CN112087518B - 用于区块链的共识方法、装置、计算机系统和介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种用于区块链的共识方法，包括：响应于当前任务处理请求，根据区块链中N个计算节点中每一个计算节点的当前有效权重确定目标计算节点，其中，每一个计算节点的当前有效权重是根据计算节点自身的初始权重以及与在当前任务处理请求之前的历史任务处理请求对应的历史有效权重确定的；通过目标计算节点处理任务；在任务处理完成后，通过目标计算节点将任务的处理结果发送给N个计算节点中的其他每一个计算节点，以使其他每一个计算节点进行数据同步。本公开还提供了一种用于区块链的共识装置、计算机系统和介质。

Description

用于区块链的共识方法、装置、计算机系统和介质

技术领域

本公开涉及区块链技术领域，更具体地，涉及一种用于区块链的共识方法、装置、计算机系统和介质。

背景技术

分布式网络中的共识是为了达成统一事务，简而言之就是在一个群体中的所有成员在某一方面达成的一致性意见。

区块链目前是分布式网络的典型应用，大多数共识算法也服务于区块链相关项目，而这些共识算法的机制要么依赖计算机的算力性能，要么依赖在某一分布式网络中所拥有虚拟资产的基数，要么是人为设定或将网络中的节点切割成共识节点和存储节点。

但是，依赖算力的共识有一定的公平性，然而对社会资源浪费严重，且没有可证明的实际价值。依赖虚拟资产基数的共识则有损公平性，话语权更多的掌握在拥有更多资源的一方。依赖人为设定或切割分布式节点类型的共识本身是基于分布式网络整体效率考虑的，在公平性和效率上需要进行权衡，很大程度无法确保网络的可信度。

发明内容

有鉴于此，本公开提供了一种用于区块链的共识方法、装置、计算机系统和介质。

本公开的一个方面提供了一种用于区块链的共识方法，包括：响应于当前任务处理请求，根据区块链中N个计算节点中每一个计算节点的当前有效权重确定目标计算节点，其中，所述每一个计算节点的当前有效权重是根据所述计算节点自身的初始权重以及与在所述当前任务处理请求之前的历史任务处理请求对应的历史有效权重确定的，其中，N为大于1的整数；通过所述目标计算节点处理所述任务；在所述任务处理完成后，通过所述目标计算节点将所述任务的处理结果发送给所述N个计算节点中的其他每一个计算节点，以使所述其他每一个计算节点进行数据同步。

根据本公开的实施例，根据区块链中N个计算节点中每一个计算节点的当前有效权重确定目标计算节点包括：获取区块链中N个计算节点的轮询共识表，其中，所述轮询共识表包括N个计算节点中的每一个计算节点的初始权重、与每一次历史任务处理请求对应的历史有效权重、以及与当前任务处理请求对应的当前有效权重；确定所述轮询共识表中当前有效权重最大的计算节点为所述目标计算节点。

根据本公开的实施例，所述方法还包括：更新所述轮询共识表中N个计算节点中的每一个计算节点的当前有效权重，得到更新后的所述轮询共识表；将更新后的所述轮询共识表发送给所述N个计算节点中的其他每一个计算节点，以使所述其他每一个计算节点同步所述更新后的轮询共识表。

根据本公开的实施例，更新所述轮询共识表中N个计算节点中的每一个计算节点的当前有效权重包括：针对所述N个计算节点中的目标计算节点，根据所述N个计算节点的初始权重之和以及所述目标计算节点自身的初始权重更新所述当前有效权重；针对所述N个计算节点中的除所述目标计算节点之外的其他每一个计算节点，根据所述计算节点自身的初始权重更新所述当前有效权重。

根据本公开的实施例，针对所述N个计算节点中的目标计算节点，根据所述N个计算节点的初始权重之和以及所述目标计算节点自身的初始权重更新所述当前有效权重包括：将所述目标计算节点的当前有效权重减去所述N个计算节点的初始权重之和，再加上所述目标计算节点自身的初始权重，得到更新后的所述目标计算节点的有效权重。

根据本公开的实施例，针对所述N个计算节点中的除所述目标计算节点之外的其他每一个计算节点，根据所述计算节点自身的初始权重更新所述当前有效权重包括：将所述计算节点的当前有效权重加上自身的初始权重，得到更新后的所述计算节点的有效权重。

