用于区块链系统的共识方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本公开实施例涉及区块链技术领域，更具体地，涉及一种用于区块链系统的共识方法、共识装置、电子设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品。


背景技术：

2.区块链是一种利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全和利用由自动化脚本代码组成的智能合约集体维护可靠数据库的解决方案。
3.在实现本公开构思的过程中，发明人发现相关技术中至少存在如下问题，采用相关技术的共识算法使得网络带宽的消耗较大且共识处理效率不高。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本公开实施例提供了一种用于区块链系统的共识方法、共识装置、电子设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品。
5.本公开实施例的一个方面提供了一种用于区块链系统的共识方法方法，上述区块链系统包括共识节点集，上述共识节点集包括多个共识节点，上述多个共识节点包括共识主节点和多个共识从节点，上述方法包括：每个上述共识从节点接收由上述共识主节点发送的共识提案信息，其中，上述共识提案信息包括待共识区块信息；针对上述多个共识从节点中的每个共识从节点，上述共识从节点对上述共识提案信息进行验证，得到第一验证结果；上述共识从节点在确定上述第一验证结果为验证通过的情况下，生成共识确认信息；上述共识从节点向第一其他共识节点发送上述共识确认信息，其中，上述第一其他共识节点为上述共识节点集中除上述共识从节点外的其他共识节点；以及上述共识节点集中的每个共识节点在确定接收到的上述共识确认信息的数量大于或等于第一预设数量阈值的情况下，完成针对上述待共识区块信息的共识。
6.本公开实施例的方法还包括：在满足需要重新确定共识主节点的条件的情况下，根据上述共识节点集中的每个共识节点的评分，确定新的共识主节点。
7.根据本公开的实施例，上述根据上述共识节点集中的每个共识节点的评分，确定新的共识主节点，包括：根据上述共识节点集中的每个共识节点的评分，对上述共识节点集中的各个共识节点进行排序，得到排序结果；根据上述排序结果，从上述共识节点集中确定第一共识节点子集；以及从上述第一共识节点子集中确定上述新的共识主节点。
8.根据本公开的实施例，上述从上述第一共识节点子集中确定上述新的共识主节点，包括：确定上述第一共识节点子集所包括的共识节点的节点数量；确定求和结果除以上述节点数量的取余结果，其中，上述求和结果为根据区块高度和配置标识确定的，上述配置标识是根据上述共识节点集中的各个共识节点的服务器信息生成并被共识的；以及根据上述取余结果，从上述第一共识节点子集中确定上述新的共识主节点。
9.本公开实施例的方法还包括：上述共识从节点在确定上述第一验证结果为验证未
通过或在预设时间段内未接收到上述共识主节点发送的共识提案信息的情况下，生成配置变更信息，其中，上述配置变更信息包括变更后的配置标识；上述共识从节点向第二其他共识节点发送上述配置变更信息，其中，上述第二其他共识节点为上述共识节点集中除上述共识从节点外的其他共识节点；上述第二其他共识节点对上述配置变更信息进行验证，得到第二验证结果；上述第二其他共识节点在确定上述第二验证结果为验证通过的情况下，生成变更确认信息；上述第二其他共识节点向第三其他共识节点发送上述变更确认信息，其中，上述第三其他共识节点为上述共识节点集中除上述第二其他共识节点外的其他共识节点；以及上述共识节点集中的每个共识节点在确定接收到的上述变更确认信息的数量大于或等于第二预设数量阈值的情况下，将上述变更后的配置标识确定为新的配置标识，以便在执行重新确定共识主节点的操作的情况下，根据上述新的配置标识确定上述新的共识主节点。
10.根据本公开的实施例，上述在确定上述第二验证结果为验证通过，包括：在确定预先存储的配置标识与上述配置变更信息所包括的配置标识一致且上述变更后的配置标识满足变更规则的情况下，确定上述第二验证结果为验证通过。
11.本公开实施例的方法还包括：在根据上述配置变更信息完成对上述配置标识进行变更的情况下，根据预设评分规则，对上述共识节点集中的共识节点的评分进行调整；以及根据调整后的共识节点的评分，对上述共识节点集所包括的第一共识节点子集和第二共识节点子集进行调整，以便在执行重新确定共识主节点的操作的情况下，从调整后的第一共识节点子集中确定上述新的共识主节点。
12.根据本公开的实施例，上述共识从节点是上述第一共识节点子集中的共识节点。
13.根据本公开的实施例，上述在确定上述第一验证结果为验证通过，包括：在确定目标摘要信息与上述共识提案信息所包括的上述待共识区块信息的摘要信息一致的情况下，确定上述第一验证结果为验证通过，其中，上述目标摘要信息为上述共识从节点利用摘要算法处理上述共识提案信息所包括的待共识区块信息得到的。
14.根据本公开的实施例，上述区块链系统还包括利益持有节点集，上述利益持有节点集包括多个利益持有节点，上述方法还包括：上述利益持有节点集利用委托权益证明算法从区块链系统中确定上述共识节点集。
15.本公开实施例的方法还包括：上述共识从节点向上述共识主节点发送退出请求；上述共识主节点响应于上述退出请求，在确定满足退出条件的情况下，生成允许上述共识从节点退出上述区块链系统的退出确认信息；以及上述共识主节点向上述共识从节点发送上述退出确认信息，以便上述共识从节点从上述区块链系统退出。
