CN112804333A - 出块节点的异常处理方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

出块节点的异常处理方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了出块节点的异常处理方法、装置、设备和存储介质，涉及区块链技术领域，可用于云计算和云服务。具体实现方案为：由盟主机构中的任一监控节点执行；所述盟主机构中设置有至少监控节点；所述方法包括：在监测到当前出块节点异常情况下，确定对候选出块策略的投票信息，并采用本机节点的私钥对所述当前出块节点的标识和所述投票信息进行签名，得到签名数据；将所述签名数据发布给其他监控节点；在由不同监控节点产生的签名数据的数量达到设定门限值情况下，确定所述当前出块节点异常；根据不同监控节点的投票信息，确定目标出块节点，用于代替所述当前出块节点进行出块。本申请能够提高联盟网络中盟主机构的出块稳定性。

Description

出块节点的异常处理方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本公开涉及计算机技术领域，尤其涉及区块链技术领域，具体涉及一种出块节点的异常处理方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
随着区块链技术的发展，联盟网络的应用越来越广泛。联盟网络一般由机构组建，通常是由不同联盟的多个节点来维护的，一个联盟网络中可以包括至少一条联盟链，各条联盟链之间可以是平行链的关系，也可以是子链关系。
然而，联盟网络中机构的网络运行受到较多约束，亟需改进。
发明内容
本公开提供了一种用于出块节点的异常处理方法、装置、设备和存储介质。
根据本公开的一方面，提供了一种出块节点的异常处理方法，由盟主机构中的任一监控节点执行；所述盟主机构中设置有至少监控节点；所述方法包括：
在监测到当前出块节点异常情况下，确定对候选出块策略的投票信息，并采用本机节点的私钥对所述当前出块节点的标识和所述投票信息进行签名，得到签名数据；
将所述签名数据发布给其他监控节点；
在由不同监控节点产生的签名数据的数量达到设定门限值情况下，确定所述当前出块节点异常；
根据不同监控节点的投票信息，确定目标出块节点，用于代替所述当前出块节点进行出块。
根据本公开的另一方面，提供了一种出块节点的异常处理装置，配置于盟主机构中的任一监控节点中；所述盟主机构中设置有至少监控节点；所述装置包括：
签名确定模块，用于在监测到当前出块节点异常情况下，确定对候选出块策略的投票信息，并采用本机节点的私钥对所述当前出块节点的标识和所述投票信息进行签名，得到签名数据；
签名发布模块，用于将所述签名数据发布给其他监控节点；
异常确定模块，用于在由不同监控节点产生的签名数据的数量达到设定门限值情况下，确定所述当前出块节点异常；
出块节点确定模块，用于根据不同监控节点的投票信息，确定目标出块节点，用于代替所述当前出块节点进行出块。
根据第三方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如本申请实施例中任一项所述的出块节点的异常处理方法。
根据第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行如本申请实施例中任一项所述的出块节点的异常处理方法。
根据第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现本申请实施例中任一项所述的出块节点的异常处理方法。
根据本申请的技术能够提高联盟网络中盟主机构的出块稳定性。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
图1是根据本申请实施例提供的一种出块节点的异常处理方法的流程示意图；
图2是根据本申请实施例提供的一种出块节点的异常处理方法的流程示意图；
图3是根据本申请实施例提供的一种出块节点的异常处理方法的流程示意图；
图4是本申请实施例提供的一种出块节点的异常处理装置的结构示意图；
图5示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备的示意性框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
在介绍本申请实施例之前，先对本申请实施例所适用的联盟网络进行简单介绍。联盟网络一般由多个机构共同组建联盟网络系统，各个机构可提供计算设备和存储设备，以作为区块链节点来承载区块链的运行。一个联盟网络又可称为一个联盟链，在联盟网络系统中，可以创建一个或多个联盟网络，分别支持不同的业务。联盟网络系统包括三个机构，每个机构设置有互联网机房(IDS)，在机房中部署有电子设备和存储设备，作为区块链节点。联盟链可以在区块链节点之间运行。
