区块链版本升级兼容方案

背景

在多节点的区块链网络中，通常节点是来自多个不同的组织。在区块链网络升级时，会出现无法将所有共识节点同时升级的情况。 因此，需要共识模块支持部分节点升级，不同版本的共识节点可以同时存在，不会影响链的运行。

现状

部分节点升级后，就会导致升级后的节点共识版本与未升级的节点共识版本不一致。共识版本不一致的情况下，节点间共识数据通信无法相互解析和逻辑处理，就会导致以下情况。

情况一： 升级大部分节点

• Raft共识：会以升级后的大部分节点之间可以正常通信，从而在这些节点中产生leader，继续完成共识。未升级的节点会直接无法参与共识。
• BFT类的共识：当升级超过2/3的节点情况下，于Raft类似。

情况一： 升级小部分节点

• Raft共识：原先未升级的大部分节点会继续共识，新升级的小部分节点，因无法与大部分节点共识通信，无法参与共识。
• BFT类：
  • 小于1/3的节点升级，与Raft类似，原先未升级的2/3节点，将继续完成共识。
  • 大于1/3节点小于2/3节点时，升级后的节点与未升级的节点群，都因为无法收集到足够的投票，都无法完成共识。

需求

共识模块版本之间兼容，支持不同版本的节点之间通信，不影响链的运行。

方案设计

版本号

共识节点之间的通信，需要带有版本号，用于识别节点之间的共识版本。

版本号设计

在网络层增加版本号的消息。

1. 网络层修改*netpb.NetMsg的Type，第一个字节涉及到符号位丢弃不用,第二个字节预留，第三个字节保存共识内部版本号，最后一个字节是网络模块的.
2. 共识内部可以通过message.Payload.(*netpb.NetMsg)解析版本号

流程设计

1. 共识模块将版本号添加到*netpb.NetMsg的Type中
2. 网络模块通过位运算解析出原始的Type，依照原来网络模块逻辑发送消息
3. 网络模块接受消息时，将*netpb.NetMsg的Type恢复成包含共识版本号的Type
4. 共识模块通过解析包含共识版本号的Type，获取共识消息来源的共识版本号