16.本公开实施例的方法还包括：新增共识节点向上述共识主节点发送加入请求；上述共识主节点响应于上述加入请求，在确定满足加入条件的情况下，生成允许上述新增共识节点加入上述区块链系统的加入确认信息；以及上述共识主节点向上述新增共识节点发送上述加入确认信息，以便上述新增共识节点加入上述区块链系统。
17.本公开实施例的另一个方面提供了一种用于区块链系统的共识装置，上述区块链系统包括共识节点集，上述共识节点集包括多个共识节点，上述多个共识节点包括共识主节点和多个共识从节点，上述装置包括接收模块、第一验证模块、第一生成模块、第一发送模块和共识模块。其中：
18.接收模块，用于每个上述共识从节点接收由上述共识主节点发送的共识提案信息，其中，上述共识提案信息包括待共识区块信息；
19.第一验证模块，用于针对上述多个共识从节点中的每个共识从节点，上述共识从节点对上述共识提案信息进行验证，得到第一验证结果；
20.第一生成模块，用于上述共识从节点在确定上述第一验证结果为验证通过的情况下，生成共识确认信息；
21.第一发送模块，用于上述共识从节点向第一其他共识节点发送上述共识确认信息，其中，上述第一其他共识节点为上述共识节点集中除上述共识从节点外的其他共识节点；以及
22.共识模块，用于上述共识节点集中的每个共识节点在确定接收到的上述共识确认信息的数量大于或等于第一预设数量阈值的情况下，完成针对上述待共识区块信息的共识。
23.本公开实施例的另一个方面提供了一种电子设备，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，当上述一个或多个程序被上述一个或多个处理器执行时，使得上述一个或多个处理器实现如上所述的方法。
24.本公开实施例的另一个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，上述指令在被执行时用于实现如上所述的方法。
25.本公开实施例的另一个方面提供了一种计算机程序产品，上述计算机程序产品包括计算机可执行指令，上述指令在被执行时用于实现如上所述的方法。
26.根据本公开的实施例，通过每个共识从节点接收由共识主节点发送的包括待共识区块信息的共识提案信息，针对多个共识从节点中的每个共识从节点，共识从节点对共识提案信息进行验证，得到第一验证结果，共识从节点在确定第一验证结果为验证通过的情况下，生成共识确认信息，共识从节点向第一其他共识节点发送共识确认信息，共识节点集中的每个共识节点在确定接收到的共识确认信息的数量大于或等于第一预设数量阈值的情况下，完成针对待共识区块信息的共识。由于共识过程包括两个阶段，即包括由共识主节点发起的共识提案阶段和共识节点集中的共识节点的共识确认阶段，因此，简化了共识过程，进而减少了网络带宽的消耗，同时，由于采用的是p2p请求响应模型，因此，提高了共识处理效率，因而，至少部分地克服了采用相关技术的共识算法使得网络带宽消耗较大且共识处理效率不高的技术问题。
附图说明
27.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：
28.图1示意性示出了根据本公开实施例的可以应用用于区块链系统的共识方法的示例性系统架构；
29.图2示意性示出了根据本公开实施例的用于区块链系统的共识方法200的流程图；
30.图3示意性示出了根据本公开另一实施例的用于区块链系统的共识方法300的流程图；
31.图4示意性示出了根据本公开实施例的用于区块链系统的共识方法的示意图；
32.图5示意性示出了根据本公开的实施例的用于区块链系统的共识装置的框图；以及
33.图6示意性示出了根据本公开实施例的适于实现用于区块链系统的共识方法的电子设备的框图。
具体实施方式
34.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。
35.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。
36.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。
37.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)。
38.在实现本公开构思的过程中发明人发现，针对实用拜占庭容错算法(practical byzantine fault tolerance，pbft)，该算法虽然解决了原始拜占庭容错算法效率不高的问题，将算法复杂度由指数级降低到多项式级，使得拜占庭容错算法在实际系统应用中变得可行，但是，由于实用拜占庭容错算法的设计之初并不是面向区块链领域的，而是以状态机副本复制为主的分布式系统执行环境，在上述情况下，需要确保请求顺序的正确性，因此，实用拜占庭容错算法采用的是c/s请求响应模式、三个阶段的广播协议和静态的网络拓扑结构。
39.针对c/s请求响应模式，c/s请求响应模式是由客户端发送请求，分布式系统收到请求后，顺序执行请求，并将结果发送给客户端。由于共识的目的在于达成共识，而不涉及请求执行顺序问题，因此，上述响应模式将影响共识处理效率。
40.针对三阶段的广播协议，实用拜占庭容错算法采用了三阶段广播协议，分别为pre
‑
prepare、prepare和commit，再加上batch，总共有四次消息广播，两次全网全节点广播。消息广播非常消耗网络带宽，可以通过如下公式(1)体现。表明随着消息广播中节点数量的增多，占用的网络带宽急剧增加，而区块链应用中产生的一个区块的大小约为990kb，显而易见，如此大的数据会加剧网络带宽的消耗。
41.bandwidth＝n
×
(n
‑
1)
×
blocksize
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
42.其中，bandwidth表示消耗的带宽的大小；n表示区块链系统中区块链节点的数量；blocksize表示传输的数据的大小。