在联盟网络系统中，部分机构可以安装具有盟主权限的链管理客户端成为盟主机构，部分机构可以安装具有副盟主权限的链管理客户端成为副盟主机构，部分机构可以安装具有成员权限的链管理客户端成为成员机构。其中，链管理客户端是指区块链即服务(Blockchain as a Service，简称BaaS)平台客户端，能够通过与区块链节点及其他硬件设备进行交互来对设备进行控制。其中，盟主客户端基于管理平台数据控制联盟网络的运行例如包括：对节点身份进行认证、部署智能合约、和对上链数据进行审核等。副盟主客户端用于作为盟主客户端的备份，在盟主客户端异常情况下切换成盟主；成员机构中的节点用于进行记账，作为记账节点。
盟主机构中可以设置有至少监控节点和至少两个候选出块节点，其中，候选出块节点可以与监控节点为相同节点或不同节点。监控节点可以是设置有监测服务功能的候选出块节点。在盟主机构的所有节点中，可以每个节点都是候选出块节点，也可以预设部分节点为候选出块节点。
图1是根据本申请实施例提供的一种出块节点的异常处理方法的流程示意图。本实施例可适用于盟主机构中的监控节点，在盟主机构中出块节点异常情况下，重新选择出块节点。盟主机构中设置有至少监控节点。本实施例公开的出块节点的异常处理方法可以由作为任一监控节点的电子设备执行，具体可以由出块节点的异常处理装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，设置于电子设备中。参见图1，本实施例提供的出块节点的异常处理方法包括：
S110、在监测到当前出块节点异常情况下，确定对候选出块策略的投票信息，并采用本机节点的私钥对所述当前出块节点的标识和所述投票信息进行签名，得到签名数据。
S120、将所述签名数据发布给其他监控节点。
S130、在由不同监控节点产生的签名数据的数量达到设定门限值情况下，确定所述当前出块节点异常。
S140、根据不同监控节点的投票信息，确定目标出块节点，用于代替所述当前出块节点进行出块。
其中，监控节点用于监测当前出块节点的出块情况，当前出块节点为用于产生区块的出块节点。各个监控节点独立工作，各自对当前出块节点进行异常监测。当前出块节点异常可以是指当前出块节点发生故障无法产生区块或网络故障无法传输区块等任何无法正常维持出块功能的异常情况。若监控节点监测到当前出块节点异常，则可以将当前出块节点进行记录，表明当前出块节点出现异常。
其中，盟主机构的监控节点可以设置有至少两种候选出块策略，用于选择目标出块节点。其中，不同候选出块策略可以适配不同的业务需求，例如部分候选出块策略可以适配高延时的业务需求，部分候选出块策略可以适配低延时的业务需求。监控节点可以根据业务需求对候选出块策略进行投票得到投票信息。
监控节点可以采用本机节点的私钥对当前出块节点进行记录，本机节点的私钥为监控节点自身的私钥。在监测到当前出块节点异常时，监控节点获取当前出块节点的标识，例如，可以是当前出块节点唯一的ID号。采用本机节点的私钥对当前出块节点的标识和本地的投票信息进行签名，得到签名数据，其中签名数据中既包括针对当前出块节点的异常认定签名，又包括对候选出块策略的投票信息。异常认定签名表明该监控节点监测到且认可该出块节点的异常。
可选的，出块节点用于连续产生区块，直至出现异常。
具体的，出块节点是区块链网络中可以进行产生区块的操作的节点，当前出块节点在正常情况下可以连续的产生区块，从而提高区块链网络的运行效率。出块节点异常容易导致区块链网络崩溃，因此，需要及时发现出块节点异常，并确定目标出块节点进行出块操作。
其中，任一监控节点在生成异常认定签名后，可以将异常认定签名发送给其他监控节点。
各个监控节点统计收到的异常认定签名的数量，得到认为当前出块节点异常的监控节点的数量。可以在各监控节点中设定门限值，门限值为确认当前出块节点异常的异常认定签名的数量阈值。监控节点可以将收到的异常认定签名的数量与预设的门限值进行比较，确定当前出块节点是否异常。
其中，若监控节点确定由各个不同监控节点发出的异常认定签名的数量，达到设定的门限值时，可以确定当前出块节点异常。例如，盟主机构中有4个监控节点，设定的门限值为3，当判断当前出块节点的监控节点数量大于或等于3时，或当产生的异常认定签名的数量大于或等于3时，确定当前出块节点异常。通过设定门限值可以提高对当前出块节点的异常判断精度，例如，监控节点自身发生故障，导致判断当前出块节点出现异常，若其他监控节点都判断当前出块节点正常，则可以确定当前出块节点正常出块。
