CN116389507B - 基于区块链的管理共识策略系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及区块链技术领域，具体提供了一种基于区块链的管理共识策略系统，系统包括：区块链集群，节点组织，共识节点以及规则修改请求节点；系统被配置为执行下列方法，规则修改请求节点向所有共识节点发起修改交易，修改交易中包含规则修改请求节点的签名；区块链集群中所有共识节点校验交易请求节点的签名，选择是否接收修改交易；节点组织中选择接收修改交易的数量按照计票规则计算后，如果满足当前管理共识策略要求的数量时，则修改交易被成功共识，并被区块链集群中所有节点执行。本申请实现了管理共识的管理，可以随着用户需求而在线调整。增强了区块链项目的安全、去中心化自治，提高了区块链项目的运维效率。

Description

基于区块链的管理共识策略系统

技术领域

本申请涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链的管理共识策略系统。

背景技术

目前的区块链的共识算法一般指的是执行共识算法，例如公链的工作量证明,权益证明,联盟链的拜占庭容错,一致性共识等，针对这些共识的管理过程目前常见的想支持多种共识的应用的都是模块化管理方式，这些一般也是当区块链第一次搭建时选择某个固定共识算法完成区块链的创建工作，这种方式相当于是一种中心化区块链服务部署运维的管理方式。

现有的区块链共识管理方案中，主要是针对执行共识的管理，一般是针对执行共识模块进行模块化设置，例如Hyperledger Fabric是一个企业级联盟链，支持多种共识算法，它搭建区块链时，会将共识算法写在配置文件里面，启动区块链读取存储的配置文件启用该特定共识算法，区块链运行过程中都使用这种共识算法。

这种方式相当于是一种中心化服务器部署的管理方式，此方式比较单一不灵活，区块链的运行过程中不能的通过去中心化的方式对共识算法模式进行管理。

发明内容

为解决上述中心化服务器部署的管理方式单一不灵活，区块链的运行过程中不能的通过去中心化的方式对共识算法模式进行管理的问题，本申请提供了一种基于区块链的管理共识策略系统，系统包括：区块链集群，区块链集群上设有若干个节点组织；节点组织中包括若干个共识节点，共识节点中设有规则修改请求节点；