43.根据上述公式(1)可以看出，随着区块链系统的区块链节点的数量的增多，占用的网络带宽将会增加。
44.为了减少网络带宽的消耗和提高共识处理效率，本公开实施例提供了一种将共识过程由三个阶段变更为两个阶段，并采用p2p网络拓扑结构的方案。
45.具体地，本公开的实施例提供了一种用于区块链系统的共识方法、用于区块链系统的共识装置、电子设备、计算机可读存储介质以及计算机程序产品，本公开实施例的用于区块链系统的共识方法、用于区块链系统的共识装置、电子设备、计算机可读存储介质以及计算机程序产品可以应用于区块链领域，也可以用于除区块链领域之外的任意领域，本公开实施例对此不作限定。区块链系统包括共识节点集，共识节点集包括多个共识节点，多个共识节点包括共识主节点和多个共识从节点。该方法包括：每个共识从节点接收由共识主节点发送的共识提案信息，其中，共识提案信息包括待共识区块信息；针对多个共识从节点中的每个共识从节点，共识从节点对共识提案信息进行验证，得到第一验证结果；共识从节点在确定第一验证结果为验证通过的情况下，生成共识确认信息；共识从节点向第一其他共识节点发送共识确认信息，其中，第一其他共识节点为共识节点集中除共识从节点外的其他共识节点；以及共识节点集中的每个共识节点在确定接收到的共识确认信息的数量大于或等于第一预设数量阈值的情况下，完成针对待共识区块信息的共识。
46.图1示意性示出了根据本公开实施例的可以应用用于区块链系统的共识方法的示例性系统架构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。
47.如图1所示，根据该实施例的系统架构100可以包括共识节点集101和网络102，共识节点集101可以包括多个共识节点，多个共识节点可以包括共识主节点1010和共识从节点1011、1012、1013、1014、1015。网络102用以在共识主节点1010和共识从节点1011、1012、1013、1014、1015之间提供通信链路的介质。网络102可以包括各种连接类型，例如有线和/或无线通信链路等。
48.共识主节点1010和共识从节点1011、1012、1013、1014、1015可以执行共识操作的服务器。即共识主节点1010向共识从节点1011、1012、1013、1014、1015发送共识提案信息，共识提案信息包括待共识区块信息。共识从节点1011、1012、1013、1014、1015中的每个共识从节点可以对共识提案信息进行验证，得到与共识从节点对应的第一验证结果，共识从节点1011、1012、1013、1014、1015在确定与共识从节点对应的第一验证结果为验证通过的情况下，生成共识确认信息，生成共识确认信息的共识从节点向第一其他共识节点发送共识确认信息，其中，第一其他共识节点为共识节点集101中除共识从节点外的其他共识节点，例如，这里所述的共识从节点为共识从节点1011，相应的，第一其他共识节点为共识节点集101中的共识主节点1010、共识从节点1012、共识从节点1013、共识从节点1014和共识从节点1015。
49.共识节点集101中的每个共识节点在确定接收到的共识确认信息的数量大于或等
于第一预设数量阈值的情况下，完成针对待共识区块信息的共识。即共识主节点1010在确定接收到的共识确认信息的数量大于或等于第一预设数量阈值且共识从节点1011、共识从节点1012、共识从节点1013、共识从节点1014和共识从节点1015分别在确定接收到的共识确认信息的数量大于或等于第一预设数量阈值的情况下，完成针对待共识区块信息的共识。
50.需要说明的是，本公开实施例所提供的用于区块链系统的共识方法一般可以由区块链系统执行。相应地，本公开实施例所提供的用于区块链系统的共识装置一般可以设置于区块链系统中。
51.应该理解，图1中的共识从节点和网络的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的共识从节点和网络。
52.图2示意性示出了根据本公开实施例的用于区块链系统的共识方法200的流程图。
53.如图2所示，该方法200包括操作s210～s250。
54.根据本公开的实施例，区块链系统包括共识节点集，共识节点集包括多个共识节点，多个共识节点包括共识主节点和多个共识从节点。
55.根据本公开的实施例，在区块链系统中，每当交易发起方发起一笔交易时，会在利用私钥签名交易数据后，向全网进行广播。共识节点和其他普通节点在接收到交易发起方发来的交易据时，都会以泛洪算法向全网广播交易数据。其中，共识节点可以验证交易数据的合法性，若交易数据合法，则将交易数据记录在内存中，并各自独立组建区块；若交易数据不合法，则直接舍弃该交易数据。
56.根据本公开的实施例，可以通过交易数据是否符合交易数据书写组成规则、交易数据是否已经存在与区块链中、当前区块的上一区块是否在区块链的末尾、交易数据中的脚本是否正确执行等来判断交易数据是否合法。
57.根据本公开的实施例，所有共识节点在接收到一笔交易后，会按照当前区块链系统的配置标识和上一区块信息组建当前区块。
58.在操作s210，每个共识从节点接收由共识主节点发送的共识提案信息。
59.根据本公开的实施例，共识主节点可以按预设时间间隔发起共识提案，生成共识提案信息，并向各个共识从节点广播发送共识提案信息，其中，共识提案信息中至少包括待共识区块信息，还可以包括待共识区块信息的摘要信息。预设时间间隔可以是任意一个预先设置的时间值，例如30s、1min等。
60.在操作s220，针对多个共识从节点中的每个共识从节点，共识从节点对共识提案信息进行验证，得到第一验证结果。
61.根据本公开的实施例，共识从节点可以利用摘要算法处理待共识区块信息，得到目标摘要信息，确定目标摘要信息与共识提案信息所包括的待共识区块的摘要信息是否一致，实现对共识提案信息的验证。