若确定当前出块节点异常，则说明当前出块节点无法正常产生区块，根据不同监控节点对候选出块策略的投票信息从候选出块节点中确定目标出块节点，从而使目标出块节点能够满足不同业务需求。目标出块节点用于代替当前出块节点进行出块操作，在确定目标出块节点后，当前出块节点的出块过程结束。
其中，监控节点在确定当前出块节点异常后，获取各监控节点对当前出块节点的异常认定签名，生成异常认定签名的集合。异常认定签名的集合可以是将各个监控节点的异常认定签名进行累加，得到的门限签名。获取目标出块节点的标识，将目标出块节点的标识与异常认定签名的集合，一并向联盟机构的区块链网络发布，使区块链网络中的候选出块节点可以根据监控节点发布的信息确定自身是否为目标出块节点。异常认定签名的集合是由各个监控节点的异常认定签名生成的，异常认定签名是由各个监控节点的本机私钥生成的，若要对异常认定签名的集合进行验证，则可以采用监控节点的验证公钥进行验证。若验证通过，则说明异常认定签名的集合有效，可以确定目标出块节点。
根据本申请实施例的技术，在本机节点监测到当前出块节点异常情况下，采用本机私钥对当前出块节点的标识和本机对候选出块策略的投票信息进行签名得到签名数据，从而根据各监控节点的签名数据确定当前出块节点是否异常，且对候选出块策略的投票结果。各个监控节点能够独立监控，及时发现出块节点异常，确定目标出块节点，提高出块节点的确定效率。并且独立对候选出块策略进行投票，使目标出块节点能够满足业务需求。
图2是根据本申请实施例提供的一种出块节点的异常处理方法的流程示意图。本实施例是在上述实施例的基础上提出的一种可选方案。参见图2，本实施例提供的出块节点的异常处理方法包括：
S210、在监测到当前出块节点异常情况下，确定对候选出块策略的投票信息，并采用本机节点的私钥对所述当前出块节点的标识和所述投票信息进行签名，得到签名数据。
S220、将所述签名数据发布给其他监控节点。
S230、在由不同监控节点产生的签名数据的数量达到设定门限值情况下，确定所述当前出块节点异常。
S240、根据不同监控节点的投票信息，从候选出块策略中选择目标出块策略。
S250、基于所述目标出块策略，从所述至少两个互联网机房中选择目标互联网机房。
S260、从所述目标互联网机房中设置的候选出块节点中，选择目标出块节点，用于代替所述当前出块节点进行出块。
其中，盟主机构中设置有至少两个互联网机房；所述互联网机房中设置有至少两个监控节点和至少两个候选出块节点。
具体的，可以统计不同监控节点对候选出块策略的投票信息，并根据统计结果选择目标出块策略。例如可以将统计数量最多的候选出块策略作为目标出块策略，也可以确定统计数量是否大于次数阈值。在统计结果不符合要求例如统计数量小于统计次数阈值情况下，可以使用默认出块策略，也可以重新发起投票。
可以按照目标出块策略适配的业务需求，从盟主机构的至少两个互联网机房中选择目标互联网机房。其中，目标互联网机房的数量可以为一个，也可以为多个。也就是说，根据目标出块策略适配的业务需求，对盟主机构的至少两个互联网机房进行筛选得到目标互联网机房，从目标互联网机房的候选出块节点中选择目标出块节点，从而进一步满足业务需求。
在一种可选实施方式中，基于所述目标出块策略，从所述至少两个互联网机房中选择目标互联网机房，包括：在所述目标出块策略为第一策略情况下，将所述当前出块节点所属互联网机房作为所述目标互联网机房。
具体的，在目标出块策略为第一策略情况下，从当前出块节点所属的互联网机房中选择目标出块节点，使业务层和网络层的业务流量仍然保持在当前出块节点所属的互联网机房，能够减少业务流量切换，进一步提高出块稳定性，降低同一时间段有多个目标出块节点的脑裂风险。
在一种可选实施方式中，基于所述目标出块策略，从所述至少两个互联网机房中选择目标互联网机房，包括：在所述目标出块策略为第二策略情况下，将除所述当前出块节点所属互联网机房之外的其他互联网机房作为所述目标互联网机房。
具体的，在目标出块策略为第二策略情况下，从除当前出块节点所属的互联网机房之外的其他互联网机房中选择目标出块节点，能够避免因当前出块节点所属的互联网机房故障导致该互联网机房中不仅当前出块节点异常，候选出块节点也异常，导致出块节点次数较多，业务请求响应慢，延时长等问题。
在一种可选实施方式中，所述方法还包括：基于可验证随机函数计算出随机数；从所述目标互联网机房中设置的候选出块节点中，选择目标出块节点，包括：根据所述随机数，从所述目标互联网机房中设置的候选出块节点中，选择目标出块节点。
具体的，可以预设一个可验证随机函数，当确定当前出块节点异常时，由可验证随机函数计算出一个随机数，根据随机数确定目标出块节点。例如，对各个出块节点进行编号，在获得随机数后，对随机数取模，将取模结果与编号对比，确定对应取模结果的编号，该编号的候选出块节点为目标出块节点。这样设置的有益效果在于，在确定当前出块节点异常后，可以随机得到目标出块节点，提高目标出块节点的确定效率。