规则修改请求节点被配置为：向区块链集群中全部共识节点发出修改管理共识策略的修改交易，其中，修改交易中包括：当前管理共识策略及目标管理共识策略；

共识节点被配置为：对修改交易选择是否接收；

系统被配置为执行下列方法，方法包括步骤：

规则修改请求节点向所有共识节点发起修改交易，修改交易中包含规则修改请求节点的签名；

区块链集群中所有共识节点校验交易请求节点的签名，选择是否接收修改交易；

节点组织中选择接收修改交易的数量按照计票规则计算后，如果满足当前管理共识策略要求的数量时，则修改交易被成功共识，并被区块链集群中所有节点执行；

区块链集群将当前管理共识策略按照目标管理共识策略进行修改，并将修改后的当前管理共识策略记录在区块链上。

在一种可行的实现方式中，系统还被配置为执行下列方法：

在任意规则修改请求节点发起修改交易之前，区块链集群中的任意节点发起的其他交易按照当前管理共识策略进行共识，并完成其他交易；

在任意规则修改请求节点发起修改交易之后，区块链集群中的任意节点发起的其他交易按照目标管理共识策略进行共识，并完成其他交易。

在一种可行的实现方式中，计票规则为：当同一个节点组织中的任意数量的共识节点投出相同票时，在计票时记录为一票。

在一种可行的实现方式中，节点组织选择接收修改交易的判断规则为：

当节点组织中有大于或等于一个的共识节点选择接收修改交易时，则判断节点组织接收修改交易；

当节点组织中所有共识节点均不接收修改交易时，则判断节点组织不接收修改交易。

在一种可行的实现方式中，计票规则还包括：

当节点组织选择接收修改交易时，则在选择接收修改交易的数量的基础上加一；

当节点组织选择不接收修改交易时，则选择接收修改交易的数量不变。

在一种可行的实现方式中，管理共识策略包括：多数同意策略、半数同意策略、全部同意策略、管理同意策略。

在一种可行的实现方式中，多数同意策略被配置为：节点组织选择接收交易的数量在区块链集群中节点组织总数量的占比大于等于三分之二，则交易被通过；

半数同意策略被配置为：节点组织选择接收交易的数量在区块链集群中节点组织总数量的占比大于等于二分之一，则交易被通过；

全部同意策略被配置为：区块链集群中全部的节点组织均选择接收交易，则交易被通过；

管理同意策略被配置为：区块链集群中的管理员选择接收交易，则交易被通过。

在一种可行的实现方式中，管理共识的类型包括：智能合约的生命周期管理、组织成员管理和链配置管理。

由上述内容可知，本申请提供了一种基于区块链的管理共识策略系统，系统包括：区块链集群，区块链集群上设有若干个节点组织；节点组织中包括若干个共识节点，共识节点中设有规则修改请求节点；系统被配置为执行下列方法，方法包括步骤：规则修改请求节点向所有共识节点发起修改交易，修改交易中包含规则修改请求节点的签名；区块链集群中所有共识节点校验交易请求节点的签名，选择是否接收修改交易；节点组织中选择接收修改交易的数量按照计票规则计算后，如果满足当前管理共识策略要求的数量时，则修改交易被成功共识，并被区块链集群中所有节点执行；区块链集群将当前管理共识策略按照目标管理共识策略进行修改，并将修改后的当前管理共识策略记录在区块链上。本申请主要通过区块链技术解决信任机制的共识的管理，通过区块链智能合约交易的方式形成联盟链节点之间共识并记录在区块链上完成各个组织节点针对共识过程的管理，实现了去中心化和针对区块链本身提高灵活性的运营管理方式。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明实施例的实施例，并与说明书一起用于解释本发明实施例的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明实施例的一些实施例，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他的附图。

图1为本申请一示例性实施例示出的一种基于区块链的管理共识策略系统的结构示意图；

图2为本申请一示例性实施例示出的一种管理共识策略修改的流程示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明实施例的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明实施例的技术方案而省略特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本发明实施例的各方面变得模糊。

现有的区块链共识管理方案中，主要是针对执行共识的管理，一般是针对执行共识模块进行模块化设置，例如Hyperledger Fabric是一个企业级联盟链，支持多种共识算法，它搭建区块链时，会将共识算法写在配置文件里面，启动区块链读取存储的配置文件启用该特定共识算法，区块链运行过程中都使用这种共识算法。这种方式相当于是一种中心化服务器部署的管理方式，此方式比较单一不灵活，区块链的运行过程中不能的通过去中心化的方式对共识算法模式进行管理。

为解决上述中心化服务器部署的管理方式单一不灵活，区块链的运行过程中不能通过去中心化的方式对共识算法模式进行管理的问题，本申请提供了一种基于区块链的管理共识策略系统，系统包括：区块链集群，区块链集群上设有若干个节点组织；节点组织中包括若干个共识节点，共识节点中设有规则修改请求节点。

参照图1所示，图1为本申请一示例性实施例示出的一种基于区块链的管理共识策略系统的结构示意图。示例性的，以图1为例，区块链集群上设有节点组织A、节点组织B和节点组织C。其中，节点组织A中设有共识节点a1、共识节点a2、共识节点a3、共识节点a4、共识节点a5和共识节点a6；节点组织B中设有共识节点b1和共识节点b2；节点组织C中设有共识节点c1、共识节点c2、共识节点c3和共识节点c4；其中共识节点c4还作为实施例中的规则修改请求节点。

规则修改请求节点被配置为：向区块链集群中全部共识节点发出修改管理共识策略的修改交易，其中，修改交易中包括：当前管理共识策略及目标管理共识策略；共识节点被配置为：对修改交易选择是否接收。