62.根据本公开的实施例，如果目标摘要信息与共识提案信息所包括的待共识区块的摘要信息一致，则可以说明第一验证结果为验证通过。如果目标摘要信息与共识提案信息所包括的待共识区块的摘要信息不一致，则可以说明第一验证结果为验证未通过。
63.在操作s230，共识从节点在确定第一验证结果为验证通过的情况下，生成共识确认信息。
64.在操作s240，共识从节点向第一其他共识节点发送共识确认信息。
65.根据本公开的实施例，第一其他共识节点为共识节点集中除共识从节点外的其他共识节点。
66.根据本公开的实施例，对于每一个共识从节点，将其区块信息与共识提案信息进行匹配，得到的第一验证结果可以包括验证通过和验证未通过。在第一验证结果为验证通过的情况下，共识从节点可以生成共识确认信息，并将该共识确认信息向第一其他共识从节点广播。
67.在操作s250，共识节点集中的每个共识节点在确定接收到的共识确认信息的数量大于或等于第一预设数量阈值的情况下，完成针对待共识区块信息的共识。
68.根据本公开的实施例，区块链系统中包括一个用于表示最大能容忍恶意节点的数量的超参，第一预设数量阈值可以是一个与该超参相关的值，例如，可以将第一预设数量阈值设置为该超参的两倍。此外，共识节点集中节点的数量一般大于该超参值的三倍。
69.根据本公开的实施例，在共识节点集中的每个共识节点在确定接收到的共识确认信息的数量大于或等于第一预设数量阈值的情况下，可以认为区块链系统中的大部分共识节点为诚实共识节点，共识节点的共识达成，可以将共识主节点的区块信息进行发布；共识从节点在接收到该区块信息后，可以将共识从节点的内存中的信息包含在区块中，并将其他交易数据删除，复位配置标识，以开始新一轮的共识提案。
70.根据本公开实施例的技术方案，通过每个共识从节点接收由共识主节点发送的包括待共识区块信息的共识提案信息，针对多个共识从节点中的每个共识从节点，共识从节点对共识提案信息进行验证，得到第一验证结果，共识从节点在确定第一验证结果为验证通过的情况下，生成共识确认信息，共识从节点向第一其他共识节点发送共识确认信息，共识节点集中的每个共识节点在确定接收到的共识确认信息的数量大于或等于第一预设数量阈值的情况下，完成针对待共识区块信息的共识。由于共识过程包括两个阶段，即包括由共识主节点发起的共识提案阶段和共识节点集中的共识节点的共识确认阶段，因此，简化了共识过程，进而减少了网络带宽的消耗，同时，由于采用的是p2p请求响应模型，因此，提高了共识处理效率，因而，至少部分地克服了采用相关技术的共识算法使得网络带宽消耗较大且共识处理效率不高的技术问题。
71.下面参考图3～图4，结合具体实施例对图2所示的方法做进一步说明。
72.图3示意性示出了根据本公开另一实施例的用于区块链系统的共识方法300的流程图。
73.如图3所示，该方法300包括操作s301～s311。
74.在操作s301，确定共识节点集，选举共识主节点。
75.根据本公开的实施例，区块链系统中可以包括利益持有节点集，在利益持有节点集中包括有多个利益持有节点，基于利益持有节点集可以确定共识节点集，例如，可以利用委托权益证明算法从区块链系统中确定共识节点集。
76.根据本公开的实施例，在确定共识节点集后还包括设置共识节点集中的共识节点的初始评分，例如，共识节点的初始评分可以为0。
77.根据本公开的实施例，确定得到的共识节点集可以按预设比例随机分为两个共识节点子集。例如，共识节点集中共有r个共识节点，将r各共识节点按3∶2的比例随机分为两
个子集。其中，第一共识节点子集中的共识子节点可以对共识主节点的共识提案进行怀疑，第二共识节点子集中的共识子节点只对共识提案信息中的区块信息进行记录。
78.根据本公开的实施例，区块链系统的共识主节点从第一共识节点子集中选举产生，具体地可以包括如下步骤：首先，确定第一共识节点子集所包括的共识节点的节点数量；然后，确定求和结果除以节点数量的取余结果，其中，求和结果为根据区块高度和配置标识确定的，配置标识是根据共识节点集中的各个共识节点的服务器信息生成并被共识的；最后，根据取余结果，从第一共识节点子集中确定新的共识主节点，如公式(2)所示：
79.p＝(h+c)mod|r1|
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
80.在上式中，p表示共识主节点的节点标识；h表示区块高度；c表示当前配置标识；r1表示第一共识节点子集所包括的共识节点的节点数量。
81.根据本公开的实施例，在实现本公开构思的过程中，还发现实用拜占庭容错算法难以应对区块链节点的动态变化，即难以感知一个区块链节点的加入或退出。由于在区块链系统所包括的区块链节点的数量增多之后，区块链系统的容错性会增强，而该算法还是根据之前的数量进行计算，因此，将导致新增共识节点的资源的浪费。
82.共识节点集中的共识节点退出共识节点集的步骤可以包括：共识从节点向共识主节点发送退出请求；共识主节点响应于退出请求，在确定满足退出条件的情况下，生成允许共识从节点退出区块链系统的退出确认信息；共识主节点向共识从节点发送退出确认信息，以便共识从节点从区块链系统退出。
83.根据本公开的实施例，新增共识节点加入区块链系统可以包括：新增共识节点向共识主节点发送加入请求；共识主节点响应于加入请求，在确定满足加入条件的情况下，生成允许新增共识节点加入区块链系统的加入确认信息；共识主节点向新增共识节点发送加入确认信息，以便新增共识节点加入区块链系统。需要说明的是，新增共识节点也是被利益持有节点集确定出的共识节点。也即在被利益持有节点确定出作为共识节点的情况下，新增共识节点加入区块链系统，需要向共识主节点发送加入请求，以便共识主节点处理新增共识节点的操作。