在一种可选实施方式中，还包括：获取预置的出块顺序；从所述目标互联网机房中设置的候选出块节点中，选择目标出块节点，包括：按照所述出块顺序，从所述目标互联网机房中设置的候选出块节点中，选择目标出块节点。
具体的，可以预设出块顺序，当确定当前出块节点异常时，可以按照出块顺序，从目标互联网机房的候选出块节点中确定目标出块节点。这样设置的有益效果在于，可以按照固定的出块顺序选择，提高稳定性。
根据本申请实施例的技术，在本机节点监测到当前出块节点异常情况下，可以根据对各监控节点对候选出块策略的投票信息，确定目标出块策略，并基于目标出块策略确定目标出块节点，能够进一步提高目标出块节点与业务需求的匹配度。
图3是根据本申请实施例提供的一种出块节点的异常处理方法的流程示意图。本实施例是在上述实施例的基础上提出的一种可选方案。参见图3，本实施例提供的出块节点的异常处理方法包括：
S310、监听所述当前出块节点所产生并传输的区块或当前出块节点发送的心跳包。
S320、在异常识别期中未监听到区块或心跳包情况下，确定所述当前出块节点出现异常。
S330、在监测到当前出块节点异常情况下，确定对候选出块策略的投票信息，并采用本机节点的私钥对所述当前出块节点的标识和所述投票信息进行签名，得到签名数据。
S340、将所述签名数据发布给其他监控节点。
S350、在由不同监控节点产生的签名数据的数量达到设定门限值情况下，确定所述当前出块节点异常。
S360、根据不同监控节点的投票信息，确定目标出块节点，用于代替所述当前出块节点进行出块。
其中，所述盟主机构中设置有至少监控节点。监控节点可以在一定的时间内检测当前出块节点是否异常，例如，可以预设一个异常识别期，监控节点可以在异常识别期内判断当前出块节点的异常情况。监控节点的检测方法可以是监听当前出块节点是否有产生并传输的区块。当前出块节点在正常运作的情况下，可以产生并传输区块，若监控节点在异常识别期内没有监听到当前出块节点的区块，则认为当前出块节点出现异常。监控节点的检测方法还可以是监听当前出块节点发送的心跳包，心跳包是区块链节点可以定时发出的数据，用来表示自己的状态，监控节点可以通过心跳包判断当前出块节点是否正常运行。如果监控节点没有在异常识别期内收到当前出块节点的心跳包，则判断当前出块节点异常。
如果在异常识别期中监听到了当前出块节点的区块或心跳包，则确定当前出块节点未出现异常，可以重置异常识别期，在新的异常识别期内重新对当前出块节点进行监测。重置异常识别期可以是从前一异常识别期结束时重新开始一个异常识别期，实现对当前出块节点的连续监测，及时发现当前出块节点异常，提高出块节点的确定效率。
在一种可选实施方式中，在监测到当前出块节点异常情况下，还包括：启动异常观察期的计时操作，其中，至少部分监控节点的异常观察期时长不同；在所述异常观察期的计时结束情况下，统计所述盟主机构中发布的所有签名数据的数量。
具体的，可以设置一个异常观察期，异常观察期只有在监测到当前出块节点异常后才会启动。若监控节点在异常识别期内监听到当前出块节点的区块或心跳包，则直接启动下一个异常识别期，而不会启动异常观察期。不同监控节点的异常观察期的时长可以不同。监控节点在异常观察期内不产生动作，进行等待。监控节点生成的异常认定签名可以由其他监控节点获得，因此，当异常观察期结束时，监控节点可以统计到目前为止盟主机构的区块链网络中发布的所有异常认定签名的数量。例如，有四个监控节点，其中的监控节点一首先结束了异常观察期，则监控节点一统计异常认定签名的数量，其他监控节点是否结束异常识别期或异常观察期，不影响监控节点一的动作。这样设置的有益效果在于，最早结束异常观察期的监控节点统计异常认定签名的数量，可以提高出块节点的确定效率；通过设置异常观察期，可以使监控节点在统计之前，其他监控节点有时间生成异常认定签名，提高出块节点的确定精度。
本实施例中，可选的，启动异常观察期的计时操作包括：在设定观察期时间范围内，随机产生本机节点的异常观察期。
具体的，各个监控节点的异常观察期的时长可以随机生成，且各个监控节点在每一轮次内的异常观察期的时长也可以随机生成，每一轮次统计异常认定签名数量的监控节点可以不一样。这样设置的有益效果在于，避免由同一个监控节点进行统计，减轻监控节点的压力，提高出块节点的确定效率和精度。
在一种可选实施方式中，各所述监控节点各自具有单机私钥和验证公钥，所述签名数据的集合为根据各所述签名数据产生的门限签名，所述验证公钥用于对所述门限签名进行验证，以验证设定门限数量的监控节点已进行私钥签名。