根据本公开的实施例，所述方法还包括：在响应所述历史任务处理请求之前，初始化所述N个计算节点中的每一个计算节点的有效权重为所述计算节点的初始权重。

本公开的另一个方面提供了一种用于区块链的共识装置，包括：确定模块，用于响应于当前任务处理请求，根据区块链中N个计算节点中每一个计算节点的当前有效权重确定目标计算节点，其中，所述每一个计算节点的当前有效权重是根据所述计算节点自身的初始权重以及与在所述当前任务处理请求之前的历史任务处理请求对应的历史有效权重确定的，其中，N为大于1的整数；第一处理模块，用于通过所述目标计算节点处理所述任务；第二处理模块，用于在所述任务处理完成后，通过所述目标计算节点将所述任务的处理结果发送给所述N个计算节点中的其他每一个计算节点，以使所述其他每一个计算节点进行数据同步。

本公开的另一方面提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述指令在被执行时用于实现如上所述的方法。

本公开的另一方面提供了一种计算机程序，所述计算机程序包括计算机可执行指令，所述指令在被执行时用于实现如上所述的方法。

本公开的另一方面提供了一种计算机系统，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的方法。

附图说明

通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示意性示出了可以应用本公开实施例的用于区块链的共识方法和装置的示例性系统架构；

图2示意性示出了根据本公开实施例的用于区块链的共识方法的流程图；

图3示意性示出了根据本公开实施例的基于平滑加权轮询算法进行调度的方法的流程图；

图4示意性示出了根据本公开实施例的确定目标计算节点的方法的流程图；

图5示意性示出了根据本公开实施例的更新轮询共识表的方法的流程图；

图6示意性示出了根据本公开实施例的更新每一个计算节点的当前有效权重的方法的流程图；

图7示意性示出了根据本公开另一实施例的用于区块链的共识方法的流程图；

图8示意性示出了根据本公开的实施例的用于区块链的共识装置的框图；以及

图9示意性示出了根据本公开实施例的计算机系统的框图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。

分布式网络中的共识是为了达成统一事务，简而言之就是在一个群体中的所有成员在某一方面达成的一致性意见。这个一致性与数据一致性不同，共识所达成的一致性与事务相关，数据一致性往往只关联结果。

共识对每一个节点而言并非公平的，但任何加入集群的节点都必须认可集群提供的共识策略，以最终实现事务需求的一致性。

区块链目前是分布式网络的典型应用，大多数共识算法也服务于区块链相关项目，相关技术中主流的共识算法有如下6种。

(1)POW(Proof of Work，简称POW)，即工作量证明。这里的工作量，指的是计算机计算Nonce(随机数)的过程。每个节点都去计算一个随机数，一定时间段内，找到随机数的难度是一定的，这就意味着，得到这个随机数必然要经过一定的工作量。最先得到这个随机数的节点，将打包的交易区块添加到既有的区块链上，并向全网广播，其他节点验证、同步。

(2)POS(Proof of Stake，简称POS)，即权益证明。POW以计算随机数的工作量作为获得数据写入权的考量，而POS，则是系统根据节点持有的Token(代币)的数量及时间的乘积(币天数)分配相应的记账权，拥有的越多，获得记账权的概率越大。Token就相当于区块链系统的权益(Stake)，因此被称为基于权益的证明。

(3)DPOS(Delegated Proof of Stake，简称DPOS)，即权益授权证明。POS是拥有Token就拥有获得记账的权利，而DPOS是指拥有Token的人投票给固定的节点，这些节点作为权益人的代理去行使记账的权利。这些获得投票认可的代表根据一定的算法依次获得记账权。不同于POW和POS理论上全网都可以的参与记账竞争，DPOS的记账节点在一定时间段内是确定的。

(4)Ripple Consensus，瑞波共识机制。瑞波币共识算法如下：一组节点能够基于特殊节点列表达成共识；初始特殊节点列表就像一个俱乐部，要接纳一个新成员，必须是当前俱乐部中51％以上的会员投票通过，共识遵循这些核心成员的51％权力，外部人员则没有影响力，与比特币和点点币一样，瑞波系统将股东们与其投票权隔开，并因此币其他系统更中心化。

