一种区块链系统的共识方法及装置与流程

本申请属于区块链，尤其涉及一种区块链系统的共识方法及装置。

背景技术：

1、在区块链中，共识机制用于保证网络上的所有节点都同意网络的当前状态和交易的真实性，这对于维护区块链的安全性和完整性至关重要。参与共识的验证节点需要验证区块并对其进行签名投票，根据拜占庭容错的原理，具有法定数量2f+1个签名投票的区块才能通过验证，可以被正确地提交并记录到区块链中。而签名法定数量2f+1与系统中验证节点的总数量3f+1是成正比的，当系统中的验证节点数量剧增时，每个区块需要被签名的数量也会剧增，此时签名消息的传输与验证开销会变得十分巨大且难以控制。因此，如何减少共识过程中签名消息的传输及验证成本，成为亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种区块链系统的共识方法及装置，可以解决共识过程中签名消息的传输及验证成本较高的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种区块链系统的共识方法，所述区块链系统包括多个验证节点，所述共识方法由一验证节点执行，所述共识方法包括：

3、在第n+x2次共识轮次中，引用多个提案区块，并结合客户端的当前交易，生成一后置提案区块；其中，多个提案区块是在第n次共识轮次中，由多个验证节点引用一前置提案区块所对应产生的，所述前置提案区块在第n-x1次共识轮次中产生；

4、将所述后置提案区块作为所述前置提案区块的证书，以共识所述前置提案区块。

5、在一种可能的实现方式中，x1和x2相同或不同，且x1和x2各自等于1或者各自不等于1。

6、在一种可能的实现方式中，多个验证节点引用一前置提案区块对应产生提案区块，包括：

7、本验证节点连同其他验证节点，引用一前置提案区块对应产生提案区块。

8、在一种可能的实现方式中，引用任意一个提案区块的步骤包括：引用所述任意一个提案区块的哈希索引，其中所述任意一个提案区块为所述提案区块和所述前置提案区块中的一个。

9、在一种可能的实现方式中，所述前置提案区块由本验证节点产生，或者所述前置提案区块由其他验证节点产生。

10、在一种可能的实现方式中，将所述后置提案区块作为所述前置提案区块的证书，包括：

11、连同其他至少一个验证节点生成的后置提案区块，各自独立地将所述后置提案区块作为所述前置提案区块的证书，其中，若证书数量大于一预设阈值，则验证通过所述前置提案区块。

12、在一种可能的实现方式中，所述提案区块的数量不小于2f+1，其中f为在第n次共识轮次中，不诚实的验证节点的数量，且3f+1为第n次共识轮次中验证节点的总数量。

13、第二方面，本申请实施例提供了一种区块链系统的共识装置，包括：

14、后置提案区块生成模块，用于在第n+x2次共识轮次中，引用多个提案区块，并结合客户端的当前交易，生成一后置提案区块；其中，多个提案区块是在第n次共识轮次中，由多个验证节点引用一前置提案区块所对应产生的，所述前置提案区块在第n-x1次共识轮次中产生；

15、共识模块，用于将所述后置提案区块作为所述前置提案区块的证书，以共识所述前置提案区块。

16、在一种可能的实现方式中，x1和x2相同或不同，且x1和x2各自等于1或者各自不等于1。

17、在一种可能的实现方式中，本验证节点用于连同其他验证节点，引用一前置提案区块对应产生提案区块。

18、在一种可能的实现方式中，后置提案区块生成模块具体用于引用所述任意一个提案区块的哈希索引，其中所述任意一个提案区块为所述提案区块和所述前置提案区块中的一个。

19、在一种可能的实现方式中，所述前置提案区块由本验证节点产生，或者所述前置提案区块由其他验证节点产生。

20、在一种可能的实现方式中，共识模块具体用于连同其他至少一个验证节点生成的后置提案区块，各自独立地将所述后置提案区块作为所述前置提案区块的证书，其中，若证书数量大于一预设阈值，则验证通过所述前置提案区块。

21、在一种可能的实现方式中，所述提案区块的数量不小于2f+1，其中f为在第n次共识轮次中，不诚实的验证节点的数量，且3f+1为第n次共识轮次中验证节点的总数量。

22、第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。

23、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法。

24、本申请的有益效果

25、本申请提供一种共识方法、装置、终端设备及存储介质，通过引用关系代替传统共识方法中的签名消息，即验证节点引用了某个提案区块，则表示该验证节点验证通过了该提案区块。故利用本申请提供的共识方法，在共识过程中不再需要传递大量的签名消息，而是通过在不同共识轮次产生的区块之间建立引用关系，以对某个区块进行共识。如此一来，减少了共识过程中传输和验证签名消息的开销。

技术特征：

1.一种区块链系统的共识方法，其特征在于，所述区块链系统包括多个验证节点，所述共识方法由一验证节点执行，所述共识方法包括：

2.如权利要求1所述的共识方法，其特征在于，x1和x2相同或不同，且x1和x2各自等于1或者各自不等于1。

3.如权利要求1所述的共识方法，其特征在于，多个验证节点引用一前置提案区块对应产生提案区块，包括：

4.如权利要求1所述的共识方法，其特征在于，引用任意一个提案区块的步骤包括：引用所述任意一个提案区块的哈希索引，其中所述任意一个提案区块为所述提案区块和所述前置提案区块中的一个。

5.如权利要求1所述的共识方法，其特征在于，所述前置提案区块由本验证节点产生，或者所述前置提案区块由其他验证节点产生。

6.如权利要求1所述的共识方法，其特征在于，将所述后置提案区块作为所述前置提案区块的证书，包括：

7.如权利要求1所述的共识方法，其特征在于，所述提案区块的数量不小于2f+1，其中f为在第n次共识轮次中，不诚实的验证节点的数量，且3f+1为第n次共识轮次中验证节点的总数量。

8.一种区块链系统的共识装置，其特征在于，包括：

9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的共识方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述共识方法的步骤。

技术总结本申请适用于区块链技术领域，提供了一种区块链系统的共识方法及装置，其中，所述共识方法包括：在第n+x2次共识轮次中，引用多个提案区块，并结合客户端的当前交易，生成一后置提案区块；其中，多个提案区块是在第n次共识轮次中，由多个验证节点引用一前置提案区块所对应产生的，所述前置提案区块在第n‑x1次共识轮次中产生；将所述后置提案区块作为所述前置提案区块的证书，以共识所述前置提案区块。利用本申请提供的共识方法，在共识过程中不再需要传递大量的签名消息，而是通过在不同共识轮次产生的区块之间建立引用关系，以对某个区块进行共识。如此一来，减少了共识过程中传输和验证签名消息的开销。技术研发人员：端豪,张帅,袁超,李晓静,魏晓彤受保护的技术使用者：杭州高新区（滨江）区块链与数据安全研究院技术研发日：技术公布日：2024/7/29