具体的，单机私钥是各个监控节点的本机私钥，验证公钥可以是一种门限公钥，用于验证门限签名。门限签名可以是各异常认定签名的集合，可以根据预设算法生成门限签名，例如，可以采用基于双线性映射的BLS(Boneh-Lynn-Shacham)签名算法，将区块中的所有签名聚合成一个，实现多重签名，避免签名者之间的多余通信。验证公钥对门限签名进行验证，若验证通过，则可以确定存在设定门限数量的监控节点已进行私钥签名，即门限签名并不是伪造的，设定的门限数量即为设定的门限值。可以预先获取或实时获取门限值，例如，可以要求二分之一或三分之一的监控节点发出异常认定签名，才认为当前出块节点异常。在BLS签名算法中，门限数量会变，可以是人为操控。这样设置的有益效果在于，通过验证公钥对门限签名进行验证，可以减少监控节点之间的通信和验证次数，提高验证效率，进而提高出块节点的确定效率。
本申请实施例的技术方案中，若检测当前出块节点出现异常，根据本机私钥生成签名数据。根据当前出块节点在异常识别期内发出的区块和心跳包确定当前出块节点是否异常，每一轮次的异常识别期进行无缝连接。若确定异常认定签名达到设定门限值，则确定当前出块节点异常，并将目标出块节点与异常认定签名的集合发布到区块链网络中，使目标出块节点进行出块操作。本申请实施例的技术方案，各个监控节点能够独立监控，及时发现出块节点异常，确定目标出块节点，提高出块节点的确定效率。通过设定门限值，提高出块节点的确定精度，减少区块链网络的瘫痪次数，提高区块链网络的稳定性和可用性。
图4是本申请实施例提供的一种出块节点的异常处理装置的结构示意图。参见图4，本申请实施例提供的出块节点的异常处理装置400配置于盟主机构中的任一监控节点中；所述盟主机构中设置有至少监控节点；所述出块节点的异常处理装置400可以包括：
签名确定模块401，用于在监测到当前出块节点异常情况下，确定对候选出块策略的投票信息，并采用本机节点的私钥对所述当前出块节点的标识和所述投票信息进行签名，得到签名数据；
签名发布模块402，用于将所述签名数据发布给其他监控节点；
异常确定模块403，用于在由不同监控节点产生的签名数据的数量达到设定门限值情况下，确定所述当前出块节点异常；
出块节点确定模块404，用于根据不同监控节点的投票信息，确定目标出块节点，用于代替所述当前出块节点进行出块。
其中，所述盟主机构中设置有至少两个互联网机房；所述互联网机房中设置有至少两个监控节点；
所述出块节点确定模块404包括：
目标策略单元，用于根据不同监控节点的投票信息，从候选出块策略中选择目标出块策略；
目标机房选择单元，用于基于所述目标出块策略，从所述至少两个互联网机房中选择目标互联网机房；
出块节点选择单元，用于从所述目标互联网机房中设置的候选出块节点中，选择目标出块节点。
其中，所述目标机房选择单元具体用于：
在所述目标出块策略为第一策略情况下，将所述当前出块节点所属互联网机房作为所述目标互联网机房。
其中，目标机房选择单元具体用于：
在所述目标出块策略为第二策略情况下，将除所述当前出块节点所属互联网机房之外的其他互联网机房作为所述目标互联网机房。
其中，所述出块节点确定模块404还包括随机数确定单元，用于基于可验证随机函数计算出随机数；
所述出块节点选择单元具体用于：
根据所述随机数，从所述目标互联网机房中设置的候选出块节点中，选择目标出块节点。
其中，所述出块节点确定模块404还包括顺序获取单元，用于获取预置的出块顺序；
所述出块节点选择单元具体用于：
按照所述出块顺序，从所述目标互联网机房中设置的候选出块节点中，选择目标出块节点。
其中，各所述监控节点各自具有单机私钥和验证公钥，所述签名数据的集合为根据各所述签名数据产生的门限签名，所述验证公钥用于对所述门限签名进行验证，以验证设定门限数量的监控节点已进行私钥签名。
其中，在监测到当前出块节点异常情况下，其中，出块节点的异常处理装置400还包括签名统计模块，具体用于：
启动异常观察期的计时操作，其中，至少部分监控节点的异常观察期时长不同；
在所述异常观察期的计时结束情况下，统计所述盟主机构中发布的所有签名数据的数量。
其中，所述签名确定模块用于通过如下操作监测到当前出块节点异常情况：
监听所述当前出块节点所产生并传输的区块或当前出块节点发送的心跳包；
在异常识别期中未监听到区块或心跳包情况下，确定所述当前出块节点出现异常。
根据本申请实施例的技术，在本机节点监测到当前出块节点异常情况下，采用本机私钥对当前出块节点的标识和本机对候选出块策略的投票信息进行签名得到签名数据，从而根据各监控节点的签名数据确定当前出块节点是否异常，且对候选出块策略的投票结果。各个监控节点能够独立监控，及时发现出块节点异常，确定目标出块节点，提高出块节点的确定效率。并且独立对候选出块策略进行投票，使目标出块节点能够满足业务需求。
根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