(5)Pool验证池。这是一种基于传统的分布式一致性技术吗，加上数据验证的机制，是目前行业链大范围在使用的共识机制；优点是不需要代币也可以，在成熟的分布式一致性算法基础上，实现秒级共识验证；但是去中心化程度不如比特币，更适合多方参与的多中心商业模式。

(6)paxos/raft/pbft共识。即基于枚举的主节点所领导的网络达成事务一致性。

这些证明机制的底层是代码、加密算法，它们提供了“谁来记账”这个问题的答案。总的来讲，它们都要在效率和去中心化这两个维度上做出平衡。但是，在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术中至少存在如下问题：POW、POS、DPOS、Ripple、Pool以及paxos/raft/pbft一类在共识上要么依赖计算机的算力性能，要么依赖在某一分布式网络中所拥有虚拟资产的基数，要么是人为设定或将网络中的节点切割成共识节点和存储节点。

然而，依赖算力的共识有一定的公平性，但对社会资源浪费严重，且没有可证明的实际价值。依赖虚拟资产基数的共识则有损公平性，话语权更多的掌握在拥有更多资源的一方。依赖人为设定或切割分布式节点类型的共识本身是基于分布式网络整体效率考虑的，在公平性和效率上需要进行权衡，很大程度无法确保网络的可信度。

基于此，本公开的实施例提供了一种用于区块链的共识方法和装置，所述方法包括：响应于当前任务处理请求，根据区块链中N个计算节点中每一个计算节点的当前有效权重确定目标计算节点，其中，每一个计算节点的当前有效权重是根据计算节点自身的初始权重以及与当前任务处理请求之前的历史任务处理请求对应的历史有效权重确定的；通过目标计算节点处理任务；在任务处理完成后，通过目标计算节点将任务的处理结果发送给N个计算节点中的其他每一个计算节点，以使其他每一个计算节点进行数据同步。

图1示意性示出了可以应用本公开实施例的用于区块链的共识方法和装置的示例性系统架构100。需要注意的是，图1所示仅为可以应用本公开实施例的系统架构的示例，以帮助本领域技术人员理解本公开的技术内容，但并不意味着本公开实施例不可以用于其他设备、系统、环境或场景。

如图1所示，根据该实施例的系统架构100具体可以为分布式区块链网络100，该分布式区块链网络100可以包括节点101～105。

节点101～105可以是具有不同计算能力的各种计算节点，例如可以是个人计算机、网络服务器、智能手机、平板电脑、台式计算机等等，在此不做限定。节点101～105中任意两个节点之间都可以进行点对点通信。

示例性地，节点101～105中的每个节点都存储有节点分布表，节点分布表中可以包括每个节点的标识，如节点A、节点B、节点C等。还可以包括每个节点在区块链网络100中所占的权重，每一个节点的权重可以是固定的或按照自定义规则进行分配的。权重分配方式是多样化的，作为一个示例，可以根据计算机的实际硬件配置情况，给予相应的权重，如4核8Gb内存的计算节点可以分配权重为10，8核16Gb内存的计算节点分配权重为20等等。

分布式区块链网络100可以根据节点101～105中每个节点的权重来确定每次执行共识任务的节点。示例性地，如果确定节点101来执行共识任务，节点101执行了该共识任务之后，将任务执行结果同步到其他节点中。

应该理解，图1中的区块链网络的规模和类型、节点的数量等仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意规模和类型的区块链网络、任意数目的节点等，在此不做限制。

图2示意性示出了根据本公开实施例的用于区块链的共识方法的流程图。

如图2所示，该方法包括操作S201～S203。

在操作S201，响应于当前任务处理请求，根据区块链中N个计算节点中每一个计算节点的当前有效权重确定目标计算节点，其中，每一个计算节点的当前有效权重是根据计算节点自身的初始权重以及与在当前任务处理请求之前的历史任务处理请求对应的历史有效权重确定的，其中，N为大于1的整数。

根据本公开实施例，在分布式区块链网络接收到任务处理请求后，可以根据网络中每个节点的有效权重，确定选择哪一个节点进行任务处理。为了实现公平和资源的有效利用，在每次执行完任务后，更新每一个计算节点的有效权重。

