(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111499746.8 (22)申请日 2021.12.09 (71)申请人 重庆海尔制冷电器有限公司 地址 400026 重庆市江北区港城南路1号 申请人 青岛海尔电冰箱有限公司 　 海尔智家 股份有限公司 (72)发明人 马廷　 (74)专利代理 机构 北京智汇东方知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11391 代理人 刘长江 (51)Int.Cl. H04L 9/08(2006.01) H04L 9/32(2006.01) H04L 9/40(2022.01) H04L 67/1095(2022.01)H04L 67/1097(2022.01) G06F 16/27(2019.01) (54)发明名称 区块链共识方法及计算机可读存 储介质 (57)摘要 本发明提供了一种区块链共识方法及计算 机可读存储介质， 其中区块链共识方法， 其包括： 区块链网络内的节点分别使用选主计时器进行 倒计时， 节 点预先根据非对称加密算法生成公钥 和私钥； 选主计时器计时结束的节 点利用当前区 块的哈希 值和自身私钥进行抽签计算； 抽签计算 结果大于预设抽签阈值的节点状态转换为候选 者； 候选者计算中签证明， 并将在区块链网络上 广播发布验证请求， 以由区块链网络内的其他节 点验证验证请求， 验证请求包括中签证明、 候选 者的公钥以及抽签计算结果， 以由区块链网络内 的其他节 点进行验证； 在设定比例的节点验证结 果为通过的情况下， 达成共识， 候选者的状态转 换为领导者。 本发明的方案提高了RAFT共识算法 的安全性。 权利要求书1页 说明书6页 附图3页 CN 114362930 A 2022.04.15 CN 114362930 A 1.一种区块链共识方法， 包括： 区块链网络 内的节点分别使用选主计时器进行倒计时， 所述区块链网络内的节点预先 根据非对称加密算法生成公钥和私钥； 所述选主计时器 计时结束的节点利用当前区块的哈希值和自身私钥进行抽签 计算； 抽签计算结果大于预设抽签阈值的节点状态转换为 候选者； 所述候选者计算中签证明， 并将在所述区块链网络上广播发布验证请求， 以由所述区 块链网络内的其他节点验证所述验证请求， 所述验证请求包括所述中签证明、 所述候选者 的公钥以及所述抽签 计算结果， 以由所述区块链网络内的其 他节点进行验证； 在设定比例的节点验证结果为通过的情况下， 达成共识， 所述候选者的状态转换为领 导者。 2.根据权利要求1所述的区块链共识方法， 其中， 所述抽签阈值 为(0,1)范围内的数； 并且所述抽签 计算公式为： R＝VRF_Hash(SK， H)， R为抽签 计算结果， SK为所述私钥， H为所述当前区块的哈希值。 3.根据权利要求1所述的区块链共识方法， 其中， 所述候选者计算中签 证明的公式为： P＝VRF_Proof(SK， H)， 其中P为所述中签证明， S K为所述私钥， H为所述当前区块的哈希 值。 4.根据权利要求1所述的区块链共识方法， 其中， 所述区块链网络内的其 他节点验证所述验证请求的步骤 包括： 利用中签 证明进行证据计算， 得到证据结果； 判断所述证据结果是否与抽签 计算结果 一致； 若一致， 对所述中签 证明、 所述 候选者的公钥以及所述抽签 计算结果进行验证。 5.根据权利要求 4所述的区块链共识方法， 其中， 所述证据计算的公式为H ’＝VRF_P2H(P)， H ’为所述证据结果。 6.根据权利要求4所述的区块链共识方法， 其中， 对所述中签证明、 所述候选者的公钥 以及所述抽签 计算结果进行验证的过程包括： 验证所述中签证明通过所述哈希值生成并且所述抽签计算结果能够由所述中签证明 计算得出。 7.根据权利要求4所述的区块链共识方法， 其中， 在所述 区块链网络 内的其他节点验证 所述验证请求的结果 为通过的情况 下， 还包括： 在所述区块链网络上广播发布验证结果， 在发布验证结果的节点全部节点的比例超过 所述设定比例后， 发布所述验证请求的候选者节点成为领导 者。 8.根据权利要求1所述的区块链共识方法， 其中， 所述选主计时器的计时时间为预设时间范围内随机设置， 并接收到选举领导者的请求 后开始计时。 9.根据权利要求1所述的区块链共识方法， 其中， 在达成共识之后， 所述领导 者进行复制日志阶段的消息打包及分发。 10.一种计算机可读存储介质， 其上存储有机器可执行程序， 所述机器可执行程序被处 理器执行时实现根据权利要求1至9任一项所述的区块链共识方法。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114362930 A 2区块链共 识方法及计算机可 读存储介质 技术领域 [0001]本发明涉及网络信息技术， 特别是涉及一种区块链共识方法及计算机可读存储介 质。 背景技术 [0002]RAFT分布式网络的一致性算法， 可用于对区块链进行共识计算。 传统的RAFT共识 算法在运行 过程中主 要进行两个活动， 分别为选主与复制日志。 [0003]选主过程通过心跳计时并进行网络通信投票的方式进行区块链网络中共识节点 的选主。 传统的RAFT共识 算法中要求网络中大部 分的节点是诚实的且主节 点一定为诚实的 才可进行正常的共识活动， 否者共识结果无法 保障。 [0004]在基于RAFT共识算法的区块链对等网络中， 身份用作抽象， 使得远程实体可以知 道身份而不必知道身份与本地实体的对应关系， 默认情况下， 通常假定每个不同的标识对 应于不同的本地实体。 [0005]而在现有对等网络中， 许多身份可以对应于相同的本地实体， 攻击者可以向对等 网络呈现多个身份， 以便出现并充当多个不同的节点， 以此能够获得对网络的不成比例的 控制水平， 对RAFT共识算法中的投票结果进行造假， 降低算法的安全边界。 [0006]此外， 现有RAFT共识算法可以实现选主， 但无法保障选出的共识节点满足是随机 的、 无法被预测。 发明内容 [0007]本发明的一个目的是要提供一种提高RAFT共识算法的安全性。 [0008]根据本发明的一个方面， 提供了一种区块链共识方法， 其包括： [0009]区块链网络内 的节点分别使用选主计时器进行倒计时， 区块链网络内的节点预先 根据非对称加密算法生成公钥和私钥； [0010]选主计时器 计时结束的节点利用当前区块的哈希值和自身私钥进行抽签 计算； [0011]抽签计算结果大于预设抽签阈值的节点状态转换为 候选者； [0012]候选者计算中签证明， 并将在 区块链网络上广播发布验证请求， 以由区块链网络 内的其他节点验证验证请求， 验证请求包括中签证明、 候选者的公钥以及抽签计算结果， 以 由区块链网络内的其 他节点进行验证； [0013]在设定比例的节点验证结果为通过的情况下， 达成共识， 候选者的状态转换为领 导者。 [0014]可选地， 抽签阈值 为(0,1)范围内的数； 并且抽签 计算公式为： [0015]R＝VRF_Hash(SK， H)， R为抽签 计算结果， SK为私钥， H为当前区块的哈希值。 [0016]可选地， 候选者计算中签 证明的公式为： [0017]P＝VRF_Pro of(SK， H)， 其中P为中签 证明， SK为私钥， H为当前区块的哈希值。 [0018]可选地， 区块链网络内的其 他节点验证验证请求的步骤 包括：说　明　书 1/6 页 3 CN 114362930 A 3