84.根据本公开的实施例，在确定共识节点集后，通过向共识主节点发送加入请求或退出请求，以使得共识主节点处理上述请求，实现共识从节点退出区块链系统或新增共识节点加入区块链系统，由此，实现了共识节点集中的共识节点的动态增减，进而提高了区块链系统的容错性，并有效利用了新增共识节点的资源。
85.在操作s302，共识主节点发起共识提案。
86.根据本公开的实施例，共识主节点发起的共识提案的信息的格式可以例如是<<consensusproposal，c，h，p，bd>，block>。其中，block表示待共识区块信息；bd表示待共识区块信息的摘要信息，其中，bd可以利用摘要算法处理待共识区块信息确定，例如，sha
‑
512算法，即bd＝digest(block)。
87.在操作s303，共识从节点验证共识提案信息。
88.根据本公开的实施例，在确定目标摘要信息与共识提案信息所包括的待共识区块信息的摘要信息一致的情况下，确定共识提案信息的验证结果为验证通过。其中，目标摘要信息可以是共识从节点利用摘要算法处理共识提案信息所包括的待共识区块信息得到的。
89.根据本公开的实施例，在共识提案信息的验证结果为验证通过的情况下，根据操
作s304的方法进入共识确认阶段。
90.在操作s304，共识从节点向第一其他共识节点发送共识确认信息。
91.根据本公开的实施例，共识从节点向第一其他共识节点发送的共识确认信息例如可以是<consesusconfirm，c，h，i，bdsi>，其中，bdsi表示共识从节点i转发自共识主节点的待共识区块信息的摘要信息。
92.根据本公开的实施例，通过采用共识提案和共识确认的两阶段协议，实现了区块链系统中共识节点之间的p2p通信，减少了区块链系统共识过程中的广播次数，降低了对网络带宽资源的需求。
93.在操作s305，判断共识是否达成。
94.根据本公开的实施例，可以根据操作s250中的方法确定共识是否达成，若共识达成，则结束此轮共识提案；若共识未达成，则可以进入配置变更流程。
95.在操作s306，共识从节点向第二其他共识节点发送配置变更信息。
96.根据本公开的实施例，共识从节点在确定第一验证结果为验证未通过的情况下，共识从节点可以怀疑共识主节点，并执行配置变更流程，向第二其他共识节点广播发送配置变更信息。此外，共识从节点在预设时间段内未接收到共识主节点发送的共识提案信息的情况下，也可以向第二其他共识节点广播发送配置变更信息。其中，第二其他共识节点为共识节点集中除该共识从节点外的其他共识节点。
97.根据本公开的实施例，共识从节点广播的配置变更信息的格式例如可以是<changeconf，c
old
，c
new
，s’，h>，其中，c
old
和c
new
分别表示变更前和变更后的配置标识。变更后的配置标识与变更前的配置标识(即配置标识)之间的关系可以采用如下公式表示。
98.c
new
＝c
old
+1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
99.在操作s307，第二其他共识节点验证配置变更信息。
100.根据本公开的实施例，第二其他共识节点中的共识节点在接收到配置变更信息后，可以拒绝共识主节点发起的共识提案信息，并对配置变更信息进行验证。需要说明的是，共识节点在进行配置变更信息的验证的过程中，仍会在内存中监听并记录交易数据。
101.根据本公开的实施例，在确定预先存储的配置标识与配置变更信息所包括的配置标识一致且变更后的配置标识满足变更规则的情况下，确定第二验证结果为验证通过。在确定第二验证结果为验证通过的情况下，第二其他共识节点会生成变更确认信息。
102.在操作s308，第二其他共识节点向第三其他共识节点发送变更确认信息。
103.根据本公开的实施例，第三其他共识节点为共识节点集中除该第二其他共识节点外的其他共识节点。
104.根据本公开的实施例，第二其他共识节点广播的变更确认信息的格式例如可以是<changeconfirm，c
new
，c
old
，h，i>，其中，i表示该第二其他共识节点的编号。
105.在操作s309，判断是否确认变更。
106.根据本公开的实施例，可以通过将确认变更确认信息的共识节点的数量来确定该配置变更信息是否达成共识。例如，可以预先设置一个第二预设数量阈值，在共识节点集中的每个共识节点在确定接收到的变更确认信息的数量大于或等于第二预设数量阈值的情况下，认为共识节点对该配置变更信息达成共识，此时，可以执行如操作s310的方法，将变更后的配置标识确定为新的配置标识，以便在执行重新确定共识主节点的操作的情况下，
根据新的配置标识确定新的共识主节点。否则，结束该配置变更流程，不对配置标识和共识主节点进行变更。
107.在操作s311，根据配置变更流程结果修改共识节点的评分。
108.根据本公开的实施例，在根据配置变更信息完成对配置标识进行变更的情况下，可以根据预设评分规则，对共识节点集中的共识节点的评分进行调整。
109.根据本公开的实施例，预设评分规则例如可以是：当共识主节点被共识从节点怀疑而引发配置变更后，若配置变更成功，则共识主节点的评分
‑
2，发出配置变更信息的共识从节点的评分+1，完成区块信息记录的共识节点的评分+1。
110.在操作s312，根据共识节点的评分，确定新的共识主节点。
111.根据本公开的实施例，可以根据调整后的共识节点的评分，对共识节点集所包括的第一共识节点子集和第二共识节点子集进行调整，以确定新的第一共识节点子集和第二共识节点子集，并根据公式(2)在新的第一共识节点子集中选举产生新的共识主节点。
112.具体地，首先，可以根据共识节点集中的每个共识节点的评分，对共识节点集中的各个共识节点进行排序，得到排序结果；然后根据排序结果，从共识节点集中确定新的第一共识节点子集；最后，从第一共识节点子集中确定新的共识主节点。