根据本公开实施例，可以设置网络中每一个节点的初始权重，初始化每一个节点的初始有效权重为自身的初始权重，随着每一次任务调度，不断更新每一个节点的有效权重。使得每次确定执行任务的节点时，所依据的节点的有效权重都是根据节点的初始权重以及每次历史调度对应的历史有效权重确定的，保障所有节点的公平调度能力，确保共识总会得到事务一致性。

在操作S202，通过目标计算节点处理任务。

在操作S203，在任务处理完成后，通过目标计算节点将任务的处理结果发送给N个计算节点中的其他每一个计算节点，以使其他每一个计算节点进行数据同步。

根据本公开实施例，每一次任务处理完成后，负责处理本次任务的目标节点可以将任务执行结果同步到其他节点中。其他节点接收到同步的数据后，需要判断该任务是否应当由目标节点执行。如果不是，则拒绝同步数据。如果是，则同步数据。

根据本公开实施例，负责处理本次任务的目标节点在同步完数据后，可以获取一定的奖励。

根据本公开实施例，响应于当前任务处理请求，根据区块链中N个计算节点中每一个计算节点的当前有效权重确定目标计算节点，其中，每一个计算节点的当前有效权重是根据计算节点自身的初始权重以及与当前任务处理请求之前的历史任务处理请求对应的历史有效权重确定的；通过目标计算节点处理任务；在任务处理完成后，通过目标计算节点将任务的处理结果同步给N个计算节点中的其他每一个计算节点。由于根据区块链中每个节点的有效权重确定执行本次任务的目标节点，且每个节点的有效权重是根据节点的初始权重和与历史任务处理请求对应的历史有效权重确定的，因此，能够确保每一个节点在一个周期内都能够执行与之权重对应的任务数，保障所有节点的公平调度能力，确保共识总会得到事务一致性。

根据本公开实施例，分布式区块链网络中可以包括N个节点P＝{P1，P2，…，Pn}，可以为每一个节点分配一个固定或自定义规则的初始权重W＝{W1，W2，…，Wn}。其中，在分布式网络中初始权重分配可以参考计算节点的几个重要性能指标，这些指标包括但不限于网络IO、磁盘IO、CPU运算能力以及GPU运算能力等。

根据本公开实施例，在分布式区块链网络中，每一个节点都可以保存一个节点分布表，其中，节点分布表包括N个计算节点中的每一个计算节点的标识和初始权重。

示例性地，分布式区块链网络包括节点A、节点B和节点C，节点A的权重可以是6，节点B的权重可以是2，节点C的权重可以是1。节点分布表如下表1所示。

表1

节点	权重
		A	6
B	2
		C	1

根据本公开实施例，在分布式区块链网络中，每一个节点都有一个自身的有效权重值VW＝{VW1，VW2，…，VWn}，可以初始化N个计算节点中的每一个计算节点的初始有效权重VW为计算节点的初始权重W。

根据本公开实施例，在分布式区块链网络接收到任务处理请求后，可以根据网络中每个节点的有效权重，确定选择哪一个节点进行任务处理。例如，根据表1中的初始权重，可以选取权重最大的节点，即节点A来处理接收到的任务请求。在节点A执行完本次任务处理后，节点A可以获取一定的奖励。

根据本公开实施例，在目标节点处理完任务之后，可以获得一定的奖励，每一个节点都期望获得更多的奖励。为了实现公平和资源的有效利用，可以采用平滑加权轮询的方式达成共识。基于平滑加权轮询算法，在每次接收到一个任务处理请求后，根据分布式区块链网络中每一个节点的当前权重，确定处理本次任务的节点，在被选中的节点处理完本任务之后，更新网络中每一个节点的权重，更新后的每个节点的权重为新的有效权重，供下次调度任务时，作为选择哪一个节点进行任务处理的依据。

图3示意性示出了根据本公开实施例的基于平滑加权轮询算法进行调度的方法的流程图。

如图3所示，包括操作S301～S304。

在操作S301、初始每个节点P的当前有效权重VW为初始权重W，并求得初始权重和WS。

在操作S302、选出当前有效权重最大的节点，将当前有效权重VW减去所有节点的权重和WS，且将变量consensus指向此节点所在，其中，变量consensus表示当前的目标节点ID。