图5示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备500的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图5所示，设备500包括计算单元501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的计算机程序或者从存储单元508加载到随机访问存储器(RAM)503中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还可存储设备500操作所需的各种程序和数据。计算单元501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。
设备500中的多个部件连接至I/O接口505，包括：输入单元506，例如键盘、鼠标等；输出单元507，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元508，例如磁盘、光盘等；以及通信单元509，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元509允许设备500通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元501可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元501的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元501执行上文所描述的各个方法和处理，例如出块节点的异常处理方法。例如，在一些实施例中，出块节点的异常处理方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元508。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 502和/或通信单元509而被载入和/或安装到设备500上。当计算机程序加载到RAM 503并由计算单元501执行时，可以执行上文描述的出块节点的异常处理方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元501可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被设置为执行出块节点的异常处理方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (21)

1.一种出块节点的异常处理方法，由盟主机构中的任一监控节点执行；所述盟主机构中设置有至少监控节点；所述方法包括：
在监测到当前出块节点异常情况下，确定对候选出块策略的投票信息，并采用本机节点的私钥对所述当前出块节点的标识和所述投票信息进行签名，得到签名数据；
将所述签名数据发布给其他监控节点；
在由不同监控节点产生的签名数据的数量达到设定门限值情况下，确定所述当前出块节点异常；
根据不同监控节点的投票信息，确定目标出块节点，用于代替所述当前出块节点进行出块。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述盟主机构中设置有至少两个互联网机房；所述互联网机房中设置有至少两个监控节点；
所述根据不同监控节点的投票信息，确定目标出块节点，包括：
根据不同监控节点的投票信息，从候选出块策略中选择目标出块策略；
基于所述目标出块策略，从所述至少两个互联网机房中选择目标互联网机房；
从所述目标互联网机房中设置的候选出块节点中，选择目标出块节点。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述基于所述目标出块策略，从所述至少两个互联网机房中选择目标互联网机房，包括：
在所述目标出块策略为第一策略情况下，将所述当前出块节点所属互联网机房作为所述目标互联网机房。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，基于所述目标出块策略，从所述至少两个互联网机房中选择目标互联网机房，包括：
在所述目标出块策略为第二策略情况下，将除所述当前出块节点所属互联网机房之外的其他互联网机房作为所述目标互联网机房。
5.根据权利要求2所述的方法，还包括：基于可验证随机函数计算出随机数；
从所述目标互联网机房中设置的候选出块节点中，选择目标出块节点，包括：
根据所述随机数，从所述目标互联网机房中设置的候选出块节点中，选择目标出块节点。
6.根据权利要求2所述的方法，还包括：获取预置的出块顺序；
从所述目标互联网机房中设置的候选出块节点中，选择目标出块节点，包括：