113.例如，可以将第一共识节点子集中评分排名后n位的节点移至第二共识节点子集中，并将第二共识节点子集中评分排名前n位的节点移至第一共识节点子集中。其中，n一般小于用于表示最大能容忍恶意节点的数量的超参的值的一半。
114.根据本公开的实施例，通过评分机制形成了第一共识节点子集和第二共识节点子集之间的升降级机制，实现了区块链系统中参与共识的共识节点的灵活调整，避免了因参与共识的共识节点中恶意节点过多而造成的区块链系统性能下降的问题。
115.根据本公开的实施例，共识从节点是第一共识节点子集中的共识节点。
116.根据本公开的实施例，参与共识的共识节点可以为第一共识节点子集中的共识节点。即，第一共识节点子集可以参与共识，而第二共识节点子集可以不参与共识。在本公开实施例中，共识提案、共识确认和配置标识变更阶段所涉及的共识节点可以指第一共识节点子集中的共识节点。
117.为了更好地理解本公开实施例所提供的技术方案，下面结合图4进行说明。
118.图4示意性示出了根据本公开实施例的用于区块链系统的共识方法的示意图。
119.如图4所示，区块链系统可以包括利益持有节点集和共识节点集，利益持有节点集可以包括w个利益持有节点，共识节点集可以包括第一共识节点子集和第二共识节点子集。其中，共识节点集是由利益持有节点集利用委托权益证明算法从区块链系统中确定的。共识主节点是第一共识节点子集中的共识节点。第一共识节点子集可以包括共识主节点、共识从节点1和共识从节点2，第二共识节点子集可以包括共识从节点3和共识从节点4。
120.共识主节点可以向各个共识从节点发送共识提案信息，每个共识从节点在接收到共识提案信息后，对共识提案信息进行验证，得到第一验证结果，在确定第一验证结果为验证通过的情况下，生成共识确认信息，并向除自身外的其他共识节点发送共识确认信息。
121.共识从节点2在确定第一验证结果为验证未通过的情况下，生成配置变更信息，向除自身外的其他共识节点发送配置变更信息，以执行针对配置标识的变更操作。
122.图5示意性示出了根据本公开的实施例的用于区块链系统的共识装置的框图。区
块链系统可以包括共识节点集，共识节点集包括多个共识节点，多个共识节点包括共识主节点和多个共识从节点。
123.如图5所示，用于区块链系统的共识装置500可以接收模块510、第一验证模块520、第一生成模块530、第一发送模块540和共识模块550。
124.接收模块510，用于每个共识从节点接收由共识主节点发送的共识提案信息，其中，共识提案信息包括待共识区块信息。
125.第一验证模块520，用于针对多个共识从节点中的每个共识从节点，共识从节点对共识提案信息进行验证，得到第一验证结果。
126.第一生成模块530，用于共识从节点在确定第一验证结果为验证通过的情况下，生成共识确认信息。
127.第一发送模块540，用于共识从节点向第一其他共识节点发送共识确认信息，其中，第一其他共识节点为共识节点集中除共识从节点外的其他共识节点。
128.共识模块550，用于共识节点集中的每个共识节点在确定接收到的共识确认信息的数量大于或等于第一预设数量阈值的情况下，完成针对待共识区块信息的共识。
129.根据本公开实施例的技术方案，通过每个共识从节点接收由共识主节点发送的包括待共识区块信息的共识提案信息，针对多个共识从节点中的每个共识从节点，共识从节点对共识提案信息进行验证，得到第一验证结果，共识从节点在确定第一验证结果为验证通过的情况下，生成共识确认信息，共识从节点向第一其他共识节点发送共识确认信息，共识节点集中的每个共识节点在确定接收到的共识确认信息的数量大于或等于第一预设数量阈值的情况下，完成针对待共识区块信息的共识。由于共识过程包括两个阶段，即包括由共识主节点发起的共识提案阶段和共识节点集中的共识节点的共识确认阶段，因此，简化了共识过程，进而减少了网络带宽的消耗，同时，由于采用的是p2p请求响应模型，因此，提高了共识处理效率，因而，至少部分地克服了采用相关技术的共识算法使得网络带宽消耗较大且共识处理效率不高的技术问题。
130.根据本公开的实施例，上述用于区块链系统的共识装置500还可以包括第一确定模块。
131.第一确定模块，用于在满足需要重新确定共识主节点的条件的情况下，根据共识节点集中的每个共识节点的评分，确定新的共识主节点。
132.根据本公开的实施例，第一确定模块可以包括排序子模块、第一确定子模块和第二确定子模块。
133.排序子模块，用于根据共识节点集中的每个共识节点的评分，对共识节点集中的各个共识节点进行排序，得到排序结果。
134.第一确定子模块，用于根据排序结果，从共识节点集中确定第一共识节点子集。
135.第二确定子模块，用于从第一共识节点子集中确定新的共识主节点。
136.根据本公开的实施例，第二确定子模块可以包括第一确定单元、第二确定单元和第三确定单元。
137.第一确定单元，用于确定第一共识节点子集所包括的共识节点的节点数量。
138.第二确定单元，用于确定求和结果除以节点数量的取余结果，其中，求和结果为根据区块高度和配置标识确定的，配置标识是根据共识节点集中的各个共识节点的服务器信
息生成并被共识的。
139.第三确定单元，用于根据取余结果，从第一共识节点子集中确定新的共识主节点。
140.根据本公开的实施例，上述用于区块链系统的共识装置500还可以包括第二生成模块、第二发送模块、获得模块、第三生成模块、第三发送模块和第二确定模块。
141.第二生成模块，用于共识从节点在确定第一验证结果为验证未通过或在预设时间段内未接收到共识主节点发送的共识提案信息的情况下，生成配置变更信息，其中，配置变更信息包括变更后的配置标识。
142.第二发送模块，用于共识从节点向第二其他共识节点发送配置变更信息，其中，第二其他共识节点为共识节点集中除共识从节点外的其他共识节点。