在操作S303、将每个节点的当前有效权重VW都加上自身的初始权重W。

在操作S304、调度变量consensus指向的节点，以通过该变量consensus指向的节点执行共识任务。

根据本公开实施例，本次调度完成后，以后每次调度重复上述S302～S304。

根据本公开实施例，在分布式区块链网络中，每一个节点都可以保存一个轮询共识表，轮询共识表包括N个计算节点中的每一个计算节点的标识、与每一次历史任务处理请求对应的历史目标计算节点、以及与每一次历史任务处理请求对应的历史有效权重。

示例性地，分布式区块链网络包括节点A、节点B和节点C，节点A的权重可以是6，节点B的权重可以是2，节点C的权重可以是1。节点A、节点B和节点C的有效权重VW初始化为初始权重W。基于如图3所示的平滑加权调度算法，得到轮询共识表如下表2所示。

表2

请求ID	有效权重	目标节点	共识后权重
				1	{6，2，1}	A	{-3，2，1}
2	{3，4，2}	B	{3，-5，2}
				3	{9，-3，3}	A	{0，-3，3}
4	{6，-1，4}	A	{-3，-1，4}
				5	{3，1，5}	C	{3，1，-4}
6	{9，3，-3}	A	{0，3，-3}
				7	{6，5，-2}	A	{-3，5，-2}
8	{3，7，-1}	B	{3，-2，-1}
				9	{9，0，0}	A	{0，0，0}
10	{6，2，1}	A	{-3，2，1}

由表2可知，网络中各节点与第十次调度请求对应的有效权重和与第一次调度请求对应的有效权重相同，即经过节点A、B、C的初始权重之和9次之后，各节点的有效权重的值又回到起点。因此，采用平滑加权轮询算法进行共识使得区块链网络中的计算节点的有效权重在每经过一个值为所有节点的初始权重和的循环后，又重新回到起点，且在一个循环过程中，节点的共识与权重是完全匹配的，即实现了权重分配所约定的公平性。整个共识过程不依赖计算机资源，也不依赖资产所得，其节点权重的分配由整个分布式网络决定。

根据本公开实施例，相比于加权轮询算法，采用平滑加权轮询算法达成共识能够避免加权轮询调度生成不均匀的实例序列，导致某一节点出现瞬时大量共识权限集中的现象，从而实现公平的决策，确保每一个节点在一个周期内都能够执行与之权重对应的任务数。

图4示意性示出了根据本公开实施例的确定目标计算节点的方法的流程图。

如图4所示，操作S201包括操作S401～S402。

在操作S401，获取区块链中N个计算节点的轮询共识表，其中，轮询共识表包括N个计算节点中的每一个计算节点的初始权重、与每一次历史任务处理请求对应的历史有效权重、以及与当前任务处理请求对应的当前有效权重。

在操作S402，确定轮询共识表中当前有效权重最大的计算节点为目标计算节点。

根据本公开实施例，参照表2，与第一次历史任务处理请求对应的历史有效权重为初始权重{6，2，1}，与第二次历史任务处理请求对应的历史有效权重为{3，4，2}。在当前请求ID为1时，确定有效权重最大的节点A为目标节点，在当前请求ID为2时，确定有效权重最大的节点B为目标节点，在当前请求ID为3时，确定有效权重最大的节点A为目标节点。在当前请求ID为3时，与第一次历史任务处理请求对应的历史有效权重为初始权重{6，2，1}，与第二次历史任务处理请求对应的历史有效权重为{3，4，2}。

图5示意性示出了根据本公开实施例的更新轮询共识表的方法的流程图。

如图5所示，包括操作S501～S502。

在操作S501，更新轮询共识表中N个计算节点中的每一个计算节点的当前有效权重，得到更新后的所述轮询共识表。

图6示意性示出了根据本公开实施例的更新轮询共识表中N个计算节点中的每一个计算节点的当前有效权重的方法的流程图。

如图6所示，操作S501包括操作S601～操作S602。

在操作S601，针对N个计算节点中的目标计算节点，根据N个计算节点的初始权重之和以及目标计算节点自身的初始权重更新当前有效权重。

具体地，针对N个计算节点中的目标计算节点，将目标计算节点的当前有效权重减去N个计算节点的初始权重之和，再加上目标计算节点自身的初始权重，得到更新后的目标计算节点的有效权重。

