请写一个python语言的pbft

时间: 2023-12-03 08:42:03 浏览: 32
PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)是一种拜占庭容错算法,用于解决分布式系统中存在的拜占庭故障问题。下面是一个简单的 Python 代码实现 PBFT 算法: ```python import hashlib import json import socket import time class PBFTNode: def __init__(self, node_id, nodes): self.node_id = node_id self.nodes = nodes self.seq_num = 0 self.state = "IDLE" self.view = 0 self.log = [] def start(self): server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) server_socket.bind(("localhost", self.node_id)) server_socket.listen(1) while True: client_socket, address = server_socket.accept() message = client_socket.recv(1024).decode() message = json.loads(message) print("Received Message: {}".format(message)) if message["type"] == "PRE-prepare": self.pre_prepare(message) elif message["type"] == "prepare": self.prepare(message) elif message["type"] == "commit": self.commit(message) def pre_prepare(self, message): if self.state == "IDLE": self.seq_num += 1 self.state = "PRE-PREPARE" self.view = message["view"] self.log.append(message) signature = self.sign(message) pre_prepare_message = { "type": "PREPARE", "seq_num": self.seq_num, "view": self.view, "digest": message["digest"], "signature": signature, "node_id": self.node_id } for node in self.nodes: if node != self.node_id: self.send_message(node, pre_prepare_message) def prepare(self, message): if self.state == "PRE-PREPARE" and message["seq_num"] == self.seq_num and message["view"] == self.view: self.log.append(message) if len(self.log) == 2 * len(self.nodes) - 1: self.state = "PREPARED" commit_message = { "type": "COMMIT", "seq_num": self.seq_num, "view": self.view, "digest": message["digest"], "node_id": self.node_id } for node in self.nodes: if node != self.node_id: self.send_message(node, commit_message) def commit(self, message): if self.state == "PREPARED" and message["seq_num"] == self.seq_num and message["view"] == self.view: self.log.append(message) if len(self.log) == 2 * len(self.nodes) - 1: self.state = "IDLE" print("Transaction committed: {}".format(message["digest"])) def sign(self, message): message_str = json.dumps(message, sort_keys=True).encode() return hashlib.sha256(message_str).hexdigest() def send_message(self, node_id, message): client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) client_socket.connect(("localhost", node_id)) message_str = json.dumps(message).encode() client_socket.sendall(message_str) client_socket.close() if __name__ == "__main__": nodes = [8000, 8001, 8002] pbft_nodes = [PBFTNode(node_id, nodes) for node_id in nodes] for pbft_node in pbft_nodes: pbft_node.start() ``` 这个 PBFT 实现中,我们创建了一个名为 PBFTNode 的类,代表一个 PBFT 节点。在 start 方法中,我们创建了一个 TCP 服务器套接字以监听来自其他节点的消息。当我们收到消息时,我们根据消息类型调用不同的方法:pre_prepare、prepare 或 commit。在 pre_prepare 方法中,我们根据收到的消息创建了一条新的日志记录,并向其他节点发送了 PREPARE 消息。在 prepare 方法中,我们检查是否收到了足够的 PREPARE 消息,如果是,则发送 COMMIT 消息。在 commit 方法中,我们检查是否收到了足够的 COMMIT 消息,如果是,则提交事务。 在主程序中,我们创建了三个节点并启动它们,每个节点都监听来自其他节点的消息。当一个节点接收到消息时,它将根据消息类型调用适当的方法来处理该消息。

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