143.获得模块，用于第二其他共识节点对配置变更信息进行验证，得到第二验证结果。
144.第三生成模块，用于第二其他共识节点在确定第二验证结果为验证通过的情况下，生成变更确认信息。
145.第三发送模块，用于第二其他共识节点向第三其他共识节点发送变更确认信息，其中，第三其他共识节点为共识节点集中除第二其他共识节点外的其他共识节点。
146.第二确定模块，用于共识节点集中的每个共识节点在确定接收到的变更确认信息的数量大于或等于第二预设数量阈值的情况下，将变更后的配置标识确定为新的配置标识，以便在执行重新确定共识主节点的操作的情况下，根据新的配置标识确定新的共识主节点。
147.根据本公开的实施例，在确定第二验证结果为验证通过，可以包括：
148.在确定预先存储的配置标识与配置变更信息所包括的配置标识一致且变更后的配置标识满足变更规则的情况下，确定第二验证结果为验证通过。
149.根据本公开的实施例，上述用于区块链系统的共识装置500还可以包括第一调整模块和第二调整模块。
150.第一调整模块，用于在根据配置变更信息完成对配置标识进行变更的情况下，根据预设评分规则，对共识节点集中的共识节点的评分进行调整。
151.第二调整模块，用于根据调整后的共识节点的评分，对共识节点集所包括的第一共识节点子集和第二共识节点子集进行调整，以便在执行重新确定共识主节点的操作的情况下，从调整后的第一共识节点子集中确定新的共识主节点。
152.根据本公开的实施例，共识从节点是第一共识节点子集中的共识节点。
153.根据本公开的实施例，在确定第一验证结果为验证通过，可以包括。
154.在确定目标摘要信息与共识提案信息所包括的待共识区块信息的摘要信息一致的情况下，确定第一验证结果为验证通过，其中，目标摘要信息为共识从节点利用摘要算法处理共识提案信息所包括的待共识区块信息得到的。
155.根据本公开的实施例，区块链系统还可以包括利益持有节点集，利益持有节点集包括多个利益持有节点，上述用于区块链系统的共识装置500还可以包括第三确定模块。
156.第三确定模块，用于利益持有节点集利用委托权益证明算法从区块链系统中确定共识节点集。
157.根据本公开的实施例，上述用于区块链系统的共识装置500还可以包括第四发送模块、第四生成模块和第五发送模块。
158.第四发送模块，用于共识从节点向共识主节点发送退出请求。
159.第四生成模块，用于共识主节点响应于退出请求，在确定满足退出条件的情况下，生成允许共识从节点退出区块链系统的退出确认信息。
160.第五发送模块，用于共识主节点向共识从节点发送退出确认信息，以便共识从节点从区块链系统退出。
161.根据本公开的实施例，上述用于区块链系统的共识装置500还可以包括第六发送模块、第五生成模块和第六生成模块。
162.第六发送模块，用于新增共识节点向共识主节点发送加入请求。
163.第五生成模块，用于共识主节点响应于加入请求，在确定满足加入条件的情况下，生成允许新增共识节点加入区块链系统的加入确认信息。
164.第六生成模块，用于共识主节点向新增共识节点发送加入确认信息，以便新增共识节点加入区块链系统。
165.根据本公开的实施例的模块、子模块、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(field programmable gate array，fpga)、可编程逻辑阵列(programmable logic arrays，pla)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(application specific integrated circuit，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。
166.例如，接收模块510、第一验证模块520、第一生成模块530、第一发送模块540和共识模块550中的任意多个可以合并在一个模块/子模块/单元中实现，或者其中的任意一个模块/子模块/单元可以被拆分成多个模块/子模块/单元。或者，这些模块/子模块/单元中的一个或多个模块/子模块/单元的至少部分功能可以与其他模块/子模块/单元的至少部分功能相结合，并在一个模块/子模块/单元中实现。根据本公开的实施例，接收模块510、第一验证模块520、第一生成模块530、第一发送模块540和共识模块550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，接收模块510、第一验证模块520、第一生成模块530、第一发送模块540和共识模块550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。
167.需要说明的是，本公开的实施例中用于区块链系统的共识装置部分与本公开的实施例中用于区块链系统的共识方法部分是相对应的，用于区块链系统的共识装置部分的描述具体用于区块链系统的共识方法部分，在此不再赘述。
168.图6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电子设备的框图。图6示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何
限制。
169.如图6所示，根据本公开实施例的电子设备600包括处理器601，其可以根据存储在只读存储器(read
‑