修改交易在本申请实施例中是一种特定的，用于修改当前管理共识策略的交易，该交易可以是区块链集群中任意的节点发起的，换句话说，发起修改交易的节点即被认为是规则修改请求节点。

系统被配置为执行下列方法，参照图2所示，图2为本申请一示例性实施例示出的一种管理共识策略修改的流程示意图，方法包括步骤：

S100：规则修改请求节点向所有共识节点发起修改交易，修改交易中包含规则修改请求节点的签名。

具体的，以图1所示的区块链集群为例，节点组织C中的共识节点c4发起修改交易，即共识节点c4此时成为规则修改请求节点，且发出的修改交易中会包含c4的签名。

S200：区块链集群中所有共识节点校验交易请求节点的签名，选择是否接收修改交易；具体的，本实施例中，其他共识节点一同验证c4的签名，并选择是否接收修改交易。

S300：节点组织中选择接收修改交易的数量按照计票规则计算后，如果满足当前管理共识策略要求的数量时，则修改交易被成功共识，并被区块链集群中所有节点执行。

在本申请一些实施例中，计票规则为：当同一个节点组织中的任意数量的共识节点投出相同票时，在计票时记录为一票。继续以图1所示的区块链集群为例，如果节点组织C中，共识节点c1、共识节点c2和共识节点c4均接收修改交易，但由于三个共识节点均在统一节点组织中，因此，仅计为一票。

常规情况下的计票方式会将每个共识节点的投票都计为一票，因此会存在节点组织为达到某种目的，增加内部共识节点数量，且内部的共识节点都投出相同票，来增加投票的占比。例如，本申请实施例中，节点组织A中包含6个共识节点，节点组织B中包含2个共识节点，节点组织C中包含4个共识节点，如果以每个共识节点作为投票单位计票，则节点组织A中一次可以获取6票，并获取二分之一的占比，极大的影响投票结果，会造成以节点组织A为决断的情况。因此，本申请中通过以节点组织为计票单位的方式可以避免上述情况的发生，确保投票的公正性。

S400：区块链集群将当前管理共识策略按照目标管理共识策略进行修改，并将修改后的当前管理共识策略记录在区块链上。

当提出修改交易时，由于修改交易尚未通过，因此还应当采用当前管理共识策略进行交易的判断，在满足当前管理共识策略要求的数量时，修改交易生效，并按照修改交易中目标管理共识策略对当前管理共识策略进行修改。

具体的，在本申请一些实施例中，管理共识策略包括：多数同意策略、半数同意策略、全部同意策略、管理同意策略。

其中，多数同意策略被配置为：节点组织选择接收交易的数量在区块链集群中节点组织总数量的占比大于等于三分之二，则交易被通过。

半数同意策略被配置为：节点组织选择接收交易的数量在区块链集群中节点组织总数量的占比大于等于二分之一，则交易被通过。

全部同意策略被配置为：区块链集群中全部的节点组织均选择接收交易，则交易被通过。

管理同意策略被配置为：区块链集群中的管理员选择接收交易，则交易被通过。

本申请实施例以图1的区块链集群、当前管理共识策略为半数同意策略，目标管理共识策略为全部同意策略为例，说明本申请的管理共识策略修改的过程。

首先，规则修改请求节点c4向所有共识节点发起将半数同意策略修改为全部同意策略的修改交易，修改交易中包含c4的签名；其次，所有共识节点对c4的签名进行验证，并选择是否接收该修改交易，当前集群中的节点组织共三个，分别为节点组织A、节点组织B和节点组织C，若投票结果为，共识节点a1、共识节点a2、共识节点c1、共识节点c2、共识节点c3、共识节点c4选择接收修改交易，则本次修改交易获得的赞成数量为二，投票占比为三分之二，投票结果满足当前半数同意策略，因此，修改交易通过，最后，区块链集群上的节点将执行修改交易，将管理策略从半数同意策略修改为全部同意策略。

