链的信息共享、透明、防篡改可追溯特性，通过平台运行，达到物资采购成本降低，库存水平降低，物资供应效率提高。
参考图5所示，应用层用于身份授权权限管理、物资补库业务管理、数据交互、分析看板、物理入库/出库、库存信息转储购销和消息推送等，联盟链层用于数据存证、数据确权、数据溯源、共识机制、身份认证和智能合约等功能的实现，联盟链层和应用层均基于分布式节点实现上述功能。
本发明实施例提供的一种基于PBFT区块链技术的仓储构建方法及系统通过将区块链技术应用在电网企业中，使得电网企业在以下方面得到了改变：
(1)物资需求计划与预测：由于所有节点存储的数据信息都相同，各基层单位看到的需求和库存水平完全一致，因此可以做出更加精准的全局预测，有效地降低库存水平；
(2)物资采购：将物资与供应商关系，以及供应商各项数据上链，为决策提供数据支撑；
(3)物资结算管理：通过智能合约运作，7*24小时自动审核，减少相关人力投入，提升效率；
(4)物资储备管理：各基层单位共享物资信息，通过物资分析看板，对物资采购周期、库存信息、数量和状态等进行多维度的综合分析，实现全面统筹管理，科学布局物资储备分布，提升物资储备资金的使用效率，降低物资储备管理成本；
(5)物资调配管理：通过智能合约的固化，减少人工干预，自动审批，提升效率。
在本发明实施中，采用改进后的PBFT算法与传统方法进行结合，在不需要所有节点都参与的情况下很好地解决了共识网络的动态性和带宽高的问题；并且由于投票数据无法进行篡改，使得投票结果更具可靠性；网络中的每个副节点需要满足一定的判断条件，使得网络的安全性有所提高；最后，在共识网络中添加了超时重发机制，可以在一定程度上提高了网络的共识效率，也即将区块链中的智能合约技术的思想与PBFT算法进行结合，并在此基础上对PBFT算法的实现过程进行优化，从而达成基于PBFT的区块链的改进，其中，对区块链的改进能够更进一步的提升区块链应用于各个产业中的速率，从而提升现有产业的生产效率，能有效的解决供应链中存在的信息不透明、安全性能低、吞吐量低的问题。
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。
另外，以上对本发明实施例所提供的一种基于PBFT区块链技术的仓储构建方法及系统进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种基于PBFT区块链技术的仓储构建方法，其特征在于，所述方法包括：
在区块链网络中制定智能合约，并根据所述智能合约对所述区块链网络中的各个节点进行选举，通过所述选举得到候选节点；
区块链系统中的其他节点对所述候选节点进行投票，通过投票得出前N个节点作为记账节点；
用户对需要共识的部分进行签名且将所述签名发送到所述区块链网络中，并对共识请求进行广播，所述区块链网络中的某个节点接收到所述共识请求后进行判断，当所述共识请求满足所述智能合约则对交易进行转播，且将所述交易放入共识缓存序列；
所述区块链系统初始化共识后所述区块链网络中的节点进入共识流程，PBFT的主节点对共识信息进行封装和签名，所述区块链网络中的主节点将所述PBFT的主节点签名后的共识信息进行全网广播，所述区块链网络中的副节点对所述共识信息进行判断；
所述区块链网络中的副节点判断所述共识信息有效后进入“准备”阶段，并对所述共识信息进行封装和签名，且向全网广播；
所述区块链网络中的主节点没有在规定时间内响应或已经达成共识后，进行视图切换进入下一轮共识产生新区块。
2.根据权利要求1所述的基于PBFT区块链技术的仓储构建方法，其特征在于，所述在区块链网络中制定智能合约包括：
在区块链中制定智能合约，并在所述智能合约中预先设定系统通过率。
3.根据权利要求2所述的基于PBFT区块链技术的仓储构建方法，其特征在于，所述预先设定系统通过率设定为大于三分之二。
4.根据权利要求1所述的基于PBFT区块链技术的仓储构建方法，其特征在于，所述所述区块链网络中的副节点判断所述共识信息有效后进入“准备”阶段，并对所述共识信息进行封装和签名，且向全网广播包括：
所述区块链网络中的副节点对所述“准备”阶段的信息进行判断；
若所述“准备”阶段的信息有效，则所述区块链网络中的副节点发出“确认”信息，并进行所述“确认”信息的判断；
若所述“确认”信息有效，则所述“确认”信息加入到“确认”序列。
5.根据权利要求1所述的基于PBFT区块链技术的仓储构建方法，其特征在于，所述视图切换包括：
所述区块链网络中的副节点将共识设为不活跃或结束状态后进入下一轮共识；
所述区块链网络中的副节点创建“视图改变”消息，并在共识网络中进行传播；
副本区块链网络接收所述“视图改变”消息，并在接收前对所述“视图改变”消息进行判断；
所述“视图改变”消息集合中存在2f+1个“视图改变”消息时，所述区块链网络创建一个“新视图”信息；
所述区块链网络中的副节点接收到所述“新视图”信息后，对所述“新视图”信息进行判断；
若所述“新视图”信息有效，则所述区块链网络中的副节点进入下一个视图状态，并进入下一轮共识产生新区块。
6.根据权利要求5所述的基于PBFT区块链技术的仓储构建方法，其特征在于，所述所述区块链网络中的副节点将共识设为不活跃或结束状态后进入下一轮共识包括：
若所述共识不是活跃状态，则作为共识交易集合将该轮交易进行转移。
7.一种基于PBFT区块链技术的仓储构建系统，其特征在于，所述系统用于上述权利要求1-6中任意一项所述的基于PBFT区块链技术的仓储构建方法，所述系统包括：网络通信层、网络实体层、网络服务层、智能合约层、公共支撑组件、安全防护组件、RPC API、JavaSDK和区块链应用管理层，其中，所述区块链应用管理层为区块链系统最上层，所述区块链应用管理层用于实现区块链应用和管理。