only memory，rom)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(random access memory，ram)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。处理器601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601还可以包括用于缓存用途的板载存储器。处理器601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。
170.在ram 603中，存储有电子设备600操作所需的各种程序和数据。处理器601、rom 602以及ram 603通过总线604彼此相连。处理器601通过执行rom 602和/或ram 603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rom 602和ram 603以外的一个或多个存储器中。处理器601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。
171.根据本公开的实施例，电子设备600还可以包括输入/输出(i/o)接口605，输入/输出(i/o)接口605也连接至总线604。电子设备600还可以包括连接至i/o接口605的以下部件中的一项或多项：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(liquid crystal display，lcd)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的存储部分608；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609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至i/o接口605。可拆卸介质611，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610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608。
172.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609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被处理器601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。
173.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。
174.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(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器((erasable programmable read only memory，eprom)或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(computer disc read
‑
only memory，cd
‑
rom)、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。
175.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rom 602和/或ram 603和/或rom 602和ram 603以外的一个或多个存储器。
176.本公开的实施例还包括一种计算机程序产品，其包括计算机程序，该计算机程序包含用于执行本公开实施例所提供的方法的程序代码，当计算机程序产品在电子设备上运行时，该程序代码用于使电子设备实现本公开实施例所提供的用于区块链系统的共识方法。
177.在该计算机程序被处理器601执行时，执行本公开实施例的系统/装置中限定的上述功能。根据本公开的实施例，上文描述的系统、装置、模块、单元等可以通过计算机程序模块来实现。
178.在一种实施例中，该计算机程序可以依托于光存储器件、磁存储器件等有形存储介质。在另一种实施例中，该计算机程序也可以在网络介质上以信号的形式进行传输、分发，并通过通信部分609被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。该计算机程序包含的程序代码可以用任何适当的网络介质传输，包括但不限于：无线、有线等，或者上述的任意合适的组合。
179.根据本公开的实施例，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开实施例提供的计算机程序的程序代码，具体地，可以利用高级过程和/或面向对象的编程语言、和/或汇编/机器语言来实施这些计算程序。程序设计语言包括但不限于诸如java，c++，python，“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在账户计算设备上执行、部分地在账户设备上执行、部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(local area network，lan)或广域网(wide area networks，wan)，连接到账户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
180.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。
181.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。