参照表2，在第三次调度请求时，请求ID为3，选中节点A为目标节点，节点A执行完任务之后，节点A的有效权重的更新为：节点A的当前有效权重9减去三个计算节点的初始权重之和9，得到共识后权重0，共识后权重0再加上节点A的初始权重6，得到更新后的有效权重6。

在操作S602，针对N个计算节点中的除目标计算节点之外的其他每一个计算节点，根据计算节点自身的初始权重更新当前有效权重。

具体地，将计算节点的当前有效权重加上自身的初始权重，得到更新后的计算节点的有效权重。

参照表2，继续以第三次调度为例，节点B和节点C由于没有执行共识任务，因此，共识后权重不变。在节点A执行完任务之后，节点B和节点C的有效权重的更新为：节点B的当前有效权重-3加上自身初始权重2，得到更新后的有效权重-1。同理节点C的当前有效权重3加上自身初始权重1，得到更新后的有效权重4。

在操作S502，将更新后的轮询共识表发送给N个计算节点中的其他每一个计算节点，以使其他每一个计算节点同步更新后的轮询共识表。

根据本公开实施例，可以基于目标节点达成区块链网络中轮询共识表的一致性。具体地，目标节点将更新后的轮询共识表发送给其他每一个计算节点，使得区块链网络中每一个节点存储的轮询共识表中的数据保持一致。

图7示意性示出了根据本公开另一实施例的用于区块链的共识方法的流程图。

如图7所示，分布式区块链网络包括分布式集群，集群中节点包括节点A、节点B和节点C，节点A的权重可以是6，节点B的权重可以是2，节点C的权重可以是1。终端可以任意能够访问区块链网络的电子设备，终端可以向分布式集群提交任务处理请求，基于如表2所示的轮询共识表，该方法包括操作S701～S706。

在操作S701，终端将任务1提交到集群，此时，集群中节点A、节点B和节点C的有效权重分别为6、2、1。

在操作S702，由节点A处理任务1，向终端发送响应数据。

在操作S703，终端将任务2提交到集群，此时，集群中节点A、节点B和节点C的有效权重分别为3、4、2。

在操作S704，由节点B处理任务2，向终端发送响应数据。

在操作S705，终端将任务3提交到集群，此时，集群中节点A、节点B和节点C的有效权重分别为9、-3、3。

在操作S706，由节点A处理任务1，向终端发送响应数据。

根据本公开实施例，基于表2的调度周期为9次，在该调度周期内，继续参照表2进行调度，这里不再赘述。

图8示意性示出了根据本公开的实施例的用于区块链的共识装置的框图。

如图8所示，用于区块链的共识装置800包括确定模块801、第一处理模块802和第二处理模块803。

确定模块801用于响应于当前任务处理请求，根据区块链中N个计算节点中每一个计算节点的当前有效权重确定目标计算节点，其中，每一个计算节点的当前有效权重是根据计算节点自身的初始权重以及与在当前任务处理请求之前的历史任务处理请求对应的历史有效权重确定的，其中，N为大于1的整数。

第一处理模块802用于通过目标计算节点处理任务。

第二处理模块803用于在任务处理完成后，通过目标计算节点将任务的处理结果发送给N个计算节点中的其他每一个计算节点，以使其他每一个计算节点进行数据同步。

根据本公开实施例，确定模块801包括获取单元和确定单元。

获取单元用于获取区块链中N个计算节点的轮询共识表，其中，轮询共识表包括N个计算节点中的每一个计算节点的初始权重、与每一次历史任务处理请求对应的历史有效权重、以及与当前任务处理请求对应的当前有效权重。

