基于通道的高可伸缩百分百共识机制原理 - 安全可靠的区块链数据共识方案

基于通道的高可伸缩百分百共识机制是在百分百共识机制的基础上，结合区块链通道技术，将同一个区块在若干个通道进行上链，使得通道间再次达到百分百共识的机制。其中，通道的个数根据数据安全要求的级别进行自定义，设置的通道数越多安全性越高。但也不可盲目无限增加通道的数量，造成不必要的资源浪费。新一代区块链系统中基于通道的高可伸缩百分百共识机制原理如图7-5所示。

图7-5基于通道的高可伸缩百分百共识机制原理图 假设我们设置通道的数量为2，当用户发起数据上链请求时，首先在通道1的入口验证用户签名是否正确、检验用户的数据是否被篡改，以超级账本的最新哈希值作为区块的前置哈希，结合随机数生成新的区块，同时在通道1中将用户与节点的CA证书公钥与新区块打包成数据块进行全网广播。然后在通道2中执行与通道1同样的步骤确保数据的完整性和不可篡改，需要注意的是，同一份数据在不同的通道具有不同的哈希值。当通道1和通道2中的节点接收到该区块时，首先在各自的通道比较区块的前置哈希与节点账本中的最新哈希是否一致，若不一致则向网络请求寻找新的账本提供者，并将该错误账本源节点列入黑名单，使之失去可信任性。若前置区块与当前账本的最新区块一致，则计算该区块数据与随机数的哈希值。分别验算所得哈希值与通道1、通道2广播的哈希值是否一致，若一致则分别继续验算用户与节点的数字签名是否一致，若一致则将请求通该区块写入当前节点的账本中。若不一致则重新向通道申请账本数据。2条通道中每个节点在记账时都需要经过以上步骤，从而得到通道中百分百共识和通道间百分百共识，因为通道的数量可根据实际要求进行缩减和增加，从而实现基于通道的高可伸缩百分百共识的目的。 基于通道的高可伸缩百分百共识机制在百分百共识机制的基础上进一步提升了数据的安全级别，保证数据的绝对安全性、完整性及不可篡改性。账本校验可对通道的账本进行统一校验，比如比较哈希值是否一致，因为每一个节点均采用了百分百递归共识机制，所以只需校验哈希值即可，适用于对共识与一致性要求特别高的场景，例如公安局数据、军队数据、国家政府机密数据等。其主要包括数据安全级别高、通道数量可根据需要自定义，可伸缩性强等优势。