按照所述出块顺序，从所述目标互联网机房中设置的候选出块节点中，选择目标出块节点。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，各所述监控节点各自具有单机私钥和验证公钥，所述签名数据的集合为根据各所述签名数据产生的门限签名，所述验证公钥用于对所述门限签名进行验证，以验证设定门限数量的监控节点已进行私钥签名。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，在监测到当前出块节点异常情况下，还包括：
启动异常观察期的计时操作，其中，至少部分监控节点的异常观察期时长不同；
在所述异常观察期的计时结束情况下，统计所述盟主机构中发布的所有签名数据的数量。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，监测到当前出块节点异常情况包括：
监听所述当前出块节点所产生并传输的区块或当前出块节点发送的心跳包；
在异常识别期中未监听到区块或心跳包情况下，确定所述当前出块节点出现异常。
10.一种出块节点的异常处理装置，配置于盟主机构中的任一监控节点中；所述盟主机构中设置有至少监控节点；所述装置包括：
签名确定模块，用于在监测到当前出块节点异常情况下，确定对候选出块策略的投票信息，并采用本机节点的私钥对所述当前出块节点的标识和所述投票信息进行签名，得到签名数据；
签名发布模块，用于将所述签名数据发布给其他监控节点；
异常确定模块，用于在由不同监控节点产生的签名数据的数量达到设定门限值情况下，确定所述当前出块节点异常；
出块节点确定模块，用于根据不同监控节点的投票信息，确定目标出块节点，用于代替所述当前出块节点进行出块。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述盟主机构中设置有至少两个互联网机房；所述互联网机房中设置有至少两个监控节点；
所述出块节点确定模块包括：
目标策略单元，用于根据不同监控节点的投票信息，从候选出块策略中选择目标出块策略；
目标机房选择单元，用于基于所述目标出块策略，从所述至少两个互联网机房中选择目标互联网机房；
出块节点选择单元，用于从所述目标互联网机房中设置的候选出块节点中，选择目标出块节点。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述目标机房选择单元具体用于：
在所述目标出块策略为第一策略情况下，将所述当前出块节点所属互联网机房作为所述目标互联网机房。
13.根据权利要求11所述的装置，其中，目标机房选择单元具体用于：
在所述目标出块策略为第二策略情况下，将除所述当前出块节点所属互联网机房之外的其他互联网机房作为所述目标互联网机房。
14.根据权利要求11所述的装置，所述出块节点确定模块还包括随机数确定单元，用于基于可验证随机函数计算出随机数；
所述出块节点选择单元具体用于：
根据所述随机数，从所述目标互联网机房中设置的候选出块节点中，选择目标出块节点。
15.根据权利要求11所述的装置，所述出块节点确定模块还包括顺序获取单元，用于获取预置的出块顺序；
所述出块节点选择单元具体用于：
按照所述出块顺序，从所述目标互联网机房中设置的候选出块节点中，选择目标出块节点。
16.根据权利要求10所述的装置，其中，各所述监控节点各自具有单机私钥和验证公钥，所述签名数据的集合为根据各所述签名数据产生的门限签名，所述验证公钥用于对所述门限签名进行验证，以验证设定门限数量的监控节点已进行私钥签名。
17.根据权利要求10所述的装置，其中，在监测到当前出块节点异常情况下，所述装置还包括签名统计模块，具体用于：
启动异常观察期的计时操作，其中，至少部分监控节点的异常观察期时长不同；
在所述异常观察期的计时结束情况下，统计所述盟主机构中发布的所有签名数据的数量。
18.根据权利要求10所述的装置，其中，所述签名确定模块用于通过如下操作监测到当前出块节点异常情况：
监听所述当前出块节点所产生并传输的区块或当前出块节点发送的心跳包；
在异常识别期中未监听到区块或心跳包情况下，确定所述当前出块节点出现异常。
19.一种电子设备，其中，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-9中任一项所述的方法。
20.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-9中任一项所述的方法。
21.一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-9中任一项所述的方法。
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