确定单元用于确定所述轮询共识表中当前有效权重最大的计算节点为目标计算节点。

根据本公开实施例，用于区块链的共识装置800还包括更新模块和第三处理模块。

更新模块用于更新轮询共识表中N个计算节点中的每一个计算节点的当前有效权重，得到更新后的所述轮询共识表。

第三处理模块用于将更新后的轮询共识表发送给N个计算节点中的其他每一个计算节点，以使其他每一个计算节点同步更新后的轮询共识表。

根据本公开实施例，更新模块包括第一更新单元和第二更新单元。

第一更新单元用于针对N个计算节点中的目标计算节点，根据N个计算节点的初始权重之和以及目标计算节点自身的初始权重更新当前有效权重。

第二更新单元用于针对N个计算节点中的除目标计算节点之外的其他每一个计算节点，根据计算节点自身的初始权重更新当前有效权重。

根据本公开实施例，第一更新单元具体用于将目标计算节点的当前有效权重减去N个计算节点的初始权重之和，再加上目标计算节点自身的初始权重，得到更新后的目标计算节点的有效权重。

根据本公开实施例，第二更新单元具体用于将计算节点的当前有效权重加上自身的初始权重，得到更新后的计算节点的有效权重。

根据本公开实施例，用于区块链的共识装置800还包括第四处理模块。

第四处理模块用于在响应历史任务处理请求之前，初始化N个计算节点中的每一个计算节点的有效权重为计算节点的初始权重。

根据本公开的实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意多个、或其中任意多个的至少部分功能可以在一个模块中实现。根据本公开实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以被拆分成多个模块来实现。根据本公开实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC)，或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式的硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，根据本公开实施例的模块、子模块、单元、子单元中的一个或多个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。

例如，确定模块801、第一处理模块802和第二处理模块803中的任意多个可以合并在一个模块/单元/子单元中实现，或者其中的任意一个模块/单元/子单元可以被拆分成多个模块/单元/子单元。或者，这些模块/单元/子单元中的一个或多个模块/单元/子单元的至少部分功能可以与其他模块/单元/子单元的至少部分功能相结合，并在一个模块/单元/子单元中实现。根据本公开的实施例，确定模块801、第一处理模块802和第二处理模块803中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC)，或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，确定模块801、第一处理模块802和第二处理模块803中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。

需要说明的是，本公开的实施例中用于区块链的共识装置部分与本公开的实施例中用于区块链的共识方法部分是相对应的，用于区块链的共识装置部分的描述具体参考用于区块链的共识方法部分，在此不再赘述。

图9示意性示出了根据本公开实施例的适于实现上文描述的方法的计算机系统的框图。图9示出的计算机系统仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图9所示，根据本公开实施例的计算机系统900包括处理器901，其可以根据存储在只读存储器(RON)902中的程序或者从存储部分908加载到随机访问存储器(RAN)903中的程序而执行各种适当的动作和处理。处理器901例如可以包括通用微处理器(例如CPU)、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器(例如，专用集成电路(ASIC))，等等。处理器901还可以包括用于缓存用途的板载存储器。处理器901可以包括用于执行根据本公开实施例的方法流程的不同动作的单一处理单元或者是多个处理单元。

在RAN 903中，存储有系统900操作所需的各种程序和数据。处理器901、RON 902以及RAN 903通过总线904彼此相连。处理器901通过执行RON 902和/或RAN 903中的程序来执行根据本公开实施例的方法流程的各种操作。需要注意，所述程序也可以存储在除RON 902和RAN 903以外的一个或多个存储器中。处理器901也可以通过执行存储在所述一个或多个存储器中的程序来执行根据本公开实施例的方法流程的各种操作。

根据本公开的实施例，系统900还可以包括输入/输出(I/O)接口905，输入/输出(I/O)接口905也连接至总线904。系统900还可以包括连接至I/O接口905的以下部件中的一项或多项：包括键盘、鼠标等的输入部分906；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分907；包括硬盘等的存储部分908；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分909。通信部分909经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器910也根据需要连接至I/O接口905。可拆卸介质911，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器910上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分908。

根据本公开的实施例，根据本公开实施例的方法流程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读存储介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分909从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质911被安装。在该计算机程序被处理器901执行时，执行本公开实施例的系统中限定的上述功能。根据本公开的实施例，上文描述的系统、设备、装置、模块、单元等可以通过计算机程序模块来实现。

本公开还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的设备/装置/系统中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备/装置/系统中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被执行时，实现根据本公开实施例的方法。