8.根据权利要求7所述的基于PBFT区块链技术的仓储构建系统，其特征在于，所述公共支撑组件包括日志服务组件、容器管理组件、异常处理组件、存储服务组件和KV数据组件；
所述安全防护组件包括数字证书组件、SSL传输加密组件、成员管理服务组件和权限管理组件。
9.根据权利要求7所述的基于PBFT区块链技术的仓储构建系统，其特征在于，所述网络通信层包括网络通信框架、远程过程调用和P2P协议；
所述网络实体层包括背书节点、排序节点、确认节点和CA节点；
所述网络服务层包括账本服务、交易服务、事件服务、共识服务、区块服务、背书服务、验证服务和PKI服务；
所述智能合约层包括系统合约、应用合约、合约平台和合约规范。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112583858B (zh) * 2021-01-05 2023-04-18 广州华资软件技术有限公司 一种基于区块链pbft算法的统一身份鉴权方法
CN112733211A (zh) * 2021-01-15 2021-04-30 重庆邮电大学 一种基于区块链的智能电网数据存储方案
CN112953733B (zh) * 2021-03-16 2022-08-26 昆明理工大学 一种数据治理的区块链通信资源整合共识方法
CN113362940B (zh) * 2021-06-30 2022-10-14 电子科技大学 一种穿透式监管下的分层区块链医疗设施调度方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108108967A (zh) * 2017-12-29 2018-06-01 山大地纬软件股份有限公司 面向复杂数字资产的多阶段pbft共识系统及方法
CN108200208A (zh) * 2018-02-11 2018-06-22 广西师范学院 基于云计算的物流区块链共识算法
CN108737175A (zh) * 2018-05-19 2018-11-02 上海分布信息科技有限公司 一种节点管理方法及其实现系统
CN109784916A (zh) * 2018-12-12 2019-05-21 广东工业大学 一种改进pbft的以太坊共识机制应用于联盟链的方法
CN109886681A (zh) * 2019-01-31 2019-06-14 北京瑞卓喜投科技发展有限公司 区块链共识方法及共识系统
CN110247774A (zh) * 2019-06-28 2019-09-17 深圳市网心科技有限公司 一种区块链数据的共识方法及相关设备
CN110264129A (zh) * 2019-05-27 2019-09-20 广西电网有限责任公司电力科学研究院 基于区块链技术的备品备件统购统配系统及方法
CN110971684A (zh) * 2019-11-28 2020-04-07 北京工业大学 一种基于pbft的区块链网络节点负载均衡方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9836908B2 (en) * 2014-07-25 2017-12-05 Blockchain Technologies Corporation System and method for securely receiving and counting votes in an election

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108108967A (zh) * 2017-12-29 2018-06-01 山大地纬软件股份有限公司 面向复杂数字资产的多阶段pbft共识系统及方法
CN108200208A (zh) * 2018-02-11 2018-06-22 广西师范学院 基于云计算的物流区块链共识算法
CN108737175A (zh) * 2018-05-19 2018-11-02 上海分布信息科技有限公司 一种节点管理方法及其实现系统
CN109784916A (zh) * 2018-12-12 2019-05-21 广东工业大学 一种改进pbft的以太坊共识机制应用于联盟链的方法
CN109886681A (zh) * 2019-01-31 2019-06-14 北京瑞卓喜投科技发展有限公司 区块链共识方法及共识系统
CN110264129A (zh) * 2019-05-27 2019-09-20 广西电网有限责任公司电力科学研究院 基于区块链技术的备品备件统购统配系统及方法
CN110247774A (zh) * 2019-06-28 2019-09-17 深圳市网心科技有限公司 一种区块链数据的共识方法及相关设备
CN110971684A (zh) * 2019-11-28 2020-04-07 北京工业大学 一种基于pbft的区块链网络节点负载均衡方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MedRec：Using Blockchain for Medical Data Access and Permission Management;Asaph Azaria等;《2016 2nd International Conference on Open and Big Data》;20160922;第25-30页 *
区块链实用拜占庭容错共识算法的改进;甘俊 等;《计算机应用》;20190710;第39卷(第7期);第2148-2155页 *

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