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龙图腾网恭喜中国科学院软件研究所申请的专利一种轮依赖的分级共识方法及区块链共识协议构造方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114826581B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210463254.1，技术领域涉及：H04L9/08；该发明授权一种轮依赖的分级共识方法及区块链共识协议构造方法是由倪佩芳;徐静;冯登国设计研发完成，并于2022-04-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种轮依赖的分级共识方法及区块链共识协议构造方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种轮依赖的分级共识方法及区块链共识协议构造方法。轮依赖的分级共识协议的执行中，当前轮的输出不仅保证了诚实节点不提交两个不同的区块，并指导诚实节点在下一轮执行中如何提出新区块以及选取领导节点并对其提出值进行投票。将轮依赖的分级共识协议应用在区块链共识协议中，使区块链共识协议避免调用耗时的BBA协议，并实现：1固定常数的轮大小；2若分级共识的输出为2，则诚实节点在当前轮执行结束最终确认相应区块及其父区块，降低了区块确认延迟；3若领导节点恶意，则当前轮未被诚实节点最终确认的区块，在将来时间有机会被诚实节点最终确认，从而提高了吞吐量。该方案适用于同步网络，所有操作均可在实际中部署，实用性较强。

本发明授权一种轮依赖的分级共识方法及区块链共识协议构造方法在权利要求书中公布了：1.一种轮依赖的分级共识方法，其特征在于，采用以下步骤执行分级共识协议：若当前轮为r＝0，则所有节点i更新本地链为创世区块B0，分级状态为所有节点i验证是否为当前轮r≥1的领导节点，若是则根据上一轮的分级状态签发并广播新区块；其中，表示在第r-1轮节点i的本地链的位置k的分级状态；其中B表示节点i的本地链的位置k的区块，g∈{0,1,2}表示节点i在第r-1轮本地状态的分级；所有节点验证是否为投票阶段的委员会节点，若是，则选取本地领导节点并为其签发的区块投票；所有节点接收投票信息，若收到对某一区块的≥2f+1的有效投票，则预提交该区块，委员会节点广播其预提交消息；其中f表示各阶段委员会中被腐化节点的上界；所有节点接收预提交消息集合，若收到对某一区块的≥2f+1的有效预提交消息，则提交该区块，委员会节点广播其提交消息以及接收到的预提交消息集合；所有节点接收提交和预提交消息集合，并根据本地提交消息以及接收的消息集合确定本地分级状态；所述分级共识协议由算法BLOCKPROPOSAL、VOTE、PRE-COMMIT、COMMIT和GRADEDSTATE组成，BLOCKPROPOSAL表示区块提出、VOTE表示投票、PRE-COMMIT表示预提交、COMMIT表示提交和GRADEDSTATE表示分级状态，其中：1输入当前轮数r、节点i的临时密钥对本地链前一轮协议的输出和预添加至区块中的交易集合Tx；若节点i为第r轮的委员会成员，则输出签发的区块消息其中，propose表示该消息为签发区块消息，表示节点i计算VRF即可验证的伪随函数的输出，表示节点i的签发的区块消息，表示节点i用临时密钥对消息的签名；2输入节点i的临时密钥对若节点i为步骤VOTE的委员会成员，则输出签发的投票消息其中，vote表示该消息为投票消息，表示节点i计算VRF的输出，表示节点i的投票区块，表示节点i用临时密钥对消息的签名；3输入节点i的临时密钥对若节点i为步骤PER-COMMIT的委员会成员，则输出签发的预提交消息其中，pre-commit表示该消息预提交消息，表示节点i计算VRF的输出，表示节点i的预提交消息，表示节点i用临时密钥对消息的签名；4输入节点i的临时密钥对若节点i为步骤COMMIT的委员会成员，则输出签发的提交消息以及接收的预提交消息集合其中其中，commit表示该消息为提交消息，表示节点i计算VRF的输出，表示节点i表示节点的提交消息，表示节点i用临时密钥对消息的签名；5输入当前轮数r，输出节点i的本地分级状态其中，BLOCKPROPOSAL算法包括：1判断前一轮的输出是否为空，即若则令为本地最新的一个非空状态，即2运行判断是否为领导节点，若则继续，否则执行步骤2；其中，MEMBERSELECTION[r,1,pki,ski,Tr,1,str]表示第r轮第1步的委员会成员选取算法，输入为当前轮数r、步骤1、节点i的公私钥对pki,ski、当前难度目标Tr,1和当前轮r的随机数str，输出若则被选中，否则3根据确定提出区块的位置为扩展区块或替换区块4广播签发的区块及证据删除临时密钥其中，表示节点i签发的区块信息；在步骤BLOCKPROPOSAL确定签发区块位置的方法为：若前一轮的本地分级状态或步骤GRADEDSTATE的输出为Bk,r-1,2，则签发并广播新区快Bk+1扩展区块Bk；其中，k表示区块在链中的位置；若前一轮的本地分级状态或步骤GRADEDSTATE的输出为Bk,r-1,1，则签发新区块Bk+1扩展区块Bk，并广播区块Bk和Bk+1；若前一轮的本地分级状态或步骤GRADEDSTATE的输出为Bk,r-1,0，则签发并广播新区快B′k替代区块Bk；委员会节点选取本地领导节点并为其签发的区块投票，并保证诚实的领导节点被所有诚实的委员会节点选中，所述选取本地领导节点，是由前一轮的分级状态或步骤GRADEDSTATE的输出确定本地领导节点：若前一轮的分级状态为Bk,r-1,2或Bk,r-1,1且已收到了Bk的有效的提交消息，则从接收的propose集合中选取签发区块为Bk+1的子集合中最小VRF值的持有者作为本地领导节点；否则，从接收的propose集合中选取签发区块B′k或签发区块Bk+1并广播Bk,Bk+1的子集合中最小VRF值的持有者作为本地领导节点；在步骤GRADEDSTATE根据本地提交消息以及接收到的步骤COMMIT的委员会广播的消息确定本地分级状态的方法为：若本地提交区块Bk且其有效性证据仍有效，则令本地分级状态为Bk,r,2；若本地提交区块Bk无效或提交空值ε，但收到关于区块Bk的一个一致预提交消息集合，则令本地分级状态为Bk,r,1；否则，若本地预提交值为Bk，则令本地分级状态为Bk,r,0；否则令本地分级状态为空值ε。

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