根据本公开的实施例，计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质。例如可以包括但不限于：便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAN)、只读存储器(RON)、可擦式可编程只读存储器(EPRON或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-RON)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

例如，根据本公开的实施例，计算机可读存储介质可以包括上文描述的RON 902和/或RAN 903和/或RON 902和RAN 903以外的一个或多个存储器。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。

以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。

Claims (9)

1.一种用于区块链的共识方法，包括：

响应于当前任务处理请求，根据区块链中N个计算节点中每一个计算节点的当前有效权重确定目标计算节点，其中，所述每一个计算节点的当前有效权重是根据所述计算节点自身的初始权重以及与在所述当前任务处理请求之前的历史任务处理请求对应的历史有效权重确定的；

通过所述目标计算节点处理所述任务；以及

在所述任务处理完成后，通过所述目标计算节点将所述任务的处理结果发送给所述N个计算节点中的其他每一个计算节点，以使所述其他每一个计算节点进行数据同步，

其中，根据区块链中N个计算节点中每一个计算节点的当前有效权重确定目标计算节点包括：

获取区块链中N个计算节点的轮询共识表，其中，所述轮询共识表包括N个计算节点中的每一个计算节点的初始权重、与每一次历史任务处理请求对应的历史有效权重以及与当前任务处理请求对应的当前有效权重；以及

确定所述轮询共识表中当前有效权重最大的计算节点为所述目标计算节点。

2.根据权利要求1所述的方法，在所述任务处理完成后，还包括：

更新所述轮询共识表中N个计算节点中的每一个计算节点的当前有效权重，得到更新后的所述轮询共识表；以及

将更新后的所述轮询共识表发送给所述N个计算节点中的其他每一个计算节点，以使所述其他每一个计算节点同步所述更新后的轮询共识表。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，更新所述轮询共识表中N个计算节点中的每一个计算节点的当前有效权重包括：

针对所述N个计算节点中的目标计算节点，根据所述N个计算节点的初始权重之和以及所述目标计算节点自身的初始权重更新所述当前有效权重；以及

针对所述N个计算节点中的除所述目标计算节点之外的其他每一个计算节点，根据所述计算节点自身的初始权重更新所述当前有效权重。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，

针对所述N个计算节点中的目标计算节点，根据所述N个计算节点的初始权重之和以及所述目标计算节点自身的初始权重更新所述当前有效权重包括：

将所述目标计算节点的当前有效权重减去所述N个计算节点的初始权重之和，再加上所述目标计算节点自身的初始权重，得到更新后的所述目标计算节点的有效权重。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，

针对所述N个计算节点中的除所述目标计算节点之外的其他每一个计算节点，根据所述计算节点自身的初始权重更新所述当前有效权重包括：

将所述计算节点的当前有效权重加上自身的初始权重，得到更新后的所述计算节点的有效权重。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在响应所述历史任务处理请求之前，初始化所述N个计算节点中的每一个计算节点的有效权重为所述计算节点的初始权重。

7.一种用于区块链的共识装置，包括：

确定模块，用于响应于当前任务处理请求，根据区块链中N个计算节点中每一个计算节点的当前有效权重确定目标计算节点，其中，所述每一个计算节点的当前有效权重是根据所述计算节点自身的初始权重以及与在所述当前任务处理请求之前的历史任务处理请求对应的历史有效权重确定的；

第一处理模块，用于通过所述目标计算节点处理所述任务；以及

第二处理模块，用于在所述任务处理完成后，通过所述目标计算节点将所述任务的处理结果发送给所述N个计算节点中的其他每一个计算节点，以使所述其他每一个计算节点进行数据同步，

其中，所述确定模块包括获取单元和确定单元，

获取单元用于获取区块链中N个计算节点的轮询共识表，其中，轮询共识表包括N个计算节点中的每一个计算节点的初始权重、与每一次历史任务处理请求对应的历史有效权重、以及与当前任务处理请求对应的当前有效权重；

确定单元用于确定所述轮询共识表中当前有效权重最大的计算节点为目标计算节点。

8.一种计算机系统，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序，

其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1至6中任一项所述的方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，该指令被处理器执行时使处理器实现权利要求1至6中任一项所述的方法。

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