根据上述内容可知，本申请提供了一种基于区块链的管理共识策略系统，通过区块链技术解决信任机制的共识的管理，通过区块链智能合约交易的方式形成联盟链节点之间共识并记录在区块链上完成各个组织节点针对共识过程的管理，实现去中心化和针对区块链本身提高灵活的运营管理方式。

在本申请一些实施例中，系统还被配置为执行下列方法：

在任意规则修改请求节点发起修改交易之前，区块链集群中的任意节点发起的其他交易按照当前管理共识策略进行共识，并完成其他交易。

具体的，以当前管理共识策略为半数同意策略为例，在发起修改交易之前，区块链集群中的任意一个节点发出的交易，需要由所有共识节点验证签名后，再选择是否接收，此时如果选择接收该交易的节点占比达到半数以上，则交易被成功共识并被所有节点执行。

在任意规则修改请求节点发起修改交易之后，区块链集群中的任意节点发起的其他交易按照目标管理共识策略进行共识，并完成其他交易。

具体的，以修改交易将半数同意策略修改为全部同意策略为例，完成修改该交易后，区块链集群在进行管理共识时，应执行全部同意策略，此时，区块链集群中任意一个节点发起的其他交易，需要由所有的共识节点验证签名后，在选择是否接收，此时如果全部节点都选择接收该交易，则交易被成功共识并被所有节点执行。

在本申请一些实施例中，节点组织选择接收修改交易的判断规则为：

当节点组织中有大于或等于一个的共识节点选择接收修改交易时，则判断节点组织接收修改交易；当节点组织中所有共识节点均不接收修改交易时，则判断节点组织不接收修改交易。

可以理解的是，在共识节点选择接收修改交易时只有接收或不接收两种情况，由于节点组织的意见具有统一性，对交易的投票会在组织内部形成意见，组织中的所有节点会统一赞成或反对，在本申请中，为快速获取节点组织的投票结果，按照节点组织中存在接收交易的共识节点，就认为节点组织选择接收该交易，能够快速计算投票数。以图1的区块链集群为例，如果节点组织A中共识节点a1选择接收修改交易，在节点组织A中其他共识节点均未表示是否接收修改交易时，即可认为节点组织A接收修改交易。

在本申请一些实施例中，计票规则还包括：当节点组织选择接收修改交易时，则在选择接收修改交易的数量的基础上加一；当节点组织选择不接收修改交易时，则选择接收修改交易的数量不变。

本申请中以节点组织作为计票单位，例如，节点组织共8个时，当有3个节点组织选择接收修改交易，则计数为3，其余5个节点组织选择不接收修改交易，则不算入数量中，最终的占比为3/8，通过该占比结果与当前的管理共识策略进行比对，看是否满足占比要求，从而确定修改交易是否被成功共识。

在本申请一些实施例中，管理共识的类型包括：智能合约的生命周期管理、组织成员管理和链配置管理。具体的，智能合约的生命周期管理包括：合约安装、升级、冻结、解冻、销毁等；组织成员管理包括：组织节点的新增、冻结、解冻、退出等；链配置管理包括：链的区块大小、出块时间、最大交易笔数、基本属性等。可以理解的是，本申请中的管理共识系统的使用范围广，适用于区块链上大部分的需要进行管理共识的操作，通用性强。

由上述内容可知，本申请提供了一种基于区块链的管理共识策略系统，系统包括：区块链集群，节点组织，共识节点以及规则修改请求节点；系统被配置为执行下列方法，规则修改请求节点向所有共识节点发起修改交易，修改交易中包含规则修改请求节点的签名；区块链集群中所有共识节点校验交易请求节点的签名，选择是否接收修改交易；节点组织中选择接收修改交易的数量按照计票规则计算后，如果满足当前管理共识策略要求的数量时，则修改交易被成功共识，并被区块链集群中所有节点执行。

