申请/专利权人：三峡大学

申请日：2022-10-28

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN115914225B

主分类号：H04L67/10

分类号：H04L67/10;H04L67/1042;H04L43/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2023.04.21#实质审查的生效;2023.04.04#公开

摘要：一种针对Raft共识算法选举阶段的优化方法，它包括以下步骤：步骤1：获取集群中每个节点在当前共识周期的信用值；步骤2：将节点的当前信用值代入公式计算，得到集群内所有节点在当前共识周期的RET时长；步骤3：每个节点将在各自对应的RET时长范围内被随机分配到一个时长进行超时，率先完成超时的节点向其余节点索票，得到半数以上投票则当选为主节点；步骤4：在共识过程中，主节点响应客户端的消息请求，从节点响应主节点的消息请求，并记录主、从节点的响应情况。步骤5：根据记录的响应情况，代入公式计算得到每个节点的信用值变更值，并据此更新节点的当前信用值。

主权项：1.一种针对Raft共识算法选举阶段的优化方法，其特征在于，它包括以下步骤：步骤1：获取集群中每个节点在当前共识周期的信用值；步骤2：将节点的当前信用值代入公式计算，得到集群内所有节点在当前共识周期的RET时长；步骤3：每个节点将在各自对应的RET时长范围内被随机分配到一个时长进行超时，率先完成超时的节点向其余节点索票，得到半数以上投票则当选为主节点；步骤4：在共识过程中，主节点响应客户端的消息请求，从节点响应主节点的消息请求，并记录主、从节点的响应情况；步骤5：根据记录的响应情况，代入公式计算得到每个节点的信用值变更值，并据此更新节点的当前信用值；在步骤1中，节点的当前信用值的定义，满足下列要求：1若该节点为新加入集群的共识节点，则直接分配其初始信用值C；2若该节点为集群中原有节点，则指该节点在上一周期的共识过程结束后，根据自身表现得到的更新后信用值，即第n周期时的节点信用值为其中creditn表示该节点在第n个共识周期的信用值，C为初始信用值；Δcredit为该节点在本共识周期中信用值变化的值，即信用变更值；则该节点当前周期的信用值即为信用值初始值加上前n个共识周期的信用变更值的和；在步骤2中，计算节点的RET时长的公式为：1当节点在上一周期的共识过程中表现优良，即信用值的变更值为正数即Δcredit＞0时，节点的RET范围上下限值满足公式1-2：Timemax＝Tmax-Δcredit·N·k1Timemin＝Tmin-Δcredit·N·2k2其中Timemax为该节点RET时长范围的上限值，Timemin为该节点RET时长范围的下限值；Tmax为该节点在上个共识周期中的RET时长范围的上限值，Tmin为该节点在上个共识周期中的RET时长范围的下限值；Δcredit为该节点信用变更值；N为当前集群系统中的节点总数，k表示RET时长范围的变化参数；2当节点在上一周期的共识过程中表现较差，即信用值的变更值为负数即Δcredit＜0时，节点的RET范围上下限值满足公式3-4：Timemax＝Tmax-Δcredit·N·2k3Timemin＝Tmin-Δcredit·N·k4其中Timemax为该节点RET时长范围的上限值，Timemin为该节点RET时长范围的下限值；Tmax为该节点在上个共识周期中的RET时长范围的上限值，Tmin为该节点在上个共识周期中的RET时长范围的下限值；Δcredit为该节点信用变更值；N为当前集群系统中的节点总数，k表示RET时长范围的变化参数；在步骤5中，根据主节点、从节点的表现情况对各自信用值进行变更的变更值满足下列计算公式： 其中，r表示节点的角色，Δcredit表示该节点在经过某一周期后产生的信用值的变化量，若Δcredit0，表示节点的信用值增加，Δcredit0则表示节点的信用值减少；n表示周期内的任期数量；Etr表示此角色节点的响应时长的期望值，ti表示该节点在当前任期的响应时长的实际值，S表示响应时长对于信用值的影响系数，S为正值；D表示宕机次数对于信用值的影响系数，且D为负值，MF表示该节点在任期内的宕机次数；根据公式5可知，节点的响应速度高于期望速度时，信用值会增加，反之信用值降低；且节点宕机的次数越多，信用值降低也会更多；将n个任期内的节点表现情况累加后得到某一周期内的信用值变化量Δcredit。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 三峡大学 一种针对Raft共识算法选举阶段的优化方法

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