PBFT 算法 java实现(下)

2019/04/10 10:10
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PBFT 算法的java实现(下)

在上一篇博客中(如果没有看上一篇博客建议去看上一篇博客),我们介绍了使用Java实现PBFT算法中节点的加入,view的同步等操作。在这篇博客中,我将介绍PBFT算法中共识过程的实现。

项目地址:GitHub

共识过程

这个是hyperchain的官方图,展示的是一个RBFT常规流程。如果想了解更多,可以去参考hyperchain官网,或者我以前的博客


在共识的过程一共有3个阶段:PrePrepare,prepare,commit。上面的图介绍的还是比较简单明了的。下面将用通俗的语言来介绍这个过程。

我们设想一个场景,我们生活在一个村子里面,每一个人都有着自己的小本本,小本本上面记录着这个村子里面的所有的支出。某一天村子支出了100¥,然后村长(主节点)将这个支出消息进行广播,广播的消息类型是preprepare。村子中的村民收到这个消息后,肯定会看看村子里面是不是真的支出了100¥,如果消息是真的的话就告诉其他的村民村子里面是真的支出了100¥(消息类型是prepare)。当一个村名接收到$quorum = \lceil \frac {N + f +1 }{2 }\rceil $数量的prepare消息,就认为这个消息是真的消息(当然实际上的情况会更复杂),然后向外广播我同意(commit)这份支出写入账本,当一个节点收到quorum个commit消息的时候,就会真的将这个100¥的交易信息写入自己的小本本。

上面便是PBFT算法的交易部分的逻辑,其实还是蛮好理解的,遵循少数服从多数的原则。

接下来了将在代码的方面来理解这个过程。

代码实现

继续祭出我的神笔马良。

首先我们假设一个有4个节点,其中一个主节点3个从节点。

主节点首先向所有的从节点广播pre-prepare消息(其中AC代表A_Client,AS代表A_Server)。


从节点(上面图片中的BCD节点)肯定会(实际上不一定会,因为会受到网络的因素)收到主节点发送过来的pre_prepare消息,当从节点验证此消息正确时,就会广播prepare消息。下面的一张图就是B从节点向ACD节点发送prepare消息。


在上面我们知道B节点会广播消息,其他的CD节点同样会广播消息。当节点受到一定数量(quorum)的prepare消息时,就会向外广播commit消息。


同样当节点受到一定数量(quorum)的commit消息时,节点就会将这个消息写入自己的块(block)中。


以上便是共识过程中的手绘流程图,在图中我们可以很清楚的知道当发送消息的时候,谁扮演的是客户端,谁又扮演的是服务端。至于为什么不是server广播消息而是client广播消息,在上一篇博客中已有说明,这里便不再赘述。

emm,至于怎么实现,可以去参考我的源代码,因为这个还是挺简单的,只要我们理解这个过程,其实实现起来还是比较简单的。

项目地址:GitHub,如果有任何问题,欢迎在评论区下方留言,或者使用Email私信我。

原文出处:https://www.cnblogs.com/xiaohuiduan/p/12359271.html

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