本申请的基于区块链的管理共识系统，利用区块链节点实现管理共识的管理，即通过客户端对联盟链中所有节点，发起智能合约交易，实现共识算法成功执行管理共识的相关策略。本申请实现了管理共识的管理，具体包括中心化决策、委员会决策、全体多数决策，以及可配置的决策，而这个共识机制，可以随着我们客户的应用实践而在线容易的调整。并且具有以节点组织为计票单位的计票规则，以防止节点组织增多内部节点达到目的。例如组成联盟的各方拥有不同的权重等等，增强了区块链项目的安全、去中心化自治等，保证了系统的安全性，方便客户端与区块链节点进行信息交互，提高区块链项目的运维效率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请实施例旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种基于区块链的管理共识策略系统，其特征在于，所述系统包括：区块链集群，所述区块链集群上设有若干个节点组织；所述节点组织中包括若干个共识节点，所述共识节点中设有规则修改请求节点；

所述规则修改请求节点被配置为：向所述区块链集群中全部所述共识节点发出修改管理共识策略的修改交易，其中，所述修改交易中包括：当前管理共识策略及目标管理共识策略；

所述共识节点被配置为：对所述修改交易选择是否接收；

所述系统被配置为执行下列方法，所述方法包括步骤：

所述规则修改请求节点向所有所述共识节点发起所述修改交易，所述修改交易中包含所述规则修改请求节点的签名；

所述区块链集群中所有所述共识节点校验交易请求节点的签名，选择是否接收所述修改交易；

其中，所述节点组织选择是否接收所述修改交易的判断规则为：

当所述节点组织中有大于或等于一个的所述共识节点选择接收所述修改交易时，则判断所述节点组织接收所述修改交易；

当所述节点组织中所有所述共识节点均不接收所述修改交易时，则判断所述节点组织不接收所述修改交易；

所述节点组织中选择接收所述修改交易的数量按照计票规则计算后，如果满足所述当前管理共识策略要求的数量时，则所述修改交易被成功共识，并被所述区块链集群中所有节点执行；

其中，所述计票规则为：当同一个所述节点组织中的任意数量的所述共识节点投出相同票时，在计票时记录为一票；

所述区块链集群将所述当前管理共识策略按照所述目标管理共识策略进行修改，并将修改后的当前管理共识策略记录在区块链上。

2.根据权利要求1所述的基于区块链的管理共识策略系统，其特征在于，所述系统还被配置为执行下列方法：

在任意规则修改请求节点发起修改交易之前，所述区块链集群中的任意节点发起的其他交易按照所述当前管理共识策略进行共识，并完成所述其他交易；

在任意规则修改请求节点发起修改交易之后，所述区块链集群中的任意节点发起的其他交易按照所述目标管理共识策略进行共识，并完成所述其他交易。

3.根据权利要求1所述的基于区块链的管理共识策略系统，其特征在于，所述计票规则还包括：

当所述节点组织选择接收所述修改交易时，则在所述选择接收所述修改交易的数量的基础上加一；

当所述节点组织选择不接收所述修改交易时，则所述选择接收所述修改交易的数量不变。

4.根据权利要求1-3中任意一种所述的基于区块链的管理共识策略系统，其特征在于，所述管理共识策略包括：多数同意策略、半数同意策略、全部同意策略、管理同意策略。

5.根据权利要求4所述的基于区块链的管理共识策略系统，其特征在于，

所述多数同意策略被配置为：所述节点组织选择接收交易的数量在所述区块链集群中所述节点组织总数量的占比大于等于三分之二，则所述交易被通过；

所述半数同意策略被配置为：所述节点组织选择接收交易的数量在所述区块链集群中所述节点组织总数量的占比大于等于二分之一，则所述交易被通过；

所述全部同意策略被配置为：所述区块链集群中全部的所述节点组织均选择接收交易，则所述交易被通过；

所述管理同意策略被配置为：所述区块链集群中的管理员选择接收交易，则所述交易被通过。

6.根据权利要求1所述的基于区块链的管理共识策略系统，其特征在于，所述管理共识的类型包括：智能合约的生命周期管理、组织成员管理和链配置管理。